人择原理究竟是什么,有科学易懂的解释吗?
弱人择原理认为“如果宇宙不是这样就没法提供进化出我们的条件”,从逻辑上说没有问题,但在科学上没有什么意义,因为所有问题都可以用这种方式来回答——无论什么结果,都可以倒过去推出“那是必然的”,这只不过是回避问题,而非回答问题。进一步的,强人择原理认为自然定律必须是我们观察到的当前结果,乃至暗示物理常数和初始条件是被精心选定的,其实就是指向神创论。但那又会遭遇创造者“为什么存在”的诘难。如果说创造者“一直存在”、“不需要理由”,那为什么不干脆把他省掉,直接说宇宙和自然定律就一直存在?(奥克姆剃刀:如非必要,勿增假设。)科学需要的是知道“什么机制或者过程产生了什么结果”,而非人择原理这种循环论证式原地踏步的陈述。客观世界的因果链是否无限,我们不知道也不敢断定,但逻辑形式上似乎并没有禁止这个疑问链条的无限性,只是任何一个历史时期,科学上所能搞清楚的都是因果链(或者说网)上有限的一部分,用这有限的基础外推可能为无限的情况,只是哲学猜想,未必会有什么实际结果。与其求助于人择原理,到不如认为物理常数和初始条件其实可以任意种可能的组合,只不过在多数组合的宇宙(或者说时空泡)里没能演化出智慧生命去问“为什么宇宙是这样而非别样”的问题……撒一把沙,总有几颗会砸中螃蟹,很自然的事。。。
人择原理认为,如果我们将人类生命视为浩瀚宇宙中的特定条件,科学研究者们可能会把这个原理当作是追寻宇宙未知属性与人类生命诞生的起点。人择原理在宇宙学中,尤其是明显的“微调宇宙”中具有举足轻重的地位。
图解:宇宙历史的时刻(2009年6月)。美国航天局/美国航天局科学小组
人择原理最早由澳大利亚物理学家布兰登·卡特在1973年发表。在尼古拉哥白尼诞辰500周年纪念会上,卡特提出人择原理,这一原理与从各方面否认人类在宇宙中的特殊地位的哥白尼原理是完全对立的。
图解: 肖像,于1580年的托伦旧市区
如今,卡特并不认为人类在宇宙中处在中心地位。但哥白尼原则仍然是完整的。(根据哥白尼原理“人择”意味着“与人类相关或者人类的生存时期”,正如下面的引述所指出的,这种解释有些不合适)。与之相反,卡特的想法仅仅是人类的生命是证据的一部分,它本身不能够完全大打折扣。正如卡特所说,“虽然我们所处的位置不一定是中心,但不可避免的,在某种程度上处于特殊的地位。”由此,卡特始终质疑缺乏理论支撑的哥白尼原理。
在哥白尼之前,人们的观点是,地球是一个特别的地方,遵守着与宇宙中的天空,恒星及其它行星所不同的物理定律等等。当我们认为地球在本质上并没有什么不同,很自然能得出它的对立假设:宇宙中所有区域都是一样的。
图解: 《哥白尼与上帝对话》,扬·马泰伊科绘
我们可以想象一下,大部分的宇宙物理环境都不适合人类的生存。例如,是不是宇宙的形成导致电磁斥力比强核相互作用的引力更强?在这种情况下,质子与其他质子相斥而不是相互吸引结合至原子核上。这样就不会形成原子,而根据当前的研究,没有原子就没有生命!
