宇宙有目的吗？

George+Dvorshy　一棵芦苇

人们通常认为，宇宙只是一个大仓库，用来容纳行星、恒星等天体。有一种理论却认为宇宙要比我们想象的复杂得多，多元宇宙正在设法达到一个“目的”，而黑洞在其中起到了不可或缺的作用。这种理论就是由加拿大滑铁卢大学客座教授、圆周理论物理研究院的研究员李· 斯莫林提出的“宇宙自然选择论”。他认为，宇宙的终极目的，就是成为一个黑洞生成器，或者说一个不停制造新的婴儿宇宙的优化系统。

在他的《宇宙的生命》一书中，斯莫林提出，达尔文的理论同样适用于宇宙这一超级宏观尺度下的非生物实体。受到自然选择的制约，宇宙作为一个潜在的可复制个体，它的一切都是朝着可被复制的方向发

展的。在这个自然选择理论的适用场景中，所有有关宇宙的参数，都是为了能够在这个宇宙中产生更多的黑洞。

斯莫林理论的核心，黑洞与奇点，是两个处于时空边界上的概念。在这种情况下，引力场与温度都趋于无限大，经典的广义相对论无法再做出任何有效的预测。广义相对论认为每一个黑洞中都必然存在一个

奇点，而弦论和圈量子引力理论则认为黑洞中的奇点是可以进一步演化的，因而可以用这种演化预测宇宙在这一时空边界之后的进程。正如斯莫林所说，“物体掉进黑洞并不意味着一切结束，就这样走到时空的尽头。相反，时间将会继续，就像奇点一样，掉进黑洞的物体会有一个新的开始，这个开始，我们就称为婴儿宇宙”。斯莫林还认为，这些婴儿宇宙对母宇宙是免疫的，无论母宇宙永恒膨胀、终极热寂，还是别的什么。他说：“霍金理论指出，黑洞可以通过向外辐射粒子而蒸发，但这只有当它与宇宙微波背景温度相平衡时才可能发生（即霍金辐射）。这与黑洞‘事件视界的性质有关，表现出来的就是黑洞‘事件视界随着蒸发辐射过程而减小。而婴儿宇宙也可能与母宇宙之间发生前所未有的相互作用，发生这

种作用的可能性则需要用量子引力理论去解决。”

达尔文模型

依据达尔文的变异进化理论，斯莫林认为，婴儿宇宙也会与母宇宙出现些许不同，这种宇宙突变，可能会给婴儿宇宙自身的复制能力造成影响。例如，如果宇宙常数、光速变了，或者说引力定律变强或者变弱了，那么这个新宇宙就有可能不再适合制造数量、质量庞大的恒星系统，无法形成星系，甚至无法凝聚出星体。因此，一个进化的宇宙，它产生黑洞的能力也应该是优化过的。这也就可以解释我们的宇宙中为何有那么多的超巨星，每一个都可能产生一个黑洞——一个婴儿宇宙。

斯莫林指出，目前这种宇宙进化学说还只是一个假设，但是弦论有可能是支持这种假说的潜在机制。弦论描述了不同的宇宙学参数及其之间的相变，这些正好可以用来解释宇宙变化学说的相关常数。至于每一个黑洞能够生产多少个婴儿宇宙，斯莫林还不能给出确切的答案，这有待量子引力理论的进一步研究。

笔者问斯莫林：“宇宙中的生命是不是只是一次偶然？人类与其他所有的有机体，是否只是漫长的宇宙过程中的一个微小的插曲，一个小片段？”斯莫林答道：“如果宇宙自然选择理论是成立的，那么生命，以及孕育生命的宇宙，则是这个宇宙为了制造更多星体，从而产生更多黑洞所进行的优化的必然结果。当然，前提是这个理论是对的。”

也有一些科学家持相反的观点，认为我们的宇宙本来就有生物趋向性，能够制造生命是自然规律引发的必然结果。甚至有人认为，经过调整制造出有机生物体，才是这个宇宙的终极目的。一些哲学家所持的人择原理也在支持这种观点——对宇宙的任何观测都是基于观测者而言的，由于选择性观测的限制，我们永远只能看到对生命友好的宇宙。但是斯莫林却不赞同这种观点，他认为宇宙学家应该抛开生命这个话题，独立地去学习和理解宇宙的本质；而人择理论，对于任何一种可测试的实验，想要做一个可证伪的预测，都是不现实的。宇宙的各种规律以及它所涉及的，都可以通过宇宙自然选择理论做出解释，无须涉及生命。就像我们生活的世界，有着大量的碳和氧，还有大量的宜居星球，这些看似支持宇宙生命友好论的证据，也可以跳出生命的主题去解释：这些元素和星体的出现，是为了创造条件形成超巨星，然后形成黑洞。

毋庸置疑，斯莫林的这种理论会招致大量的批评。这是一个疯狂的想法，自然也会经历相对疯狂的审视。宇宙学家乔斯认为，我们的宇宙还远远不能胜任“理想的黑洞工厂”这个职位，也许其他版本的宇宙更加合适。亚历山大· 维兰金对通过调整宇宙常数来提高黑洞的形成速率这一观点表示怀疑，他认为，当前的宇宙常数已经是黑洞形成速率的最佳参数。鲁迪格瓦斯则指出，斯莫林最大的错误是把宇宙与达尔文进化论进行类比，“斯莫林的宇宙进化不受限于周围的环境，而受限于黑洞的数量。不同的宇宙之间不存在竞争关系，而竞争是达尔文进化论的核心问题”。

斯坦福大学讲座教授菲利克斯·布洛赫、理论物理学家莱纳德· 苏斯金在一篇文章中评论说：“斯莫林认为，自然界的各种常数都是由适者生存的法则决定的，最适合繁衍的就能胜出。那些造成最大繁殖速度的特性会在各个宇宙中普遍存在，而且，我们极有可能就生活在这样的一个宇宙中。这样的逻辑会推出可笑的结果：如果我们的宇宙是永恒膨胀的，那么根据这个理论，它的宇宙学常数就是最大的，因为宇宙的繁殖速度就是它的膨胀速度。”

面对反对的声音，斯莫林毫无畏惧，他说，这些问题在他的《宇宙的生命》和《时间重生：从物理学危机到宇宙的未来》中都有回答。“即使有人不认同，也不意味着我们的想法是完全错误的。至少，到目前为止，证明它错误的尝试都没有成功。它已经被建立起来，我将慢慢去充实它。我认为最重要的一点是，这是一个科学的观点。它阐明了一个更加普遍的看法，那就是如果你想解释宇宙，你就必须解释自然规律为什么是这样的，而不是那样的。从这一点出发，我们就能预测自然规律到底是始终如一，还是不断演化的。这就是我的中心论点。至于宇宙进化的确切机制，一个模型可能是正确的，也可能是错误的。重要的是，科学只能在一定程度上解释为什么自然法则是这样的。但对宇宙自然选择而言，这只是一种

假设，就像是达尔文和孟德尔在发现自然选择之前对DNA 和基因所做的了解一样。”endprint