如果我們忽略宇宙提供給我們的線索，後果自負
當您以科學的方式對待世界時，您會通過詢問有關它自身的問題來獲得有關其運作方式的知識。您可以觀察它的行為，對它進行實驗；也可以測量您感興趣的一些特殊數據。如果以正確的方式問出正確的問題，您就可以開始獲取有關那些物理現象支配行為的信息，這些行為的意義在每一個調查中都會被揭示出來。
在大多數情況下，您的調查結果會教授您有關宇宙的一些特殊知識。但是有時，您也會發現有些事情太過於真實。您將用以下兩種方式之一來測量讓您感到迷惑的事物：要麼兩個看起來不相關的事物完全（或近乎完美地）相同，要麼兩個看起來不相關的事物極其不同。這就稱之為微調，這確實是物理學中存在的一個問題。
（弦線景觀可能是一個充滿理論潛力的迷人想法，但它不能解釋為什麼像宇宙常數這樣的微調參數的值（或暗能量的值）具有它所具有的價值。儘管如此，了解這種價值為何具有特定意義的原因仍然是一個微調的問題。大多數科學家認為這個問題有一個具有目的動機的答案。）
您甚至不需要通過物理學來理解為什麼會這樣。想像一下，您正在查看世界上一些最富有的人的淨資產，正如福布斯億萬富翁名單顯示的那樣。如果您可以隨機選擇其中的兩個，那麼您會希望找到什麼？當然，你會期望每一個都至少價值10億美元，但是您也會期望這兩個價值之間有很大的區別。
如果第一個億萬富翁價值為A，第二個億萬富翁價值為B，那麼他們之間的差值就是C，其中A－B＝C。換句話說，如果A和B都價值數十億美元，那麼C很可能也是(或接近)數十億美元。
（一般來說，如果你有兩個大額數字，並且要取它們之間的差額，那麼這個差額的數量級將與原來的數字相同。）
例如，A可能是Pat Stryker(排名第703位)，身價3,592,327,960美元。B可能是David Geffen（第190名)，身價8,467,103,235美元。他們之間的差額，或者說A－B，是-4,874,775,275美元。C正負的概率各佔50％，但是在大多數情況下，A和B的數量級都是一樣的。
但並不總是如此。例如，世界上超過2200個億萬富翁中的大多數身價都不到20億美元，其中有數百人身價在10億到12億美元之間。如果你碰巧從他們中隨機挑選了兩個人，並且如果他們的淨資產只有幾千萬美元的差距，你也不會感到十分驚訝。
（2017年12月11日，企業家Tyler Winklevoss和Cameron Winklevoss在FOX工作室與Maria Bartiromo討論比特幣。他們是全球首批「比特幣億萬富翁」，他們的淨資產幾乎相同，但背後有一個潛在的原因。）
然而，如果它們之間的差別只有幾千美元，或者為零的話，您可能會感到驚訝，會想這是多麼不可思議的事情。但這種可能性並非完全不存在。
畢竟，您不知道有哪些億萬富翁在你的名單上。如果您得知文克爾沃斯兄弟(首位比特幣億萬富翁卡梅倫和泰勒)擁有完全相同的淨資產，你會感到震驚嗎？或者如果說，克裡森兄弟(Collisonbrothers)——派屈克(Patrick)和約翰(John)(Stripe的聯合創始人)——的價值僅相差幾百美元的話，您會震驚嗎？
不，這並不特別令人驚訝。一般來說，如果A和B都很大，那麼A－B也會很大，除非有某種原因使得A和B非常接近。億萬富翁的分布並不是完全隨機的，因為兩個看起來毫不相關的價值觀之間可能存在潛在的聯繫。(對於網絡世界的溫克萊沃斯夫婦或者科林森夫婦來說，他們之間確實存在著血緣關係!)
（宇宙的預期命運(前三幅插圖)都對應著一個物質和能量聯合起來對抗初始膨脹率的宇宙。在我們觀測到的宇宙中，宇宙加速是由某種迄今尚未解釋的暗能量引起的。所有這些宇宙都由弗裡德曼方程控制，它將宇宙的膨脹與其中存在的各種類型的物質和能量聯繫起來。這裡有一個明顯的微調問題，但也可能有一個潛在的物理原因。）(e.SIEGEL/BEYONDTHEGALAXY)
在宇宙中，有許多事物是經過微調的。膨脹的宇宙本身就是一個極好的例子。在熾熱的大爆炸最早的時刻，空間結構本身正以一個特定的速度(哈勃膨脹速度)膨脹，而這個速度恰好是巨大的。與此同時，宇宙以粒子、反粒子和輻射的形式充滿了巨大的能量。
膨脹的宇宙基本上是這兩種相互競爭的力量之間的競賽:
最初的膨脹速度，可以把所有東西分開，所有不同形式的能量的引力也可以把所有東西拉回到一起，大爆炸就是發令槍。有趣的是，為了最終得到我們今天所擁有的宇宙，這兩個看起來毫不相關的數字，必須經過大量的微調。
（如果宇宙密度稍微提高一點(紅線)，它就已經重新坍縮了;如果它只是稍微低一點密度，它就會膨脹得更快，並且變得更大。）(NEDWRIGHT的宇宙學教程)
這個謎題被稱為平坦性問題宇宙，在這個宇宙中，能量和膨脹率如此完美地平衡，在空間上也是完全平坦的。今天，我們也可以通過許多不同的方法來測量宇宙的曲率，例如通過檢查宇宙微波背景輻射的起伏模式。
