人择原理的内容是什么?有怎样实际的指导意义?

人择原理的内容是什么?有怎样实际的指导意义?
人择原理的内容是什么?有怎样实际的指导意义?

人择原理的内容是什么?有怎样实际的指导意义?
人择宇宙学原理Anthropic Cosmological Principle（简称人择原理Anthropic Principle）,概括的讲是尝试从物理学的角度解释“为什么我们的宇宙是这样的”,而人择原理的答案是,“某程度上是因为这样的宇宙才允许类似人类的智慧物种存在,才有可能会有生物意识到有宇宙这个概念”.这条原理很复杂,但简而言之,即谓正是人类的存在,才能解释我们这个宇宙的种种特性,包括各个基本自然常数.因为宇宙若不是这个样子,就不会有我们这样的智慧生命来谈论他.
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）必须允许观察这在某一阶段出现.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·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.人们通常使用巴罗等人提出的叙述：
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.
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：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.
弱人择原理认为我们生存在众多个宇宙演化模型中一个,假如我们不是身处现在这模型,即宇宙会以不同方式演化,我们也不会在这里.而强人择原理就更肯定宇宙一定会生出有智慧生物,不允许宇宙以其他不能够令我们生存之选择出现.当我们出现后,文化将会以一种有智慧的形式存在下去并传遍宇宙,并终会达到极点和其他宇宙进行交流.多数物理学家都不大喜欢强人择原理.
美国业余数学家马丁·加德纳（Martin Gardner）无情地嘲笑了巴罗等人的最终人择原理.他“恶搞”出了一个“完全荒谬人择原理”：生命会掌握所有的物质和力量,不止在一个宇宙,而是在所有逻辑上可能存在的宇宙；生命将会传播到逻辑上可能存在的所有宇宙的每一个角落,而且将会储存所有逻辑上可能被理解的、无限的知识.
这个原理采取的观点同完美宇宙学原理正好相反,宣称人类是在一个特定时期观察着宇宙的,尽管目前的宇宙从空间任何点看去显得一样.假设这个特定时期是因为需要产生那些有利于生命演化的特殊条件,比方说,假如宇宙比现在炽热得多或稠密得多,星系就不能形成；假如引力的强度和我们的观测值大不相同,行星系统就不能形成,或不适合于我们所知的生命形式存在.现已查明,地球的年龄和天文学家发现的最老恒星或星系的年龄相仿（顶多差4倍）,这毕竟是一个惊人的符合.人择宇宙学原理用“许可”来解释这种相似性.宇宙本来可以比它实际的情形不规则和无序得多.人择宇宙学原理断言,若是那样的话,各种条件就不能容许生命存在了.因此,作为观察者,我们是生活在一个非常特殊的宇宙中,并且这个宇宙必须是均匀各向同性的.“人择”是一个非常基本的论据,因为它试图对哥白尼宇宙学原理作出解释,而后者几乎是所有有生命力的宇宙论的核心.
人择原理可以释义作：“我们看到的宇宙之所以这个样子,乃是因为我们的存在.”
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.
应用弱人则原理的一个例子是“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.一个早期的恒星必须首先形成,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,其中包括太阳系,太阳系的年龄大约是50亿年,地球存在的头10到20亿年,对于任何复杂东西的发展都太热了.余下的30亿年才用于生物进化的漫长过程,这个过程导致从最简单的机体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!
对于强人择原理就略有不同,人们可以提出一系列理由,来反对用强人择原理解释所观察到的宇宙状态.首先,在何种意义上可以说,所有这些不同的宇宙存在?如果它们确实互相隔开,在其他宇宙发生的事件怎么可能在我们自己的宇宙中没有可观测的后果?所以,我们应该用经济学原理,将他们从理论中割除出去.另一方面,如果它们只是一个单独宇宙的不同区域,则在每个区域里的科学定律必须一致,否则人们不能从一个区域连续地运动到另一区域.在这种情况下,不同区域之间仅有的不同只是他们的初始结构,这样,强人择原理及归结为弱人择原理.
