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哥白尼原则 | 你为什么必须懂哥白尼的日心说(3)

朱八八朱  · 简书  ·  · 2019-11-30 07:00

哥白尼的的日心说将人作为观察者,把自以为是宇宙中心的这个幻想打破,从而引出了科学上最著名和最成功的假想之一:哥白尼原则(The Copernican principle)。它是物理学和哲学的一条基本法则,最简单的定义是:没有一个观测者有特别的位置。

1969年,美国普林斯顿大学教授高特(J. Richard Gott)刚刚哈佛毕业,在欧洲游玩时参观柏林墙时,对他的朋友艾伦(曾任美国天文学会主席)做了个惊世的预言:“我估计这座墙最多还能存在24年。我现在并不清楚它为什么会倒塌。我只是预测它的寿命超不过24年。”

结果大家都知道了,20年后,1989年11月9日,作为东西两大阵营对立的主要象征,柏林围墙被拆毁了。

教授根据哥白尼原则,发现的是一种非常有趣的、基于概率学的科学预测方法,用它可以预测世间任何事物的存在时间!这个预测背后的逻辑其实很优美简单,看图说话:

根据哥白尼原则,高特认为:“他在1969年来参观柏林墙”这件事并没有什么特殊性,也就是说,他是在柏林墙寿命的任一时间点上观察的。所以,有50%的可能,高特是在柏林墙全寿命的的1/4至3/4段参观,高特在1969年参观时,柏林墙已经存在了8年,如果高特的参观时刻在全寿命的1/4处,那该墙最多还可以存在24年(即8年×3)。如果高特的参观时刻在全寿命的3/4处,那该墙最少还有2年8个月的寿命(即8年÷3)。注意这些估计的可信度是50%。高特的运气不错,对柏林墙预测成功后,大受鼓舞,开始总结归纳他的方法,并于1993年在《自然》杂志上发表了论文。

论文中,高特预测了人类的命运,智人已经存在了大约20万年。如果目前没有什么特别之处,那么有95%的把握可以肯定,我们物种的未来生存时间在20万年的1/39至39倍之间。也就是说,我们应该至少再持续5100年,但不到780万年。

根据蝴蝶效应和混沌理论,人们逐渐了解到预测一个复杂系统的未来是不可能的。哥白尼原则另辟蹊径,以概率方式预测,完全不管复杂系统中的各种因果关系。

高特后来成为一名科学的占卜者,进行了广泛的预测,包括英国工党的执政、长城、微软,百老汇的歌剧寿命以及芝加哥白袜队何时再次获得冠军等等。高特喜欢使用95%的置信水平,而他或多或少95%预测对了。

它之所以这么有效,就是因为哥白尼原则:我们在观察一个事物时所处的位置并不特殊。我们也不特殊,地球离开谁都不会不转。

运用哥白尼原则,你还会发现, 已经长寿的会继续长寿,反之亦然 。经验丰富的更有安全感,这些说明我们的常识是可靠的。譬如: 按照哥白尼原则,不要轻易尝新,绝大多数首航都千万不要去试 ,比如泰坦尼克号,比如马斯克的超级高铁,比如火星载人计划……. , 按照95%的置信度,至少要等它们顺利运行了39次后,才能保证安全! 再如:如果你的爱人告诉你,他/她有过8个前任,那么你成为终结者的概率极小。

运用哥白尼原则在宇宙学上,宇宙在大尺度下(大致上是一亿秒差距或三亿光年)是均质和各向同性的。也就是说,无论我们朝哪一个方向看,我们看到的宇宙非常一样。这一原理已为当前的宇宙观测所证实,比如宇宙微波背景辐射(CMB)的各向同性。(请参看 宇宙创世如此简单秒懂?60年心血铸就诺奖 )。

多想想哥白尼原则,放下心中执念,地球不是宇宙中心,人类也从无什么核心, 茫茫人海和光同尘,你我无非芸芸众生。

我曾经跨过山和大海,

也穿过人山人海,

……

直到看见平凡,

才是唯一的答案

(本文接上篇 哥白尼 - 被徐志摩、倪匡等“烧死”的盖世英雄




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