多重宇宙前傳:人擇的宇宙

2021-01-19 三體引力波

宇宙為什麼會誕生人類?

一部分人類用神創論解釋,另一部分人類則用智能設計論解釋。其實大同小異,生命都是被更高級智慧體創造的。


那麼問題來了,科學認知體系又是如何解釋的呢?

最簡單、直接的回答就是地球生命進化論。不過,再往深刨根,宇宙演化地球生命的所有條件,為什麼都能夠如此精準到位呢?

比如,要想使生命出現,宇宙中的自然常數就必須落在特定的取值範圍內。宇宙年輕時的膨脹速度過快,恆星和星系就無法形成了,因為物質會分得太開,引力不穩定性就無法讓物質結團了。相反,如果膨脹速度比臨界速度還慢很多,物質在宇宙早期就會結成緻密的團塊,宇宙中就會充滿黑洞而不是恆星。

類似這種自然常數「剛剛好」的宇宙條件,還有很多——宇宙四種基本力的強度比,量子效應的作用範圍,宇宙空間的維度數……任何一種情況下的一個變化,哪怕是非常小的變化,都有可能妨礙生命的誕生。

再比如,如果地球不是恰好處在太陽系宜居帶上,溫度適中,不太冷也不太熱,剛好能夠形成液態水——生命也是不可能誕生的。

像這類剛剛好的必要條件,還有很多很多——生命誕生35億年以來,沒有出現過任何一次徹底滅絕性的意外打擊,比如鄰近恆星超新星爆發、伽馬射線爆發,彗星/小行星的超級大衝撞……6500萬年前要是沒有恐龍王朝的滅絕,恐怕也不會給日後人類出現的機會……

這就像無數個巧合事件連結起來,最終奇蹟般地造就了地球生命演化/人類文明演進的壯麗圖景。

就在這時,神創論、智能設計論蹦出來,理直氣壯地宣揚:生命進化論那一套太過粗糙簡單,怎麼能解釋得了這一切呢?唯有超自然力量才能說得通!

面對這一挑戰,科學家們又當作何解釋?

經過一代又一代科學家的智慧結晶,最終給出了一個方法論:人擇原理。

英文叫Anthropic Principle。美國學術權威辭典《韋氏詞典》給出的定義是:被觀測的宇宙環境,必須允許觀測者的存在。

說得太繞,看不太懂,是吧。換個說法就是:「為何宇宙是我們看到的這種樣子?」回答很簡單:「如果它不是這個樣子,我們就不會在這裡。」

看起來還是很哲學,又好像啥也沒說似的。

你不妨試試這樣理解:人類今天既然能夠生存在這個宇宙當中,或者說,你在地球的某個地方躺著刷屏,燒腦想這個問題時,都可以歸結為一個條件——這個宇宙擁有生命誕生、演化所必需的條件。

如果這個宇宙沒有這些「剛剛好的條件」,地球生命也好,人類社會也罷,早就被pass了,人類文明更不可能演化成今天這個樣。

現代宇宙學告訴我們一個簡化版的生命演化史:粒子、星系、恆星、行星、化學、生物、文明,7個主要階段。

▲宇宙就像一個「時間之箭」,一路穿行,最終演化出了我們人類。

宇宙從大爆炸演化出基本粒子,又從基本粒子、原子演化到星系的形成,再從星繫到恆星,直到太陽系的形成,生命的誕生,人類的進化,文明的出現……宇宙演化從簡單到複雜,其實,我們人類就是整個演化進程——一個極其複雜、長達上百億年的所有事件鏈的結果。

乍看起來,充滿因果律的味道。事實上,科學家提出的人擇原理,的確還不能稱其為一個科學理論,因為無法被證實或者證偽。

那為啥還要科普推廣呢?