对强人择原理的第二个异议是,它和整个科学史的潮流背道而驰.我们现代的图像是从托勒密和他的支持者的地心宇宙论出发,通过哥白尼和伽利略日心说发展而来的.在此图像中,地球是一个中等大小的行星,它绕着一个寻常的螺旋星系外圈的普通恒星做公转,而这星系本身只是在可观察到的宇宙中万亿个星系中的一个.然而强人择原理却宣布,这整个庞大的构造仅仅是为我们的缘故而存在,这是令人非常难以置信的.我们太阳系肯定是我们存在的前提,人们可以将之推广于我们的星系,使之允许早期的恒星产生重元素.但是,丝毫看不出存在任何其他星系的必要,在大尺度上也不需要宇宙在每一方向上必须如此的一致.
人择原理:“人择原理”最早的表达是：自然定律惊人地适合生命的存在.
一般的说法是：自然律应该允许向自然律发问的智慧生命存在.
这种一般的说法有些难以理解,通俗地说就是：
自然定律应该符合人类的基本逻辑思维方法.
至于强和弱应该是没有定义的,只是对“符合人类的基本逻辑思维方法”理解的程度问题.
所谓的人择原理试图解释宇宙存在的根本性问题,那就是为什么宇宙是适合智慧生命比如我们人类生存的?对于这个问题,人择原理给出的答案是：如果宇宙不是现在这个适合智慧生命存在的话,也就不会有我们这些智慧生命来提出这个问题了.宇宙是这个样子,是因为我们看到它是这个样子.
为何事物如现在那样
（异调注：本文中的“人类学原理”,“强人类学原理”和“弱人类学原理”,一般翻译为“人择原理”,“强人择原理”和“弱人择原理”.）
1988年11月,科学家们就一直讨论多年的论题——人类学的原理,召开了一次极有权威的科学会议.
“人类学的”（Anthropic）一词源于希腊语,意思是“与人有关的”.人类学原理试图强调人类,作为目击者,对宇宙的真正存在来说是必需的.
也许看来它的反面是正确的.我们是在一颗普通恒星的一个小的行星上,而这颗恒星湮没于包含了几千亿颗恒星的一个星系里,还有另外的恒星在其他1000亿个星系里.为什么如此无法想象的庞大的一个宇宙居然仅为我们而存在?
答案则是宇宙越小,它膨胀然后收缩而绝灭所需的时间就越少.对我们来说,为了取得进化时间,宇宙必须像它现在那样大.
此外,自然规律使得原子能够形成.假如这些规律稍有不同,原子便不可能形成.而且,大爆炸以后有过的经历似乎使恒星和星系得以形成.稍有差异原本就会使它们的形成变为不可能.要不是原子、恒星和星系刚好能形成的话,那么我们自己就不可能形成.
甚至说到地球,地球轨道或太阳质量的略微变化便会使地球无法居住.即使它能居住,其物质的组成和化学性质的微小改变——例如,假如水变成冰时并不膨胀,或者假如碳原子不能彼此钩连在一起的话——将会使生命成为不可能.
量子理论也使得我们好像是必不可少的.根据量子理论,在有些情况下,我们实际上只有直到观测到电子时才可能辨别它在做什么.当没有观测到电子时,即使理论上也不可能推断它在做什么.某些科学家认为这意味着如果没有目击者,宇宙便不会存在.
按照这个理论,宇宙必须有目击者,而且自始至终必须有目击者.但另一方面,直到宇宙150亿岁时,最早的人类才进化.恐龙曾有资格当目击者吗?直到宇宙100亿岁时,地球本身才形成.这是否意味着在其他行星上有别的形式的生命曾作见证?否则它是否意味着宇宙是上帝仅仅为了人类的利益而创造的?而且那个上帝从头到尾是宇宙永恒的监护人吗?根据“强人类学原理”,这个假定似乎是必然的.
