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弱人择原理

弱人择原理:物理学和宇宙学的所有量的观测值,不是同等可能的;它们偏爱那些应该存在使碳基生命得以进化的地域以及宇宙应该足够年老以便做到这点等等条件所限定的数值。
人择原理的最早起源不明,大多数可查证的资料都在上世纪,同时也被认为和意识形态有关,哲学家们似乎并不意外物理学家提出的人择原理。1973年英国天体物理学家布兰登·卡特(Brandon Carter)在哥白尼诞辰500周年时提出了人择原理并将其分为两种:弱人择原理和强人择原理。弱人择原理认为:作为观察者的我们之所以存在于这个时空位置,是因为这个位置提供了我们存在的可能。而强人择原理则认为:我们的宇宙(同时也包括那些基本的物理常数)必须允许观察者在某一阶段出现。卡特提出人择原理后,很多人对其作了解读和发展,其中最引人注目的是宇宙学家约翰·D·巴罗(John D. Barrow)和物理学家弗兰克·提普勒(Frank J. Tipler)。人择原理被分为三种,弱人择原理、强人择原理和终极人择原理。
人择原理有弱的和强的意义下的两种版本。弱人择原理是讲,在一个大的或具有无限空间和/或时间的宇宙里,只有在空间一时间有限的一定区域里,才存在智慧生命发展的必要条件。在这些区域中,如果智慧生物观察到他们在宇宙的位置满足那些为他们生存所需的条件,他们不应感到惊讶。这有点像生活在富裕街坊的富人看不到任何贫穷。
应用弱人择原理的一个例子是“解释” 为何大爆炸发生于大约100亿年之前——智慧生物需要那么长时间演化。正如前面所解释的,一个早代的恒星首先必须形成。这些恒星将一些原先的氢和氦转化成像碳和氧这样的元素,由这些元素构成我们。然后恒星作为超新星而爆发,其裂片形成其他恒星和行星,其中就包括我们的太阳系,太阳系年龄大约是50亿年。地球存在的头10亿或20亿年,对于任何复杂东西的发展都嫌太热。余下的30亿年左右才用于生物进化的漫长过程,这个过程导致从最简单的组织到能够测量回溯到大爆炸那一瞬间的生物的形成。
很少人会对弱人择原理的有效性提出异议。然而,有的人走得更远并提出强人择原理。按照这个理论,存在许多不同的宇宙或者一个单独宇宙的许多不同的区域,每一个都有自己初始的结构,或许还有自己的一套科学定律。在这些大部分宇宙中,不具备复杂组织发展的条件;只有很少像我们的宇宙,在那里智慧生命得以发展并质疑:“为何宇宙是我们看到的这种样子?”这回答很简单:如果它不是这个样子,我们就不会在这儿!
我们现在知道,科学定律包含许多基本的数,如电子电荷的大小以及质子和电子的质量比。至少现在,我们不能从理论上预言这些数值——我们必须由观察找到它们。也许有一天,我们会发现一个将它们所有都预言出来的一个完整的统一理论,但是还可能它们之中的一些或全部,在不同的宇宙或在一个宇宙之中是变化的。令人吃惊的事实是,这些数值看来是被非常细致地调整到使得生命的发展成为可能。例如,如果电子的电荷只要稍微有点不同,则要么恒星不能够燃烧氢和氦,要么它们没有爆炸过。当然,也许存在其他形式的、甚至还没被科学幻想作家梦想过的智慧生命。它并不需要像太阳这样恒星的光,或在恒星中制造出并在它爆炸时被抛到空间去的更重的化学元素。尽管如此,看来很清楚,允许任何智慧生命形式的发展的数值范围是比较小的。对于大部份数值的集合,宇宙也会产生,虽然它们可以是非常美的,但不包含任何一个能为如此美丽而惊讶的人。人们既可以认为这是在创生和科学定律选择中的神意的证据,也可以认为是对强人择原理的支持。
宇宙学中的某些东西可以用人的存在作为前提来解释。Dirac注意到,由一些“基本物理常数”组合的一些数如yr可能与宇宙的年龄有关。这是Dirac的大数假设之一,目前并没有任何支持大数假设的证据。Dicke说,要解释宇宙年龄大致是100亿年并不难,宇宙中要演化出生命,需要恒星演化到一定时期产生重元素(有些重元素只有超新星爆发才能产生),同时,恒星也不能完全燃烧完了,否则没有了支持生命的能源,这样我们就可以解释宇宙的年龄了。Dicke的这个解释是弱人择原理。
我们仔细思考一下弱人择原理,觉得很有道理,因为当作为物理学家的人能够问这些问题的时候,就有了前提,弱人择原理说对一个问题的答案是一个条件概率问题。不过,这个条件概率的计算并不容易,因为我们对智慧生物的存在条件并不十分清楚。

强人择原理

强人择原理:宇宙必须具备允许生命在其某个历史阶段得以在其中发展的那些性质。

最终人择原理

最终人择原理:包含智慧的信息处理过程一定会在宇宙中出现,而且,它一旦出现就不会灭亡。
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- 来自原声例句
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