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生命如何引导宇宙的演化

 风中小海螺 2017-07-31

  • 王雷 编译

物理学家劳伦斯·克劳斯(Lawrence Krauss)在他的《迄今最伟大的故事》(The Greatest Story Ever Told—So Far)一书中提到,生命在这个星球上的进化仅仅只是一个“宇宙事故”。在生物自然选择的过程中,基因的自身复制取决于它们能够编码重现其自身物种性状的能力。生物体具有的伪装能力或超强视力等特征不仅仅是随机遗传的副产物,也是生物体对环境适应性的表现。

因为生物具有复杂的适应性,所以它们是宇宙中最不可能复杂的东西。实际上,不太可能的复杂性是自然选择的标志——一种适应环境的基本方式。这使得生物的“熵”(物理学中指一个系统的紊乱程度)不可能是低的。物理学的基本规律是:熵往往总是在增加,使得一个系统变得无序——这被称为“热力学第二定律”。根据这一定律,你可以打破一个鸡蛋,将蛋清和蛋黄混合在一起,制成一个煎蛋卷(使鸡蛋变得无序),但是你不能把煎蛋再重新变成一个鸡蛋——包括蛋壳、蛋清和蛋黄(使鸡蛋重新排序)。

自然选择是“设计”生物的过程(将随机、无序的物质元素组织成复杂的功能器官),这是我们所知道的最强大的反熵过程。自然选择解释了生物的适应性目的(促进生存和繁殖)以及生物体如何有目的地进化。然而,自然选择并不能解释人类存在的终极目的。为了弄清楚人类存在的目的,我们需要一个更高级的解释。

宇宙演化

一种高级解释是基于宇宙学家李·斯莫林(Lee Smolin)的宇宙自然选择理论。斯莫林用当下流行的观点建立他的理论,即我们的宇宙存在于无数巨大的复制宇宙(多元宇宙)中。许多物理学家同意多元宇宙的想法,因为它的存在可以通过永恒的宇宙膨胀来预测,这是我们最希望看到的宇宙起源模型。

复杂性:光敏细胞如何变成眼睛

斯莫林认为,多元宇宙的想法将会被普遍接受,多元宇宙是从现有的黑洞理论中创造出来的。如果黑洞可以促进宇宙的复制,那么宇宙自然选择将有利于创造更多含有黑洞的宇宙。根据该理论,生命只是黑洞“设计”过程中的偶然副产物。

斯莫林的宇宙自然选择理论理论具有相当直观的吸引力,类似于达尔文的自然选择进化理论。黑洞是一个无限小的时空,是物质和能量集中的一个奇点。由于黑洞的存在,我们相信宇宙大爆炸也是存在的。

然而,斯莫林的理论不能预测宇宙中自然选择产生的可能性。因为宇宙中最小的熵特征是生命,不是黑洞。斯莫林承认,生命是最不遵循熵的已知事物。然而,他的理论并没有阐释熵与自然选择之间的联系。

生命的未来

当人类足够有智慧的时候,我们真的可以创造新的宇宙吗?如果生命是宇宙的再生系统,这意味着充分发展的生命智慧能够创造新的宇宙。宇宙学家预测,数十亿年后我们的宇宙将不复存在。然而,未来的生命可以足够智慧,能够产生新的维持生命的宇宙,也许通过“建设”类似于黑洞的东西,实现文明的可延续性。

然而,科学家目前缺乏可靠的数据和合适的方式来论证这一想法。科学家从一开始就发现,确实有其他宇宙的存在,这也是天文学家目前正在寻找的东西。

宇宙的起源

目前能够做出的一个基本预测是:人类技术进步可能延续到遥远的未来。如果宇宙学选择“设计”生命,然后生命再创造新的宇宙,这是完全有可能的。

然而,这并不意味着不断的技术进步可以得到保证——毕竟我们也可以用发达的技术来摧毁自己。尽管如此,我们仍然期望生命(或者它的演变)能够一直延续下去。

生命可能构成宇宙演化的机制并不是一个新的想法。而最新的研究结果明确地说明了为什么生命(作为宇宙中最不遵循熵的东西)比黑洞(或任何其他东西)更有可能成为宇宙再生的机制。我们希望别人可以继续探索生命构成宇宙演化这一想法。


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