然而,大多数科学家更喜欢“弱人类学原理”.为了理解其意义是什么,请你考虑一下这个问题：为何你的耳朵就具有它们现在所有的形状和位置?答案也许是使得眼镜能配戴在耳朵上.假如那样的话,耳朵必须存在且必须在它们现在的地方,而这正是眼镜的存在所决定的.
但它是从相反方向来理解的.眼镜被设计来适合耳朵,而不是反过来.假如耳朵长在别的地方或根本就不存在的话,那么就会以不同的样式设计眼镜.
同样情况,有可能存在无限多的宇宙,每个宇宙具有一组不同的自然规律.或许这无限多的宇宙中,除了一个之外,其余的宇宙所具有的自然规律都不容许生命存在.而仅有一个宇宙里,其自然规律确实考虑到了生命的存在.
这一个宇宙就应是我们的宇宙,而我们就在其中经历了进化,然后对这个宇宙显得多么恰好地适合于我们感到惊异.但这实在与我们毫无关系.我们发觉我们的宇宙的完美仅仅因为它是唯一的我们能在其中生存的宇宙.多半,在其他的生命（如我们所知的）不可能存在
的宇宙里,别的种类的生命或别的类型的无法想象的现象也许会盛行.而且这些生命或现象中的每一种,若具有惊奇的能力的话,便会惊奇为何它们的宇宙显得如此适合于它们.
我们怎样能断定这种弱人类学原理是否正确呢?毕竟,我们自己的宇宙是我们所能观测的唯一一个宇宙.一位意大利科学家E．W．赛阿默（E. W. Sciama）曾提出一个建议.
要是有无数个宇宙的话,那么可能有许多宇宙足够接近完美而容许我们这种生命生存.我们的宇宙应只是它们中的一个,且它也许不是最臻于完美的.
要是我们更多地了解我们的宇宙,要是我们能作比至今已作的更精密的测量,要是我们能比现在更多地认识到生命及其需求,则或许我们会知道我们的宇宙并不是十分完美的.我们甚至可借助修正这个自然规律的精确形式或那个常数的精确值,设法设计（在脑海里）一
个比我们的宇宙更合适的宇宙.
要是我们自己的宇宙显得有点不完美的话,更可能的情况是只有很少的宇宙能适合于我们.这便使弱人类学原理似乎更可能些,而这便是反对强人类学原理的一个论点.
如果人择原理成立,那么一切的科学探索不是显得毫无意义!
因为我们之所以看到的宇宙是这个样子,只是因为如果它不是这个样子我们就不会
在这里去观察它的思想!
但这样所有的科学探索还有意义吗?
然而,大多数科学家更喜欢“弱人类学原理”.为了理解其意义是什么,请你考虑一下这个问题：为何你的耳朵就具有它们现在所有的形状和位置?答案也许是使得眼镜能配戴在耳朵上.假如那样的话,耳朵必须存在且必须在它们现在的地方,而这正是眼镜的存在所决定的.
但它是从相反方向来理解的.眼镜被设计来适合耳朵,而不是反过来.假如耳朵长在别的地方或根本就不存在的话,那么就会以不同的样式设计眼镜.
同样情况,有可能存在无限多的宇宙,每个宇宙具有一组不同的自然规律.或许这无限多的宇宙中,除了一个之外,其余的宇宙所具有的自然规律都不容许生命存在.而仅有一个宇宙里,其自然规律确实考虑到了生命的存在.
这一个宇宙就应是我们的宇宙,而我们就在其中经历了进化,然后对这个宇宙显得多么恰好地适合于我们感到惊异.但这实在与我们毫无关系.我们发觉我们的宇宙的完美仅仅因为它是唯一的我们能在其中生存的宇宙.多半,在其他的生命（如我们所知的）不可能存在的宇宙里,别的种类的生命或别的类型的无法想象的现象也许会盛行.而且这些生命或现象中的每一种,若具有惊奇的能力的话,便会惊奇为何它们的宇宙显得如此适合于它们.
要是有无数个宇宙的话,那么可能有许多宇宙足够接近完美而容许我们这种生命生存.我们的宇宙应只是它们中的一个,且它也许不是最臻于完美的.