奥卡姆剃刀和人择原理

by tririver on 四月 6, 2006

Polchinski的文章中提到奥卡姆剃刀,并以此支持人择原理。而我认为,奥卡姆剃刀采用的是两面都有刃的刀片,人择原理的支持者和反对者都可以拿它来说事。原因在于,奥卡姆剃刀并不是为物理学量身定做的,它并未讲明剔除的是理论假设还是实体存在。

下面列出奥卡姆剃刀的几个常用表述,其中第一个据说是原始形式(三思科学上有拉丁文原文,我就不抄了):

(1)如无必要,勿增实体。

(2)当你有两个处于竞争地位的理论能得出同样的结论,那么简单的那个更好。

(3)科学家应该使用最简单的手段达到他们的结论,并排除一切不能被认识到的事物。

这几个表述,对以往的科学来讲是一致的,因为以往的科学中,比较多的理论假设往往带来比较多的实体,例如上帝、以太等等。但是这几个表述对当今科学中的人择原理之争是完全矛盾的,因为,第一种表述说尽量不要增加实体存在,第二种表述说尽量不要增加理论假设,第三种表述说两者都尽量不要增加。而人择原理减少理论假设的同时却带来了几乎无穷无尽的实体存在。下面,从奥卡姆剃刀的两个含义出发,分别讨论它对人择原理的支持与否。

(1)尽量不要增加理论假设:这是支持人择原理的表述,以此可以推出在当今宇宙中,已经“在这儿了”的人择原理比存在一个统一理论更有可能。这可以从两个方面看出:第一,统一理论中难以避免有一个不容易被别的假设解释的假设,即统一理论所预言的参数区间恰好是适合智慧生命出现的参数区间。第二,把统一理论中拿掉一个假设,换上人择原理,如果能得到同样好的理论,则拿掉的假设确实是多余的。

(2)尽量不要增加实体存在:这强烈地不支持人择原理。因为人择原理能够起作用,则不仅需要一个理论允许大范围的不同参数的存在,而且需要这些不同参数的宇宙是确实存在的,或者以独立宇宙的形式,或者以因果不连通区域的形式,否则,如果只允许宇宙存在一次,并且有统一的参数,则人择原理和普通理论一样解释不了为什么这个宇宙就适合智慧生命这个coincidence问题。这样,人择原理极大地增加了实体存在的数量。

可见,在我们使用奥卡姆剃刀原理之前,应该先表明使用的是剃刀的哪一面。然而,在剃刀的两面发生矛盾的时候,自己使用剃刀也等同于对手可以同样使用剃刀进行反驳。

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