這是因為作為一種方法論的原理,人擇原理能夠防止我們從證據中得出錯誤的結論。否則,很可能陷入神創論、宿命論、智能設計論的思想怪圈裡。

科學研究的一大特點就是確定性,人類自然選擇的宇宙是確定的。相反,歸結為所謂的超自然/神力/更高智慧生物創造的宇宙,都不具備確定性,更不具備科學性,當然,也就不在科研範疇之內了。

回過頭來,我們再看人擇原理的推導過程,你發現沒有?居然存在一個天大的秘密:既然我們所在的宇宙,所有自然常數/宇宙規律都是取值——恰好能誕生生命的數值,那麼也可以大膽逆推一下,是否存在別的宇宙——擁有其它自然常數的宇宙呢?

這就引出了玄奇的多重宇宙。我們下期再說。



相關焦點

  • 多重宇宙、人擇宇宙、唯一宇宙及虛擬宇宙.
    ——盧梭人類的想像力有多大,宇宙便有多大!人類想像力的極限便是宇宙的極限!以下窮盡人類想像力極限,總結出的幾種不同宇宙模型。一,多重宇宙。多重宇宙理論並非無稽之談;20世紀50年代,有物理學家在觀察量子的時候,每次觀察的量子狀態都不相同,而量子組成了宇宙時空的所有物質;既然量子在相同時間有不同的狀態,那麼宇宙極有可能並不只是一個,而是由多個甚至無限個類似或不類似的宇宙組成。
  • 趣談宇宙;多重宇宙、人擇宇宙、唯一宇宙及虛擬宇宙
    ——盧梭人類的想像力有多大,宇宙便有多大!人類想像力的極限便是宇宙的極限!以下窮盡人類想像力極限,總結出的幾種不同宇宙模型。一,多重宇宙。多重宇宙理論並非無稽之談;20世紀50年代,有物理學家在觀察量子的時候,每次觀察的量子狀態都不相同,而量子組成了宇宙時空的所有物質;既然量子在相同時間有不同的狀態,那麼宇宙極有可能並不只是一個,而是由多個甚至無限個類似或不類似的宇宙組成。宇宙中存在著很多平行宇宙,物理性質相同或不同,人類只存在於其中適合生命存在的宇宙。
  • 科學家迴避人擇原理,宇宙因人類而存在,若沒有人類還有宇宙嗎?
    實際上,即便有人認為,人擇原理是放棄科學的一種觀點,由於科學技術等原因的限制,我們暫時無法完全否定它的存在,這種偏向唯心主義的神奇觀點始終佔據了一席之地。我們對宇宙的了解並不算十分深入,尤其是未知永遠比已知要多的情況下,人類能做的只有不斷推測。
  • 宇宙學最神秘的原理:人擇原理,倘若沒有人類,宇宙還有意義嗎?
    該原理全稱「人擇宇宙學原理」,在1973年首次被科學家提出,該原理試圖詮釋人類存在的意義,也試圖回答人類的終極問題。人擇原理指出:我們的宇宙之所以是這個樣子,是因為諸如人類這樣的智慧生命存在。人擇原理表面上是唯心的說法,其實不然,這個原理起源於現代宇宙學。因為現代宇宙學模型表明,我們所處的宇宙,各種測量常數和宇宙的種種特徵,都存在不可思議的平衡。
  • 人擇宇宙原理有三個解釋,你最喜歡哪一個?
    這個事例被運用到多重宇宙論中,便產生了最強版人擇宇宙原理。人擇宇宙是和決定論相反的一種宇宙觀。決定論說,宇宙一誕生,所有的一切便已經決定了,如果我們已知宇宙某一時刻所有粒子的確定狀態,我們就可以推知宇宙以後和以前任意時刻的狀態。而人擇原理則說,正是因為人類的存在,宇宙才是現在這個樣子,如果宇宙不是這個樣子,就不會有我們這樣的智慧生命來談論它。
  • 宇宙常數所引發的多重宇宙觀,世界上可能存在多個重疊的時空宇宙
