逆赌徒谬论,难道没有找到多元宇宙的科学证据吗?

我们存在,我们是有生命的生物。由此可见,我们生活的宇宙必须与生命的存在相容。然而,当科学家们研究支配我们宇宙的基本原理时,他们发现像我们这样的宇宙与生命共存的可能性微乎其微。
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我们存在,我们是有生命的生物。由此可见,我们生活的宇宙必须与生命的存在相容。然而,当科学家们研究支配我们宇宙的基本原理时,他们发现像我们这样的宇宙与生命共存的可能性微乎其微。如果宇宙常数——引力的强度、电子的质量、宇宙常数——稍有不同,我们就可以建立一个宇宙的模型。现在已经很清楚的是,在这些常量的很大范围内,它们必须拥有与它们所拥有的值几乎完全相同的值,这样生命才有可能存在。物理学家李·斯莫林(Lee Smolin)计算过,与生命相容的数字偶然出现的几率是1 / 10229。

逆赌徒谬论,难道没有找到多元宇宙的科学证据吗?

Credit: Alamy

物理学家将这一发现称为物理学生命的“微调”。我们应该怎么理解?有些人认为这只是我们好运的证据。但许多杰出的科学家——马丁·里斯、艾伦·古思、马克斯·泰格马克——都认为这是我们生活在多元宇宙中的证据:我们的宇宙只是一个巨大的,也许是无限的世界集合中的一个。希望这能让我们对微调给出一个“猴子在打字机上”的解释。如果你有足够多的猴子在打字机上乱敲乱打,那么其中一个会碰巧写一点英语就不是不可能了。打个比方,如果有足够多的宇宙,在它们的物理数字上有足够多的变化,那么从统计学上讲,有一个宇宙恰好有适合生命的数字。

这种解释很直观,然而,概率数学专家已经将从微调到多元宇宙的推理认定为一个错误推理的例子,具体地说,多元宇宙理论家提出了逆赌徒谬论,这是对普通赌徒谬论的轻微扭曲。按照一般赌徒的谬论,这个赌徒整晚都在赌场里,运气很差。她心想:“我的下一轮骰子一定会是好的,因为我不太可能整晚都掷得很糟糕!”这是一个谬论,因为对于任何特定的掷骰,得到两个6的概率都是一样的:1/36,赌徒那晚掷了多少次骰子与下一次掷骰是否为双6无关。

在《逆赌徒谬论》中,一位游客走进一家赌场,她首先看到的是有人掷出了双6,她想:“哇,那个人一定玩了很长时间,因为他们不可能只玩一次就有这么好的运气。”出于同样的原因,这也是错误的,赌场访客只观察到一掷骰子,这一掷好的概率和任何其他的骰子一样:1/36,玩家在这一刻之前的滚动时间与访问者所观察到的一次滚动是双6的概率没有关系。

哲学家Ian Hacking是第一个将逆赌徒谬论与多元宇宙的论证联系起来的人,他关注的是物理学家约翰·惠勒的振荡宇宙理论,该理论认为我们的宇宙是长时间宇宙序列中最新的宇宙,正如casino-visitor说:“这个人必须已经玩了很长时间,因为它不太可能会有这样的好运气“,所以多元宇宙理论家说“一定有许多其他宇宙之前,不太可能出现的号码也会出现,如果只能有一个。”

其他理论家后来认识到,电荷相当普遍地适用于每一次试图通过微调来得到多元宇宙的尝试。考虑下面的类比。你一觉醒来就失忆了,完全不知道你是怎么走到这一步的。在你面前的是一只猴子在打字机上猛击,写出完美的英语。这显然需要解释一下。你可能会想:“也许我在做梦……也许这是一只训练有素的猴子……也许它是个机器人。”但你不会想到的是“这附近一定有很多猴子,大部分都在写废话。”你不会这么想,因为需要解释的是,为什么这只猴子——你实际观察到的唯一一只——在写英语,而假设其他猴子无法解释这只猴子在做什么。

有些人反对说,这个反对从微调到多元宇宙的推论的论点忽略了在微调的情况下存在的选择效应,也就是说,我们不可能观察到一个没有微调的宇宙。如果宇宙没有经过微调,那么生命是不可能存在的,所以没有人会在周围观察任何东西。当然,这种选择效应确实存在,但它对谬误是否成立没有任何影响。我们可以通过在最后一段的猴子和打字机的类比中添加一个人工选择效果来看到这一点。看看下面的故事:

你醒来发现自己坐在一个房间里,对面是《蝙蝠侠》里的小丑(Joker)和坐在打字机上的猴子乔伊(Joey)。小丑告诉你,在你昏迷的时候,他决定玩个小游戏。他给了乔伊一个小时的时间敲打打字机,承诺如果乔伊能写点英文就放了你,否则就在你恢复知觉之前杀了你。幸运的是,乔伊输入了“我喜欢香蕉这么黄”,因此你可以被释放了。

在上面的故事中,你不可能看到乔伊除了键入英语之外还键入其他任何东西——小丑会在你有机会之前杀了你——就像我们不可能观察到一个没有微调的宇宙一样。然而,对许多猴子来说,这个推论仍然是没有根据的。考虑到一只普通的猴子随机地敲打香蕉,说出“我喜欢香蕉这么黄”这句话是多么不可能的事,你可能会怀疑这是某种诡计。然而,你不会得出这样的结论:一定有许多其他猴子在打字。你需要解释的是为什么乔伊在打英文,而其他猴子的假设并不能解释这一点。通过类比,我们需要解释的是,为什么我们观测到的唯一宇宙是经过微调的,而其他宇宙的假设不能解释这一点。

但难道没有关于多元宇宙的科学证据吗?一些物理学家确实认为存在一种多元宇宙的实验性证据,即永恒膨胀假说所描述的宇宙。根据永恒膨胀理论,有一个巨大的、指数级膨胀的超大空间,其中某些区域放慢速度形成“气泡宇宙”,我们的宇宙就是这样一个气泡宇宙。然而,在这些不同的气泡宇宙中,物理常数——引力的强度、电子的质量等等——是不同的,这是没有经验依据的。如果没有这些变化,微调问题就更糟糕了:我们现在有大量的猴子,它们都在打字。

在这一点上,很多人引入了弦理论。弦理论提供了一种解释不同气泡有不同常数的可能性的方法。在弦理论上,所谓的“固定”物理数量是由空间的相位决定的,在所谓的“弦景观”中有10500个不同的可能的空间相位。“这可能是随机过程,以确保广泛的可能性,从弦景观是实现在不同的气泡宇宙。然而,再一次,没有实证的理由来思考这种可能性是现实的。

一些科学家之所以认真考虑多元宇宙存在的可能性,因为在不同的宇宙中,多元宇宙的常数是不同的,这似乎可以解释这种微调。但经过仔细检查,从微调到多元宇宙的推理被证明是有缺陷的推理的实例。那么,我们应该如何理解这种微调呢?也许还有其他的解释,或者我们真的只是运气好。

本文由奇点天文作者上传并发布,奇点天文仅提供文章投稿展示,文章仅代表作者个人观点,不代表奇点天文立场。

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155 条回复 A文章作者 M管理员
  1. 奈落

    法律的生命在于其实施。因而迫切需要对怎样使大量立法和司法解释有效而进行认真的科学研究。

  2. 雪代巴

    科学既是人类智慧的最高成果;又是最有希望的物质福利的源泉。

  3. 小蝴蝶寂寞

    科学要求一切人不是别有用心而心甘情愿地献出一切;以便领受冷静的知识的沉甸甸的十字勋章这个奖赏。

  4. 丝袜认真

    在科学思维中常常伴着诗的因素;真正的科学和真正的音乐要求同样的想象过程。

  5. 高高与海燕

    一个人在科学探索的道路上走过弯路犯过错误并不是坏事;更不是什么耻辱;要在实践中勇于承认和改正错误。

  6. 大山碧蓝

    在任何科学上的雏形;都有它双重的形象;胚胎时的丑恶;萌芽时的美丽。

  7. 辉夜姬

    教师必须具有健康的体魄;农人的身手;科学的头脑;艺术的兴味;改革社会的精神。

  8. 烧鹅整齐

    科学家必须在庞杂的经验事实中抓住某些可用精密公式来表示的普遍特征;由此探求自然界的普遍原理。

  9. 阿斯兰

    真正的科学不知道同情;也不知道厌恶;它的惟一目的就是真理。

  10. 阳光就未来

    你们在想要攀登到科学顶峰之前;务必把科学的初步知识研究透彻。还没有充分领会前面的东西时;就决不要动手搞往后的事情。

  11. 海海海

    它要靠许许多多人民的劳动和智慧积累起来。——李四光

  12. 奈汐酱

    没有思想自由

  13. 瞄柒柒

    没有时间思索的科学家

  14. 现实等于大船

    胜利属于新型的勇敢的人

  15. 多元宇宙还真是有可能的,宇宙肯定有边界,边界之外又是什么呢

    • 这是人类的终极之谜

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