（不同角度大小的起伏的出現導致了不同的空間曲率情景。目前，宇宙看起來是平的，但是我們只測量到了0.4%的水平。在更精確的層次上，我們可能會發現某種程度的內在曲率。）
通過將我們的觀測結果與理論預測進行比較，我們可以確定，即使在今天，宇宙在空間上也是極其平坦的。如果我們根據我們現代的觀測來推斷熱大爆炸的早期階段，我們就會知道初始膨脹率和初始能量密度必須平衡到大約50有效數字。
八大行星的軌道在偏心率和近日點(最近距離)與遠日點(最遠距離)之間的差值上有所不同。沒有什麼根本的原因可以解釋為什麼一些行星的軌道比另一個行星有或多或少的差距。這只是太陽系形成所需的初始條件造成的結果。）
當我們面對這樣的難題時，我們有兩種選擇方式。首先要指出的是，這種微調僅僅是由於初始條件的結果，而這些條件是我們今天取得結果所必需的。畢竟，我們今天觀察到的許多巧合中，有兩件事似乎密切相關，因為它們是在很久以前建立起來的，在適當的條件下，使它們在今天看起來是相關的。
例如，金星圍繞太陽的軌道是橢圓形的，類似於所有行星的軌道。但是金星距離太陽最近處(近日點)和距離太陽最遠處(遠日點)之間的差值最小。
為什麼金星比其他行星更圓，而不是橢圓？這僅僅是太陽系形成所需的初始條件造成的。海王星是第二圓的，其次是地球。最小的圓形行星是水星，接著是火星，然後是土星。沒有一種機制能導致這些古怪的事情的發生；它之所以是我們今天觀察到的結果，是由於太陽系誕生的（看似隨機）初始條件。
（這塊巖層，在拱門國家公園被稱為平衡巖層，似乎處於不穩定的平衡狀態，就好像很久以前有人把它堆在那裡並完美地平衡了它。然而，這不僅僅是一個巧合，而是潛在的地質和侵蝕過程的結果，這些過程導致了我們今天看到的結構。）
但這既不吸引人，也沒有啟發性，因為它假設沒有潛在的原因導致我們觀察到的結果。另一種選擇是假設存在某種機制，導致我們今天看到的明顯的微調。
例如，如果你看到一塊巨大的巖石搖搖欲墜地平衡在一個棲木上，你會認為是某種東西導致了這種情況的發生。這可能是因為有人小心地把它放在那裡並使它保持平衡，也可能是因為侵蝕和風化使得這個結構自然演化。微調並不一定意味著要有一個微調器，而是需要某種物理機制來解釋為什麼某些事物會進行微調。這種結果可能看起來不一定是巧合，但是如果我們看到的結果是由某種原因造成的，情況就不一定是這樣了。
（膨脹導致空間以指數方式擴張，這會迅速地導致任何預先存在的彎曲或非光滑空間看起來將是平坦的。如果宇宙是彎曲的，那麼它的曲率半徑至少要比我們能觀測到的大幾百倍。）(E.SIEGEL(L);NEDWRIGHT的宇宙學教程(R))
回到平坦性問題的例子，回到平坦性問題的例子，我們很容易推理出一些潛在的理論來解釋為什麼今天的宇宙看起來是平的。宇宙的初始膨脹率和初始能量密度可能來自相同的預先存在狀態，導致這兩個值相互關聯和平衡。
另一種可能是宇宙的某個階段在大爆炸之前就已經存在，它迅速膨脹並拉伸了宇宙，使得它與完全平坦的宇宙難以區分。宇宙有可能真的是彎曲的，但是它的彎曲程度比我們的可觀測宇宙觀測站允許的要大得多，就像你不能僅僅通過檢查你自己的後院來測量地球的曲率一樣。
微調論證的全部意義不是宣稱我們有一個奇怪的巧合，因此任何解釋這個巧合的東西都可能是正確的。相反，它指出了我們思考原本無法解釋的謎題的各種方式，試圖為一個沒有明顯原因的現象提供物理解釋。
（膨脹期間發生的量子漲落在整個宇宙中被拉伸，當膨脹結束時，它們變成了密度漲落。隨著時間的推移，這導致了今天宇宙中的大尺度結構，以及在宇宙微波背景輻射中觀測到的溫度波動。這樣的新預測對於證明我們提議的微調機制的有效性至關重要。）
在科學中，我們的目標是僅僅通過自然的、物理的解釋來描述我們在宇宙中觀察或測量的一切。當我們看到一個似乎是宇宙巧合的事件時，我們有責任檢查這個巧合的每一個可能的物理原因，因為其中一個可能會導致下一個重大突破。這並不意味著在沒有進一步證據的情況下，你就應該相信(或指責)某個特定的理論或想法，但是我們目前可以推理出的解決方案也確實告訴了我們去哪裡找答案是明智的。
一如既往，我們對這樣的理論是否可以接受都有嚴格的要求，其中包括複製前一個領先理論的所有成功，解釋這些新的難題，還有對那些我們可測試的、可觀測的及可測量的數量做出新的預測。除非一個新想法在所有三個方面都獲得成功，否則這只是猜測。但這種推測仍然具有難以置信的價值。如果我們不參與其中，我們已經放棄了發現關於我們現實的新的基本真理。
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
FY: 諸葛痒痒
作者: Ethan Siegel
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