    有多個宇宙這一想法叫做多重宇宙(multiverse)。這個假說並沒有實質上消除宇宙學常數必須精確取為觀測值這一問題。在這一假說中,我們並不是要求宇宙學常數有微調,而是假設我們居住的宇宙必須經過了精挑細選而且十分少見。但是,當我們把多重宇宙假設結合人擇原理(anthropic)來考慮時,事情就變得不一樣了。
  • 多重宇宙真的存在嗎?看了這篇連小白都能看懂的文章,你就明白了
    多重宇宙可以提供眾多不同的世界,有的適宜生命生存,有的則不然。我們的宇宙必定是所需特徵一應俱全,才得以形成適宜生命存在的環境——這就是人擇原理。但有的科學家反對多重宇宙理論,以及它所推導出的人擇原理。有人甚至論稱,多重宇宙研究不能算是科學。
  • 人擇原理:宇宙是被人類(智能生命)所選擇的嗎?
    ()到底宇宙是個什麼樣的東西?我們小時候會問,宇宙是有邊還是無邊的,長大了很多人就不會問了。但還是有很多人會去想這些問題。我以前看一些書,發現人擇原理很有趣。可惜中文資料中,關於人擇原理的論述極少,而且很多也是機器從外文資料翻譯過來的的,讀起來很拗口,我因此做了一些梳理和語序的調整。同時我也查閱了一些英文資料,把它整合編譯在這裡。
  • 細說為什麼宇宙是現在這樣子?宇宙人擇原理你知道嗎?
    那就是在短短的一瞬間,我們突然就喜獲了一個巨大無比的宇宙。當然,這個宇宙到底有多大?我們現在真的不知道,我們只知道,這個宇宙有序地創造出了恆星、星系以及其他更複雜的系統。宇宙中的基本常量只要有一些微小的變化,那麼我們的宇宙就會變得完全不同。例如引力只要稍微再強一點,一點膨脹的速度在稍稍快一點或慢一點,那麼就永遠不可能產生穩定的元素,組成你我和我們腳下的大地。
  • 人擇原理:宇宙的規律是為生命而調整的嗎
    但是凝視著黑暗足夠長的時間,許多人反而想知道:我們是怎麼來到這裡的?在一個如此巨大而混亂的宇宙中,人類存在的可能性有多大?難道生命,更別說智慧生命,是如此不可思議的事情,以至於我們是唯一存在於此的人嗎?或者我們是物理定律不可避免的結果嗎?地球上存在生命。因此,宇宙必須以我們可能的方式存在,這就是人擇原理的本質。一方面,它聽起來是重言式的。
  • 宇宙五大奇異現象多重宇宙假說和平行宇宙
    在大多數對於宇宙的時間描述中,我們稱宇宙的大概念為宇宙時空的氣泡,宇宙就像是漂浮在時間長河中的泡泡。而身為渺小的我們,卻在一如既往的所尋著作為智慧生物唯心的宇宙的邊緣,時間的盡頭 ,以及多重宇宙的世界。
  • 為何多數人不接受人擇原理?人類滅亡後宇宙還在嗎?
    說起人擇原理,大家或較為陌生,它並不出名,也未被廣泛接受,只有少部分研究學者認為它是正確的,大多數科研人員對它持懷疑態度。人擇原理,全稱人擇宇宙學原理,是由鮑羅與泰伯拉共同提出,它非常複雜,其中暗含著人類與宇宙的關係。
  • 多重宇宙是科學嗎?
    今天,許多科學家也在用相似的態度嘲諷著一個觀點——我們所見的宇宙並非單獨存在,它只是多重宇宙「泡泡」中的一個。多重宇宙理論的反對者認為,我們無法看到其他的宇宙,因此這個理論無法被證明。此外,他們還認為用多重宇宙理論來解釋現實,明顯違背了奧卡姆剃刀理論(Occam's razor)。奧卡姆剃刀理論認為簡單的解釋優於複雜的解釋。但馬赫對原子的看法,毫無疑問是錯誤的。
