北京中科医院几级 http://pf.39.net/bdfyy/zjdy/180725/6416852.html本文参加百家号＃科学了不起＃系列征文赛。物理定律是普遍的吗？也就是说，物理定律是否适用于整个宇宙？如果物理定律不是普遍的，那么它不仅会对物理本身产生深远的影响，还会对人们对物理的追求产生深远的影响吗？这是最近许多(理论)物理学家和宇宙学家的担忧。现在人们可以问，物理学家是否需要他们的定律具有普适性。有些人可能会说，为了让物理定律存在；另一些人可能会说，为了使事情更简单，需要普遍规律。然而，有没有这样自然法则，随着时间的推移而改变而不适用于整个宇宙吗？宇宙本身是普遍的，但是为什么物理定律也应该是普遍的呢？当然，我们可以说，“物理定律”这个词包含了普遍性的概念。然而，这难道不是一个偶然的语义事实，没有任何深刻或必要的含义吗？尽管陈述了以上所有内容，许多物理定律的定义甚至没有提及它们的普遍性。看看下面的定义：科学定律或科学原理是描述或预测自然中出现的一系列现象的陈述。还有这一个：科学规律总结和解释了大量由实验确定的事实，并根据它们预测未来实验结果的能力进行检验。此外，一些物理定律的定义确实提到了它们的普遍性。例如：物理定律是普遍的。它们似乎适用于宇宙中的任何地方……宇宙中的一切显然都必须遵循它们(根据观测)。具体到物理常数(或“自然常数”)，也有这样的定义：一个物理常数，有时是基本物理常数，是一个物理量，通常被认为是普遍的，在时间上有恒定的值伦纳德·苏斯金德谈宇宙法则如果物理定律不是普遍的，那么它们是什么？让美国物理学家伦纳德·苏斯金德来解释一种可能性：如果这些事情被证明是正确的，那么物理定律的一些特征(可能是大部分)将是局部的环境事实，而不是写在石头上的定律——否则不可能是定律。尽管苏斯金德说过，物理定律总是意味着(历史上、哲学上和科学上)是普遍的。也就是说，所有的物理定律都要在所有的情况下被实例化——无论是在所有类似的实验中，还是在类似的条件下，当涉及到所有的行星/恒星时，等等。因此，有些人可能会说：如果自然法不是普遍存在的，它们怎么可能存在呢?另一方面，政治法律是“地方性的”。在思维哲学或经济学中也没有“真正的规律”。这是因为没有任何精神或经济现象是例外的，也不包括所谓的其他不平等的法律。另一种说法是，为了使这些法律成为法律，各种其他的不平等条款总是被硬塞进“精神法则”或经济学法则中。然而，一些科学家和哲学家也对物理定律说过同样的话！(参见南希·卡特莱特的《物理学定律的谎言》。因此，如果自然法则在物理学中具有终极重要性(而且这些法则应该是普遍适用的)，那么任何从根本上挑战这一点的东西，都会在物理学家圈子内外引起一定程度的恐慌。同样，如果我们没有定律因为我们没有普适性，那么我们有什么？苏斯金德这样表达了他的担忧:令物理学家们担心的是，这里的地貌可能太过丰富，几乎什么都能找到——任何物理常数、粒子质量等的组合。他们担心，这将消除物理学的预测能力。他们担心，如果一切皆有可能，就没有办法证明这个理论是错的——或者更确切地说，没有办法证实它。如果苏斯金德的“景观”是无限的，那么“什么都能找到”。如果我们以哲学家大卫·刘易斯的可能性世界理论来思考，那么在这些世界中任何事情都是可能的——只要它们不涉及逻辑矛盾。然而，这些可能的世界可能确实涉及不同的物理定律，因此涉及不同的自然常数。因此，就像澳大利亚哲学家大卫·阿姆斯特朗所说的那样，我们有可能拥有这样一个“组合主义”的世界：在这个世界里，属性和事实不仅以无数种方式组合在一起，自然的常数也以无数种方式组合在一起。在苏斯金德的理论中物理学家们又该怎么办呢？如果定律是“地方性的”，那么它们究竟是什么意义上的定律呢？话虽如此，有什么东西，能阻止定律地方化吗？以这个假设的场景为例物理学家曾经知道一个宇宙，他们说这个宇宙“由同样的物理定律支配”。然而，事实证明情况并非如此。相反，宇宙实际上被划分为四个部分。现在，在这四个部分中，定律被认为是“通用的”——或者至少它们在每个部分中(全面)适用。那么，怎样才能阻止这四部分的存在规律呢？毕竟，每一个部分都有它自己适用的法律。这里有一个问题：怎样才能阻止这一进程的继续？也就是说，也许这四个部分中的每一部分都被分成另外四个部分(现在总共有16个部分)。原则上，这是可能发生的！事实上，这可能会无穷无尽地发生。虽然也可以说它不一定会发生。这是有可能发生的。那么，这个思维实验与年我们对宇宙的实际了解相比如何呢？就我们所知的宇宙的任何可能的亚时空部分而言，这种情况有意义吗？定律使预测成为可能伦纳德苏斯金德还将自然法则与他所称的“物理学的预测能力”联系起来。换句话说，需要定律主要是为了预测。所以，如果我们所坚持的规律不是普遍的，那么预测不是会更困难甚至不可能吗？换句话说，如果所有的定律都不适用，那么预测怎么可能呢?也许物理定律仍然适用于我们以前假设的宇宙的各个子区域。因此，这些法律可能仍然在这些假设中起作用。那么关于我们从未观测到的宇宙部分的预测呢？那些我们所知有限的部分呢？同样，大多数物理学家希望他们的定律和预测都是普遍的。如果事实并非如此，那么一些物理学家可能会说：这有什么意义？有很多科学并不涉及普遍定律，比如经济学，社会学，心理学等等。然而，这些学科是“软科学”。物理学应该是一门“硬科学”。这些推测的真实性是否意味着所有的科学(包括物理学)实际上都是软的——至少相对而言是这样？保罗·斯坦哈特：物理形态让我们再问一遍前面的问题：物理定律是普遍的吗？普林斯顿大学的阿尔伯特·爱因斯坦科学教授保罗·斯坦哈特问了我们一个简单的问题，这个问题与我们自己的问题有关：如果多元宇宙的大多数都如此不同，那么在我们这个多元宇宙的小小角落里，进一步探索随机选择的物理特性又有什么意义呢？上面斯坦哈特说的很多话在措辞上都有问题。尽管如此，这可能取决于斯坦哈特希望他的话在多大程度上被理解。首先，“随机”这个词在“随机选择的物理特性”中是什么意思？如果这些物理性质不是随机选择的，那么另一种选择是什么？这些物理特性是必要的吗？上帝选择了他们？而且他这么做是必然的?那么，为什么要用“选择”这个词呢？即使物理性质不是随机的，为什么还要选择它们呢？即使它们被选择了，它们仍然是随机的，因为选择者很可能选择了不同的物理性质。
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