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 人择原理 （1） |
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Mew2
[个人文集]
加入时间: 2004/02/14
文章: 5070
经验值: 33
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作者：Mew2 在 寒山小径 发贴, 来自 http://www.hjclub.org
我在自己的博客上写了几段关于人择原理的文字，贴到这里给老道等人看看，如果不够通俗，我也没办法了。
我的一位老朋友建议我们讨论一下人择原理。我觉得这是一个好话题，因为相当一部分研究弦论的人相信人择原理，根据Strings' 05，大约有20％相信吧。
我不是人择原理的专家，也不是那种致力反对人择原理的人，所以不能象Motl那样一下子写很多 我打算一段一段地写。
好了，首先有一点我要说明一下，虽然我写过一篇关于人择原理与暗能量关系的文章
（此处文献略去）
其实我一点也不相信人择“原理”。
人择原理的来源
人择原理据说起源于解释地球的条件，例如地球太阳之间的距离，地球的质量，等等。如果我们以为地球是唯一的行星，那么将地球太阳的距离看成一个“基本物理学常数”应该是合法的。既然日地距离是基本常数，发明一个解释它的理论就很自然的了。开普勒据说是第一个尝试解释日地距离的人，他同时还想解释其他行星与太阳之间的距离。他的理论是一组多面体，而每个行星在某个多面体的外切球或者内接球上运动。他的理论看起来很成功，但没有象牛顿的引力论那样预言新的行星的存在。所以，尽管他的理论是成功的，却再一次证明了一个真理：理论是苍白的。
现在我们知道，在太阳之外还存在许多类似的太阳系，这样，就可能存在许多类似地球的系统。不过，这些行星上的温度也许远远低于摄氏负100度，也许远远高于摄氏100度，所以肯定不允许人类的存在。但这些类似太阳系的恒星系统的存在却给我们解释日地距离的一个理由，因为这个距离恰好使得地球上的温度在负100度和正100度之间，只有这样人类才能够生存。同样的人择原理可以解释地球上许多看起来很神秘的事实，例如地球的质量，如果地球质量太大，人类钙质的骨架不足以承受我们的体重，电视上的补钙广告就不会存在了：）如果地球的质量太小，我们不小心会跳到太空去永远回不来了。
我们其实已经可以质疑这种所谓的人择原理对日地距离的解释了。假如在一个遥远的星系中存在一个太阳系，之中有一个星球距离太阳很近，这样温度远远高于地球的温度。但是由于一个我们不知道的偶然因素，那个星球上恰好有一个天然的被保护起来的区域，温度类似地球的温度。那里的人类也想解释他们的“日地”距离。人择原理完全没有用，因为日地距离与人类的存在关系不大。要解释的是那个被保护起来的区域。毫无疑问，这个被保护起来的区域远远不是物理学中的“基础问题”。
所以，我现在觉得Weinberg将日地距离或者那个被保护起来的区域和宇宙学常数划归为一类物理学“基本问题”的做法很值得怀疑。
我们明天再讨论什么是强人择原理，什么是弱人择原理。
人择原理的几个形式
Weinberg在他的那篇关于宇宙学常数的著名文章
THE COSMOLOGICAL CONSTANT PROBLEM， Rev. Mod. Phys. 61 (1989) 1
中对人择原理作了如下的分类：
1。强人择原理
一切用物理学定律解释不了的现象都可以用人择原理来解释。换言之，物理学肯定是不完备的，加上人择原理，我们就有了一个完备的系统。量子力学启发了强人择原理，因为在哥本哈根学派的量子力学解释中，人占据了一个重要位置，没有人，就没有观察从而就没有了物理。
物理学是随时间演变的，如此看来，人择原理解释的范围也是随时间演变的，因为过去看起来不可能由物理回答的一些问题，现在可以回答了，就用不着人择原理了。
2。弱人择原理
宇宙学中的某些东西可以用人的存在作为前提来解释。Dirac注意到，由一些“基本物理常数”组合的一些数如h/(Gcm)^2=4.5 10^{10}年可能与宇宙的年龄有关。这是Dirac的大数假设之一，目前并没有任何支持大数假设的证据。Dicke说，要解释宇宙年龄大致是100亿年并不难，宇宙中要演化出生命，需要恒星演化到一定时期产生重元素（有些重元素只有超新星爆发才能产生），同时，恒星也不能完全燃烧完了，否则没有了支持生命的能源，这样我们就可以解释宇宙的年龄了。Dicke的这个解释是弱人择原理。
我们仔细思考一下弱人择原理，觉得很有道理，因为当作为物理学家的人能够问这些问题的时候，就有了前提，弱人择原理说对一个问题的答案是一个条件概率问题。不过，这个条件概率的计算并不容易，因为我们对智慧生物的存在条件并不十分清楚。
3。最弱人择原理
这里只是将人的存在作为一种实验数据。例如，如果组成人体的一些元素不够稳定，人就会被核衰变杀死，所以这些元素的半衰期不会太小。这种人择原理能够回答的问题太有限了。
科大的办公室太冷，实在写不下去了，明天再写。
作者：Mew2 在 寒山小径 发贴, 来自 http://www.hjclub.org |
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