宇宙的表观的独特性主要依存于这样的事实,即我们对它能设想如此之多的选择。
——查尔斯·潘亭[2]
我们的旅行沿着我们为试图理解和解释大自然的常数数值而开辟的新路径前进,这就产生了有关事物本质的许多大问题。我们已经看到宇宙学家们积极思考“其他世界”的本质,在这些世界中,大自然的常数取与我们自己的世界不同的数值。看来我们的许多常数如果发生非常小的变化就会使生命成为不可能。这就提出一个更深层的问题:是否“存在”任何意义上的其他世界,如果是的话,是什么使它们有别于我们看到的和知道的这个世界。它还对古老的论据提供了一个替代的论据,这个论据是世界的表观正在精细地调整到拥有生命所需要的所有特性,这是某种形式的专门设计的证据。因为,如果一切可能的选择都存在,我们必定发现自己栖居在许可生命存在的那些世界中的一个。而且我们可能走得更远,并妄自猜测,我们可能期望发现是处在最有可能支持生命的一种宇宙中。[3]剑桥大学的生物学家查尔斯·潘亭(C. Pantin)似乎是第一个明确表达这种多个世界方法的人。他试图找到一种更吸引人的背景以思考宇宙的结构、常数和定律的特殊性质,他的方法是引入多个世界的整体观念。各个世界有一套不同的物理性质:
如果我们能够知道,我们自己的宇宙是无数个具有变化特性的宇宙中唯一的一个,我们或许能够援引类似于自然选择原理的一个答案;即只在某些宇宙里,其中正巧包括我们的宇宙,才有条件适合于生命的存在,并且除非这个条件得到满足,否则就不会有观测者关注这个事实。[4]
构想这样一种包括一切可能的宇宙的多元宇宙的困难之一,是存在如此之多的可能不同的事物。从我们对数学的研究知道,存在有别于我们实际应用的、各种不同的逻辑,其中的陈述有真实的,也有虚假的。同样,存在不同的数学结构;不同的可能的大自然定律;不同的大自然常数的数值;不同维度数的空间或时间;不同的宇宙起始条件;以及不同的复杂的系列事件的随机结果。从表面上判断,所有可能的世界的集合,无论如何应该至少包括这些不同事物的一切可能的排列和组合。获得这样丰富的理解是一件难办的差使。
我们业已看到,如果某些其他可能的世界能成为现实会发生什么情况,这些世界具有较多的维度或关键常数的其他数值。然而,我们不知道这些不同的世界是否确实可能存在的世界。认真思考大自然的常数数值的变化以及确定宇宙形状和尺度的物理量,是非常可取的。但它们真的是允许选择的宇宙吗?或者它们只不过是做办不到的事呢?它可能是总括的包罗一切的理论,当它碰到允许为其他宇宙作出计划时,这理论是非常有限制性的。我们能设计那么多可选择的宇宙,这些宇宙由大自然的常数的其他数值规定,这个事实也许只不过反映了我们对包罗一切理论要求的逻辑自洽性的严格约束是无知的。
当说到认真思考其他宇宙时,有两种方法可以处理这个问题。保守的处理方法是通过将我们的世界的特性稍加改变——某些大自然常数的数值作小的移动,产生出不同的世界,与天文学上的宇宙略有不同的特性,但是大自然的定律本身或许没有什么变化。这些研究表明,典型的情况是:如果“小变化”太大,像我们所知的那样,就会有不利于生命存在的结果。如果精细结构常数数值的变化是千亿分之一,我们这类的生命依然能存在,我们想,[5]如果它的变化是十分之一,生命就不会存在了。相反,激进的处理方法考虑大的变化,这时像定律、基本的数学逻辑,或者空间和时间的维度数,这些事物可以改变。这需要想像有完全新型的“生命”能存在于全然不同的环境之中。[6]这就提出一个更严格地检验“生命”是什么的问题。典型的情形是,生命可被归结成某些赤裸裸的性质,像处理和存储信息的能力(如果你是一位计算机科学家),通过自然选择演化的本领(如果你是一位生物学家),或者简单的非平衡的能量流(如果你是一位化学家)。
作为激进的处理方法的一个例子,考虑我曾经提出过的寻求数学规范中的“生命”。[7]我们考察一切可能的数学结构的等级,从按规则联系的简单的有限的点集合开始,接着是几何图形、然后是计数系统如整数的算术,后面是分数、十进制小数,还有复杂结构和群以及其他,永远向前和向上按复杂性上升的阶梯进行。现在我们问一下这些结构中哪一个能完全描述意识的存在。因为如果取这些逻辑系统中一个系统的公理,然后利用规定的演绎规则,逐步作出可由这些公理推演得到所有的真理,我们会看到逻辑真理的一张伟大的网伸张到我们的面前。如果这张真理之网最终能导致可完全描述我们称之为“意识”的结构,那么它们在某种意义上可称作是有“活力的”。问题是:从何种意义上看?