  • 多重宇宙是科學嗎
    今天,許多科學家也在用相似的態度嘲諷著一個觀點——我們所見的宇宙並非單獨存在,它只是多重宇宙「泡泡」中的一個。多重宇宙理論的反對者認為,我們無法看到其他的宇宙,因此這個理論無法被證明。此外,他們還認為用多重宇宙理論來解釋現實,明顯違背了奧卡姆剃刀理論(Occam's razor)。奧卡姆剃刀理論認為簡單的解釋優於複雜的解釋。但馬赫對原子的看法,毫無疑問是錯誤的。
  • 根據人擇原理的描述,是不是觀測者死亡後,這個宇宙也就不存在了
    人擇原理認為,如果我們將人類生命視為浩瀚宇宙中的特定條件,科學研究者們可能會把這個原理當作是追尋宇宙未知屬性與人類生命誕生的起點。人擇原理在宇宙學中,尤其是明顯的「微調宇宙」中具有舉足輕重的地位。圖解:宇宙歷史的時刻(2009年6月)。
  • 「多重宇宙」真的存在嗎?
    我不相信其他宇宙的存在已經得到了證明——或者有一天能夠被證明。多重宇宙的擁護者,以及大幅擴大了物理現實概念的人,無疑正在重新定義「科學」的含義。跨越視界那些贊成廣泛意義上的多重宇宙的科學家,對於多重宇宙如何產生,以及它們位於何處,有著不同的看法。
  • 人擇原理,宇宙本身正好適合生命存在,為什麼我們是如此的幸運?
    而人擇原理解決了一個更大的問題:為什麼宇宙本身正好適合生命存在?根據物理學家兼作家維克多·J·斯滕格的說法,當你將電磁力與重力進行比較時,我們發現電磁力是重力的39倍。因為如果這兩種能量更為均勻地匹配,恆星燃燒的時間就不足以讓生命在繞軌道運行的行星上發展。科學家稱之為人類的巧合,或者說是與人類存在本身有關的巧合。
  • 為什麼人擇原理有其合理性?
    對於任何給定的Q,如果Λ大於某個確定的值,那麼在宇宙加速膨脹時就無法形成星系質量的束縛系統。顯然,我們的宇宙正位於人擇允許的範圍內。但是對於我們的位置究竟有多「特殊」的問題的解答還需要對宇宙中Λ和Q的進一步認識。 我們認為多重宇宙和人擇推理對於科學而言是真實的觀點(雖然還是猜測)。
  • 多重宇宙或許真的存在?
    生活中很多現象看來,多重宇宙是極大可能真實存在的,而物理學界也正在努力的研究它、證實它。如果它真的被證實,那麼人類的世界觀將被又一次革命性的顛覆,對於宇宙又該重新定義,對宇宙的研究又該刷新,重新審視。這種奇怪的現象,相信每個人都經歷過,它不是什麼錯覺,正有極大可能是由於多重宇宙的現象,時空微小的錯位,導致了記憶的錯亂。多重宇宙,其原理,就是指宇宙有很多個,它們產生的時間先後不同,有的在產生,有的在湮滅。基本粒子的組合方式是有限的,如果宇宙的數量很多,多到有無窮多個,即使粒子組合方式完全相同的概率很低,也有很多個和我們一模一樣的宇宙,只不過那邊的地球上的人類,思想是他們自己的。
  • 量子計算機、肖爾算法與多重宇宙有關聯性,能證明多重宇宙存在
    我們知道,傳統計算機的發明是20世紀最為重要的科學事件之一,那麼,量子計算機的發明將是21世紀最為重要的科學事件,它的重要性並非僅僅體現在計算機本身,而且將可能顛覆我們傳統的單一宇宙觀——我們的可見宇宙並不是唯一的,多重宇宙確實存在。可能很多人會認為這純粹是扯淡,量子計算機和多重宇宙有什麼關係?量子計算機的出現怎麼會是多重宇宙存在的有力證據?