摘要:科学告诉我们物理定律实际上很奇妙,甚至有点超乎我们的想象。就拿电磁力来说,它的数值堪称完美。正是这种恰到好处的电磁力使得恒星能够发光发热,进行元素的扩散,还能让中子生成生命的基本构成元素。
科学告诉我们物理定律实际上很奇妙,甚至有点超乎我们的想象。就拿电磁力来说,它的数值堪称完美。正是这种恰到好处的电磁力使得恒星能够发光发热,进行元素的扩散,还能让中子生成生命的基本构成元素。
碳接着是强和力,它能把质子和中子结合在一起。要是强和力稍微强一点,宇宙中就只会有氢元素了。要是稍微弱一点,氢元素就根本不会存在。不管是哪种情况,我们所致的生命都不可能出现,甚至连真空里的能量似乎也被精确设定好了,以便智慧生命得以发展。
但这还不是全部,总共大约有十二个参数被确定为刚好适宜生命存在。想想看,如果这些参数中的任何一个稍有不同,生命、恒星甚至宇宙本身都会变得截然不同。如果它们还能存在,这种惊人的平衡真的能归结为随机的巧合吗?
我们是不是仅仅因为生活在一个一切都恰好完美契合的宇宙中而无比幸运?还是说在这背后存在着某种深刻的甚至可能是有意为之的东西?这是否意味着宇宙在设计之初就考虑到了生命的存在?如果是这样,为什么宇宙会如此完美的微调以适应生命?这种令人难以置信的精确性究竟是友谊设计的标志,还是仅仅是一个惊人的巧合?
在地球上,我们很容易就会认为自己处于一切的中心,毕竟人类花了数千年的时间认为自己是独一无二的,是宇宙中生命的巅峰。而这个宇宙似乎是完美设计出来以支持我们生存的。我们环顾四周,看到一个充满生命的星球围绕着一颗稳定的恒星运行,而我们所在的星系让我们得以繁衍生息。
从地球自转轴精确的倾斜角度到大气中氧气的完美平衡,很难不让人觉得宇宙在某种程度上是站在我们这边的。但我们真的有那么特别吗?地球上是以生命生存的环境,是宇宙中的偶然事件,还是背后存在着某种更具目的性的安排?
在宇宙的这一小小角落里,所有条件都如此完美的契合生命的存在,这种几率似乎好的令人难以置信。有没有可能宇宙并非只是为了一般意义上的生命而量身定制,而是专门为地球上的生命打造的?这些问题促使我们思考,我们在宇宙中观察到的微妙平衡是纯粹运气的结果,还是说我们是一个更大的经过精心设计的整体的一部分。
如果地球如此特别,那么这对宇宙的其他部分又意味着什么?有没有可能在其他地方也存在类似的条件?还是说在广袤的宇宙中我们真的是孤独的?我问了很多问题却没有给出答案,但让我们花点时间来探讨一下物理学家在思考宇宙的微调问题时常常会采用的一种推理思路。
现在大多数物理学家都认为从某种意义上说宇宙不可能是另外的样子。这一观点引发了几种不同的答案,它们统称为人则原理。人则原理的核心观点是宇宙必然具有它现有的属性,因为如果它不具备这些属性,我们就不会在这里观察到它。换句话说,宇宙是为生命而微调的。因为只有在一个允许生命存在的宇宙中,智慧生命才会首先存在并提出这些问题。这有点像是循环论证,但这是一种解释为什么宇宙看起来如此完美的适合生命存在的方式。
万一你有点困惑,让我来详细解释一下我刚才说的内容。人则原理基本上是在说宇宙看起来是为生命而完美设定的,因为如果不是这样,我们就不会在这里注意到它。这有点像戴着一副形状完全适合你眼睛的眼镜看世界,当然世界看起来很清晰,因为你戴着能让你以那种方式看世界的眼镜。
我给你举个简单的类比来帮助你理解。想象一下你在一个派对上,房间中央有一个巨大的生日蛋糕,这个蛋糕恰好正是你最喜欢的口味,上面还有你所有喜欢的配料,看起来它好像是专门为你做的,但也许并不是这个蛋糕专门为你而烘焙。
也许你参加这个特别的派对是因为你被邀请到了一个恰好有你最喜欢的蛋糕的地方。同样的人的原理表明宇宙不一定是为我们而设计的,但我们存在是因为我们生活在一个恰好具备生命所需条件的宇宙中,这并不一定意味着宇宙是为我们量身定制的。
但他确实解释了为什么宇宙看起来是如此完美的适合生命存在,因为如果不是这样,我们就不会在这里注意到它。人则原理有不同的版本,若人则原理简单的指出宇宙的条件必须与我们的存在相融,这就是为什么他们看起来像是经过微调的。
但还有强人则原理,他更进一步认为宇宙必须以这样一种方式发展及生命,也许还有智慧生命最终必然会出现。这个版本暗示生命不仅仅是宇宙中的偶然事件,而是宇宙的一个固有特征。但这些观点引发了更多的问题。
如果宇宙别无选择,只能对生命友好,那么为什么会有某种潜在的法则要求生命存在?或者我们只是极其幸运,以至于一切都如此完美的契合?如果生命是一个必然的结果,这是指向了一种设计,还是仅仅是物理学的自然发展过程?