那么,如何从科学的角度解释我们的宇宙并非如此?根据卡特的理论,我们之所以提出这个问题意味着我们显然无法存在于这个宇宙中,或者任何其他不适合我们生存的宇宙。那些其他的宇宙可能已经形成,但是我们无法在那里询问这个问题。
人择原理的多种版本卡特提出人择原理的两种版本,随着时间推移,它们被不断提炼和改进。下面是我自己提取主要关键词后所做出的总结:
·弱人择原理 (WAP):观察得到的科学数据证明,宇宙中必然有至少一个区域的物理特性适合人类的生存,并且我们确实生存在此区域。
·强人择原理:(SAP):宇宙中一定存在某些特性,在一定程度上允许生命存在。
强人择原理饱受争议。在某种程度上,自我们存在以来,这已成为不容置疑的真理。然而,1986年出版的《宇宙人择理论》一书中,物理学家约翰·D·巴罗和法兰克·迪普勒提出具有争议性的观点,“必然”并不是一种局域宇宙观察所得到的事实,而是任何宇宙存在的基础条件。他们的观点主要基于量子物理以及物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒提出的参与性人择原理。
你可能会认为没有比上述更具有争议性的理论了,而巴罗和蒂普勒在卡特(或者说惠勒)的理论基础上又做了更深入的研究,他们得出了新观点,但这些观点在科学界的宇宙基础条件下可信赖度不高:
最终人择原理(FAP):包含智慧的资讯处理过程一定会在宇宙中出现,而且,一旦它出现了就不会灭亡。
现在没有任何物理理论认为最终人择原理具有任何科学重要度。大多数人认为这只是穿着模糊科学外衣的神学理论。但是,作为“智能信息处理”生物,我假设至少直到我们发明了智能机器为止,我们的手指可以不受任何伤害的交叉在上面,我认为即使是最终人择原理都无法阻止机器人灾难的产生。
人择原理的证明如上所述,无论是弱人择原理还是强人择原理,在某种意义上来讲都是关于我们在宇宙中所处地位的老生常谈。既然我们知道我们存在,我们可以基于上述知识得出一些关于宇宙的特定观点(或者至少关于我们所在宇宙区域)。我认为以下引用可以总结这一观点的依据:
“显然,当支撑星球上生命的生物体考查他们周边的世界,他们一定会寻找使他们最为舒适的环境以生存。”
可以将此理论转化为科学原则:我们的存在为我们施加了规则,它决定我们在何时何地有能力去观察宇宙。也就是说,我们的存在限制了我们发现自身的特定环境。这个原理被称为弱人择原理。一个比“人择原理”更为恰当的术语是“选择原理”, “因为这一原则是指我们对自身存在的认识如何施加规则,使我们在所有可能的环境中,只选择那些允许生命特征产生的环境。”
人择原理的应用人择原理在宇宙学中最重要的角色就是解释了我们宇宙的特性。过去,宇宙学家相信他们会发现某种基本属性,使我们观察到的宇宙具有特殊值。然而,事实证明宇宙中存在多种值,这些值具有特定的极小范围,从而使得我们的宇宙能够以它的方式运行。这就是微调问题,这个问题解释了这些值如何微调以使得人类生存。
卡特的人择原理适用于广泛理论上可能的宇宙,每一个宇宙都包含不同的物理属性,并且能够让人类存在的宇宙集合是(相对)小的。这就是为什么物理学家认为可能存在多个宇宙的根本原因。
这个原理极受宇宙学家及研究弦理论的物理学家欢迎。物理学家发现弦理论可能有多种变体(可能多达10^500种,这甚至让弦理论学家也难以置信!),特别是伦纳德·萨斯坎德已经接纳这样的观点:弦理论的范围巨大,这也许可以引领我们认识多种宇宙,并且人择原理应当应用于证明与我们所在空间相关的科学理论。
关于人择原理的应用,最好的例子就是史蒂文·温伯格用其预测宇宙常数的值,并且得到一个可预测极小正数的值,然而这与当时的期望值并不相符。在近十年之后,当物理学家发现宇宙正在加速膨胀,温伯格意识到早期他关于人择原理的推理已被发现:
在发现宇宙加速膨胀后不久,物理学家史蒂文·温伯格基于他十多年前得到的论点提出:在发现暗物质之前,我们所测得的宇宙常数的值可能是由“人择”所选择的。也就是说,如果存在多个宇宙,并且在每个宇宙中空白空间的能量是基于某些概率分布而随机选择的值,那么只有在那些宇宙常数值与我们的测量值相同的宇宙中,才可能存在着生命进化。换句话说,我们存在于一个允许我们存在的宇宙中,这种说法也不足为奇!
