2010年12月5日星期日

理论物理已经完备了吗?(2)

科学的角色是局限于这两个部分的第一个,说的物理学的一个完整的统一理论是什么含义呢?对物理实在模型通常由两个部分组成:1.一族各种物理量服从的局部定律。这些定律通常被表达成微分方程。2.一系列边境条件。这些边境条件告诉我宇宙某些区域在某一时刻的状态以及后来从宇宙的其他局部传送给它什么效应。许多人宣称。也就是说一旦我得到局部物理定律的完整集合,理论物理也就功德圆满了把宇宙初始条件的问题归入形而上学或者宗教的范畴。这个看法在某种方面像本世纪以前劝阻科学研究的那些人的观点,说所有自然现象都是上帝的事务,所以不应加以探索。认为,宇宙的初始条件和局部科学定律可以同样地作为科学研究和理论的课题。只有在比仅仅宣称“事情现在之所以如此是因为它过去是过去的那种样子”更有作为时,才算有了一个完整的理论。bestoi初始条件的唯一性问题和局部物理定律的任意性问题密不可分:如果一个理论包括有一些诸如质量或者偶合常数的人们可以随意赋值的可调节参数,则我不把它当成是完整的事实上,无论是初始条件还是理论中的参数值似乎都不是任意的被非常仔细地选取或者挑选进去的例如,质子—中子质量差若不为两倍电子质量左右,人们就不能得到大约二百种稳定的核,这些核构成元素,并且是化学和生物的基础。类似的如果质子的引力质量非常不同,就不能得到这些核在其中合成的恒星。此外,如果宇宙的初始膨胀稍微再慢一些或稍微再快一些,则宇宙就会在这种恒星演化之前就坍缩了或者会膨胀得这么迅速,使得恒星永远不可能由引力凝聚而形成。确,有些人走得如此之远,甚至把对初始条件和参数的这些限制提高到原理的地位,这就是人择原理,可以把它叙述如下:事物之所以如此是因为我如此。根据这一原理的一种版本,存在非常大量不同的分开的宇宙,具有不同的物理参数值和初始条件。这些宇宙中的大多数不能为智慧生命所需要的复杂结构发展提供恰当的条件。只有在少数具有和我自己宇宙的类似的条件和参数的宇宙中,才可能让智慧生命得以发展,并且询问道:宇宙为何像我所观测的那样?其答案当然是如果宇宙换一种样子,就不存在任何人去问这个问题。

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