大问题：宇宙为何会有观察者？

宇宙微调

Fine-Tuned Universe

说到这个宇宙的秩序多么精妙，你要是年轻气盛，不懂物理学，不懂宇宙学，可能没什么深切的感知，但是当你年纪渐长，知道得越多，你越会倾向于这个宇宙是有一个设计者的。说到这个，咱们还是需要引用一下物理学家杨振宁先生的那段著名的发言：

如果你问我有没有上帝？如果你所谓的上帝是一个人体形状的，那我想没有。你如果问有没有一个造物者，那我想是有的。因为整个世界的结构不是偶然的。你看看麦克斯韦方程组，妙不可言。这东西它不可能是偶然的，偶然的话不可能搞出来这么奇妙的东西。那么这些这么不偶然、力量这么巨大、影响这么大的东西是从哪里来的？这个你可以随便取一个名字，这个名字假如里头没有一个人的形象，那我想大家都会接受。假如你一定要加一个人的形象在里头的话，这是你的自由，我不能干涉。不过，我觉得把人放在里头是没有根据的。我想这是我对你的这个回答。不过我还可以加一句，我现在90多岁了，我年纪越大的时候，对于这个问题的看法有一些改变。换句话说，假如让我更加形象地讲，我在20岁的时候，对于把造物者或者是自然形象化，我是坚决反对的。可是我年纪渐渐大了以后，反对的动力在降低。为什么缘故？我想这原因是因为，在年轻的时候，我的自信心比较大；年纪越来越大的时候，我的自信心变小了。为什么？因为看见很多奇妙的东西多得不得了，而自己觉得能够把这东西贯彻地了解的可能性越来越小。如果讲出来的话，就是自己退缩了一点，所以，如果你说这个就是比较有宗教感，我想这是一个正确的讲法。

听完杨老的发言，那杨老说的那个所谓的“妙的东西多得不得了”，它到底妙在哪儿了，它到底有多妙？下面我们来具体科普一下宇宙微调到底微调了什么。

我们要知道，现代物理学之所以能够成为科学中的科学，成为所有科学中最硬核的内核，它最让人引以为傲的地方就在于，它是能够写公式的，也就是在第一性原理的基础之上，通过数学推导出来的一整套理论大厦，然后据此就能解释世间万物。我们知道，物理学家一直想给整个宇宙搞出个大一统理论（Grand Unified Theory），或者叫做万有理论（Theory of Everything），能够把广义相对论、量子力学整合在同一个理论模型之中，其实也就是把我们刚刚说的现代物理学最让人引以为傲的那个特点发挥到极致，用一个简洁的理论模型来解释宇宙万物。爱因斯坦晚年一直就在试图提出一个统一理论，他晚年就一直耗在这事儿上，直到他去世都没有成功。

不过目前的物理学家们已经提出了一个阶段性的准万有理论，叫做粒子物理学的标准模型（Standard Model of Particle Physics），在这个模型中囊括了夸克、轻子等组成物质的基本粒子，也囊括了强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用这些物理的基本相互作用。除了没法解释引力，宇宙万物运动变化都可以用这套标准模型中的基本粒子和基本相互作用来解释。

但是问题来了：在这个标准模型中，物理学家惊奇地发现，有20多个底层的自由参数是没有道理就被设定成这样的。那什么叫自由参数？就是说这些参数不是计算推导出来的，它们只是恰好取了这个值，没什么道理可言。这就好比说，这个通过数学而推导出来的物理学大厦，它最关键的一些底层的部件，我们不知道它是从哪儿来的。也就是说，这些参数的取值是可以自由调节的，它们并不是非得取这个值。它们取别的值的话，这个物理学标准模型依然是自洽的。也就是说，这些参数取别的值，这个宇宙依然能够自洽地存在，但是只要自由参数哪怕是变动一丁点，这个宇宙就就不会演化出生命，甚至不会产生星球，甚至连化学变化都不会发生，但是这样的荒凉宇宙完全是可以存在的。那么问题就在于，是谁把这些可以自由调节的参数调节到这种允许发生化学变化、允许产生星球、乃至允许演化出智能生命的不多不少正正好的数值的？

这么说太抽象，我们举具体的例子来说。我们都知道，精细结构常数α是量子电动力学的一个关键常数，用来表示电磁相互作用中电荷之间耦合的强度，它在标准模型中也就是电磁耦合常数，所以任何电磁现象都取决于这个精细结构常数。

但是问题在于，精细结构常数它不是算出来的，而就是你写好方程以后，你必须手动输入这个数值，这个数值实验测定出来的，实验测定出它的值就是：1/137.035999139。

这个数值多一点少一点都不行，为什么？如果α的取值比现在这个取值偏差个4%，宇宙中就不会有稳定的碳元素存在，我们都知道，碳元素是构成我们现有生命的必要元素。至于这个精细结构常数为什么非得取1/137.035999139？不知道！没有任何道理。

再比如说，上夸克和下夸克的质量也是标准模型里的自由参数，我们知道，世间万物都是由原子构成的，原子是由电子和原子核构成的，而原子核是由质子和中子构成的，而质子和中子都是由夸克组成的，区别就是，质子是由两个上夸克加一个下夸克构成的，而中子是由两个下夸克加一个上夸克构成的，刚刚说了，上夸克和下夸克的质量也是自由参数，下夸克的质量的取值目前被设定的比上夸克大一些，所以这就造成了中子的质量仅仅比质子大0.1%左右，而这0.1%的差别非常重要，否则的话，质子就会衰变成中子，就不会有稳定的原子核，而这就意味着这个宇宙就没有化学变化发生。但是这个宇宙并不要求必须有化学，没有化学的宇宙一样可以自洽地存在，那么问题就在于，为什么上夸克和下夸克的相对质量就被设定成目前这种不多不少正正好的状态？