大多数物理学家对这样的观点并不买账,他们可能会争辩说认为这一切都是为了我们,这简直太荒谬了。毕竟宇宙浩瀚无垠,而我们只占据了其中微不足道的一小部分,认为充满数十亿个星期,每个星期又包含数十亿颗恒星的整个宇宙,仅仅是为了让生命在这颗小小的行星上成为可能而存在。
在很多人看来这是极其自负的想法,他们会指出宇宙的大部分区域对生命来说都是不适宜生存的。宇宙的大部分区域要么极其寒冷,要么酷热难耐,受到辐射的轰击并且充满了真空。在这样的环境中我们所知的生命会立即消亡。
他们认为如果宇宙是为我们设计的,那他似乎做的并不高效,但即便如此,事实仍然是生命在重重困难中确实存在,这就引发了一些难以忽视的问题。也许情况恰恰相反,根据人则原理的另一种表述,宇宙之所以存在是因为我们存在,我们用意识构建了宇宙。
在这种观点中不是宇宙经过微调已允许我们存在,而是我们作为有意识的生命的存在,以某种方式使宇宙得意存在,这是一种彻底的视角转变。一些物理学家和哲学家一直在探讨这个观点。
如果森林里有一棵树倒下,而周围没有人听到它倒下的声音,那它有没有发出声音?在这种情况下更像是如果没有人去观察宇宙,宇宙是否真的存在?
这种版本的人则原理表明宇宙并不是一个独立于我们而存在的被动背景,相反它与我们的意识紧密相连,是由观察这一行为所塑造的,没有我们或像我们这样的生命存在就没有宇宙可言。
意识是一个让所有人都感到不安的话题,质疑包括科学家、哲学家以及几乎所有敢于质疑现实本质的人。为什么?因为尽管我们在技术上取得了进步,在科学上有了突破,但我们仍然不清楚意识究竟是什么或者它从何而来,这是一个摆在眼前却又难以解决的问题。
一个科学似乎无法破解的谜团,我们可以绘制大脑图谱并了解它的功能,但这仍然无法解释为什么我们会有思想情感或自我意识。有些人认为意识只不过是生物过程的副产品,是进化过程中的一个偶然事件。
但如果事情并非完全如此,如果意识不仅仅是神经元活动的一个附带结果,而是某种更为根本的东西,某种与宇宙的基本结构交织在一起的东西,这就进入了一个充满争议的领域。
如果意识根本不是由大脑产生的,如果大脑仅仅是一个接收器或过滤器,就像一台收音机调节到一个已经存在的信号,那样这个观点彻底颠覆了人们对意识的传统理解,不是大脑创造了意识。
也许意识是一种普遍存在的力量,是一种独立于物质实体而存在的东西,这一概念与范新论等理论相关。范新论认为意识是所有物质的一个基本属性,角到最小的例子都是如此。在这种观点下意识不仅仅存在于人类或动物身上,它嵌入在万物之中,你身体里的原子拥有某种形式的意识,构成恒星的粒子也有某种基本形式的意识。
如果这听起来很离奇,那么想想看量子物理学已经向我们表明粒子在被观测时的表现是不同的,就好像现实取决于意识的某种相互作用。但真正令人费解的是如果我们的意识不仅仅是感知现实,而是创造了现实?
量子力学的一些解释认为在被观测之前宇宙并非是完全确定的,粒子以一种概率状态存在,直到意识将它们摊做成一个确定的现实。如果这是真的,那么意识就不仅仅是被动的,它是一种能够塑造我们周围世界的主动力量,事情在这里变得更加离奇了。
如果现实是由意识塑造的,我们就必须要问在有意识的生命存在并观测宇宙之前宇宙是什么样子的?它是一片充满无尽可能性的海洋,等待着被带入现实之中吗?或者有没有可能只有当意识出现并与之相互作用时宇宙才真正开始存在?
