宇宙哲學新思考：「大爆炸」之前發生了什麼？

2023-04-02 02:57:32 4

「大爆炸」之前到底存在什麼？時間的本質是什麼？我們的宇宙是眾多宇宙中的一個嗎？科學(還沒有？由於無法給出一些重要問題的確切答案，新一代哲學家正試圖給出答案。

去年5月，史蒂芬·霍金在谷歌主辦的「時代精神」會議上發表演講，宣布哲學已死。在他的書《大設計》中，霍金進一步挑戰，「我們如何理解我們生活的世界？宇宙是如何運轉的？現實的本質是什麼？這一切從何而來？傳統上，這是一個哲學探究，但哲學已經死了，」霍金寫道「哲學跟不上現代科學的發展，尤其是物理學

9年12月，一批一流大學哲學系的教授聚集在一起，創立了物理哲學領域的一門新學科——宇宙哲學這些大學包括羅格斯大學、哥倫比亞大學、耶魯大學和紐約大學他們的目標是用哲學思維處理物理學的核心基本問題，包括宇宙的性質、年齡和命運等等。上周，另一組來自牛津和劍橋的學者宣布他們打算在英國啟動一個類似的項目。蒂姆·莫德林(Tim Maudlin)是

昨天，我打電話給梅奧德林教授，討論宇宙學、多元宇宙、時間的本質、外星生命的概率，以及為什麼史蒂芬·霍金對哲學的判斷是錯誤的。

您的團隊將構成宇宙學基礎的突出概念問題的解決方案設定為宇宙學的中心目標在你看來，這些問題中哪一個影響最大？是的，我想把它分成兩類一般來說，物理學中有一些基本的和解釋性的問題，如量子理論，或時空理論，以及量子引力理論的創立等。人們把注意力集中在這些問題上，儘管這些研究可能不像你說的那樣屬於宇宙哲學的工作範圍。然而，如果你從宇宙學的角度來衡量這些問題，它們將以一種非常強大的方式被強調。因此，簡而言之，這些只是我們如何處理物理學基本問題的不同窗口。

是宇宙學特有的特殊問題標準宇宙學，或者20年前人們的想法，導致了我們所看到的宇宙始於「大爆炸」，換句話說，是一種極高溫度和密度的狀態。你試著想像那種狀態的特徵，這能更好地解釋宇宙的進化。它一定是低熵狀態。然而，有一種理論認為，從某種意義上來說，事物處於極低熵狀態的可能性非常小，或者幾乎不可能存在。如果你遵循這種思路，你會說「哇！所以你想告訴我的是，宇宙開始於一種可能性很小或沒有的狀態」，你想知道這種情況的解釋是什麼。有什麼原則可以用來解釋「大爆炸狀態」嗎？

解釋我們所說的「大爆炸」也許是宇宙哲學領域中最重要的工作。

解釋了我們所說的「大爆炸狀態」——也就是尋找物理學的原因——這個問題也許是宇宙哲學領域中最重要的工作，並且在這個問題上有許多想法。物理學領域越來越多的主流觀點認為「大爆炸狀態」本身源於一些預先存在的條件，因此有望根據導致「大爆炸狀態」的預先存在的動力學條件來解釋它還有其他想法，例如，可能有特殊的法律只適用於宇宙的初始狀態，或不同的解釋原則。

在思考這個問題時，他們採用了同樣的策略，推斷我們一直稱之為整個宇宙實際上只是整個客觀世界的一小部分，而我們生活在一個氣泡宇宙中，是一個巨大物體中的一個小區域這個區域的起源，我們稱之為「大爆炸」，是爆炸前一些物理過程的結果。我們之所以碰巧在這裡，僅僅是因為這裡允許生命存在。根據這個想法，有許多這樣的泡泡宇宙，它們可能是無限的，彼此不同。對人類選擇原則的部分解釋如下:「好吧，如果這是真的，當然我們，作為生物，將會在一個只適合生物的泡泡裡。」「這可以用來解釋為什麼我們看到的宇宙具有某些特徵

這個宇宙哲學項目是試圖將現有的物理理論翻譯成更容易理解的語言，還是翻譯成抽象和認知的概念？此外，它是否提出新的實驗建議或直接參與理論物理的研究將直接有益於物理學？

