想像一下，你遇到了一個自然現象，你想更好地理解它，但是沒有工具。也許你很好奇為什麼基本常數有它們所具有的值，或者地球有多古老，或者是否存在未被發現的物質狀態。在正常情況下，你會進行科學的探索：通過測量和觀察來詢問宇宙自身的問題。你會收集數據，得到結果，然後根據你的發現得出結論。
但有時，你不知道如何進行實驗或收集你需要的觀察。有時，你只能求助於最基本的假設：不管宇宙如何運行，它的運行方式允許它產生像我們這樣的智能觀察者。這種思路被稱為人擇原理。雖然它可以作為一個有用的起點，但它不能代替實際的科學。
沒有人懷疑宇宙的存在，它遵守基本定律，而我們就像這個宇宙中的其他事物一樣，也遵守同樣的規則。我們是自然產生的，因此宇宙必須有一些特性，即使不是強制性的，至少也能讓像我們這樣聰明的、活著的觀察者產生。
這幾乎不是一個有爭議的說法，因為它只是簡單地說，宇宙的行為方式與我們自己觀察到的行為一致。我們所稱的人擇原理只是笛卡爾的一個更精煉的版本：我存在於這個宇宙中，因此宇宙以一種與我的存在相一致的方式存在。
然而，不知何故，世界上一些最優秀的科學家已經開始使用人擇原理來代替科學探究。對於遵循這條路線的科學界來說，這是一條最危險的道路。你冒著很大的風險：當你所做的一切都局限於你自己(不一定是好的)的假設時，你卻自欺欺人地認為自己發現了一些有意義的東西。
我們假設我們擅長識別哪些屬性與智能生命不相容。我們假設我們擅長指出哪種宇宙不承認我們的存在，或者像我們這樣的觀察者的存在。我們假設，基於我們的經驗和推斷，我們得出的哲學結論，對於約束宇宙的構造是有意義的。這就是人擇原理的本質，它可能不像我們通常所接受的那樣正確。
人擇原理產生於1973年，當時物理學家布蘭登·卡特發表了以下兩項聲明。
1、我們必須準備考慮到這樣一個事實，即我們在宇宙中的位置必然具有與我們作為觀察者的存在相容的特權。
2、宇宙(以及它所依賴的基本參數)必須是承認在某個階段在它內部創造觀察者。
第一種說法現在被稱為弱人擇原理，它簡單地說，宇宙必須是這樣的，我們可以在其中存在。第二個更有爭議的說法是「強人擇原理」，它指出，如果宇宙中沒有人出現，我們就永遠不會在這裡研究它。
只要注意到我們存在於這個宇宙中，並且宇宙有基本的參數、常數和定律，就足以得出關於宇宙可能存在和不可能存在的方式的結論。
當你正確地運用人擇原理，它實際上可以引導你走向輝煌的科學進步。大約在20世紀初，查爾斯·達爾文的進化論認為，植物和動物至少需要數億年的時間才能達到目前所顯示的多樣性，而地質學則認為地球本身至少有數十億年的歷史。
然而，這其中有一個問題：太陽。為了在這段時間內為地球提供能量，太陽需要連續輸出接近4×10^26瓦的能量。然而，即使太陽有這麼多的質量，這對物理學來說也是一個挑戰。開爾文勳爵曾試圖計算出，如果太陽需要持續不斷地熄滅這種能量，它能活多久。
太陽主要由氫構成，開爾文設想了三種可能的情況，來解釋太陽是如何產生這些能量的：
1、太陽通過化學燃燒燃燒某種燃料，比如氫。這將導致壽命只有幾千萬年：不足以滿足生物學和地質學的要求。
2、太陽可以不斷地吸收一種燃料源，如彗星或小行星，並將其作為一種能源來燃燒。然而，即使它吞噬並使用了我們所知道的所有彗星和小行星，它也只能將生命延長數萬年，同樣是一個不足的數量。
3、太陽可能在引力作用下收縮，將引力能量轉化為光/熱，並以此方法為地球(和太陽系)提供動力。這將導致數億年的壽命，但不會更長。
這不能與當時的物理學和地質學相協調，但一種新機制的出現，即核聚變科學導致了一種使每個人都滿意的解決辦法。
