宇宙?和我有什么关系!
或许和你以为的不同,宇宙实际上是一个非常古老的话题和研究领域,人们研究宇宙远早于工业革命,更远远早于科技登上神坛的时期。自古以来,人类就试图为浩瀚而神秘,却有序而精妙的宇宙寻找意义。这期我们和你分享一个很多人思考过的问题:宇宙为什么像是被精心调节的?
“微调宇宙”
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( 《精密微调的宇宙》 视频原地址:https://www.youtube.com/watch?v=EE76nwimuT0&t=7s 塔城翻译制作,仅供交流学习)
大到银河系和恒星,小到原子和亚原子粒子,宇宙的结构取决于一些关键数字:宇宙的常数和基本量。
惊人的是,这些常数和基本量被精心的调节到令人震惊的精确数值,它们落在极其狭窄的一个范围之内以支持生命的存在。如果这些数值中的任何一个被改动。即便是细微到头发丝那么微小的改动,都不再有任何类型的物质生命体存在。整个宇宙将没有星星,没有生命,没有天体,没有化学物质。
以重力为例,重力取决于万有引力常数,如果这一常数仅仅变动十的六十次方分之一,我们将无人能够存在。要理解这一允许生命存在的范围是何其狭窄,你可以想象一个拨号盘,划分成十的六十次方个刻度。要理解这个拨号盘上有多少细微的刻度,可以(将这个数值)和你体内的细胞个数(十的十四次方)相比较,或是比较自有时间以来过去了多少秒(十的二十次方),如果调节万有引力常数,只变动这些无限小刻度中的一个,宇宙将会很快扩张并变得稀薄,以至于没有恒星能形成,也没有生命能存在。或者,宇宙将会内在坍缩,并导致相同的结果。没有恒星,没有行星,没有生命。
或者,以宇宙膨胀速度为例。这一速度由宇宙常数决定。如果它的数值只发生十的一百二十次方分之一那么小的变动,将会导致宇宙扩张速度过快或过慢。在任何一种情形下,宇宙将再一次变得不适宜生命存在。
还有另一个微调的例子,如果早期宇宙的质量和能量没有均匀分布到一个令人难以置信的精确度,即10^10^123次方,宇宙将不适宜于任何生命存在。
事实是,我们的宇宙允许物理交互的生命体存在。仅仅是因为一些数值被独立地,且精确地平衡在一个剃刀边缘。
"Wherever physicists look, they see examples of fine tuning."(Sir Martin Rees)
“无论物理学家看向哪里,他们都能看到微调的例子。”(马丁·里斯)
"The remarkable fact is that the values of these numbers seem to have been very finely adjusted to make possible the development of life."(Stephen Hawking)
“不寻常的事实是:这些常数的数值看起来似乎被精确的调节过。以使得生命演化得以可能。”(斯蒂芬·霍金)
"If anyone claims not to be surprised by the special features that the universe has he is hiding his head in the sand. These special features are surprising and unlikely.” (David Deutsch)
“如果有人宣称他并不惊讶于宇宙所拥有的这些特性,他是把自己的脑袋藏在沙子里。这些特性是令人惊奇且不大可能(出现)的。”(大卫·杜齐)
微调宇宙的最佳解释是什么呢?原因是以下其中一个:
1. 物理必然性(physical necessity)
2. 巧合(chance)
3. 设计(design)
这些选项中哪一个最合理呢?
根据(物理必然性)这一选项,宇宙一定是允许生命存在的。这些常数和常量的精确数值不能是其他的值。但是这合理么?一个不允许生命存在的宇宙是不可能存在的么?
远非如此。这样的宇宙不仅可能存在,而且可能性远远高于一个允许生命存在的宇宙。这些常数和常量不是由自然法则决定的。没有理由或证据表明宇宙的微调是必须的。
那么巧合呢?或许我们只是非常、非常、非常、非常走运?这一概率小的离谱,以至于微调无法仅通过巧合实现。
有些人为了保留这一选项,跨越了经验科学,选择了偏向猜测的方法:
多元宇宙(Multiverse)。
他们想象有一台宇宙生成机产生出大量的宇宙,有可能出现允许生命存在的宇宙。然而不存在任何支持多元宇宙的科学证据,多元宇宙无法被探测、观察、测量或证明。而且宇宙生成机自身也需要巨量的微调,此外小范围的有序性比大范围的有序性更有可能出现。所以最可能被观察的宇宙应当是一个小型宇宙。其中生活着单一且简单的观察者,但是我们最终看到的,却是我们最意想不到的:一个巨大无比,相当复杂,高度有序的宇宙。其中生活着数以亿计的观察者。所以即便多元宇宙确实存在(一个没有实际意义的论点),也不能解释宇宙的微调。
鉴于物理必然性和偶然这两个解释都不太可行,那么微调宇宙的最佳解释,很有可能是宇宙就是这样被设计的。
“对这些事实的常识性解读,表明有一个超智慧体操控着物理规律...宇宙本质上并没有值得一提的盲目力量。在我看来,基于事实计算给出的数值是压倒性的证据。以致于这一结论变得几乎毋庸置疑。”(弗雷德·霍伊尔)
"Common sense interpretation of the facts suggested a superintellect has monkeyed with physics...and there are no blind forces worth speaking about in nature. The numbers one calculates from the facts seem to me so overwhelming as to put this conclusion almost beyond question.” (Fred Hoyle)
“与我而言,有力的证据证明在这一切背后有着些什么...看起来似乎有人微调了自然常数来创造宇宙设计留下的印象难以磨灭。”(保罗·戴维斯)
"There is for me powerful evidence that there is something going on behind it all...it seems as though somebody has fine-tuned nature's numbers to make the universe. The impression of design is overwhelming."(Paul Davies)
诸天述说神的荣耀;穹苍传扬他的手段。这日到那日发出言语;这夜到那夜传出知识。”(大卫王,诗篇19:1-2)
The heavens declare the glory of God;
The skies proclaim the work of his hands.
Day after day they pour forth speech;
Night after night they reveal knowledge.”
(King David, Psalm 19:1-2)
塔城小记
在我看来,微调宇宙并非严谨的科学论证,我们并不能够通过它证明造物主的存在(题外话,假设造物主存在,你觉得通过被造物能证明造物主吗?)。它主要的意义在于传递给我们一个关于宇宙的线索,这个线索指向的可能是创造的起始、一切存在的第一因。
你可能会想,这一切跟我有什么关系?宇宙再令人惊叹,日子不还是淡如水吗?如果宇宙只是随机产生于斯,毫无意义,那你仰望浩瀚星空时胸中的感动和敬畏从何而来?人类为何又对这些随机物体如此的感兴趣呢?一个人的宇宙观也许很重要,特别是对于科研工作者(比如塔城的我们)。如果宇宙有一位造物主,那么关于这位造物主的知识大概是全宇宙最重要的知识。而受造物如何获得造物主的知识呢?唯一的可能是:这位造物主亲自启示自己。这在人听起来似乎不可思议,但却是符合逻辑的。
听听物理学家保罗·戴维斯(Paul Davis)的话:“无论谁要成为科学家,都必须有一个宗教般的信念,那就是:宇宙在所有层次上都是完全理性的和符合逻辑的。”
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