我們很容易把宇宙想作是一間沒有意義的倉庫,里面裝滿了行星和恒星之類的天體。但現在出現了一個有趣的理論,認為宇宙不僅是我們看到的那么簡單;多元宇宙正在設法達到一個“目的”,而黑洞在其中起到了不可或缺的作用。
這個理論稱為“宇宙自然選擇論”,提出者李·斯莫林(Lee Smolin)是加拿大圓周理論物理研究院的研究員。他認為,從實際效果來看,宇宙就是一個黑洞發生裝置,或者說,它是一個為了產生盡可能多的嬰兒宇宙而進行了優化的系統。
斯莫林在他的著作《宇宙的壽命》中主張,即使在最大的尺度上,對于沒有生命的實體,達爾文式的演化機制也一樣適用。宇宙是一個能夠復制自身的單元,所以它也要面對選擇的壓力。因此,宇宙的幾乎一切行為,都會趨向于復制自身的方向。
“這個理論可以解釋我們的自然規律是如何脫穎而出的。”斯莫林告訴我們,“如果這個理論正確,那么宇宙的各項參數就一定是調節到了讓黑洞的數目盡可能多的狀態。”
黑洞,還有黑洞所產生的宇宙奇點,都在斯莫林的理論中居于中心位置。黑洞是一片特殊的時空區域,在其中,用來測量引力場或溫度的度量值達到了無限。黑洞也是廣義相對論失效的區域,它使得一切預測都不再可能。經典的廣義相對論認為,每一個黑洞內部都有一個奇點。然而弦論和圈量子引力論卻認為,黑洞中的奇點是可以去除的。如果真是那樣的話,我們或許就可以預測其中的那片時空區域在未來的演化了。

斯莫林指出:“掉入黑洞的物體不會就這么撞上宇宙奇點并停止演化,時間也不會就這么終結。時間將會繼續流動,掉進黑洞的任何物體都有一個未來,而它們置身其中的那片區域,我們稱之為‘嬰兒宇宙’。”
斯莫林還認為,這些嬰兒宇宙不會受到母宇宙中任何事件的影響,母宇宙無論永遠膨脹還是熱寂消亡,嬰兒宇宙都將繼續演化下去。他介紹說:“根據現在的測算,黑洞會在輻射中不斷蒸發—所謂的‘霍金輻射’—直到它們和宇宙微波背景輻射的溫度形成均衡。”但是他認為,這個過程和視界的性質有關,而蒸發的也僅僅是視界而已。“嬰兒宇宙也許會和原來的那個宇宙發生前所未有的接觸,但是這究竟會不會發生,還要取決于量子引力論的種種細節。”斯莫林說道。
就像達爾文的變異和選擇理論,斯莫林也猜想嬰兒宇宙會和哺育它們的母宇宙略有不同。宇宙的這個“變異”,也就是自然參數的略微修改,可能會塑造出一個全新的宇宙。和母宇宙相比,它的復制能力可能更強,也可能更弱。
比如,如果宇宙學常數和光的速度略微修改,或者引力定律變得太弱或者太強,所形成的新的宇宙就可能無法有效地聚集大量物質、形成巨大恒星。在這樣一個宇宙里,物質可能不會聚集成恒星,星系也可能無法形成。
根據這個模型,一個經過演化、產生黑洞的能力達到最佳的宇宙,就是一個“適者”宇宙。這或許可以解釋我們觀察到的這個宇宙何以會產生大量巨星—因為每一顆巨星都有可能成為一個嬰兒宇宙。
眼下,這個宇宙變異的理論只是一個純粹的猜想。但斯莫林認為弦論或許能為它提供支持。
我們問斯莫林,按照他的說法,宇宙中出現生命是不是一個意外?人類和所有其他生物會不會只是一個副現象,只是一個更加宏偉的事件中的副產品?
“如果宇宙自然選擇假說是正確的,那么宇宙中存在生命、適宜生命的現象,就只是宇宙通過調節自身產生大量巨恒星,從而產生黑洞這個事實的結果。”
此前曾有科學家提出相反的意見,在他們看來,宇宙對于生命友好得出奇,自然規律仿佛是為了制造生命而特別調節出來的。有人甚至認為,這就是宇宙的最終“目的”—它的種種條件,都是為了哺育出生物個體而設置的。這就是所謂的“生命宇宙假說”。
哲學家同樣喜歡鼓吹所謂的“人擇原理”,這條原理認為,要分析宇宙和宇宙中發生的一切,就一定要考慮到觀察者(也就是智能生物)的存在。我們人類難免受到“觀察選擇效應”的制約,也就是說,我們只可能觀察到那些對于生命友善的宇宙。
斯莫林卻主張宇宙學家在研究和理解宇宙性質的時候,應該將生命排除在外。他認為,人擇原理根本不能為任何可以驗證的實驗提出可以證偽的預測。
另一方面,他又表示宇宙自然選擇理論“完全可以做到這一點”。而且,宇宙的各種定律,連同宇宙中的所有物質,都可以不必參考生命的存在就能解釋。
他說:“我們生活的這個世界里充滿了大量的碳和氧,也充斥著大量適宜生命的恒星,這并不是一個巧合。”宇宙中存在碳和氧之類適宜生命的元素,這個現象不必靠親生物的理論也完全能夠解釋。斯莫林的解釋是,這些元素使得宇宙中能夠形成足夠大的恒星,而這些恒星又能夠形成黑洞。
不用說,斯莫林的這個宏偉理論受到了許多批評。當然,這些已經是另外一個話題了。