我们再拿广义相对论里的基本物理常数举例子，比如说引力，如果这个宇宙的引力稍微强一点点，那么恒星就会变得很不稳定，很快就会被燃尽，但另一方面，如果引力稍微弱一点点，那么恒星内部的压力就不够，根本就无法发光发热。那问题就在于为什么引力正好被设定成目前这种不多不少正正好的状态？

引力只是其中一环，与此相关有太多其他因素需要和引力配合才行，比如宇宙膨胀，我们知道引力是把物质聚在一起的力量，而相反还有一股让宇宙膨胀的力量，这股力量来自暗能量，如果暗能量的作用稍微强一点点，那么宇宙中的物质就没法受引力影响聚集成星球，如果暗能量的作用稍微弱一点点，那么大爆炸以后的宇宙很快就会再次缩回去。那问题就在于为什么暗能量的作用正好就被设定成目前这种不多不少正正好的状态？

好了，这些基本的物理常数还有很多，这里不一一列举了，这里我们要注意，刚刚提到的什么精细结构常数变动4%就怎么怎么样了，什么质子的质量变动0.1%就怎么怎么样了，这都有个前提，就是在其他参数都不变的前提下，仅仅是这一个参数变了一点，生命就没有了，星球就没有了，化学就没有了。这就意味着，这些物理常数的巧合，可不是相加的关系，而是一环套一环的相乘的关系。这也就意味着，所有这些不同的物理常数一环套一环地组合起来以后，那可供选择的区间就更更更小了，哪怕是差一点点点点点都不行。物理学家李·斯莫林推算过，如果这些基本的物理常数是随机选择的话，那么要随机摇号摇出一个能演化出智能生命的物理常数套餐组合，这个中奖的概率是1/10^229，也就是1后面跟229个零分之一。那么问题就在于，为什么我们中奖了，为什么我们这个宇宙的所有参数的组合，就正正好好落在极其狭小的黄金区间里面？

这是不是说明，为了使得我们人类这样的智能生命的出现，一个更高级的智能设计者在创造宇宙的时候，早已微调过了这些物理常数，使得它们都非常精准地落在了黄金区间里？这就是宇宙微调，有时候想想，这微调现象真的挺神奇的，这个宇宙真还不是有点巧的问题，而是太太太省略号太巧了，巧到让人不可思议。

这种宇宙微调，通常会被一些形而上学家或者神学家，拿来证明上帝的存在，当然这个上帝也并不一定非得是一种宗教性的那种人格化的上帝，也可以像杨振宁先生说的那样是一种更高级的设计。那这种对更高级的设计者的证明就是一种设计论证明（Design Argument），也叫做目的论证明（Teleological Argument）证明，我们之前有一期讲《上帝存在的证明与反驳》的节目介绍过这种证明，这种设计论证明的底层思路就是，这个宇宙的秩序太巧合了，超乎寻常地巧合，巧合到很难认为它是偶然产生的，巧合到它是由更高级的设计者者刻意设计出来，才算是对这种巧合的一种符合奥卡姆剃刀的最佳解释。

但是对这种设计论或目的论的证明，有一个王牌反驳，那就是达尔文提出的进化论或者翻译叫做演化论（Theory of Evolution），这个演化论就是说，我们可以承认，这个世界的秩序还是蛮精妙的，但是关键问题在于，秩序非得由设计者安排出来的吗？

并不是的！按照自然选择（Natural Selection）的逻辑，大自然没有人格，没有目的，并不是有一个设计者故意要把大自然设计得如此精妙，而只是通过试错的算法，也就是环境会发生各种变化，生命体也会发生各种基因变异，这些变化和变异都是偶然的、无目的的、是没有方向的，变化成各种各样的样态，而其中不能适应环境的生命就会被筛选出局，能够适应环境的生命会被选择下来、遗传并且放大。那么在亿万年时间的试错迭代之下，这个星球上的所有幸存下来的生命都特别适应环境，不同的物种与物种之间也能够互相适应，所以显得世界的秩序十分精妙。

但是你要知道，你看得到的，是被试错筛选下来的世界显得十分和谐精妙，好像有安排一样，而你没看到的，是那些在试错算法中被淘汰出局的那些牺牲品，自然选择对这些牺牲品而言可不是十分和谐。所以你如果只是从一个马后炮的视角来看这个和谐的世界，试图为这一份和谐找一种特殊的解释，这只是幸存者偏误造成的自作多情而已。

幸存者偏误（Survivorship Bias）的意思就是说，由于人们只关注那些成功或幸存的样本，而忽略了那些失败或未能幸存的样本，从而就会造成一种偏误，就误以为现存的生命体之所以演化得这么精妙，就好像被谁刻意安排或者设计过一样。但其实，演化论告诉我们，这个世界不再额外需要一个有目的的设计者，只是通过自然选择的试错算法，就能自行演化出一种复杂的秩序，也就是说演化论推翻了目的论。

后世的科学家把达尔文的这套演化的逻辑扩大到非生命的物质世界里，只要是会发生变化的东西都可以用自然选择的逻辑来解释，无需额外附加一个设计者，因此，整个宇宙都是自行演化出来的，从宇宙大爆炸开始，到宇宙演化成一锅粥，然后到原子的出现，再到恒星的出现，再到比如我们地球这样的行星出现，再到生命的出现，再到出现了人类等等等等，这些都是自行演化出来的，并不需要一个设计者来安排。

这么看来，宇宙微调现象也可以用演化论来解释。也就是说，宇宙诞生到今天有138亿年了，这么久的时间，不断地试错，仅仅通过自然选择就可以让这个宇宙演化成为一个适合智能生命出现的宇宙。这就相当于中彩票的概率虽然很小很小，但时间足够长，买了138亿年，怎么都该中了吧。这么看来，自然选择好像也可以解释宇宙微调。

