我们的宇宙是否为生命进行了“微调”?自然定律,不等于造物主!

当我们仰望星空的时候 , 很想知道那里是否还有其他人 。 但是凝视那片深邃黑暗的星空足够长的时间 , 很多人反而想知道:我们是怎么到这里来的?在一个如此庞大而混乱的宇宙中 , 人类本应存在的可能性有多大?或者我们是物理定律的必然结果or巧合?
我们的宇宙是否为生命进行了“微调”?自然定律,不等于造物主!
文章图片
几十年来 , 一些物理学家、宇宙学家以及天体物理学家认为 , 如果自然基本定律(19个常数 , 如光速、普朗克常数、波尔兹曼常数、重力常数等)发生最轻微的变化 , 生命也将不可能存在 。 这个说法 , 也被称为“微调宇宙(Fine-TunedUniverse)” 。
但这真的是这样吗 , 或者生命是否有可能在不同的物理常数下出现 , 而我们只是不知道?澳大利亚悉尼天文学研究所(SIA)的天体物理学家卢克·巴恩斯博士(Dr.LukeBarnes)在arxiv上发表研究论文指出 , 从物理学的角度来看 , 微调宇宙是有意义的 , 因为这是现代宇宙学和粒子物理学理论发展不完整的结果 。
我们的宇宙是“微调”过的吗?
站在巨人的肩膀上 , 我们今天才能用数学表达自然规律 , 可以用公式描述时间、空间与物质之间的关系 , 在混乱无序的万物中以科学的角度构建一个统一、系统化的物理世界 。 但在这些物理理论中 , 有不少基础常数是一个偶然随机的数字 , 很难解释为什么是这个数字 , 只能说:自然定律就是这样 。
我们的宇宙是否为生命进行了“微调”?自然定律,不等于造物主!
文章图片
以数值为1/137的精细结构常数为例 , 如果你在家将一个气球摩擦一下衣服后抛上空 , 因电磁力比重力强 , 气球可以紧贴天花板 , 不会受重力拉到地上 。 若数值大于1/137 , 气球会紧贴天花板;若数值小于1/137 , 气球就会被重力拉下 。
我们的宇宙是否为生命进行了“微调”?自然定律,不等于造物主!】表面上看 , 1/137无关紧要 。 但换个角度 , 如果自然失去一种力 , 就像从一个金字塔扑克抽走一张 , 一切将瞬间崩解 。
再以中子为例 。 中子比质子重1.00137841870倍 , 这使它能够衰变成质子、电子和中微子——这一过程决定了大爆炸后氢和氦的相对丰度 , 并给了我们一个以氢为主的宇宙 。 如果中子与质子的质量比稍有不同 , 我们将生活在一个非常不同的宇宙中:一个也许有太多的氦 , 这样恒星就会燃烧得太快 , 生命无法进化;或者一个质子衰变成中子 , 这样宇宙就会没有原子——我们根本就不会存在 。
我们的宇宙是否为生命进行了“微调”?自然定律,不等于造物主!
文章图片
这种“微调”的例子比比皆是 。 一些物理条件或常数数值表面上看似偶然随机 , 实际上是生命产生之必须 。 一旦这些条件或数值超出狭窄的特定范围 , 宇宙就会看起来非常不同 , 而且可能没有生命 。
人择原理和微调宇宙有明显差异!
为了解释为什么这些物理参数是这样的 , 一些物理学家提出“人择原理” 。
那什么是人择原理呢?简单来说 , 我们只会发现自己处于一个能够产生我们的宇宙中 。 换句话说 , 对宇宙的观察必须与观察它的有意识的生命相兼容 。 如果宇宙不是现在这个样子 , 那就不会有智慧生命 , 也就没有笔者的胡说八道 , 这就是所谓的人择原理 。
我们的宇宙是否为生命进行了“微调”?自然定律,不等于造物主!
文章图片
事实上 , 由于我们没有可供选择的智慧生命和文明群体 , 因此“人择原理”本身不能被证伪 。 说白了 , 人择原理根本不是一种科学理论 , 而是处于哲学与科学相遇的灰色地带 , 正是因为这个原因 , 许多科学家厌恶它 。
此外 , 人择原理还散发着“消极意义” , 打击人类探索未知的积极性 。 更有人以“微调宇宙”概念通过人择原理借题发挥 , 说是“存在造物主将宇宙调到恰到好处 , 使得人类能够在其中生存 。 ”
我们的宇宙是否为生命进行了“微调”?自然定律,不等于造物主!
文章图片
不过巴恩斯在论文中指出 , 人择原理和微调宇宙之间存在一些明显差异:“我理解微调和人择原理之间的关系如下 , 微调是指自然常数的微小变化会导致宇宙无法维持生命 。 人择原理说如果物理生命形式存在 , 它们必须观察到它们处于一个能够维持它们存在的宇宙中 。 ”
长期的经验告诉我们 , 声称可以通过基于明显的设计或自然界中其他无法解释的现象的论据来“证明”造物主 , 从长远来看可能会令人失望 。 此外 , 每次出现无法解释的现象时 , 都会调用造物主或设计者 , 这是一种“思维障碍” 。