量子力学已经用它的多重宇宙量子叠加态以及诸如薛定谔的猫,在有人打开盒子观测之前猫处于既死又活的状态,这样的悖论挑战了我们对现实的理解。这些奇怪的现象表明现实的运行方式与我们日常的经验并不相符,但一些物理学家提出现实甚至更加离奇,只有当我们去观察宇宙时它才变得真实。约翰·阿奇博尔德·惠乐这位二十世纪物理学界的巨波进一步发展了量子力学中那些奇怪的发现,提出了参与性宇宙的概念。他认为我们的观测行为不仅仅是揭示现实,实际上还创造了现实。
因为对惠乐来说进行一次量子测量不只是给我们提供信息,他还通过将无数可能的结果摊做为一个结果,从而改变了宇宙的进程。这个观点源于量子力学和著名的双凤实验。在这个实验中光的表现要么像粒子,要么像波,这取决于我们如何去观测它。
如果我们观测车子的路径,他就表现的像粒子;如果我们不观测,他就表现的像波。最令人困惑的是粒子似乎知道自己是否正在被观测,并相应的调整自己的行为。但惠乐进一步提出了这样的问题,如果在我们观测之前光子甚至都不存在粒子或波的形态呢?换句话说观测行为可能不仅仅是揭示现实,他还可能创造了现实。
如果惠乐是对的,那么我们所理解的现实就处于一种不断变化的状态。只有当我们通过有意识的观测来确定它时,它才变得真实。在棺材的那一刻之前一切都只是一团模糊的概率云。当惠乐的观点应用于宇宙时就变得更加令人费解了。
他提出了一个宇宙尺度的双缝实验,涉及到来自遥远类星体一种极其明亮的天体,距离我们数十亿光年的光来自这个类星体的光。由于星系的引力长导致时空弯曲,可以沿着两条路径绕过一个巨大的星系到达我们这里。这种效应被称为引力透镜效应。
来自每条路径的光会在星系的两侧形成类星体的两个图像。现在如果我们用望远镜分别观测每条路径,我们会看到光子沿着其中一条路径传播表现的像粒子。但惠乐认为如果我们设置观测方式使得来自两条路径的光子能被同时探测到,他们就会表现的像波,成为一个单一的统一的波,而不是一个个独立的例子。
在这种情况下我们当下的主动观测似乎不仅能决定光在当下是表现为粒子还是波,甚至能决定数十亿年前从类星体发出的光的表现形式。对于惠乐来说这个实验意义深远,从任何固定的客观意义上来说宇宙并不存在,甚至过去的宇宙也是如此。
直到我们对他进行测量,我们如今所观测到的东西有能力影响那些案例说在任何有意识的观测者存在之前很久就已经发生的事件。从某种意义上说宇宙本身是参与性的,我们的观测思想和有意识的决策实际上塑造了他的过去、现在和未来。
如果惠乐的参与性宇宙理论有任何真实性的话,那么其影响是惊人的。这将意味着在某种深刻的意义上宇宙需要像我们这样有意识的观测者才能存在,没有观测现实就只是一堆概率,没有固定的过去、现在或未来。
我们观测宇宙的行为不仅仅揭示了宇宙的运行机制,还让他得以存在,这完全颠覆了我们对宇宙的理解。宇宙并非独立于我们而存在,相反他可能需要有意识的生命以任何有意义的方式来显现。这个观点不仅挑战了我们对时间和空间的概念,还表明宇宙并非独立于我们而存在。
明现实本身是宇宙与观测他的意识之间的一种共同创造。如果这是真的,那么我们就不仅仅是宇宙的被动居住者,我们是塑造宇宙存在的积极参与者。从时间的开端到他最终的命运都是如此。似乎贿赂的参与性宇宙理论已经够令人费解的了。
但量子力学的另一种解释为我们呈现了一个同样疯狂的现实路径。修埃弗雷特的多世界全是假说,惠乐认为观测会将多种可能性探索为一个现实。而埃弗雷特则提出量子事件的每一种可能结果实际上都会发生,只不过发生在不同的平行宇宙中。
想象一下你做出的每一个决定,每一次量子测量都会使宇宙一分为二。在一个宇宙中你选择向左走,而在另一个宇宙中你选择向右走。两个版本的你都存在在各自的平行宇宙中体验着不同的可能性。这意味着每一种可能的结果无论多么微小都会在无数个平行现实中的某个地方上演。
所以惠乐的宇宙依赖于观测来确定一种现实版本。而埃弗雷特的多世界假说则假定宇宙根本不需要探索为单一的结果。相反每一种可能性都会在多元宇宙的分支中上演,而每个观测者只会体验到他们所处的那个特定分支。这也引发了关于意识在这两种解释中所起作用的问题。
在多世界假说中有意识的观测会不会正式决定我们体验宇宙哪个分支的因素?我们的意识是否不仅仅是参与宇宙,实际上还在选择我们所居住的现实版本?惠乐的参与性宇宙理论和埃弗雷特的多世界假说都挑战了现实独立于我们而存在的观点。
如果惠乐是对的,那么我们有意识的观测创造了宇宙的结构,包括过去、现在和未来。如果埃弗雷特是对的,那么我们每个人都居住在一个由量子事件的无数分支所塑造的独特宇宙中。无论哪种情况,这些解释都表明我们不是被动的旁观者,而是宇宙这个方程式中不可或缺的组成部分。
在这个视频中我们探讨了很多内容,但我想指出的一点是惠乐的参与性宇宙理论和埃弗雷特的多世界假说都让我们深刻认识到我们不仅仅是宇宙的单纯观测者,而是宇宙现实展开过程中的积极参与者。无论是我们有意识的观测影响着过去、现在和未来,还是我们的决定衍生出无数的平行现实,宇宙都与我们的存在紧密相连。
我们对这些观点探索的越多就越清楚的认识到现实远比我们想象的要离奇的多。
来源:科学小镇