可是像杨振宁这样的大科学家难道会不知道达尔文的演化论吗？他难道会不知道任何精妙复杂的秩序都可以在自然选择的逻辑下试错迭代出来吗？他当然知道。但问题在于，我们要搞清楚，演化的前提是什么？是这个东西会随着时间而发生变化，然后在自然选择的作用下变得越来越适合生存。但是，请问，什么叫物理常数？常数的意思就是它不是变量，它是不变的量，所以才叫常数。这就好比现在的光速是2,9979,2458m/s，怎么着，难道100亿年前的光速就比现在年轻一点，所以跑得快一点？我们知道，生命是可以演化的，宇宙的环境也是可以演化的，但是物理规律和物理常数自从宇宙诞生起就是恒定不变的，这也就是说，自然选择对解释物理常数不起作用！

这一下把演化论者直接就给整懵了，这宇宙微调论把自然选择的武功给废了，这也就是说，自然选择解释不了宇宙微调。

我们之前说了，演化论推翻了目的论或者设计论，那么如果对于这些最基本的物理常数，自然选择解释不了宇宙微调现象，是不是说目的论就又赢了。这个宇宙必然是被更高级的智能设计出来的吗？

关于这个无神论者和目的论者之间的反复过招，咱们之前那期探讨《上帝存在的证明与反驳》的节目已经详细介绍过，这里不再赘述，大家感兴趣可以出门左转复习那一期的内容。

对于宇宙微调现象的解释，那期节目的弹幕里面有不少观众朋友总在提，但我那一期没介绍的说法，我们可以在这一期节目里重点说一说，那就是人择原理。

人择原理

Anthropic Principle

人择原理（Anthropic Principle）或者叫做人存原理，是一个物理学、宇宙学和哲学的交叉学说。人择原理旨在解释为什么宇宙具备某些特别的特性，使得人类能够存在并观察宇宙。其实它也就是用来解释宇宙微调的。

人择原理的核心思想就是说，我们所观察到的宇宙必须与我们人类存在这个条件相兼容。换句话说，这个宇宙之所以呈现出如此精妙的秩序，精妙到好像就是为了演化出人类而被预先设计过，那是因为如果宇宙不具备这些特性，我们人类就根本不会存在，于是就不会进行观察，就不会有人问出，为什么宇宙如此精妙这样的问题。

人择原理还进一步分为两个版本，弱人择原理和强人择原理。这个弱人择原理就是说，我们观察到的宇宙必须与观察者存在这个条件相兼容。

弱人择原理并不预设什么前提，它只是陈述了一个观察者选择效应（Observer Selection Effect），或者选择者偏差。这就类似于幸存者偏差，我们之所以能够观察到宇宙精妙的秩序，是因为我们是幸存者。如果我们没有幸存下来，就不会有人感叹宇宙的秩序如此精妙了。

弱人择原理是反对设计论证明的，这个宇宙并没有被有目的地设计过，你之所以觉得这个宇宙的秩序好像是为了观察者的出现而被刻意微调过，是因为你这个观察者已经存在了，如果不存在你这样的观察者，根本就不会存在宇宙微调这样的问题。

但是，弱人择原理也遭到不少批评，就是说：它是一句废话，它表达了一个逻辑上没毛病，但其实没有解释任何现象的万能说法。我们问，宇宙秩序为何如此精妙地地适合人类存在？你回答说，因为如果不是这样，就不会有人类存在。这个回答，只是一句逻辑上没毛病的话，但不是科学解释，它不是一个科学理论，它没法证伪，它没有正面回答为什么宇宙的秩序如此这般精妙。这么解释肯定没错，但这说了等于没说。

由此，有些学者偏向于一种强人择原理，它不同于弱人择原理，它是试图正面回答宇宙微调了，为何宇宙的秩序如此巧合地适合出现观察者，强人择原理回答说：宇宙的性质必然是允许智慧生命出现的。这意思就是说，宇宙有一种安排或者设计，使得宇宙必然或至少更倾向于有智能观察者演化出来。

那本期节目接下来，就先来介绍一种强人择原理对“宇宙为何会有观察者”的回答。，本期节目说到这儿，都算是开题，现在我们终于是把“宇宙为何会有观察者”这个问题的前情提要说完了，那接下来，我们正式进入会议正片，首先我们来介绍对“宇宙为何会有观察者”这个大问题的第一种回答，一种以黑格尔哲学为代表的强人择原理的回答。

强人择原理：黑格尔哲学

SAP：Hegel’s Philosophy

强人择原理是说：这个宇宙有一种内在的倾向，就会使得观察者演化出来，从而使得宇宙自身被观察到。我就难免会联想到德国哲学家黑格尔的形而上学。今天这期选题终于可以拿黑格尔的哲学来说强人择原理了。

黑格尔的形而上学认为，这个世界上肯定是有一个绝对的、必然存在的、本质性的东西存在，因为如果没有那个绝对的、必然存在的、本质性的东西存在，那现象世界里面的纷繁芜杂的万物根本就不会存在。在黑格尔看来，这个绝对的、必然存在的、本质性的东西，就是精神，所以人们都说黑格尔是个唯心主义者。世界的本质是精神，这个精神的德语原文是Geist。这个精神一开始是以逻辑蓝图的方式存在于概念之中的，然后它辩证发展，否定了自身，走到了自己的对立面，异化了自己。于是，精神性的概念外化为物质世界，也就对应于138年前宇宙大爆炸，物质世界便诞生了，于是就有了自然史，然后这个自然世界变化发展的目的就是为了演化出人类，于是历史就进入了人类文明史。然后人类文明就会必然演化出一种精神追求，就是忍不住要在哲学上追问这个世界的本质是什么，宇宙万法的源头是什么，最终人类发现终极答案就是：，原来这个世界的绝对的本质就是精神。因此，作为宇宙绝对本质的精神就通过人类的精神认识了自身，达成了一种精神的自我认识，绝对就由此实现为绝对精神，绝对精神就是精神通过人类精神的形态认识自己。人类才发现，原来我的精神和作为整个宇宙的绝对本质的精神是相通的，它们就是同一种东西。