关于人择原理的批评实际上对于人择原理的批评者不在少数。在弦理论两个比较流行的批评中,李· 斯莫林的“物理学的困惑”以及彼得·沃伊特的“连错都算不上”把人择原理看作是争论的主要观点之一。
批评家们提出了确凿的观点认为人择原理是一种逃避,因为它重构了科学界通常研究的问题。与寻找特定值以及解释为何这些值以此值存在不同,只要能够与已知结果相一致,它允许一个关于这些值的集合。关于这个原理还有着许多不确定问题。
简而言之,即谓正是人类的存在,才能解释我们这个宇宙的种种特性,包括各个基本自然常数。因为宇宙若不是这个样子,就不会有我们这样的智慧生命来谈论他。
有,它是鲍罗和泰伯拉提出的复杂原理,意思是如果宇宙不是这个样子,就不会有我们这种智慧生命来谈论他。
优势互补。择偶的时候,大多数人一般会选择具有很多优点的异性作为互补,让生活更加圆满。
什么是“人择原理”
“人择原理”的基本思想,是用人类或当前存在的其他有认识宇宙能力的智能生物的存在为出发点,来推演出宇宙的初始条件和基本物理参数的关系。以人类的存在为例,人类存在前提是有一个地球在适当距离的轨道上绕太阳运行。地球上要具有适当比例的化学元素的混合物,主要包括碳、氮、氧和氢。这些元素在生命...
什么是人择原理呢?
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“人择原理”与“人存原理”是同样的吗?
是一回事。核心意思大概是宇宙之所以是这个样子,是因为有我们人类在观察。假如宇宙不适合智慧生命存在,就没有智慧生命来提出这些问题了。人存原理应该是人择原理(Anthropic Principle)的另一种不同的翻译吧(似乎翻成人择的比较多),如果有英文版的时间简史到可以翻来看看是不是,听说霍金还给出了这个...
人择原理是什么?从中你能的道什么启发?
在宇宙学中, 人择原理 的基础是基于真实宇宙的有效理论,一致都是由人类跟有机化合物开始到现在的宇宙.举例来说, 人择原理指出如果万物与自然定律存在, 那时万物与自然定将会被人类发现. 如果万物与自然定律不是那个型态出现的话, 人类就不会知道这些定律是什样出现的. 如果只有在像我们的很少的一些...
什么是人择宇宙学原理?
我们宇宙今天的样子看起来非常的精细、和谐,这是既定的事实,但宇宙真的必须是今天所看到的样子吗?下面我们就说下,人择宇宙学原理这个带有强烈主观意识的理论是否科学,又能为我们带来什么?人择原理可以作为科学的指路明灯 一说到宇宙我们能想到的第一件事就是:宇宙中充满了物质。这本身就是一件非常...
人择理论人择宇宙哲学原理
巴罗和蒂普勒在其理论物理学著作中,深入探讨了看似不可思议的宇宙巧合,这些巧合使得我们的世界具备适合人类生存的特性。他们强调,人择原理是理解这些巧合背后意义的关键。例如,原子的能量级与弱核力的精确强度,仿佛都是为了生命的存续精心设计。碳基生物的存在可能依赖于一系列参数值,如果这些值微小变动...
人择理论理论起源
人择理论的起源可以追溯到1973年,那是在纪念哥白尼诞辰500周年的“宇宙理论观测数据”会议上,著名的天文物理学家布兰登·卡特首次提出了这一理论。他的论文《大数重合与宇宙论中的人择原理》在当时引起了广泛关注。卡特的论文对哥白尼原理进行了深刻的反思,哥白尼原理并非由他本人提出,而是主张地球并非宇宙...
最终人择原理最终人择原理与量子自杀
设想一位勇敢的科学家试图通过量子自杀来验证这个理论。如果原子衰变或使用其他量子机制,枪声意味着死亡,而在其他宇宙中,枪声可能只是“咔”一声。从人择原理出发,我们的“存在”只限于那些我们实际经历的世界,因此,我们永远只会听到“咔”声,继续生活在一个支持生命的宇宙中。爱因斯坦曾经质疑宇宙的...
世界为甚么存在 它又是如何存在的 为什么一切会有
可以用“人择原理”来解释一下。人择宇宙学原理(简称人择原理)由鲍罗和泰伯拉提出。这条原理很复杂,但简而言之,即谓正是人类的存在,才能解释我们这个宇宙的种种特性,包括各个基本自然常数。因为宇宙若不是这个样子,就不会有我们这样的智慧生命来谈论他。 而人择原理其中又分为弱的人择原理和强...
