什么是人類原理?

人類原理是相信,如果我們把人類的生命作為宇宙的一個給定條件,科學家可以以此為出發(fā)點,推導出與創(chuàng)造人類生活相一致的宇宙預期屬性。這是一個在宇宙學中具有重要作用的原則,特別是在試圖處理宇宙的明顯微調(diào)時。

人類原理的起源

短語"人類原理"最早由澳大利亞物理學家布蘭登卡特于1973年提出。他在哥白尼尼古拉出生500周年之際提出了這一建議,與哥白尼原則形成鮮明對比,哥白尼原則被視為將人類從宇宙中的任何特權(quán)地位降級。

現(xiàn)在,卡特并不是認為人類在宇宙中有一個中心位置。哥白尼原則基本保持不變。(這樣,術語"anthropic,"這意味著"與人類或人類時期有關'存在,"有點不幸,如下面的引用之一所示。)相反,卡特想到的只是人類生活的事實是一片證據(jù),它本身不能完全打折。正如他所說,"雖然我們的情況不一定是中心的,但它在某種程度上不可避免地感到特權(quán)。"通過這樣做,卡特確實質(zhì)疑哥白尼原則的毫無根據(jù)的后果。

在哥白尼之前,標準的觀點是,地球是一個特殊的地方,遵守與宇宙其他所有地方-天空,恒星,其他行星等根本不同的物理規(guī)律。決定地球不是根本不同,假設相反是非常自然的:宇宙的所有區(qū)域都是相同的

當然,我們可以想象很多有p的大學不允許人類存在的物理屬性。例如,也許宇宙可能已經(jīng)形成,以至于電磁斥力強于強核相互作用的吸引力?在這種情況下,質(zhì)子會相互推開,而不是結(jié)合在一起進入原子核。正如我們所知,原子永遠不會形成。。。因此沒有生命?。ㄖ辽傥覀冎浪?。)

科學如何解釋我們的宇宙是這樣的?那么,根據(jù)卡特的說法,我們可以問這個問題的事實意味著我們顯然不能在這個宇宙中。。?;蛉魏纹渌刮覀儫o法存在的宇宙。其他大學可能已經(jīng)形成,但我們不會'沒有問題。

人類原理的變體

卡特提出了兩種人類原理的變體,這些變體多年來經(jīng)過改進和修改。下面兩個原則的措辭是我自己的,但我認為掌握了主要公式的關鍵要素:

  • 弱人類原理(WAP):觀測到的科學價值必須能夠允許存在至少一個具有允許人類存在的物理特性的宇宙區(qū)域,并且我們存在于該區(qū)域內(nèi)。
  • 強烈的人類原理(WAP):宇宙必須具有允許生命存在于其中的屬性在某些時候。

強烈的人類原理是非常有爭議的。在某些方面,由于我們確實存在,這只不過是一種真理。然而,物理學家約翰·巴羅(John Barrow)和弗蘭克·蒂普勒(Frank Tipler)在他們有爭議的1986年出版的“宇宙人類原理”中聲稱,"必須"isn'不僅僅是基于我們宇宙觀測的事實,而是任何宇宙存在的基本要求。他們把這個有爭議的論點主要建立在量子物理學和參與性的基礎上物理學家John Archibald Wheeler提出的人類原理(PAP)。

一個有爭議的插曲-最終的人類原理

如果你認為他們不能比這個更有爭議,巴羅和蒂普勒比卡特(甚至是惠勒)走得更遠,提出一個在科學界幾乎沒有可信度的主張作為宇宙的基本條件:

最終人類原理(FAP):智能信息處理必須在宇宙中存在,一旦它存在,它就永遠不會消失。

真正沒有科學理由相信最終的人類原理具有任何科學意義。大多數(shù)人認為這只是穿著隱約科學服裝的神學主張。盡管如此,作為一個"智能信息處理"物種,我認為將手指交叉放在這個上可能不會受傷。。。至少在我們開發(fā)智能機器之前,然后我認為即使是FAP也可能允許機器人apocalypse。

