舒云鹏还没有从惊异万状的心情中回复过来,贞姐突然冲了进来。她一见舒云鹏就嚷道:“出什么事了?”
霍金曾经说过:“哲学已死”。
现代物理学在往更深层次探索的时候,遇到一个无法回避的问题:有些理论无法检验。弦理论和多重宇宙假说的支持者就是因为这些理论真的很美妙或逻辑上极具吸引力,认为波普仔应该滚蛋了。也有更多科学家认为“科学理论的出版许可只能授予那些可以被实验验证的理论。”他们认为顶级科学期刊应该像撤销韩春雨论文那样撤销掉那些虚幻的论文。
多重宇宙理论所提出的其他宇宙至今无法被科学设备观测到蛛丝马迹,但是,现代宇宙学理论在逻辑上支持多个宇宙存在的可能『性』。物理学家或许真的到了需要重新认识“科学”的时候了。
哲学已死,应该是说的哲学“本体论”的内容没必要存在了,但是哲学还有逻辑学和方*的内容,这些和数学一样,都是人类认知世界的思维工具。有一些科学家、哲学家认为:波普尔可证伪主义应该被贝叶斯证实理论所取代。
贝叶斯主义(bayesiani*)也称为“贝叶斯认识论”。它是一种认知证明理论,主张一个信念p的得以证明的条件是当且仅当这个p的概率高到合理的程度,并且这种概率由获取新论据而发生的认知证明变化,可依据概率演算包括贝叶斯定理来计算和预测。
“怎么啦?“舒云鹏定了定神,问道。
贝叶斯证实理论是基于18世纪英国统计学家托马斯·贝叶斯的概率论发展起来的现代化框架。贝叶斯证实理论允许这样的事实存在,即现代科学理论提出的主张通常远远超出了目前可以直接观察的范围(例如没有人真的看到过原子),所以今天的理论通常很难简单放入证伪和不可证伪的二分法中。相反,对理论的信任往往落在了连续统的某处,当获得新信息时,会在0%和100%之间上下滑动。
根据贝叶斯主义的观点,对信念概率的指定既是主观的,又是理『性』的,不同的研究者可以主观地认为具有不同起初置信度的假说。运用贝叶斯公理,根据新证据而理『性』地改变这些主观指定,会导向研究者们所持信念的会合。在使用证据时,那自身不可能而据一既定假说则可能的证据,相比于那自身可能或据这一及其他相竞争的假说都可能的证据,更能提高对那一假说的置信度。因为它着重于新证据的作用,这一理论在反观旧证据时则处理不好,对可能『性』的先在指定也可能是任意的。主观『性』与理『性』的平衡也会受到质疑,因为结果可能是平行的研究途径,而非二者的会合。
“安妮跑来,又哭又闹的,说我让她丢脸了,”贞姐气咻咻地说:“她连我身边也不愿待了,说哪里来哪里去!”
曾经在加州大学伯克利分校弦理论研究中心工作的dawid是一名理论物理学家说:“承认非经验实证是科学的一部分,并且其作为科学的一部分已经有一段时间了,这将为讨论提供一个更好的基础,而不是假装它不存在”。加州大学圣芭芭拉分校的joe polchinski是一位坚定的弦理论学家,polchinski同样也采用了dawid的非经验主义论证来计算了多重宇宙存在的贝叶斯概率为94%。
“你就让她去呗!”舒云鹏很快调整了自己的心绪,说:“不必拦她!”