在黑格尔哲学中，人类就是绝对精神的代言人。所以人类这个代言人、这个观察者、这个反思者就必然会演化出来。宇宙的本质必然会通过人类的观察和反思而实现出来。

这么说黑格尔的哲学可能太抽象，不要怕！我们结合着黑格尔的一本介绍他自己整个哲学体系框架的书，也就是黑格尔的《哲学全书》这本书来说，这部《哲学全书》全称是《哲学科学百科全书》，这本书分为三个部分：《逻辑学》《自然哲学》和《精神哲学》。我们先说《逻辑学》。

黑格尔的《逻辑学》中的“逻辑”，并不是我们一般意义上理解的形式逻辑或者推理规则，黑格尔的逻辑学，就是本体论，本体论就是研究存在的本质的学问，研究的是一切存在的最根本结构。因为宇宙的本质是精神性的，早在物质世界和人类诞生之前，作为宇宙的本质的精神，早就有了逻辑蓝图了，这就相当于上帝创世之前的蓝图。世界会实现成什么样，上帝早就有主意了。

在黑格尔的《逻辑学》里面，讲了一大堆特别底层的概念性的规定，先是存在论，然后是本质论，再是概念论，然后这三论里面还有各种底层规定。具体是什么我们这期节目不必详细讲，但是大致可以理解为关于这个宇宙的底层代码，这个底层代码必然会跑起来，这个底层代码一旦跑起来，就形成了这个世界的历史。

这也就是说明，这个世界的历史，包括自然史和精神史会怎样发展，从一开始早就设定好了。这个逻辑蓝图、这个底层代码必然会实现出来，逻辑必然会外化为历史。这就是“逻辑和历史的同一”。所谓“存在的必然是合理的”，意思就是说，逻辑蓝图必然会外化为历史现实，因为早就安排好了。

首先，精神性的概念会外化为自然世界，这就进入了自然史，也就是《自然哲学》，这里也就是各种物理学和自然科学了，包括星球的力学运动，也包括人类作为一种动物是怎么演化出来的，黑格尔在《自然哲学》中用逻辑推演出从物质，到生命，到动植物，最终到人类演化发展的必然序列；《自然哲学》的终点就是演化出了能产生意识活动的人类，自然界的最终目的就是演化出人类精神。

而这就进入了《精神哲学》的领域了。当然，在精神哲学领域内，也是一通辩证发展，先是主观精神，然后发展到客观精神，最终经历了艺术和宗教的阶段，最终达到了哲学，这么一个人类精神的最高阶段，人类从哲学概念上终于理解了宇宙的绝对本质，其实就是精神本身。同时作为宇宙的绝对本质的精神也借由人类的精神活动认识了自己。最终，这个《精神哲学》讲的就是这个异化了的精神理念通过人类这种智慧生命的精神活动返回它自身，从而真正达成自我实现。

所以我们回看《哲学全书》的这三个部分，这三个部分不是孤立的，而是精神理念自我展开成为绝对精神的三大阶段，在第一阶段，绝对精神是潜在的，在第二阶段，绝对精神是异在的，在第三阶段，绝对精神是现实的。精神理念从自己的逻辑出发，异化为自然世界，最后通过人类精神回归自我。这三个部分形成了一个闭环。

这就好比，精神理念想要认识自己，于是“下凡”变成自然，再借助人类精神，重新回到它自己那里。

下面我来念一段张志伟老师主编的《西方哲学史》中关于黑格尔哲学的一段描述：对黑格尔来说，这个艰苦漫长的“探险旅行”既是精神的“伊利亚特”，也是精神的“奥德赛”：它不仅是人类精神远赴他乡，寻求关于绝对的知识的征程，同时亦是精神回归其自身，认识自己的还乡归途。因为人类精神认识绝对的过程就是绝对自已成为绝对精神的过程，所以人类精神并不在绝对之外，不如说它就是绝对的代言人，因而当它认识了绝对之时，也就回到了自身之内。

对黑格尔来说，这个艰苦漫长的“探险旅行”既是精神的“伊利亚特”，也是精神的“奥德赛”：它不仅是人类精神远赴他乡，寻求关于绝对的知识的征程，同时亦是精神回归其自身，认识自己的还乡归途。因为人类精神认识绝对的过程就是绝对自已成为绝对精神的过程，所以人类精神并不在绝对之外，不如说它就是绝对的代言人，因而当它认识了绝对之时，也就回到了自身之内。

——《西方哲学史》

这意思就是说，人类精神的认识活动，归根结底其实是绝对精神的自我运动。我们人类以为自己在哲学上探究，以为仅仅是我们自己在那努力地观察世界、认识世界，殊不知，我在精神上的认识活动，其实是这个宇宙的绝对本质的自我实现，我的精神就是宇宙的本质。在黑格尔哲学这里，认识论，就是本体论。思维和存在，是同一的。

爱因斯坦的疑问：“宇宙的最不可理解之处是它居然能被理解，宇宙能被理解是个奇迹。”如果站在黑格尔哲学的角度来回答爱因斯坦这个疑问，这个宇宙之所以能被我们人类的精神所理解，是因为宇宙的本质，和我们人类的精神，从一开始就是同一的，思维和存在从一开始就是同一的，本体论从一开始就蕴含了认识论。如果打比方来说，上帝从一开始就是按照祂自己的模样创造了人类。上帝创世前早已预设了人类能够理解祂。

