依据“人类原理”侃侃而谈
1970年,澳大利亚裔、法国国立科学研究中心的研究员布兰登·卡特(1942—)在演讲中向世人介绍了“人类原理”这一概念。
这个概念备受瞩目,也遭到了批判。有人怀着半信半疑的态度对此产生了兴趣,也有人明确表示了拒绝和厌恶。总之,引起了极大反响。卡特研究员在惠勒的劝说下又以论文的形式发表了《巨大数量的一致与基于人类原理的宇宙论》[2]。(这里又出现了惠勒,也许他是真的非常喜欢异想天开的理论。)
卡特研究员被称作“强人类理论”的概念将在稍后介绍宇宙论与基本粒子论发展的现代版中做进一步解释。
人类原理认为,超弦论等所预想的物理法则不同的无数宇宙基本上都是没有生命存在的不毛之地。比如,在基本粒子的质量不同的宇宙中,碳、氢、氮的原子核不稳定,所以不能存在,由此(地球型)生命也就不可能诞生。
再比如,在暗能量较大的宇宙中,宇宙膨胀急剧加速,宇宙空间的气体比引力吸引更快变薄,所以气体无法聚集形成河外星系或太阳这样的恒星。而没有太阳,(地球型)生命自然也不会出现。
相反,如果暗能量为负值,那么宇宙大爆炸之后不久,宇宙就会从膨胀转为收缩,可能很快就会收缩崩塌。“预想”“别的宇宙可能发生的事”也许给人感觉有点奇怪,但我们的语言本来也不能适用于其他无数宇宙,所以也是无可奈何。在创造出能正确表现不可知、也不可确认的其他宇宙之事的语言之前,只能使用祖先留给我们的现有语言了。
从这个角度来看,要寻找适合生命诞生的宇宙是非常困难的。根据最近的观测,像地球这样的行星在银河系中似乎并不少见。但依照超弦论,恒星周围环绕着旋转的光明岩质行星,由这样的恒星围绕着旋转了数百亿次的宇宙,在10500个宇宙中也是屈指可数的。
10100~10500左右个宇宙中,只有具备适合生命诞生条件的宇宙才能孕育智慧生命,而在那个宇宙中诞生的智慧生命环顾四周,发现可能还有更多适合生命的宇宙存在。于是,也有可能利用粒子加速器或宇宙射线检测器来调查基本粒子结构,寻找适合智慧发展的物理法则吧。这就是人类原理的“预想”。
本书评论