人择原理

这是最近一二十年天体物理学和宇宙学界出现的一个新名词。它起源于大数假说对自然界的基本常数、无量纲大数相等的解释。氢原子中电子和质子间的电力和引力之比，宇宙年龄与光穿过原子所需要的时间之比，竟然都是10³⁹数量级，数目极为巨大，而且这些基本常数配合得相当巧妙，是何缘故？这引起了科学家的注意。许多科学家用人类（或其它有能力认识宇宙的智慧生物）的存在来说明宇宙的初始条件以及基本物理参数之间的关系，提出了人择原理。人择原理的思想是美国宇宙学家迪克或其它有能力认识宇宙的智慧生物的存在来说明宇宙的初始条件以及基本物理参数之间的关系，提出了人择原理。
人择原理的思想是美国宇宙学家迪克(R·H·Dike)在1961年的一篇《狄拉克宇宙学和马赫原理》短文中首先提出来的。他认为，狄拉克提出的两个大数不是永远相同的，两个比值相等，是出现了人类的宇宙的特征。人类的产生需要一定的条件和环境，只能存在于一定的宇宙之中和宇宙演化的一定阶段。现今的宇宙是出现了人类的宇宙，是人的宇宙，这个宇宙和人是统一不可分割的。英国科学家卡特(B·Carter)在研究了各种基本常数之后，把迪克的想法推广，于1970年提出：宇宙（从它所依赖的基本常数）必须能够容许某一阶段产生出作为观察者存在的有机生命。这就是“人择原理”的概念。这一原理既从宇宙发展描述了生命和人类的产生，反过来又可以用人类的出现说明宇宙的初始条件和宇宙演化过程。
卡特·卡尔(B·J·Carr)、瑞斯(M·J·Rees)、卡恩(F·D·Kahn)等科学家经过研究，认为生命和人类的出现同自然界的一些基本常数密切相关，这些参数配合得十分巧妙，决定了物理世界的基本结构，刚好适宜于生命和人类生存，稍有差错，人类就难以出现和存在。
卡特分析了电磁力与引力强度之比，认为这个比只能取现在这个数值(～10³⁹)。比目前的数值小，不可能出现行星；比目前的数值大，将不能有超新星爆发，重元素不能被散布到太空，生命也就失去了物质基础。卡尔、瑞斯、卡恩指出，中子和质子的静质量差约为电子静质量的2倍，约为介子质量的百分之一等等，这些常数关系是形成多种多样稳定原子核的先决条件，而生命是以几十种元素的复杂化学作用为基础，同时也是依靠多种元素构成生命存在的环境的。如果基本常数不取目前的这个数值，大数不是10³⁹，各种粒子的质量出了点差错，就不能形成众多的稳定元素，生命和人类的出现也就成了问题。因此，似乎我们宇宙的整个格局安排得很巧妙，好象是专门为人类生存而安排设计的。这样，现有的宇宙是人类的宇宙，又用人类去说明现有的宇宙，就成为人择原理的基本思想。