星空探秘
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生命、精神和宇宙

尽管天文学家在了解发生在宇宙中的某些过程上有着一定的成就,但他们了解得越多,就表明有越多的问题出现。这些问题是关于自然界本质的,科学并不能独立地给出答案。人类是不是宇宙中唯一的智慧生命?宇宙和人类是偶然形成的还是作为某些宠大设计的一部分?

现代天文学家常常被问到的一个问题是:宇宙有很多可能的存在方式,但为什么宇宙是现在这样的?在大爆炸的最初一点时间内,物理定律和宇宙常量处于变迁中,它们也只是在以后才固定为现在人们所熟悉的形态和数值。这些物理定律(如光速等常数)描述了宇宙是如何运行的。如果宇宙有着不同的电子电荷常数,恒星可能变得不能燃烧氢;如果在大爆炸的第1秒中,物质超出反物质的比例不同,可能就不再有物质,或者不再有这么多的物质将在很久以前就发生崩塌。

即使这种常数上的差异也可能让宇宙出现,甚至允许各种生命的演化,生命存在的形式可能会有极大的不同。如果在量子尺度上支配相互作用的普朗克常数比目前的值大得多的话,甚至与人一样大的物体都能够表现出波粒二象性,并且能够像电子衍射穿过狭缝一样“衍射”穿过门缝。

哲学家可能会问:为什么宇宙如此适应我们这样形态的生命产生,这仅仅是偶然,还是宇宙为人类能够在其内部发展铺平了道路?这些问题在名为“人择宇宙”原理的具有高度争议的理论中被提到。它提出宇宙之所以存在是因为如果宇宙不存在,我们就不能够在这里观察它。它的一个变体理论将它更推进了一步:宇宙的存在是为了给人类提供生存的场所。很多支持这一理论的人提出人类在某种程度上是特殊的,并且指向生命在它们所存在的地球上寻找相应小生境的坚韧方式。这表明只要有最微小的可能,生命就会出现,这一观念适用于整体的宇宙。有的人则认为宇宙可能并不是独一无二的,在大爆炸之前可能存在着更早的宇宙,甚至我们所知的物理定律也是之前的多次循环的演化过程的一个结果。

←伽利略·伽利莱是最早的经典物理学家之一。

↑玛丽亚·居里(1867~1934年)是亚原子物理学的先驱。

←在普朗克时间内,唯一可能的结构是夸克。随着时间的流逝,质子和中子形成,之后是电子,它们共同形成了原子。它们之间产生结合力从而形成简单分子。随着更为复杂分子的合成,有机含碳分子等更大分子形成,这些分子随后形成了活的细胞,进而产生更为复杂的社会化生命,如蜜蜂等。在这一进程发展的顶峰,是人类等有知觉的创造性生物。

1.夸克2.核子3.原子4.简单分子5.大分子6.简单生物7.社会化生物

↑沃尔夫冈·阿玛迪乌斯·莫扎特是富有创造性的天才。

随着时间的流逝,宇宙演化出越来越复杂的结构。在最简单的一层是基本粒子或夸克——在大爆炸后最早产生的事物。最为复杂的就是智慧生命,以及它们的概念性架构(可能包括了科学本身,以及艺术和文明)。这些复杂的事物离不开中间层面结构的出现,从简单的原子、星系和恒星、较重元素、分子、蛋白质、简单生命形式到更加系统的生命形式。一些人认为智慧生命的产生因此也与原子和分子的产生一样自然。这因此可能就是智慧生命有目的地改造宇宙的形态以作为永久的居所。通过这种方式,智慧生命能够给自己全部的时间用以探索和理解。即便我们的文明衰落,未来的文明将会找到足够的时间探索和理解这种终极目标——如果它在确实存在。