證明人類原理

如上所述,在某種意義上,人類原理的弱和強版本確實是關于我們在宇宙中的地位的真理。由于我們知道我們存在,我們可以基于這些知識對宇宙(或至少我們的宇宙區(qū)域)做出某些具體的聲明。我認為以下引文很好地總結(jié)了這一立場的理由:

"顯然,當一個支持生命的星球上的生物檢查他們周圍的世界時,他們必然會發(fā)現(xiàn)他們的環(huán)境滿足他們需要存在的條件。

有可能將**一項陳述轉(zhuǎn)化為科學原則:我們的存在強加了規(guī)則,決定了我們可以在何處以及何時觀察e宇宙。也就是說,我們正在限制我們發(fā)現(xiàn)自己的環(huán)境的特點。這個原則被稱為弱人類原則。。。。一個比"更好的術語;人類原理"本來就是"選擇原則,"因為這個原則指的是我們自己對我們存在的認識如何強加規(guī)則,在所有可能的環(huán)境中,只有那些具有允許生命的特征的環(huán)境。"-斯蒂芬霍金&倫納德莫迪諾,偉大的設計

人類行動原理

人造原理在宇宙學中的關鍵作用是幫助解釋為什么我們的宇宙具有它的特性。曾經(jīng)是宇宙學家真的相信他們會發(fā)現(xiàn)某種基本屬性,這些屬性設定了我們在宇宙中觀察到的獨特價值。。。但這并沒有發(fā)生。相反,事實證明,宇宙中存在各種各樣的值,這些值似乎需要一個非常狹窄的特定范圍才能讓我們的宇宙發(fā)揮作用。這被稱為微調(diào)問題,因為解釋這些價值如何為人類生活進行如此精細的調(diào)整是一個問題。

Carter'人類原理允許廣泛的理論上可能的大學,每個大學都包含不同的物理特性,我們屬于(相對)小的一組,可以讓人類生活。這是物理學家認為可能有多所大學的根本原因。(見我們的文章:"為什么有多所大學?")

這種推理不僅在宇宙學家中而且在弦理論中涉及的物理學家中都非常流行。物理學家們發(fā)現(xiàn)字符串理論有很多可能的變體(可能多達10500,這確實讓人陷入困境。。。ev串理論家的頭腦?。┯行┤耍貏e是倫納德·蘇斯金(Leonard Susskind),已經(jīng)開始采用這樣的觀點,即有一個巨大的串理論景觀,這導致多個大學和人類推理應該應用于評估與我們在這個地方相關的科學理論景觀。

當斯蒂芬溫伯格用它來預測宇宙常數(shù)的預期值并得到預測一個小但正值的結(jié)果時,人類推理的**例子之一就是它,它不符合當天的預期。近十年后,當物理學家發(fā)現(xiàn)宇宙的擴張正在加速時,溫伯格意識到他早期的人類推理已經(jīng)出現(xiàn):

&##34;。。科普中國e站。在發(fā)現(xiàn)我們加速的宇宙之后不久,物理學家斯蒂芬溫伯格根據(jù)他十多年前-在發(fā)現(xiàn)暗能量之前發(fā)展的論點提出。。。也許我們今天測量的宇宙常數(shù)的價值在某種程度上是"人為地"被選中。也就是說,如果不知何故有許多大學,并且在每個宇宙中,空空間能量的值基于所有可能能量之間的一些概率分布采取隨機選擇的值,那么僅在那些值不是與我們所測量的生命會有所不同,因為我們知道它能夠發(fā)展。。。。換句話說,發(fā)現(xiàn)我們生活在一個我們可以生活的宇宙中并不奇怪!"-Lawrence M.Krauss,

批評人類原理

在那里'確實不乏對人類原理的批評。在兩個非常流行的關于弦理論的批評中,Lee Smolin's物理學的麻煩和Peter Woit's甚至沒有錯,人類原理被引用為主要的爭論要點。

批評者確實提出了一個有效的觀點,即人類原理是一種道奇,因為它重新提出了科學通常提出的問題。而不是尋找特定的值以及這些值是它們的原因,而是允許整個范圍的值,只要它們與已知的最終結(jié)果重新一致。這種方法從根本上令人不安。

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