介绍完黑格尔的哲学，我们说回到强人择原理。黑格尔的哲学在这个语境中就是一种典型的强人择原理。宇宙为什么会出现观察者？宇宙的本质就是精神，而宇宙的目的、宇宙的使命就是要演化出能同样能产生精神活动的人类，从而在人类对宇宙的观察中达成精神的自我实现。因此观察者的出现，是必然的！宇宙必然会被观察！

介绍完黑格尔版的强人择原理。这时候演化论者就坐不住了，他们批评说这黑格尔的哲学完全就是自说自话，虽然显得逻辑上很自洽，还形成了一个特别圆融的哲学体系，各个部分都是相通的，思维就是存在，实体就是主体，逻辑就是历史，本体论就是认识论，辩证法这个方法论就是内容本身，显得很圆融自洽，但是这完全是自说自话，你黑格尔从一开始就预设了宇宙的本质就是精神，然后精神辩证发展的目的就是绕一大圈然后自我实现，但是，你凭什么给宇宙预设这么一个目的？宇宙，凭什么是有目的的？

那这时候反对演化论的人又站出来说了，你们演化论又要来上演反目的论的传统艺能了？咱们之前不是已经说了，自然选择解释不了宇宙微调，你们演化论给出的自然选择的逻辑，不是之前已经被宇宙微调废掉武功了。

这时候演化论者回应说，不对，我们现在是升级版的演化论了，我们通过引入一个新的学说，就又能把自然选择这套武功练回来，继续鞭打宇宙微调层面上的目的论了。这个学说就是，多元宇宙。而引入了多元宇宙的演化论，又提供了一种可以正面回答“宇宙为何会有观察者”的弱人择原理，好，接下来我们就来介绍这种弱人择原理版本的回答。

弱人择原理：多元宇宙

WAP：Multiverse

演化论的自然选择逻辑天然就是一种弱人择原理，也就是反目的论，不预设目的。宇宙本身没有目的，没有设计，你之所以觉得宇宙如此精妙，只是一种观察者选择偏误，或者幸存者偏误。自然选择是一种试错逻辑，就是说，你看得到的，是被试错筛选下来的宇宙显得十分精妙，但你没看到的，是那些在试错算法中被淘汰出局的那些牺牲品。所以你如果只是从一个马后炮的视角来看这个精妙的宇宙，试图为这一份精妙找一种目的论的解释，这只是幸存者偏误，这种演化论的解释是一种典型的弱人择原理。

不过，我们之前在介绍宇宙微调的时候说过，演化论可以解释生命演化，也可以解释宇宙万物的演化，但是物理规律和物理常数自从宇宙诞生起就是恒定不变的，所以自然选择解释不了宇宙最基本的物理常数为何如此精妙。

但是这时候演化论升级了，它首先承认最基本的物理常数是自宇宙诞生起就是恒定不变的，但他们强调，自然选择依然可以对这些不变的物理常数起作用。怎么起作用？之前提过，物理学家在试图找到一个大一统理论，其中有一种M理论（M-theory）就是候选之一，这个M理论其实也就是美剧《生活大爆炸》里的谢尔顿早期研究的超弦理论，这个M理论也是霍金在《大设计》这本书里狂吹的一套理论。这个理论就是支持多元宇宙的。

这怎么说？就说咱们这个宇宙的物理常数也并不一定非得取这样的数值，那么为什么恰到好处地取了这样的数值？因为M理论允许有许许多多不同的物理常数的组合套餐，大概有10的500次方种组合，那么这些不同的组合套餐也就对应着不同的平行宇宙，在不同的平行宇宙里就有不同的物理常数，因此也就有不同的物理规律，比如有的宇宙里空间就不是三维的，在有的宇宙里上夸克就比下夸克质量更重，因此就没有化学反应。

所以这就造成，在绝大多数的平行宇宙里是没有演化出智能生命这样的观察者的，这是一个大概率事件，也只有极少数宇宙中的物理常数的组合套餐恰好适合演化出观察者，而我们就恰好就生活这个极少数的宇宙之中，所以说，并不是有一个有目的的设计或者理念微调了我们这个宇宙的物理常数。你看得到的，是我们这个宇宙的物理常数特别巧合地符合了智能生命演化的条件，但是你没看到的，是绝大多数平行宇宙中一片荒凉。确实，物理规律在某个特定的宇宙里面没法演化，但是咱们这儿有多重平行宇宙，不同的宇宙有不同的物理常数，所以自然选择对物理常数，又能发挥作用了。这就是多元宇宙对微调现象的解释。

当然，关于M理论或者超弦理论，我们这里没必要详细科普，它更多牵涉到一些数学计算。我们这里需要了解的关于多元宇宙的一些哲学意涵就是，演化论+多元宇宙学说对本期大问题“宇宙为何会有观察者”的回答，告诉我们，这个宇宙演化出观察者并不是一种必然，宇宙自身也并不有一种内在的倾向要被观察。黑格尔版的强人择原理认为观察者的出现是一种必然，而演化论+多元宇宙学说则告诉我们，我们人类这样的观察者的出现，仅仅是一种偶然。我们人类的出现，就仅仅只是巧合，巧合就是巧合，不需要自作多情地附加什么目的论的解释。我们的出现，只是偶然。

