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網摘:宇宙學新疆域

作者:sujie_alex  於 2009-9-14 09:30 發表於 最熱鬧的華人社交網路--貝殼村

作者分類:網文|通用分類:網路文摘|已有1評論

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文摘:宇宙學新疆域------[美]艾薩克?阿西莫夫著 [ 不愛吱聲 ] 於:2004-01-05 09:02:42
(FRONTIERS OF UNIVERSE),卞毓麟 何妙福  譯

                     為何事物如現在那樣

    1988年11月,科學家們就一直討論多年的論題――人擇原理,召開了一次極有權威的科學會議。

    「人擇」(Anthropic)一詞源於希臘語,意思是「與人有關的」。人擇原理試圖強調人類,作為目擊者,對宇宙的真正存在來說是必需的。

    也許看來它的反面是正確的。我們是在一顆普通恆星的一個小的行星上,而這顆恆星湮沒於包含了幾千億顆恆星的一個星系裡,還有另外的恆星在其他1000億個星系裡。為什麼如此無法想象的龐大的一個宇宙居然僅為我們而存在?

    答案則是宇宙越小,它膨脹然後收縮而絕滅所需的時間就越少。對我們來說,為了取得進化時間,宇宙必須像它現在那樣大。

    此外,自然規律使得原子能夠形成。假如這些規律稍有不同,原子便不可能形成。而且,大爆炸以後有過的經歷似乎使恆星和星系得以形成。稍有差異原本就會使它們的形成變為不可能。要不是原子、恆星和星系剛好能形成的話,那麼我們自己就不可能形成。

    甚至說到地球,地球軌道或太陽質量的略微變化便會使地球無法居住。即使它能居住,其物質的組成和化學性質的微小改變――例如,假如水變成冰時並不膨脹,或者假如碳原子不能彼此鉤連在一起的話――將會使生命成為不可能。

    量子理論也使得我們好像是必不可少的。根據量子理論,在有些情況下,我們實際上只有直到觀測到電子時才可能辨別它在做什麼。當沒有觀測到電子時,即使理論上也不可能推斷它在做什麼。某些科學家認為這意味著如果沒有目擊者,宇宙便不會存在。

    按照這個理論,宇宙必須有目擊者,而且自始至終必須有目擊者。但另一方面,直到宇宙150億歲時,最早人類才進化。恐龍曾有資格當目擊者嗎?直到 宇宙100億歲時,地球本身才形成。這是否意味著在其他行星上有別的形式的生命曾作見證?否則它是否意味著宇宙是上帝僅僅為了人類的利益而創造的?而且那 個上帝從頭到尾是宇宙永恆的監護人嗎?根據「強人擇原理」,這個假定似乎是必然的。

    然而,大多數科學家更喜歡「弱人擇原理」。為了理解其意義是什麼,請你考慮一下這個問題:為何你的耳朵就具有它們現在所有的形狀和位置?答案也許是使得眼鏡能配戴在耳朵上。假如那樣的話,耳朵必須存在且必須在它們現在的地方,而這正是眼鏡的存在所決定的。

    但它是從相反方向來理解的。眼鏡被設計來適合耳朵,而不是反過來。假如耳朵長在別的地方或根本就不存在的話,那麼就會以不同的樣式設計眼鏡。

    同樣情況,有可能存在無限多的宇宙,每個宇宙具有一組不同的自然規律。或許這無限多的宇宙中,除了一個之外,其餘的宇宙所具有的自然規律都不容許生命存在。而僅有一個宇宙里,其自然規律確實考慮到了生命的存在。

    這一個宇宙就應是我們的宇宙,而我們就在其中經歷了進化,然後對這個宇宙顯得多麼恰好地適合於我們感到驚異。但這實在與我們毫無關係。我們發覺我 們的宇宙的完美僅僅因為它是唯一的我們能在其中生存的宇宙。多半,在其他的生命(如我們所知的)不可能存在的宇宙里,別的種類的生命或別的類型的無法想象 的現象也許會盛行。而且這些生命或現象中的每一種,若具有驚奇的能力的話,便會驚奇為何它們的宇宙顯得如此適合於它們。

    我們怎樣能斷定這種弱人類學原理是否正確呢?畢竟,我們自己的宇宙是我們所能觀測的唯一一個宇宙。一位義大利科學家E·W·賽阿默(E· W· Sciama)曾提出一個建議。

    要是有無數個宇宙的話,那麼可能有許多宇宙足夠接近完美而容許我們這種生命生存。我們的宇宙應只是它們中的一個,且它也許不是最臻於完美的。

    要是我們更多地了解我們的宇宙,要是我們能作比至今已作的更精密的測量,要是我們能比現在更多地認識到生命及其需求,則或許我們會知道我們的宇宙 並不是十分完美的。我們甚至可藉助修正這個自然規律的精確形式或那個常數的精確值,設法設計(在腦海里)一個比我們的宇宙更合適的宇宙。

    要是我們自己的宇宙顯得有點不完美的話,更可能的情況是只有很少的宇宙能適合於我們。這便使弱人類學原理似乎更可能些,而這便是反對強人類學原理的一個論點。

(註:原譯文中「Anthropic」被譯成「人類學的」,這與我們一般的說法有出入,為了方便讀者閱讀,我用更普遍的譯法「人擇」做了相應的替換。)
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回復 putongren10 2009-9-14 09:58
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