天文学家们常常关注来自太空的各种威胁,从直击目标的陨石到高速的亚原子粒子。然而,近来,越来越多的研究人员开始采取相反的视角。他们试图理解为什么宇宙如此仁慈,提供了几乎完美适宜人类生存的条件。
蟹状星云
巧合的证据随处可见。任何拥有足够大业余望远镜的人,都可以观测到金牛座中一小片发光的星云,在本月晚上9点左右,几乎在头顶。这就是蟹状星云,一颗曾经爆炸的恒星的残骸。如果地球当时恰好位于这颗超新星爆炸的附近,我们都将化为乌有。然而,正是这些爆炸的恒星创造了构成我们世界和我们身体的氧、碳、硅和铁。如果早期爆炸的恒星没有将这些元素播撒到星际空间,我们就不会存在。
到20世纪60年代末,科学家们认识到整个宇宙都处于一种类似的精妙平衡之中。如果宇宙大爆炸的威力比实际的强十亿倍,它就会太快地向外膨胀,导致星系无法形成。更令人惊叹的是,支配物质和能量相互作用的四种基本力,其性质恰到好处,能够使原子结合成化合物,聚集形成行星,或者在恒星内部碰撞产生核能。
人择原理
在1961年发表的一篇论文中,普林斯顿大学物理学家罗伯特·迪克(Robert Dicke)提出了对宇宙明显精细调节的一种解释。英国天体物理学家布兰登·卡特(Brandon Carter)在1974年阐述了迪克的论点,并称之为“人择原理”。他说:“我们所期望观察到的,必然受到我们作为观察者存在的必要条件的限制。”如果宇宙截然不同,我们就不会在这里思考它。既然我们在这里,那么宇宙就必须是现在的样子。
这种推理现在被称为人择原理的弱版本。卡特还描述了强人择原理:宇宙必须具备允许生命发展的特性,因为它被设计来产生观察者。提出“黑洞”一词的物理学家约翰·惠勒(John Wheeler)长期以来一直支持这一观点。根据他所谓的“参与性人择原理”,观察者必须存在,因为观察的行为使宇宙得以存在。
许多科学家现在都谨慎地接受弱人择原理。“恰当使用,它具有一定的预测价值,”加州大学伯克利分校的天文学家亚历克斯·菲利彭科(Alex Filippenko)说。“对宇宙看似无聊的性质做些微小的改变,就可能轻易地产生一个没有人会感到无聊的宇宙。”一种流行的宇宙学理论通过提出我们的宇宙是无数个宇宙中的一个,每个宇宙都具有略微不同的物理特性,来解决这一难题。我们不可避免地生活在一个适合我们这种特殊生命形式的、非枯燥乏味的宇宙中。
安大略省圭尔夫大学的哲学家约翰·莱斯利(John Leslie)引用了“行刑队”的故事:一个面对50名步枪手的人,如果每颗子弹都擦身而过,他会非常惊讶。他可能会得出结论,他很受神枪手的欢迎——或者他可能会考虑,可能存在无数个行刑队在无数个不同的宇宙中运作。这个人可能只是众多极其罕见的幸存者之一,而对周围的厄运一无所知。