介绍完演化论+多元宇宙版的弱人择原理，这时候有另一帮人坐不住了，说你们演化论者认为人类的出现只是偶然，搞得自己多科学、多革命、多反目的论的样子。但你们演化论反目的论反得还不够彻底。为什么？因为演化论还是暗含了人类智能的出现还有一个试错迭代的过程，从单细胞生物演化到多细胞生物，再演化到海洋生物，再演化到陆生生物，再演化到哺乳动物，最后到演化出咱们人类，有这么一个40亿年的试错迭代的过程，如果再往前倒腾还有个130多亿年更久的演化迭代过程，就是从宇宙大爆炸开始，到宇宙演化成一锅粥，然后到原子的出现，再到恒星的出现，再到行星的出现，再到生命的出现这又是一个漫长的演化迭代的过程。虽然这个演化过程是没有目的的，但是你们演化论总是舍弃不掉这么一个漫长的，并且是累进的演化迭代的过程，还是暗含了一种“无目的的合目的性”，也就是隐隐约约还是有些目的论的残余在里面，这说明你们演化论者革命得还不够彻底！观察者的出现，不仅仅是偶然了，它甚至就只是随机的，它根本就不需要一个累进的演化迭代过程，这个有意识的观察者，极大概率是一个玻尔兹曼大脑。接下来我们来介绍最后一种对“宇宙为何会有观察者”的回答，一种反人择原理的回答。

反人择原理：玻尔兹曼大脑

AAP：Boltzmann Brain

人择原理，无论是强人择原理还是弱人择原理，都告诉我们，这个宇宙正在被观察者切切实实地观察着。但是主张一种反人择原理的玻尔兹曼大脑学说认为，这个观察到宇宙的这个有意识的大脑，其实并不是真实的大脑，观察者观察到这个宇宙，只是一场幻觉。

值得注意的是，玻尔兹曼大脑”和“缸中之脑”是完全不同的学说。“缸中之脑”就是说，把你的大脑取出来泡在一个盛满营养液的缸里面，然后通过电极和一台超级计算机相连接，然后这个超级计算机就会给你的大脑模拟出非常逼真的体验，让你以为你真的就活在真实的世界中一样。这个“缸中之脑”，是一个由哲学家开脑洞提出的一个思想实验。但是，玻尔兹曼大脑假说，它就是不是哲学家开脑洞提出来的了，而是建立在扎实的物理学知识的基础上的，它最是由19世纪奥地利物理学家路德维希·玻尔兹曼最初提出来，后来又经过众多科学家的进一步探讨和丰富，是主流物理学家和宇宙学家需要严肃对待的问题。主流科学界并不会主张我们就是玻尔兹曼大脑，但哲学家可以拿这个说事儿。所以，要理解玻尔兹曼大脑的哲学意涵，我们首先需要大致科普一下玻尔兹曼大脑的科学原理。

要理解玻尔兹曼大脑的科学原理，我们首先需要理解一个重要的物理学概念，那就是熵（Entropy）。熵是衡量一个系统无序程度的指标，熵越高，系统就越无序；反之，熵越低，系统越有序。根据热力学第二定律，也就是熵增定律，一个封闭的系统的熵会随着时间的推移而增大。换句话说，封闭系统会逐渐趋于无序混乱。这意味着，宇宙整体会越来越无序，最终进入“热寂”状态。

但是，统计力学告诉我们，即使在整体趋于无序的趋势下，局部也会发生一些小概率的事件，也就是大量随机运动的粒子会突然形成一种有序的结构，这种现象被称为热涨落（Thermal Fluctuation）。例如，一个房间里的空气分子正常情况下是随机且均匀分布的，但理论上它们有可能在某个瞬间随机聚集到房间的一侧，使另一侧几乎完全真空。

除了经典物理的热涨落外，量子力学领域也提供了类似的涨落机制，称为量子涨落（Quantum Fluctuation）。在量子力学中，真空并不是一片虚无，而是充满了瞬间出现又瞬间消失的粒子与反粒子对。这就意味着即使是真空空间，也随时可能涌现出复杂有序的粒子结构。

虽然这种突然形成有序的结构是小概率事件，但只要给定无限漫长的时间，这种小概率事件会近乎必然发生。试想，如果宇宙无限大且存在无限长的时间，那么在某个瞬间，宇宙中某处随机运动的粒子，完全有可能瞬间通过涨落机制形成各种有序的结构，比如瞬间形成一朵花的结构，比如瞬间形成一台智能手机的结构，甚至，瞬间形成一个完整的人类大脑的结构。而这种通过涨落机制形成的大脑结构，就是玻尔兹曼大脑。

其实咱也不用特别理解这些物理学概念，咱打比方来说的话，什么叫做通过涨落机制形成玻尔兹曼大脑，我们可以理解为，就是宇宙中有一种“随机晃荡机制”，就像摇色子一样，只不过摇的不是色子，而是物理粒子，就这么摇摇摇、晃晃晃，非常巧合地晃荡出了一个每颗粒子都和人脑排布一模一样的玻尔兹曼大脑了。

注意，这不是像“缸中之脑”的思想实验那样，只是把大脑取出来连上电极了，因为连上电极的大脑能否真的能形成意识这并没有保障。而“玻尔兹曼大脑”的形成是通过涨落机制形成的，它的每一颗物理粒子的排布和运动状况都和人类大脑完全一致。如果我们不是非要坚持一种特别极端的唯心主义，那么这么一个每一颗粒子都和人类大脑完全一样的“玻尔兹曼大脑”，它就能产生意识。

我们知道，我们的脑皮层的排布，脑神经的搭线，都是随着外界信息的输入而有所调整的，这就形成了我们当下的感知，形成了我们的短期记忆以及长期记忆等等，比如你现在正端着手机收看这期节目，你听我讲这句话时，你有这么一种好奇的感受，然后听我讲下一句话的时候，你又不禁回忆起了比如上半年去海边旅游的记忆。你的这些感受、记忆，都伴随着一种大脑状态，这种大脑状态，还原到最底层，其实就是一种特定的物理粒子的排布状态。那么，现在有这么一个玻尔兹曼大脑，你不用真的给他端个手机给他看，也不用真的上半年让他去了一趟海边从而留下记忆，也就是说，不用真的给他提供任何外界的信息输入，就是通过涨落机制，在宇宙中随机晃荡，正好晃荡出了一个有当下正在收看节目的感知，并且有去过海边记忆的这么一个玻尔兹曼大脑。