强人择原理学术异议
在科学历史的进程中,我们见证了观念的转变。从托勒密的地心宇宙论,到哥白尼和伽利略的日心说,再到现代的宇宙模型,地球被描绘为一个位于螺旋星系边缘的普通恒星周围的一颗中等大小的行星,而这个星系只是浩瀚宇宙中无数星系之一。然而,强人择原理提出了一个令人难以接受的观点:这个庞大的宇宙结构仿佛专门...
苑府卓莱: 我们的宇宙为什么是这个样子,那是因为它必须是这个样子,生命才有可能产生,人类才有可能存大.或者说,一些物理常数的数值为什么必须那么大,那是因为只有当它们的数值等于那么大的时候才会有人类存大
桓仁满族自治县18387369106: 什么是人择原择啊??? - ?
苑府卓莱: 人择原理:“人择原理”最早的表达是:自然定律惊人地适合生命的存在. 一般的说法是:自然律应该允许向自然律发问的智慧生命存在.这种一般的说法有些难以理解,通俗地说就是: 自然定律应该符合人类的基本逻辑思维方法.至...
桓仁满族自治县18387369106: 世界上为何会有人的存在??? - ?
苑府卓莱: 可以用“人择原理”来解释一下.人择宇宙学原理(简称人择原理)由鲍罗和泰伯拉提出.这条原理很复杂,但简而言之,即谓正是人类的存在,才能解释我们这个宇宙的种种特性,包括各个基本自然常数.因为宇宙若不是这个样子,就不会有...
桓仁满族自治县18387369106: 测不准原理和人择原理是不是包含了唯心的观点? - ?
苑府卓莱: 没人说唯心贬义- -..只是科学上用处不大..牛顿之后已经很少有人在科学论文中引用唯心观点了 量子力学和唯心主义就像你家的冰箱和我家的猫一样没关系..难普及是因为其数学内容很少人熟悉,以及其原理和经典物理不容(在微观尺度),严重...
桓仁满族自治县18387369106: 任何问题都有原因神吗?例如:人为什么生存在这个宇宙里? - ?
苑府卓莱: 科学界有一种原理叫做【人择原理】,大致可以解释你提出的问题: 人择原理:人类之所以会存在于这个宇宙,是因为如果人类不存在于这个宇宙那么我们就无法来讨...
桓仁满族自治县18387369106: 为什么会有宇宙 - ?
苑府卓莱: 择宇宙学原理(简称人择原理)由鲍罗和泰伯拉提出.这条原理很复杂,但简而言之,即谓正是人类的存在,才能解释我们这个宇宙的种种特性,包括各个基本自然常数.因为宇宙若不是这个样子,就不会有我们这样的智慧生命来谈论他. 而人...
桓仁满族自治县18387369106: 量子自杀的人择原理 - ?
苑府卓莱: 可以想象,Tegmark等多宇宙论的支持者见到自己的提议被演绎成了这么一个奇谈怪论后,是怎样的一种哭笑不得的心态.这位宾夕法尼亚大学的宇宙学家不得不出来声明,说“永生”并非MWI的正统推论.他说一个人在“死前”,还经历了某...
桓仁满族自治县18387369106: 宇宙的密度处于临界值,这是怎么得来的? 人择原理是唯心主义吗?它有什么科学性,合理性? - ?
苑府卓莱: 你好!我想你不会轻易满足别人复制粘贴的答案吧!百度回答问题人员类型统计: 复制粘贴型:约占80%,这类答案最没技术含量; 偷窃修改型:约占10%,这类人比前一种更可恶: 滥竽充数型:约占5%,这类人根本不知道答案,而是在“...
桓仁满族自治县18387369106: 世界上晚上么会有人?
苑府卓莱: 人是客观存在的 白天 晚上都有
桓仁满族自治县18387369106: 为什么会有人?? - ?
苑府卓莱: 人择原理(anthropic principle)是说,我们存在这个事实本身,决定了宇宙的某些性质为什么是这样的而不是那样的.也就是说,我们讨论所有问题的前提是:事实上已经存在了一些像我们这样的智能生物来讨论这些问题. 我们回忆一下笛卡...