考察这个问题的另一种方法是考虑创建一个计算机模型,或模拟恒星和行星形成的过程。这就是天文学家们努力要做的事情。恒星形成太复杂了,只靠铅笔、纸张和直接的人类计算难以完全详细了解。需要用高速计算机来求得支配该过程的诸方程的解。让我们想像在遥远的未来,这些模拟已经达到极高的精确度。它们关于恒星如何形成和产生行星的描述与我们看到的情况非常接近相配。我们判定这个问题是“解决了”。一位热情的生物学家建议我们深入一步,给计算机馈入大量有关生物化学和地质学的信息,这样我们就能获得计算机对某一行星和它的大气层的早期化学演化的预言。当这事完成以后,其结果是非常有意思的。计算机描述自复制分子的形成,这些分子开始相互竞争,且在这年轻的行星表面制造出复杂的物体。螺旋结构的脱氧核糖核酸(DNA)出现,并开始形成遗传复制基因的基础。选择作用开始产生影响并且最能适应环境的遗传复制基因成倍增长而且非常快速地改进,将它们的传播蓝图普遍到可栖居的行星表面。这样,计算机程序运算时间会越来越长。终于,某些结构在程序中似乎是给另一结构发信号并存储信息。他们已经发展出一种简单的编码和我们所谓的算法,这是建立在最大的复制基因拥有的对称性(八边形)的基础上。程序设计者被这种行为所吸引,不曾怀疑它能从他们的原始程序显露出来。复制基因的行为像是一种编码,并且最初不太难破译。计算机输出的方式正在为通讯发展出一套简单的逻辑。输出的视频显示使它成为似乎像一部描述生命演化的自然历史的影片。(www.xing528.com)
这个小小的幻想表明,如何可能设想我们判定为是意识的行为可以从计算机模拟中冒出来。但是如果我们问这个意识行为“是”在哪里,我们似乎被推向宣称:它生活在程序中。它就是软件的角色,机器靠它运行。它是由非常复杂的一些推论(“定理”)的集合组成的,而这些推论是随规定程序逻辑的起始规则而来的。这个生命“存在”于数学的规范之中。
这些例子寻求抓住生命的一个方面作为计算机的程序。怀疑它们是强有力的,因为它们会导致这样结论,如果对“生命”作恰当的定义,能够存在于数学的规范中,那么在最完全的意义上它确实存在。[8]这种情况有点像安塞姆的著名的本体论的论述需要上帝的存在。(1)
这个问题连同这种计算机本体论的论证允许生命放置在数学的规范之内,就是他们将数学的存在等同于物理学的存在。物理学上的存在是我们具有某种经验的事物。我们也许无法给它下定义,但是像许多事物一样,我们难以给它们界定,而当我们看到它时我们就知道它。数学上的存在则是一件说服力十分薄弱的事,但是更加容易界定。数学上的存在只是意味着逻辑上的自洽性:对于某个数学陈述而言,这是“真的”,这就是所需要的一切。因此在欧几里得几何学中,直角三角形是“存在”的。正方形的圆不会存在。
一个真实的数学陈述不需要有意义;它并一定简短明了;它不一定要有新意。但它决不应该导致与正在使用的逻辑规则发生逻辑上的矛盾。[9]这些数学的宇宙在许多意义上是想像的。少数人像数学家戈德弗莱·哈代(Godfrey Hardy,1877—1947),曾想过它们中某些是比实际的更加吸引人:
“想像的”宇宙比起这个愚蠢地构建的“真实的”宇宙来是更加美丽;[但是]一位应用数学家的幻想的最精美作品的大多数,一旦它们创作出来,必定被抛弃,因为残酷的和充分的理由就是它们不符合事实。[10]
对于把获得生命支持的世界作为某个巨大计算机编码的输出,一个可能的反对意见是,似乎有那么多的数学规范,却并不导致生命超过那些导致生命的方案。但这是完全正确的。我们的人择原理的论证已告诫我们,必须在能支持生命的那些世界中的一个寻找我们自己。然而,存在一个更微妙的问题。还有无限多数目的宇宙拥有我们在周围直至此刻看到的合法的有序结构,但是从现在起向前,它们的行为将取完全不同或无规律的方式。因此似乎有极大的可能我们将生活在这样一个宇宙里,在其中我们的信念即太阳明天会升起要失效。[11]如果有这么多可能的世界,其中太阳不会在明天升起,但其中每件事物正好像在我们的支持生命的世界里一模一样,直到明天太阳升起,如果太阳明天确实升起,我们应该作出什么结论呢?
初看起来,这并不是个佯谬。它需要某种方法来评价不同历史的可能性。最适当的方法不会只是对它们计数。历史都是有序的,直至到达某一点,然后分岔进入混沌,这些历史需要有一个条件,使它们在具有一切可能性的空间中比继续处于支持生命有序性的同样状态有更少的可能。
这些其他的世界是相当柏拉图式的。它们的存在并不打击我们喜欢思考什么作为“真实的”存在。它是虚拟的而非真实的。由于某种原因,在数学的规范中或在计算机程序范围内生命不是真正活生生的。但是可能所有有意识的信息处理器在这些规范中遭受类似的崇高和唯一性的困惑。然而让我们设想他们是正确的,而且往前走,到达某些更具体的其他世界的系综。
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