这个随机晃荡出来的玻尔兹曼大脑，其实没有身体、没有童年、没有历史，可能，他所在的宇宙，没有生命，没有星球，没有化学，但就在这一瞬间，由于随机形成了这么一种特定的大脑结构，他突然拥有了一种自己是人类的感受，他突然有了童年记忆，有自己的父亲，有自己的母亲，有自己的女朋友（或男朋友），他感觉自己已经活了30年。他感觉自己正在收看一档谈论神奇宇宙的节目，他看着节目也开始感叹，为什么这个宇宙的秩序如此精妙。现在问题在于，同样正在收看这期节目的你，怎么保证自己不是一个玻尔兹曼大脑？

那你听了可能会觉得，这是科学家提出的学说，我承认，形成这么一个玻尔兹曼大脑，在科学理论上是可能的，但是你说我真的是一个玻尔兹曼大脑，这听起来还是太科幻了吧。

可是，我们要知道一个基本原理，就是一个听起来再科幻，再小概率的事情，只要理论上是可能的，那么当空间和时间的尺度大到一定程度以后，这么一个再小概率的事情，就是近乎必然发生的。这个空间和时间的尺度可以大到什么程度？无限大！

我们知道，现在的宇宙是在不断膨胀的，而且正在加速膨胀，如果这种加速膨胀继续下去，宇宙就会进入一种叫做“德西特空间”（de Sitter Space）的状态；在这种状态下，宇宙不会崩塌，也不会停止膨胀，而是永远向外扩张下去，时间也随之无限延续。这样的话，就不是说什么在138亿年里面每天坚持买彩票就能中头奖，这么一个数量级的层面，而是么在一种空间无限大、时间无限久的宇宙中，随机晃荡出玻尔兹曼大脑，这就是必然会发生的事情。

而且，更关键的问题在于，你要是觉得通过涨落机制形成玻尔兹曼大脑的概率太小的话，问题在于，你既然说概率，那咱就要比比看，通过涨落机制形成玻尔兹曼大脑，与通过自然选择演化迭代成人类大脑，哪个概率更小。概率是比出来的，只要通过涨落机制形成玻尔兹曼大脑的概率，大于通过自然选择演化迭代出人类大脑的概率，那么关于本期大问题的回答，那就是玻尔兹曼大脑赢了。

当然，为此，有的物理学家给了一大套数学计算，我们节目里面就不说这些数学计算过程了，只说结论。通过涨落机制形成玻尔兹曼大脑的概率，是远大于通过自然选择形成人脑的概率的，是数量级上的远大于。

为什么？通过自然选择机制，形成有意识的人脑，它有一个漫长的、累进式的演化迭代过程，而且，这不是40亿年的生命演化的历程，而要从138亿年前的宇宙大爆炸开始算，从宇宙大爆炸开始，然后宇宙在极短时间内暴胀，然后宇宙继续膨胀，到银河系形成，到太阳形成，到地球诞生，到生命起源，到生命进一步演化，到演化出神经系统，到演化出可以观察宇宙的人类大脑，这一连串的小概率事件。而且只是简便期间才选取了这么一些小概率事件，其实这些个小概率事件可以列出近乎无限多的。此外不要忘了，你们演化论者为了解释宇宙微调还预设了10^500次方的多元宇宙，这前面还得加上个多元宇宙，从这么多的多元宇宙中爆炸出了一个物理常数正好适合演化出智能生命的的这么一个宇宙，这概率就更小了。

多元宇宙 → 宇宙大爆炸 → 暴胀 → 宇宙膨胀 → 银河系形成 → 太阳系形成 → 地球诞生 → 生命起源 → 生物进化 → 神经系统 → 人类大脑

而且，更为重要的，上述一连串漫长的、累进式的试错迭代过程，是多级小概率事件的复合，是一环套一环的关系，而且这些极小概率事件都必须是在特定的时间、特定的空间出现的。这如果用张艺谋老师的说法说就是，“一镜到底，一点儿都不能错”。

但是，你只要研究大量的一镜到底还一点都不能错的电影以后，你就会发现，最大的问题是什么？简单来说，最大的问题就是节奏。为什么宇宙大爆炸以后，一系列极小概率的事件都恰好在特定的时间、特定的空间都跟提前约好了似的都各自排上档期了？简单举一个例子，地球刚刚形成的时候，首先要经过10亿年才能慢慢冷却成为允许生命诞生的行星，再经过10亿年产生海洋、大气这样的孕育生命的基本环境，然后还要经过20多亿年才能从单细胞的生命进化成人类这样的智能文明。而这差不多50亿年的时间，都需要一颗稳定燃烧的恒星，这种进入稳定燃烧阶段的恒星我们把它叫做主序星，而我们这颗太阳的质量可以让它有100亿年的主序星阶段，而目前正正好好地就稳定燃烧了50亿年。

如果恒星的质量太大，那么它热核反应的速度也就越快，它的主序星阶段只能维持很短的时间。但如果恒星的质量太小，它散发出的热量又不够，那么地球就必须离太阳的距离更近才能获得足够的热量，而一旦地日距离更近，就会造成太阳对地球的潮汐锁定，也就是地球的自转周期和公转周期是一样的，也就是这个地球永远只有一面对着太阳，就比如月亮就被咱地球潮汐锁定了一样，这就会造成地球上这一面永远是白天，异常炎热，而另一面永远是黑夜，又异常寒冷，这地球就是冰火两重天了，就别说演化出生命了。

那么问题就来了，怎么着这个银河系形成以后，就这么巧地在对的时间和对的空间就形成了一个质量不大不小的太阳，然后紧接着怎么又在太阳系内形成了形成了这么一个离太阳不远不近、有大气又有水的地球，怎么这一切都这么卡上了点了？这只是举了一个例子，总之这一切小概率事件都是在对的时间和对的空间卡着点相继出现了。正所谓事出反常必有妖，你只要研究大量的一镜到底还一点都不能错的电影以后，你要么就倒向本期节目的第一种的回答，也就是强人择原理，目的论，观察者的出现是被安排好的，要么你也别选演化论。你宁可相信目的论，也别选演化论。