同樣，在20世紀50年代，人們也在尋找元素周期表中較重的元素是如何形成的。雖然核聚變過程可以很容易地將氫轉化為氦，但事實證明，將氦轉化為更重的元素是有問題的。將兩個氦核加在一起會產生鈹的一種不穩定同位素，但在大約10^-16秒後就會衰變回兩個氦核。
在恆星中心的高溫、高密度條件下，在它衰變之前得到第三個氦核或許是可能的，但反應速度完全錯了。在物理學中，在合適的能量下更容易發生反應，而且由於能量和質量是可以互換的(通過愛因斯坦的E = mc^2)，科學家們可以看到，碳原子核太輕，不足以產生氦聚變。
然而，從人擇原理來看，我們是存在於宇宙中的觀察者，我們是由碳構成的。很明顯，宇宙一定有辦法產生這種碳，氦聚變是最合理的方法。唯一的問題是碳原子核的能量沒有正確的性質。
科學家弗雷德·霍伊爾以驚人的天才之筆預測，碳-12原子核的激發態必須以特定的能量存在，這樣，三個氦-4原子核才能有效地融合成恆星內部的碳。理論霍伊爾態的發現及其形成機制是由核物理學家威利·福勒尋找並發現的。通過人擇推理，我們揭示了宇宙中的重元素是如何在恆星中形成的。
因此，你可能會想，這些例子說明了人擇原理是多麼科學。雖然這些代表了人擇原理的良好應用，但它更多地展示了人擇原理的真正力量：在一系列給定的情況下，一個解決方案是可能的。
然而，真正的解決方案是什麼，需要應用傳統的科學工具。在20世紀80年代，沒有人知道真空的零點能量是多少，我們從來沒有測量過任何可以表明其價值的東西。然而，宇宙既沒有重新坍縮，也沒有膨脹得太快，以至於無法阻止恆星和星系的形成，這一事實讓我們可以對其加以限制：以普朗克質量作為事實上的能量標度，這一數值比單純的計算要弱10^-118倍左右，這意味著。史蒂文·溫伯格的預測可以追溯到1987年，是人類擇一原理應用的一個重要裡程碑。
當我們在1998年發現暗能量時，我們實際上第一次測量了這個數字，並得出結論，它是天真預測的10^-120倍。人擇原理能夠指導我們的計算能力在哪裡失效，但這是它的極限。它能告訴我們宇宙的極限在哪裡，並支配著我們不受約束的想像，但它不能回答我們的大問題。為此，我們需要真正的科學。
不幸的是，人擇原理被嚴重誤解，而且經常被誤用。在今天的科學文獻中，人類擇一原理很常見：支持多重宇宙，為字符串景觀提供了證據，要求我們有一個巨大的氣體巨人來保護我們免受小行星撞擊，解釋了為什麼我們離星系中心這麼遠。
換句話說，人們認為，宇宙必須完全是現在的樣子，因為我們以我們在這個宇宙中所做的方式存在，這個宇宙以其目前觀察到的性質存在。
但這不是人擇原理的工作原理！事實上，宇宙確實允許觀察者的存在，但是對於觀察者是如何產生的，除了產生我們的途徑，還有很多其他的可能性。
我們可以這樣說，一個假想的宇宙，物理定律使觀察者的存在成為不可能，可以被排除為代表我們的現實。這是一個很好的陳述，但你不能說宇宙一定是以它過去的方式展開的，你不能要求宇宙強制我們存在，你不能要求宇宙是被迫產生我們現在的樣子。
因為宇宙不是它現在的樣子因為我們在這裡。這條推理線是人擇原理的最大敵人：一個簡單的邏輯謬論。
毫無疑問，宇宙是由定律、常數和產生宇宙的初始條件所控制的。同樣的宇宙，反過來又產生了我們。但這並不意味著宇宙必須具有它所具有的確切性質才能承認我們的存在，也不意味著一個在某些根本方面不同的宇宙對觀察者來說是不可能的。最重要的是，我們不能用人擇原理來了解為什麼宇宙是我們看到它的方式，而不是其他任何方式。
人擇原理可能是一個引人注目的起點，它允許我們由於我們的存在而限制宇宙的性質，但這本身並不是一個科學的解決辦法。記住，我們在科學上的目標是了解宇宙是如何通過自然過程達到其目前的性質的。如果我們用人類的論點來代替科學的探究，我們將永遠無法達到那個目標。多元宇宙可能是真實的，但人擇原理不能科學地解釋為什麼我們的宇宙屬性是這樣的。