第八章 宇宙的起源和命运
秩序的逐步的意识。这秩序可以是、也可以不是由神灵主宰的。只有假定这种秩序不但应用于定律,而且应用于在空间—时间边界处所给定的宇宙初始条件才是自然的。可以有大量具有不同初始条件的宇宙模型,它们都服从定律。应该存在某种原则去抽取一个初始状态,也就是一个模型去代表我们的宇宙。所谓的紊乱边界条件即是这样的一种可能性。这里含蓄地假定,或者宇宙是空间无限的,或者存在无限多宇宙。在紊乱边界条件下,在刚刚大爆炸之后,寻求任何空间的区域在任意给定的结构的概率,在某种意义上,和它在任何其他的结构的概率是一样的:宇宙初始态的选择纯粹是随机的。这意味着,早期宇宙可能是非常紊乱和无规则的。因为与光滑和有序的宇宙相比,存在着更多得多的紊乱和无序的宇宙。(如果每一结构都是等几率的,多半宇宙是从紊乱无序态开始,就是因为这种态多得这么多。)很难理解,从这样紊乱的初始条件,如何导致今天我们这个在大尺度上如此光滑和规则的宇宙。人们还预料,在这样的模型中,密度起伏导致了比由伽玛射线背景所限定的多得多的太初黑洞的形成。如果宇宙确实是空间无限的,或者如果存在无限多宇宙,则就会存在某些从光滑和一致的形态开始演化的大的区域。这有一点像著名的一大群猴子敲打打字机的故事——它们大部分所写的都是废话。但是纯粹由于偶然,它们可能碰巧打出莎士比亚的一首短诗。类似地,在宇宙的情形,是否我们可能刚好生活在一个光滑和一致的区域里呢?初看起来,这是非常不可能的,因为这样光滑的区域比紊乱的无序的区域少得多得多。然而,假定只有在光滑的区域里星系、恒星才能形成,才能有合适的条件,让像我们这样复杂的、有能力质疑为什么宇宙是如此光滑的问题、能自然复制的组织得以存在。这就是被称为人择原理的一个应用的例子。人择原理可以释义作:“我们看到的宇宙之所以这个样子,乃是因为我们的存在。”人择原理有弱的和强的意义下的两种版本。弱人择原理是讲,在一个大的或具有无限空间和/或时间的宇宙里,只有在空间一时间有限的一定区域里,才存在智慧生命发展的必要条件。在这些区域中,如果智慧生物观察到他们在宇宙的位置满足那些为他们生存所需的条件,他们不应感到惊讶。这有点像生活在富裕街坊的富人看不到任何贫穷。应用弱人择原理的一个例子是“解释”为何大爆炸发生于大约100亿年之前——智慧生物需要那么长时间演化。正如前面所解释的,一个早代的恒星首先必须形成。这些恒星将一些原先的氢和氦转化成像碳和氧这样的元素,由这些元素构成我们。然后恒星作为超新星而爆发,其裂片形成其他恒星和行星,其中就包括我们的太阳系,太阳系年龄大约是50亿年。地球存在的头10亿或20亿年,对于任何复杂东西的发展都嫌太热。余下的30亿年左右才用于生物进化的漫长过程,这个过程导致从最简单的组织到能够测量回溯到大爆炸那一瞬间的生物的形成。很少人会对弱人择原理的有效性提出异议。然而,有的人走得更远并提出强人择原理。按照这个理论,存在许多不同的宇宙或者一个单独宇宙的许多不同的区域,每一个都有自己初始的结构,或许还有自己的一套科学定律。在这些大部分宇宙中,不具备复杂组织发展的条件;只有很少像我们的宇宙,在那里智慧生命得以发展并质疑:“为何宇宙是我们看到的这种样子?”这回答很简单:如果它不是这个样子,我们就不会在这儿!我们现在知道,科学定律包含许多基本的数,如电子电荷的大小以及质子和电子的质量比。至少现在,我们不能从理论上预言这些数值——我们必须由观察找到它们。也许有一天,我们会发现一个将它们所有都预言出来的一个完整的统一理论,但是还可能它们之中的一些或全部,在不同的宇宙或在一个宇宙之中是变化的。令人吃惊的事