近距离伽马暴可能灭绝任何比微生物更加复杂的生命形式。由此,两位天文学家声称,只有在大爆炸发生50亿年之后,只有在10%的星系当中,才有可能出现类似地球上这样的复杂生命。
宇宙或许比先前人们想象的要更加孤单。两位天体物理学家声称,在可观测宇宙预计约1000亿个星系当中,仅有十分之一能够供养类似地球上这样的复杂生命。而在其他任何地方,被称为伽马暴的恒星爆炸会经常『性』地清除任何比微生物更加复杂的生命形式。两位科学家说,这些的爆炸还使得宇宙在大爆炸后数十亿年的时间里,无法演化出任何复杂的生命。
科学家一直在思考这样一个问题,伽马暴有没有可能近距离击中地球。这种现象是1967年被设计用来监测核武器试验的人造卫星发现的,目前大约每天能够检测到一例。伽马暴可以分为两类。短伽马暴持续时间不超过一两秒钟;它们很可能是两颗中子星或者黑洞合二为一的时候发生的。长伽马暴可以持续数十秒钟,是大质量恒星耗尽燃料后坍缩爆炸时发生的。长伽马暴比短伽马暴更罕见,但释放的能量要高大约100倍。长伽马暴在短时间内发出的伽马『射』线,可以比全宇宙都要明亮。
持续数秒的高能辐『射』本身,并不会消灭附近一颗行星上的生命。相反,如果伽马暴距离足够近,它产生的伽马『射』线就有可能触发一连串化学反应,摧毁这颗行星大气中的臭氧层。没有了这把保护伞,这颗行星的“太阳”发出的致命紫外线就将直『射』行星地表,长达数月甚至数年——足以导致一场大灭绝。
这样的事件发生的可能『性』有多高?在即将发表在《物理评论快报》(physical review letters)上的一篇论文中,以『色』列希伯莱大学的理论天体物理学家斯维·皮兰(tsvi piran)和西班牙巴塞罗纳大学的理论天体物理学家保罗·希梅内斯(raul jimenez)探讨了这一灾难『性』的场景。
天体物理学家一度认为,伽马暴在星系中气体正迅速坍缩形成恒星的区域里最为常见。但最近的数据显示,实际情况要复杂许多:长伽马暴主要发生在“金属丰度”较低的恒星形成区域——所谓“金属丰度”,是指比氢和氦更重的所有元素(天文学家所说的“金属”)在物质原子中所占的比例。
利用我们银河系中的平均金属丰度和恒星的大致分布,皮兰和希梅内斯估算了银河系内两类伽马暴的发生几率。他们发现,能量更高的长伽马暴可以说是真正的杀手,地球在过去10亿年间暴『露』在一场致命伽马暴中的几率约为50%。皮兰指出,一些天体物理学家已经提出,可能正是伽马暴导致了奥陶纪大灭绝——这场发生地45亿年前的全球灾变,消灭了地球上80%的生物物种。
接下来,这两位科学家估算了银河系不同区域内一颗行星被伽马暴“炙烤”的情形。他们发现,由于银河系中心恒星密度极高,距离银心6500光年以内的行星在过去10亿年间遭受致命伽马暴袭击的几率高达95%以上。他们总结说,复杂生命通常只可能生存于大型星系的外围。(我们自己的太阳系距离银心大约27万光年。)
其他星系的情况更不乐观。与银河系相比,大多数星系都更小,金属丰度也更低。因此,两位科学家指出,90%的星系里长伽马暴都太多,导致生命无法持续。不仅如此,在大爆炸后大约50亿年之内,所有星系都是如此,因此长伽马暴会导致宇宙中不可能存在任何生命。
90%的星系都是不『毛』之地吗?美国沃西本恩大学的物理学家布莱恩·托马斯(brian thomas)评论道,这话说得可能有点太过。他指出,皮兰和希梅内斯所说的伽马『射』线照『射』确实会造成不小的破坏,但不太可能消灭所有的微生物。“细菌和低等生命当然有可能从这样的事件中存活下来,”皮兰承认,“但对于更复杂的生命来说,伽马『射』线照『射』确实就像按下了重启按钮。你必须一切重头开始。”
皮兰说,他们的分析对于在其他行星上搜寻生命可能具有现实意义。几十年来,seti研究所的科学家一直在用『射』电望远镜,搜寻遥远恒星周围的行星上可能存在的智慧生命发出的信号。不过,seti的科学家主要搜寻的都是银河系中心的方向,因为那里的恒星更加密集。而那里正是伽马『射』线导致智慧生命无法生存的区域。皮兰说,“或许我们应该朝完全相反的方向去寻找。”
“到底发生什么事了?”贞姐追问道:“她觉得你欺负她了?”
生命的产生本身可能就是一个过滤器,我们现在依然不知道生命产生的几率是多少。或许生命产生的几率非常高,或许只有亿万万万万分之一,宇宙中仅仅被地球抓住了而已。我知道这个可能会让科幻爱好者感到沮丧,不过这真的有可能是真的。
“我根本就没碰她一指头,”舒云鹏冷冷地说:“你坐吧……看来有必要跟你们好好说说这件事了!”