弱人擇原理

弱人擇原理：物理學和宇宙學的所有量的觀測值，不是同等可能的；它們偏愛那些應該存在使碳基生命得以進化的地域以及宇宙應該足夠年老以便做到這點等等條件所限定的數值。

人擇原理的最早起源不明，大多數可查證的資料都在上世紀，同時也被認為和意識形態有關，哲學家們似乎並不意外物理學家提出的人擇原理。1973年英國天體物理學家布蘭登·卡特（Brandon Carter）在哥白尼誕辰500週年時提出了人擇原理並將其分為兩種：弱人擇原理和強人擇原理。弱人擇原理認為：作為觀察者的我們之所以存在於這個時空位置，是因為這個位置提供了我們存在的可能。而強人擇原理則認為：我們的宇宙（同時也包括那些基本的物理常數）必須允許觀察者在某一階段出現。卡特提出人擇原理後，很多人對其作了解讀和發展，其中最引人注目的是宇宙學家約翰·D·巴羅（John D. Barrow）和物理學家弗蘭克·提普勒（Frank J. Tipler）。人擇原理被分為三種，弱人擇原理、強人擇原理和終極人擇原理。

人擇原理有弱的和強的意義下的兩種版本。弱人擇原理是講，在一個大的或具有無限空間和/或時間的宇宙裏，只有在空間一時間有限的一定區域裏，才存在智慧生命發展的必要條件。在這些區域中，如果智慧生物觀察到他們在宇宙的位置滿足那些為他們生存所需的條件，他們不應感到驚訝。這有點像生活在富裕街坊的富人看不到任何貧窮。

應用弱人擇原理的一個例子是“解釋” 為何大爆炸發生於大約100億年之前——智慧生物需要那麼長時間演化。正如前面所解釋的，一個早代的恆星首先必須形成。這些恆星將一些原先的氫和氦轉化成像碳和氧這樣的元素，由這些元素構成我們。然後恆星作為超新星而爆發，其裂片形成其他恆星和行星，其中就包括我們的太陽系，太陽系年齡大約是50億年。地球存在的頭10億或20億年，對於任何複雜東西的發展都嫌太熱。餘下的30億年左右才用於生物進化的漫長過程，這個過程導致從最簡單的組織到能夠測量回溯到大爆炸那一瞬間的生物的形成。

很少人會對弱人擇原理的有效性提出異議。然而，有的人走得更遠並提出強人擇原理。按照這個理論，存在許多不同的宇宙或者一個單獨宇宙的許多不同的區域，每一個都有自己初始的結構，或許還有自己的一套科學定律。在這些大部分宇宙中，不具備複雜組織發展的條件；只有很少像我們的宇宙，在那裏智慧生命得以發展並質疑：“為何宇宙是我們看到的這種樣子？”這回答很簡單：如果它不是這個樣子，我們就不會在這兒！

我們現在知道，科學定律包含許多基本的數，如電子電荷的大小以及質子和電子的質量比。至少現在，我們不能從理論上預言這些數值——我們必須由觀察找到它們。也許有一天，我們會發現一個將它們所有都預言出來的一個完整的統一理論，但是還可能它們之中的一些或全部，在不同的宇宙或在一個宇宙之中是變化的。令人吃驚的事實是，這些數值看來是被非常細緻地調整到使得生命的發展成為可能。例如，如果電子的電荷只要稍微有點不同，則要麼恆星不能夠燃燒氫和氦，要麼它們沒有爆炸過。當然，也許存在其他形式的、甚至還沒被科學幻想作家夢想過的智慧生命。它並不需要像太陽這樣恆星的光，或在恆星中製造出並在它爆炸時被拋到空間去的更重的化學元素。儘管如此，看來很清楚，允許任何智慧生命形式的發展的數值範圍是比較小的。對於大部份數值的集合，宇宙也會產生，雖然它們可以是非常美的，但不包含任何一個能為如此美麗而驚訝的人。人們既可以認為這是在創生和科學定律選擇中的神意的證據，也可以認為是對強人擇原理的支持。

宇宙學中的某些東西可以用人的存在作為前提來解釋。Dirac注意到，由一些“基本物理常數”組合的一些數如yr可能與宇宙的年齡有關。這是Dirac的大數假設之一，並沒有任何支持大數假設的證據。Dicke説，要解釋宇宙年齡大致是100億年並不難，宇宙中要演化出生命，需要恆星演化到一定時期產生重元素（有些重元素只有超新星爆發才能產生），同時，恆星也不能完全燃燒完了，否則沒有了支持生命的能源，這樣我們就可以解釋宇宙的年齡了。Dicke的這個解釋是弱人擇原理。

我們仔細思考一下弱人擇原理，覺得很有道理，因為當作為物理學家的人能夠問這些問題的時候，就有了前提，弱人擇原理説對一個問題的答案是一個條件概率問題。不過，這個條件概率的計算並不容易，因為我們對智慧生物的存在條件並不十分清楚。

強人擇原理：宇宙必須具備允許生命在其某個歷史階段得以在其中發展的那些性質。

最終人擇原理：包含智慧的信息處理過程一定會在宇宙中出現，而且，它一旦出現就不會滅亡。