馬格德林:我不認為這是一個轉型項目這是物理學哲學的一個分支，但是它把整個宇宙——這個物理學研究的巨大對象——作為它的研究對象，而不僅僅是電子本身，或者僅僅是太陽系。在探索整個宇宙時，會出現一些特殊的物理問題和相應的解釋，而不僅僅是研究它的子系統。我認為這是為了清楚地表達那些特殊問題並找到解決辦法，而不是試圖將物理學翻譯成其他類型的語言。所有這些仍然屬於科學把握物質世界的工作範疇。我們在學校的時候都讀過一個故事。艾薩克·牛頓被從樹上掉下來的蘋果擊中後，發現了重力。現在許多人認為這個故事是虛構的，但是如果它是真的，或者如果它被理解為某種「我發現」時刻的隱喻，你會把這種沒有基於任何新的或特殊的觀察結果的突破性進展視為本質上的哲學發現嗎？

馬德琳:發生在牛頓身上的事情的意義在於重力確實存在，而且眾所周知。他沒有發現它，因為人人都知道它然而，如果你回顧歷史，天文學對待天體、月亮、太陽和行星的方式與人們對待地球上各種事物的方式之間並無關聯。他們屬於完全不同的領域。牛頓意識到一定有某種力來保持月球繞地球運行。亞里斯多德和他的前輩們從未想過這個問題，因為他們認為行星和月球應該做旋轉運動。牛頓意識到，一定有一種力量使月球繞地球運行，而不是飛走。他也知道有一種力量把蘋果吸到了地上。他突然明白了，他們其實是同一個東西，屬於同一個力量。

那是一個物理發現，是一個不尋常的重要物理發現，因為它將地球和外層空間這兩個先前不相關的王國完全纏繞在同一個物理畫面上這也是一個哲學發現，因為哲學關注一切事物的基本性質。牛頓稱他所做的為自然哲學

，這實際上是他的標題:「自然哲學的數學原理。」傳統上，每個人都認為他們所做的是「哲學」這就是亞里斯多德寫《物理學》時的想法。因此，物理學和哲學探索之間沒有巨大的想像差距。他們都從戰略的角度關注世界。正因為如此，從事基礎物理研究的學者，更確切地說，從事基礎物理研究的群體，將由原來屬於哲學系、物理系和數學系的同等比例的學者組成。

去年5月，史蒂芬·霍金在谷歌主辦的一次會議上發表演講，宣稱哲學已死。他說哲學的死亡是由於它跟不上科學進步的步伐，尤其是物理學的發展。他錯了嗎？還是他指出的哲學上的失敗恰恰是你的項目想要補救的？

馬德琳:霍金是一個傑出的人物，但顯然他不擅長哲學。在過去的30年裡，物理哲學已經與物理學家所做的基礎物理研究融為一體，所以現實與他所說的完全相反。我認為他不知道自己在說什麼。我是說，他沒有理由知道為什麼他要花很多時間去理解物理哲學。我確信這對他來說很難。然而，我認為他只是...我對此了解不多霍金是一個傑出的人物，但顯然他不擅長哲學。

你認為隨著物理學日益成為應用科學的引擎，專注於控制而不是解釋客觀世界，你忽略了這裡提到的一些基本問題嗎？

magaldrin:讓我們說，物理學確實避免了一些傳統意義上的基本物理問題，但是這種情況的原因可以追溯到量子力學建立的時候。問題是量子力學是作為一種數學工具發展起來的。作為一種工具，物理學家知道如何使用它來進行預測，但是對於它給客觀世界帶來了什麼樣的啟示，既沒有共識，也沒有共識。這在一些關於基本理論的討論中是顯而易見的，愛因斯坦曾為此感到不安。薛丁格也同樣沮喪量子力學只是一種計算技能。作為一種物理理論，人們仍然需要更多地了解它。玻爾和海森堡試圖為它辯護，並警告人們不要要求任何更清晰的物理理論，這已經過時了。但是他們錯了。玻爾和海德堡對這種說法完全錯誤。然而，他們的觀點產生了這樣的後果，以致物理學界完全關閉了對物理的合理探究，其負面影響持續了近半個世紀。幸運的是，我們正在讓開。

背後的驅動力是什麼？

magaldrin:這些問題根本沒有消失。總有人想問這些問題。也許20世紀末最偉大的物理學家約翰·斯圖爾特·貝爾不懈地追求這些問題。因此，你不能永遠壓抑它；它總會出來的。它復活了，因為人們越來越不願意重述這個荒謬的論點，「好吧，波爾告訴我們不要問那些問題。」

是一個讓科學家們完全困惑但讓哲學家們感到賓至如歸的話題？例如，我做了大量的研究來介紹詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，它取代了哈勃太空望遠鏡，但是當我與天文學家交談時，我發現他們實際上不知道如何使用它來解決暗能量之謎。我們知道神秘的量子力學催生了哲學之花的競爭。暗能量是否會有類似的哲學場景？

magaldrin:當然事實上，每件事都有哲學意義，但它可能不像你想像的那麼精彩。可以追溯到柏拉圖時代的哲學的基本問題是:「它是什麼？」什麼是美德？什麼是正義？什麼事？幾點了？對於暗能量，你可以問同樣的問題:它是什麼？此外，這是一個非常深刻的問題。

