人擇原理認為，如果我們將人類生命視為浩瀚宇宙中的特定條件，科學研究者們可能會把這個原理當作是追尋宇宙未知屬性與人類生命誕生的起點。人擇原理在宇宙學中，尤其是明顯的“微調宇宙”中具有舉足輕重的地位。

圖解:宇宙歷史的時刻（2009年6月）。美國航天局/美國航天局科學小組

人擇原理的由來

人擇原理最早由澳大利亞物理學家布蘭登·卡特在1973年發表。在尼古拉哥白尼誕辰500周年紀念會上，卡特提出人擇原理，這一原理與從各方面否認人類在宇宙中的特殊地位的哥白尼原理是完全對立的。

圖解: 肖像，于1580年的托倫舊市區

如今，卡特并不認為人類在宇宙中處在中心地位。但哥白尼原則仍然是完整的。（根據哥白尼原理“人擇”意味著“與人類相關或者人類的生存時期”，正如下面的引述所指出的，這種解釋有些不合適）。與之相反，卡特的想法僅僅是人類的生命是證據的一部分，它本身不能夠完全大打折扣。正如卡特所說，“雖然我們所處的位置不一定是中心，但不可避免的，在某種程度上處于特殊的地位?！庇纱?，卡特始終質疑缺乏理論支撐的哥白尼原理。

在哥白尼之前，人們的觀點是，地球是一個特別的地方，遵守著與宇宙中的天空，恒星及其它行星所不同的物理定律等等。當我們認為地球在本質上并沒有什么不同，很自然能得出它的對立假設:宇宙中所有區域都是一樣的。

圖解: 《哥白尼與上帝對話》，揚·馬泰伊科繪

我們可以想象一下，大部分的宇宙物理環境都不適合人類的生存。例如，是不是宇宙的形成導致電磁斥力比強核相互作用的引力更強？在這種情況下，質子與其他質子相斥而不是相互吸引結合至原子核上。這樣就不會形成原子，而根據當前的研究，沒有原子就沒有生命！

那么，如何從科學的角度解釋我們的宇宙并非如此？根據卡特的理論，我們之所以提出這個問題意味著我們顯然無法存在于這個宇宙中，或者任何其他不適合我們生存的宇宙。那些其他的宇宙可能已經形成，但是我們無法在那里詢問這個問題。

人擇原理的多種版本

卡特提出人擇原理的兩種版本，隨著時間推移，它們被不斷提煉和改進。下面是我自己提取主要關鍵詞后所做出的總結:

·弱人擇原理 (WAP)：觀察得到的科學數據證明，宇宙中必然有至少一個區域的物理特性適合人類的生存，并且我們確實生存在此區域。

·強人擇原理：(SAP)：宇宙中一定存在某些特性，在一定程度上允許生命存在。

強人擇原理飽受爭議。在某種程度上，自我們存在以來，這已成為不容置疑的真理。然而，1986年出版的《宇宙人擇理論》一書中，物理學家約翰·D·巴羅和法蘭克·迪普勒提出具有爭議性的觀點，“必然”并不是一種局域宇宙觀察所得到的事實，而是任何宇宙存在的基礎條件。他們的觀點主要基于量子物理以及物理學家約翰·阿奇博爾德·惠勒提出的參與性人擇原理。

一個爭議性插曲——最終人擇原理

你可能會認為沒有比上述更具有爭議性的理論了，而巴羅和蒂普勒在卡特（或者說惠勒）的理論基礎上又做了更深入的研究，他們得出了新觀點，但這些觀點在科學界的宇宙基礎條件下可信賴度不高：

最終人擇原理（FAP）：包含智慧的資訊處理過程一定會在宇宙中出現，而且，一旦它出現了就不會滅亡。

現在沒有任何物理理論認為最終人擇原理具有任何科學重要度。大多數人認為這只是穿著模糊科學外衣的神學理論。但是，作為“智能信息處理”生物，我假設至少直到我們發明了智能機器為止，我們的手指可以不受任何傷害的交叉在上面，我認為即使是最終人擇原理都無法阻止機器人災難的產生。

人擇原理的證明

如上所述，無論是弱人擇原理還是強人擇原理，在某種意義上來講都是關于我們在宇宙中所處地位的老生常談。既然我們知道我們存在，我們可以基于上述知識得出一些關于宇宙的特定觀點（或者至少關于我們所在宇宙區域）。我認為以下引用可以總結這一觀點的依據：

“顯然，當支撐星球上生命的生物體考查他們周邊的世界，他們一定會尋找使他們最為舒適的環境以生存?！?/p>

可以將此理論轉化為科學原則：我們的存在為我們施加了規則，它決定我們在何時何地有能力去觀察宇宙。也就是說，我們的存在限制了我們發現自身的特定環境。這個原理被稱為弱人擇原理。一個比“人擇原理”更為恰當的術語是“選擇原理”， “因為這一原則是指我們對自身存在的認識如何施加規則，使我們在所有可能的環境中，只選擇那些允許生命特征產生的環境?！?/p>

人擇原理的應用

人擇原理在宇宙學中最重要的角色就是解釋了我們宇宙的特性。過去，宇宙學家相信他們會發現某種基本屬性，使我們觀察到的宇宙具有特殊值。然而，事實證明宇宙中存在多種值，這些值具有特定的極小范圍，從而使得我們的宇宙能夠以它的方式運行。這就是微調問題，這個問題解釋了這些值如何微調以使得人類生存。

卡特的人擇原理適用于廣泛理論上可能的宇宙，每一個宇宙都包含不同的物理屬性，并且能夠讓人類存在的宇宙集合是（相對）小的。這就是為什么物理學家認為可能存在多個宇宙的根本原因。

這個原理極受宇宙學家及研究弦理論的物理學家歡迎。物理學家發現弦理論可能有多種變體（可能多達10^500種，這甚至讓弦理論學家也難以置信?。?，特別是倫納德·薩斯坎德已經接納這樣的觀點：弦理論的范圍巨大，這也許可以引領我們認識多種宇宙，并且人擇原理應當應用于證明與我們所在空間相關的科學理論。

關于人擇原理的應用，最好的例子就是史蒂文·溫伯格用其預測宇宙常數的值，并且得到一個可預測極小正數的值，然而這與當時的期望值并不相符。在近十年之后，當物理學家發現宇宙正在加速膨脹，溫伯格意識到早期他關于人擇原理的推理已被發現：

在發現宇宙加速膨脹后不久，物理學家史蒂文·溫伯格基于他十多年前得到的論點提出：在發現暗物質之前，我們所測得的宇宙常數的值可能是由“人擇”所選擇的。也就是說，如果存在多個宇宙，并且在每個宇宙中空白空間的能量是基于某些概率分布而隨機選擇的值，那么只有在那些宇宙常數值與我們的測量值相同的宇宙中，才可能存在著生命進化。換句話說，我們存在于一個允許我們存在的宇宙中，這種說法也不足為奇！

關于人擇原理的批評

實際上對于人擇原理的批評者不在少數。在弦理論兩個比較流行的批評中，李· 斯莫林的“物理學的困惑”以及彼得·沃伊特的“連錯都算不上”把人擇原理看作是爭論的主要觀點之一。

批評家們提出了確鑿的觀點認為人擇原理是一種逃避，因為它重構了科學界通常研究的問題。與尋找特定值以及解釋為何這些值以此值存在不同，只要能夠與已知結果相一致，它允許一個關于這些值的集合。關于這個原理還有著許多不確定問題。