一些宇宙学家认为,地球并非处在宇宙中的一个典型地方;我们生活在一个
具有特殊性质的行星上,它围绕着一个稳定的恒星;同样特殊地,我们并非在任
意的时刻,而是在宇宙为复杂物质(人类)演化的条件时期去观察宇宙;我们所以
在这里,是因宇宙具有某种动力学特性,我们所以在此,是因为控制着宇宙的物
理定律和基本力具有某种特性,沿着这条思路,鲍罗和泰伯拉提出了人择宇宙学
原理。简而言之,正是人类的存在,才能解释宇宙的各种特性,否则,它是不可
思议的。用人择原理的眼光来看,许多宇宙学难题似乎变得容易解释了,但大多
数科学家认为,这个原理似乎有倒果为因的味道,太牵强了。维氏对此也并不推
崇,他说,“大多数物理学家跟它尽量保持距离,我也如此。”但他又认为,在
以多宇宙论作背景时,人择原理有了新的意义,至少可避免那种没有把握的、在
理论上乱兜圈子。其实任何事物都不能绝对化,适当地运用人择原理,也不乏成
功的例子,著名物理学家霍伊尔的预言就是如此,长时期来,科学家对恒星中如
何产生碳12,深感不解,而霍伊尔预言,碳12必有一个能级 (过去认为不可能有
此能级 ),其理由是“由于我们的存在”,因为碳12是包括人类在内的生命物质
的重要组成。在他预言的指导下,人们果真探测到了这个能级。
维氏认为,人择原理帮助我们缩小了(接近于零的)宇宙常数的范围。在大批
可能的宇宙中,理应有少数的宇宙有机会使其常数值允许生命的滋生,而其他的
大多数却无此机遇:有的引力太强,自我夭折了;有的引力太小,物质无法成团
而耗散掉;有的宇宙电力太小,原子难以粘合成分子;有的电力太强,使物质成
团得太紧,以致难以形成恒星,如此等等。而人择原理使我们可放弃任何不支持
生命的宇宙,也就是说,任何不适于生命的宇宙常数,皆不予考虑。在这种情况
下,“人择原理的考虑,是十分恰当了。”
著名物理学家温伯格(诺贝尔奖获得者)应用人择原理去解释此常数,他证明
(数学上),一个大的常数,不论它的正负,都将排除我们的存在,因为这将产生
势不可当的反引力,物质根本无法成团,形成星系或恒星;若是一负值,引力将
中止宇宙的膨胀而走向塌缩,而我们今天都活着,故常数的值一定是一个小数。
温伯格研究大量宇宙中存在我们这种宇宙(有生命)的可能性,他运用人择原
理缩小机遇的范围,就是不去考察所有可能宇宙中出现的机遇,而只考察那些支
持生命的机遇。他的研究思路无疑是正确的,但他走得不够远,他没有考虑有的
宇宙要比另一些宇宙酿造更多的文明;某些宇宙虽支持生命的存在,可能条件很
苛刻;有的则条件很宽容,涌现出许多适于生命存在的太阳系。维仑金正是这样,
往前跨出一步。
维氏说,他从《自私的基因》一书中得到启发。成功的基因,是那些碰巧利
用自身有机组织的幸存机会的基因。这意味着,一种基因的存在,反映了基因所
体现的种种表观机遇的合理性,类似地,人择原理暗示我们,我们的存在,反映
了自然常数(给生命)所显现机遇的合理性。因此,任何随机选择的文明 (如我们
宇宙),来自那些文明高产宇宙的可能性,总要比来自低产宇宙(即对生命来说生
存条件较苛刻)的大得多。维氏进而认为,我们的文明,很可能存在于一个(生命
条件) 丰饶的宇宙之中,换言之,我们的文明是宇宙中许多种文明中的一个,我
们并非是中头彩,我们的文明并无特殊之处。他把这一思想称之“平凡原理”。
平凡原理给宇宙学带来什么好处? 按维氏的看法,它使人们明确了寻找宇宙
的何种性质,这些性质不仅是指向生命,而且是指向生命的大量存在。据维氏的
研究,在这些性质中,最重要的也是最简单的,即宇宙的尺寸。宇宙越大,生命
存在的机会越多,我们宇宙可能是众宇宙中最大之一,进而可断言,它会产生最
大的暴胀,同时支持丰富的生命。
据平凡原理,维氏还得出关于我们宇宙的一些条件(即特性),这些条件大体
上皆与能量分布的形式有关;这些条件也延伸出,在短暂的暴胀瞬间,可能有几
种不同的宇宙图案。例如,从宇宙很大的前提出发,那么暴胀将比过去理论家所
描述的更慢,暴胀期也将更长(当然仍在1秒之内),宇宙终将扮演更重要的角色,
以帮助物质成团。
维氏认识到,一个支持丰富生命的宇宙,其宇宙常数必是一个小数,且落在
一个狭小的范围中。他认为此常数应该接近于零,在0~0.9之间的某一数值。由
于常数值十分接近零,以致其效应很难测出。虽然有些物理学家认为,该常数应
为零,但按维氏的理论,若常数值被证明为零,那是不可靠的,且是荒谬的。
古斯说,“在过去5年中,这个领域的研究发展得很快,在下一个5年中,我
们有望解决这个问题。”他说,现在有不少宇宙模型,单一宇宙也好,永远暴胀
宇宙也罢,如果物理定律允许多宇宙论,“而且它们不是永远暴胀,那么平凡原
理看来具有实质意义。”
维仑金的平凡原理,就我们这些普通人来说,就那些对外星文明、UFO 感兴
趣的人来说,无疑是令人兴奋的。它在理论上表明,我们(人类)并非宇宙的独子,
肯定还有不少“同胞”。