宇宙 · 第十九节
《宇宙》第十九节
作者从斯特罗明格的研究出发,提出疑问:为何自然规律恰好是现在这样?
作者从斯特罗明格的研究出发,提出疑问:为何自然规律恰好是现在这样?他注意到规律的特殊之处在于能构建出各种尺度的结构,且其中约30个参数(如粒子质量、基本力强度)取值的原因不明。他设想大爆炸可能只是参数改变的剧烈事件,并由此思考能否用自然选择规律作出可验证的预测。
作者强调科学必须可验证,反对基于无法观测的多重宇宙假设做研究,因此得出结论:自然规律必然随时间演化。与此同时,他的主要工作是将引力量子化,得到的量子宇宙学基本方程中不存在时间变量,时间只是在宇宙尺度增大时才显现——这与"规律随时间演化"的观点相互冲突。长久以来他未察觉这一点,直到三件事促使他重新思考:一是量子引力中时间如何出现的技术难题长期未解,他想起费曼关于"应怀疑久攻不克的理论"的告诫,由此怀疑"时间产生于规律"的设想,转而提出时间可能是本质量、空间从基础结构中诞生;二是约2003年斯坦福大学研究者基于弦理论众多的可能性得出正真空能,景观理论受到重视,伦纳德·萨斯坎德等人推动了相关讨论;三是巴西哲学家罗伯托·昂格尔责备他虽研究规律演化却未思考其对时间理解的意义,指出规律若能演化则时间必然基础,两人随后展开合作。
这些促使他重新研究规律演化与时空性质,形成"量子引力中时间是最基础存在"的新观点,并把工作重心转向规律演化的不同假说,且只关注可验证的假设。他提出"优先原则":对一个量子系统反复实验,之所以确信结果分布不变,通常被归因于规律不随时间变化,但这种不变量带有形而上学色彩;另一种解释是自然会回顾过去是否发生过类似事件,若有则随机重复过去的结果,这样同样得到相同的统计分布,而无需假定存在永恒不变的规律。