對我們認為是暗能量的現象有不同形式的探究方法。有些人說你實際上在做的是調整自然法則本身，而另一些人聲稱它給我們的暗示是你已經發現了自然的一部分或組成部分。下一步是加深你的理解並追溯源頭。因此，「這個東西到底是什麼」的問題是一個哲學問題，也是物理學中的一個基本問題。這將引導我們找到一種有趣的探索方式。

宇宙哲學落入世界的深奧理論的一個例子是微調理論，即在包含所有可能的物理學的集合中，生命進化的子集被允許非常小，因此有可能得出這樣的結論:我們的宇宙或者是許多宇宙中的一個，或者是多宇宙，或者是某種代理人為了考慮孕育生命而微調了宇宙。你認為這種觀點經得起推敲嗎？如果沒有，反對的理由是什麼？

我知道時間的本質是物理學中一個棘手的問題，所以物理學家似乎有所準備，有些人急於把這個問題交給哲學家。為什麼會這樣？

馬德琳:這是一個有趣的問題。恐怕我們要在燭光下長談了。我不確定物理學家把時間問題留給哲學家是否準確。一些物理學家決心對此發表意見。例如，肖恩·卡羅爾堅信時間是真實的。其他人認為時間只是我們的幻覺，沒有時間的方向，等等。在我看來，所有使人們做出上述判斷的原因都不值得一提。人們只是被誤導了。使他們誤入歧途的是，他們把用來描述現實的數學錯當成了現實。如果你認為數學對象不存在於時間中，並且數學對象不會改變——這是準確的——再加上你一直用數學對象描述世界，你將很容易理解世界本身不會改變；因為你對它的描述沒有改變

如果你認為數學對象不存在於時間中，並且數學對象不會改變，你將很容易理解世界本身不會改變；因為你對它的描述沒有改變

有其他技術原因來說服人們不需要時間方向，或者物理學不需要時間方向作為先決條件。我認為這些論點是有缺陷的。對於為什麼物理學家必須給哲學家時間這個問題，我的回答可能是，因為近100年來，物理學家一直被告誡不要試圖探索基本問題。我認為大多數物理學家說的是對的，「我缺乏工具來回答『時間是什麼？』——我只有工具來解微分方程。」問基本物理問題不再是物理學家專業訓練的內容。我最近讀了一篇關於費米悖論和自我複製探索的論文。儘管它具有科幻小說的意義，但在閱讀的過程中，我不禁認為這可能是一個只有哲學家才能展示他們才能的領域，或者至少可以評估宇宙其他地方生命存在的可能性。你認為宇宙哲學家會參與這些辯論嗎？或者這個學科僅僅關注一些直接來自物理學的問題？

magaldrin:這確實是一個物理問題例如，生命、智能生命等都是物理現象——它們是在物理條件具備時產生的。因此，生命起源的可能性和生命起源的頻率定律等問題肯定涉及到物理學和宇宙學。原因是當你問某處生命的可能性時，你想到的是整個物質世界。哲學家確實訓練有素，能夠進行具體的概率分析。我既不想肯定也不想排除這種可能性。

我想對這些論點做一個評論在我看來，每個人似乎對此視而不見。當人們列出這些概率方程時，比如你熟悉的德雷克方程，它們引入了一些變量，這些變量與類地恆星出現的頻率規律和這些行星上生命的進化有關。然而，仍然有一個問題沒有解決，那就是，在生命產生和進化之後，會出現多少能夠製造技術的智能生命。人們沒有注意到的是，地球已經產生了數十億個物種，但只有一個達到了製造技術的智能水平。換句話說，那種智力並不是真正有用的總的來說，它實際上沒有多少進化價值既然我們非常喜歡把人類視為生活在進化階梯的頂端，我們理所當然地認為讓我們擁有人類智能是整個進化過程的終極追求。但我們知道事實並非如此。顯然，甲蟲是否有智力並不重要。如果這真的很重要，那麼進化將產生具有更高智能的甲蟲。我們沒有經驗數據證明在另一個星球上進化產生技術智能的可能性非常高。有太多的事情我們一無所知。照片標題

: 1。美國航天局；2.羅斯·安德森；3.美國航天局；4.劍橋數字畫廊牛頓收藏；5.美國航天局；6.美國宇航局

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