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人择原理是科学中最具争议的概念之一。对某些人来说,它是对现实本质的深刻洞察;对其他人(包括我自己)来说,它是一个“科学的投降”,阻止我们找到真正的答案。 以下是对谁规范了它、它是如何演变的以及为什么它仍然是现代物理学的“宴会上的幽灵”的深入探讨。 1. 起源:对哥白尼的反应(1973) 该原理由澳大利亚天体物理学家布兰登·卡特于1973年正式规范。 背景是讽刺的:卡特在克拉科夫举行的庆祝哥白尼500岁生日的研讨会上提出了这一原理。 背景:哥白尼因“哥白尼原理”而闻名——即人类并不特殊。我们不是太阳系的中心,我们在宇宙中的位置是普通和平庸的。 卡特的反击:卡特认为,虽然我们在空间中的位置可能并不特殊,但我们在时间和复杂性中的位置是特殊的。 我们不能在任何随机的时间存在(例如,早期宇宙太热;晚期宇宙将太冷)。因此,我们的观察本质上受到我们自身生存要求的偏见影响。 他创造了两个版本,这两个版本至今几乎让所有人感到困惑,因为名称有些误导…… 2. 原理的层次 弱人择原理(WAP) 定义:“我们必须准备好考虑到我们在宇宙中的位置必然是特权的,以至于与我们作为观察者的存在相兼容。” 翻译:“选择偏见。”如果你用一个有2英寸孔的网捕鱼,你可能会得出“海洋中的所有鱼都大于2英寸”的结论。 WAP提醒我们,我们就是那张网。 状态:通常被接受为逻辑常识。它解释了为什么宇宙有138亿年的历史——这需要那么长的时间让碳在恒星中形成并演变成物理学家。 强人择原理(SAP) 定义:“宇宙必须具备那些允许生命在其历史某个阶段内发展起来的属性。” 翻译:“目的。”这意味着宇宙是被设计或被迫产生我们的。它暗示没有观察者的宇宙在物理上是不可能的。 状态:高度争议。它在神学和目的论(目的的研究)之间摇摆不定。 3. 扩展它的“先知” 虽然卡特开始了这一切,但其他人将其扩展成今天的哲学巨头。 巴罗与蒂普勒(规范者) 1986年,宇宙学家约翰·巴罗和弗兰克·蒂普勒撰写了这一领域的“圣经”:人择宇宙学原理。他们列举了每一个允许生命存在的物理“巧合”。然而,他们也引入了更激进的版本: 最终人择原理(FAP):他们认为,一旦智能信息处理存在,它将永远不会消亡。它最终将接管宇宙并达到“欧米伽点”(本质上成为上帝)。 批评者的回应:著名科学作家马丁·加德纳评论了他们的书,并残酷地将FAP重新命名为“完全荒谬的人择原理”(CRAP)。 约翰·惠勒(量子观察者) 传奇物理学家约翰·惠勒(他创造了“黑洞”一词)提出了参与性人择原理(PAP)。 他将人择原理与量子力学结合在一起。由于量子系统(如薛定谔的猫)在被观察之前存在于状态的叠加中,惠勒建议整个宇宙在观察者(我们)进化以崩溃波函数之前,存在于状态的叠加中。在他看来,我们通过观察宇宙创造了宇宙。
史蒂文·温伯格(实用主义者) 诺贝尔奖得主史蒂文·温伯格是让人类论原则在严谨的物理学家中变得"体面"的人。 在1987年,他利用这一原则预测了宇宙常数(暗能量)的值。当时,大多数理论家认为它是零。温伯格认为,如果它太高,星系就不会形成。他计算出了一个"适合生命的范围"。 当暗能量在1998年被发现时,其值正好落在温伯格的人类论窗口内。这仍然是人类论推理的最大成功。 4. 现代冲突:"景观" 今天,争论的焦点是弦理论,它预测了10^500个不同的宇宙(景观)。 反人类论阵营(例如,大卫·格罗斯,保罗·斯坦哈特):他们对此感到厌恶。他们认为科学的任务是预测独特的结果。如果你的理论说"任何事情都可能发生,而我们只生活在一个有效的宇宙中,"他们认为你已经放弃了科学。他们称之为一种"病毒",阻止物理学家寻找更深层次的答案。 支持人类论阵营(例如,伦纳德·萨斯金德):他们认为这只是成熟。正如哥白尼意识到地球并不是唯一的行星,我们必须意识到我们的宇宙并不是唯一的真空。他们相信"景观"是最终答案:物理法则是局部环境变量,而不是普遍真理。 人类论原则迫使我们在两个不舒服的现实之间做出选择: 1. 巧合/设计:我们以1/10^120的几率赢得了彩票(意味着不可思议的运气或创造者)。 2. 多元宇宙:我们只是无数张售出的票中的一张。我们赢了,因为总得有人赢,但还有数十亿个其他宇宙输了。 目前,标准模型 + 弦理论强烈指向第2种情况。
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