資料來源：國際先驅導報

2003年11月17日

國際先驅導報11月17日報道：“宇宙越是看來可以理解，就越是似 乎沒有意義。”──諾貝爾獎獲得者史蒂文﹒溫伯格 世界萬事萬物為什么是這個樣子而不是別的樣子？為什么宇宙演化 出了生命和能對宇宙進行思考的人類？“人擇原理”的哲學玄思已 經融入了科學爭論，并啟迪我們以平常心思考人類在宇宙中的地位 。 宇宙學通常被看作是一門“冷”學，研究的是摸不著邊際的暗物質 和星星爆炸，但不論什么時候，當宇宙學家們聚集在一起，最令之 激動的卻是生命在宇宙中的有何地位和意義的問題。 最近，一些物理學家、宇宙學家在美國凱斯－西保留地大學舉行了 名為“宇宙學的未來”研討會，與會者對宇宙學中著名的人擇原理 （anthropic principle）展開了激烈辯論。 無數個宇宙，無數種規律 在會上，一些贊成人擇原理的人認為，宇宙有可能不只是一個，而 是有無數種可能的宇宙，各自有著出于偶然原因形成的不同物理規 律。這種觀點在近些年尤其得到論述宇宙大爆炸起源的“暴漲宇宙 論”的支持，根據后者，宇宙不僅在誕生時經歷了一個迅速膨脹（ 暴漲）過程，而且在這種膨脹過程中形成無窮無盡的“泡泡”── 每個“泡泡”會演變成一個獨特的宇宙。 在所有可能的宇宙中，只有極少几種能夠允許生命出現和進化下去 ，而根據人擇原理分析，這并沒有什么奇怪：因為我們只能生存在 我們能夠生存的地方。 也就是說，由人擇原理可推論出有眾多宇宙的存在，從而我們的宇 宙、我們的太陽系以至我們自己并沒有什么特別之處。 人擇原理“預知”宇宙常量 主持這次圓桌討論會的美國加州卡夫利理論物理研究中心主任戴維 ﹒格羅斯認為，人擇原理這種觀點就像一種病毒，“一旦染上，你 就很難擺脫它”。他還調侃說：“我被選中主持這個討論是因為我 恨人擇原理。” 諾貝爾獎獲得者、得克薩斯大學教授史蒂文﹒溫伯格則是人擇原理 的堅定支持者，他在1977年所著的科學名篇《第一個3分鐘》中寫 道：“宇宙越是看來可以理解，就越是似乎沒有意義。”這句話成 了表述人擇原理的經典名言，頗具悲劇色彩。 于是在理論上，溫伯格一直試圖用人擇原理作為工具，用以解釋宇 宙學中的一個核心難題：為什么宇宙常量的值那么小。 宇宙常量是用以衡量由真空能量所產生的宇宙斥力（和引力相對） 的數值。根據量子理論，真空中到處充滿這種能量。最近几年，天 文學家也的確發現某種宇宙斥力似乎正加速宇宙的膨脹。但對宇宙 常量進行理論計算得到的結果比天文學家們的實測值大10的60次方 倍。這么強烈的反差令科學家們深感困惑。 回溯到1989年，在還沒有真實地觀察到任何宇宙常量以前，溫伯格 運用人擇原理計算了宇宙常量的理論極限值：假定宇宙常量的值并 不是固定的、唯一的，而是各個宇宙各有不同的宇宙常量，那么在 我們的宇宙中，宇宙常量的值就可看作一種對應“環境因素”，我 們不要指望能夠精確預測它，最多不過是能像天氣預報一樣。他還 指出，我們的宇宙常量值不可能太大，否則宇宙中的斥力就會大大 超過引力作用，星系、恆星和我們人也就不可能形成。因為我們存 在，這個宇宙常量的值應當是很小的。 近几年來，科學家們發現并確証暗能量（也就是宇宙常量的另一種 表述）正在推動宇宙加速膨脹，完全符合溫伯格給宇宙常量設定的 界限，這証明“人擇原理”這種研究方法是有效的。一些人認為， 宇宙常量的值是如此之小，只有用人擇原理才能給予合理解釋。 在這次討論會上，溫伯格把人擇原理描述為“科學家們有時不得不 做出的那類發現”。他說：“我們過去希望能夠解釋所有事物，而 現在認識到在基礎層面上我們能夠解釋一些東西，有一些東西則是 我們不能解釋的。” 失敗主義的“創世論”？ 對于這些觀點，主持人格羅斯表示不能苟同。他質問：人擇原理的 游戲規則是否足夠精確？在從一個宇宙到另一個宇宙間有哪些參變 量發生了變化？有多少參變量會立刻變化？它們的值可能性分布是 什么樣的？哪些又是生命必需的？ 格羅斯認為，根據人擇原理所作的計算是本質上都是空洞而不精確 的，結果導致這一原理不可能被証偽，因此這不是一種科學理論。 不僅如此，認為純粹偶然原因或“宇宙天氣”多變性決定了不同宇 宙的物理參數值這種論調實際上還是一種失敗主義，會打擊人們探 索未知的積極性，因而這種觀點是危險的。他說：“它散發出宗教 和智慧設計的氣味。”格羅斯這番話指的是一種創世論變種，這種 觀點認為宇宙是如此復雜，不可能是偶然演化出來的，必定是有某 種偉大智慧進行了設計。 凱斯－西保留地大學天體物理學家勞倫斯﹒克勞斯認為，人擇原理 是物理學家沒有更好的思想時“消磨時間的方法”。克勞斯在一些 地方和生物學中的創世論者進行過辯論，他告訴與會者，他也聽到 過一種“精心微調”版人擇原理論：是上帝把宇宙調試得恰好使得 人類能夠在其中生存。 溫伯格回答他們的質問說：人擇原理的確不是科學的一部分，但它 是“關于未來科學形式的一種猜測”。他打比方說：在橋牌比賽中 一個人得到了清一色的好牌，這可能是偶然的，但還有另外一種可 能：“也就是說，發牌的要是我們的朋友呢？”因此，上述關于上 帝的“精心微調”實際上可以看作是上帝在創世游戲中的“作弊” 行為。 然而溫伯格指出，人擇原理其實是“一種極妙的無神論解釋”，“ 那些贊成應嚴肅對待人擇原理的人其實并不喜歡它，而那些堅持反 對它的人認識到這一原理也許是不可避免的”。 編輯:朱永斌