如果，你相信科学，你不想选目的论的话，那我们就回来算概率，通过涨落机制形成玻尔兹曼大脑的概率明显更大，因为玻尔兹曼大脑的形成，不需要预设如此漫长的、累进式的、一镜到底一点儿都不能错的这么一个宇宙演化和生命演化的历程，玻尔兹曼大脑无需任何预设条件，它是直接通过涨落机制，“0帧起手”就能直接手搓大脑！

而且，这是在无限时间和无限空间中通过随机晃荡的方式形成的大脑结构，是无限时间和无限空间，它不是在138亿年里面每天抽奖，而是在（比如说）999999999的100次方亿年里，随机晃荡出了个玻尔兹曼大脑，而且，不是晃荡出了一个玻尔兹曼大脑，这不是每天只能抽一次奖，宇宙空间无限大，任何局部空间都有可能随机形成玻尔兹曼大脑。那这个概率真就是数量级上的远大于通过累进试错迭代形成人类大脑了。

而且，即便我们不否认，通过自然选择演化的人类大脑是可以存在的，还是这个逻辑，哪怕是再小概率的事情，时间够长总能实现，那现在的问题就是，由于通过涨落机制形成玻尔兹曼大脑的概率要远大于通过自然选择演化出人类大脑，那么，在宇宙中，玻尔兹曼大脑的数量，也是数量级上的远大于人类大脑的数量。然后基于弱无差异原则（Bland Indifference Principle），这个“弱无差异原则”也可以叫做“平庸冷漠原则”，简单说就是，不要平白无故就觉得普通的自己就是那个欧皇，在没有其他信息可供参考的情况下，你是不是玻尔兹曼大脑的主观置信度就应当是统计出来的算数平均值。我们既然已经算出来宇宙中玻尔兹曼大脑的数量，在数量级上的远大于人类大脑的数量，那么你对于你自己是一个演化出来的人类的置信度就是0.00000001%，也就是说，你可以断定自己近乎必然就是一个玻尔兹曼大脑。

而且如果承认演化论者预设的多元宇宙，这反而更能进一步提升玻尔兹曼大脑的概率。这个多元宇宙是演化论者为了解释宇宙微调这个bug而提出来的，说是在10^500次方的平行宇宙中，我们恰好生活在其中一个恰好允许智能生命演化出来的微调宇宙中，但是玻尔兹曼大脑的形成就不需要这么“恰好”，即便在物理常数被设定的没有生命、没有星球甚至没有化学的荒凉宇宙中，只要存在涨落机制，那就可以形成玻尔兹曼大脑，我们生活在这种荒凉宇宙的概率也是远远大于生活在一个微调宇宙的概率的。

现在我们知道了玻尔兹曼大脑出现的概率要远远大于演化出人脑的概率。那么，对于玻尔兹曼大脑，也是有人提出批评的，就是玻尔兹曼大脑是通过涨落机制瞬间形成的，它一般也只能维持几秒甚至几毫秒的很短的时间，因为熵增定律，瞬间形成了玻尔兹曼大脑以后，由于没有稳定的外部能量支持，各个粒子又会回归无序状态。那么只要我的有意识的体验能连续超过，比如30秒或者1分钟的时间，那我就能证明自己不是玻尔兹曼大脑。

当然，对于这个批评，是可以回应的，第一，你的这个所谓的连续的体验是真的连续的吗？还是说，这个玻尔兹曼大脑在这短短的几毫秒的过程中，给你造成了一种错觉，就好像你已经连续体验了几十秒，甚至几十年？，就类似于“天上一日，人间百年”。第二，即便形成一个稳定存在几十年的玻尔兹曼大脑，由于熵增定律，概率要远远低于形成一个只存续几毫秒的玻尔兹曼大脑，但是，还是那个道理，别忘了宇宙空间和时间无限大，这么一个极小概率的事件也并非不可能，关键还是看它和自然选择演化出人类大脑比起来，哪个概率更小。

介绍完玻尔兹曼大脑的科学原理和它的概率大小。我们说回到对本期大问题“宇宙为何会有观察者”的语境中来。我们之前介绍的人择原理对这个问题的回答，无论是强人择还是弱人择，它们都回答说，观察者必须出现在适合智能生命生存的宇宙之中，而玻尔兹曼大脑学说告诉我们，观察者可以出现在任何具有涨落机制的宇宙中，根本无需一种能够支持生命的环境。这就是说，在一个没有生命、没有星球、没有化学的、荒凉的、无序的宇宙中，我们正幻想着这个宇宙是有序的。

强人择原理告诉我们，宇宙为了产生我们这样的观察者而被微调过；而玻尔兹曼大脑告诉我们，宇宙并不是为了我们的出现而提前安排好了一切。弱人择原理告诉我们，即便宇宙并没有为了我们的出现而提前安排好一切，但我们人类的存在，依然说明了宇宙的秩序很精妙；而玻尔兹曼大脑告诉我们，我们以为自己存在，但我们的存在只是孤立的一次幻觉事件。我们没有历史、没有身体、没有环境、没有未来，我们以为我们虽然终将离去，可至少我们来过，但其实我们从未来过，我们只是涨落造成的梦幻泡影。

这就是玻尔兹曼大脑学说对“宇宙为何会有观察者”的给出的一种反人择原理的回答，我们的存在并不意味着这个宇宙很有序，因为我们其实并不真实存在。介绍完玻尔兹曼大脑学说，接下来我们进入本期“宇宙为何会有观察者”研讨会的会议总结。

会议总结

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