สมมติฐานเรื่องกำเนิดชีวิตในพหุภพเป็น “ตรรกะวิบัติ”

ฟองสีฟ้า

ที่มาของภาพ, GETTY IMAGES

หนึ่งในการค้นพบทางวิทยาศาสตร์อันน่าทึ่งที่เกิดขึ้นในรอบไม่กี่สิบปีที่ผ่านมา ได้แก่เรื่องที่หลักการทางฟิสิกส์ในเอกภพของเรานั้น ดูเหมือนจะผ่าน “การปรับแต่งอย่างละเอียด” (fine-tuning) จนเหมาะเจาะลงตัวสำหรับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตอย่างน่าอัศจรรย์ ซึ่งหมายความว่าค่าต่าง ๆ ทางฟิสิกส์ในจักรวาลที่ให้กำเนิดชีวิตได้ จะต้องตกอยู่ในช่วงตัวเลขแคบ ๆ ที่เฉพาะเจาะจงเท่านั้น

ตัวอย่างหนึ่งของการปรับแต่งอย่างละเอียดทางฟิสิกส์ ที่สร้างความพิศวงให้กับนักวิทยาศาสตร์มากที่สุด ได้แก่กำลังหรือความแข็งแกร่งของ “พลังงานมืด” (dark energy) อันเป็นแรงปริศนาที่ขับเคลื่อนการขยายตัวด้วยอัตราเร่งของเอกภพ

หากพลังงานมืดมีความแรงยิ่งกว่านี้อีกสักหน่อย สสารต่าง ๆ จะไม่จับกลุ่มกัน อนุภาคสองตัวจะไม่อาจรวมเข้าด้วยกันได้ ซึ่งหมายความว่าจะไม่มีดาวฤกษ์, ดาวเคราะห์, หรือดาราจักร รวมทั้งโครงสร้างซับซ้อนใด ๆ ที่จะรองรับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตได้

แต่หากพลังงานมืดอ่อนแอกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบันเพียงเล็กน้อย มันก็จะไม่สามารถต้านทานความโน้มถ่วง (gravity) ได้ ส่งผลให้เอกภพยุบตัวลงทันที หลังเกิดการขยายตัวครั้งใหญ่หรือบิ๊กแบงได้เพียงไม่ถึงเสี้ยววินาทีเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าจะไม่มีดวงดาวต่าง ๆ ที่ชีวิตจะถือกำเนิดขึ้นมาได้อีกเช่นกัน ดังนั้นความเข้มของพลังงานมืดในเอกภพของเรา จึงต้องอยู่ในระดับที่เหมาะเจาะพอดิบพอดีเป็นอย่างมาก

รศ.ฟิลิป กอฟ นักปรัชญาวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเดอแรมของสหราชอาณาจักร กล่าวถึงเรื่องนี้ในบทความของเขาที่เผยแพร่ในเว็บไซต์ The Conversation ว่าคำอธิบายยอดนิยมที่นักฟิสิกส์มักอ้างถึง เกี่ยวกับการปรับแต่งอย่างละเอียดของค่าต่าง ๆ ในเอกภพจนเหมาะสมต่อการให้กำเนิดชีวิตนั้น คือสมมติฐานในเชิงเปรียบเทียบที่ว่า เอกภพของเราคือผู้โชคดีเพียงหนึ่งเดียวในบรรดาผู้ซื้อลอตเตอรี่หลายล้านคน เพราะเลขรางวัลที่หนึ่งบังเอิญมาตกอยู่กับเราพอดี

ความบังเอิญที่น่าพิศวงนี้ เกิดขึ้นได้เพราะการดำรงอยู่ของพหุภพ (multiverse) ซึ่งหมายถึงเอกภพอื่น ๆ จำนวนมากที่มีเงื่อนไขทางฟิสิกส์แตกต่างกันไปเป็นอเนกอนันต์ ทำให้เกิดความน่าจะเป็น (probability) ทางคณิตศาสตร์ขึ้นอย่างมากมายนับไม่ถ้วน จนมีความเป็นไปได้สูงที่หนึ่งในเอกภพเหล่านั้นจะให้กำเนิดชีวิตได้

เงาคนกับฟองหลายสี

ที่มาของภาพ, GETTY IMAGES

แม้คำอธิบายนี้จะฟังดูสมเหตุสมผลเป็นวิทยาศาสตร์อย่างยิ่ง แต่รศ.กอฟ กลับมองว่า แท้จริงแล้วมันเป็นเพียง “ตรรกะวิบัติ” (logical fallacy) แบบดั้งเดิมชนิดหนึ่งที่คนทั่วไปนิยมใช้กันบ่อยมาก ซึ่งการใช้เหตุผลอย่างผิด ๆ แบบนี้เรียกว่า “ตรรกะวิบัติของนักพนันแบบกลับด้าน” (inverse gambler’s fallacy)

ในหนังสือ “ทำไม ? เจตจำนงของจักรวาล” (Why? The Purpose of the Universe) ซึ่งเป็นหนังสือปรัชญาวิทยาศาสตร์เล่มใหม่ที่ รศ.กอฟ เป็นผู้เขียน เขาชี้ว่าเหล่านักฟิสิกส์ผู้เชื่อมั่นในสมมติฐานเรื่องความน่าจะเป็นของพหุภพนั้น กำลังใช้ตรรกะวิบัติอยู่โดยไม่รู้ตัว

“สมมติว่าเบ็ตตี้กำลังนั่งเล่นเกมบิงโกอยู่คนเดียวในห้องโถงใหญ่แห่งหนึ่ง และคืนนั้นเธอโชคดีมากที่ตัวเลขทั้งหมดถูกขานออกมาเพียงแค่ในนาทีแรกที่เริ่มเล่น สิ่งนี้ทำให้เธอคิดว่า ‘ว้าว...คืนนี้จะต้องมีคนเล่นบิงโกกันเยอะในห้องโถงอื่น ๆ แน่เลย’ สิ่งที่เบ็ตตี้คิดตั้งอยู่บนพื้นฐานการให้เหตุผลที่ว่า หากมีคนร่วมเล่นเกมเยอะ ๆ จากทั่วประเทศ โอกาสที่ใครสักคนจะชนะได้อย่างรวดเร็วก็จะเพิ่มสูงขึ้น ซึ่งเป็นวิธีคิดที่ไม่ถูกต้อง” รศ. กอฟ กล่าวในบทความล่าสุดของเขา

อันที่จริงแล้ว สิ่งที่เบ็ตตี้คิดนั้นไม่สมเหตุสมผลอย่างยิ่ง เพราะไม่ว่าจะมีคนร่วมเล่นเกมมากหรือน้อยหรือไม่มีเลยในห้องโถงอื่น ๆ ที่ตั้งอยู่ทั่วประเทศ มันก็ไม่มีผลต่อโอกาสที่จะแพ้หรือชนะของเธอแม้แต่น้อย ซึ่งสิ่งนี้เป็นไปตามหลักทฤษฎีความน่าจะเป็นทางคณิตศาสตร์

เรื่องนี้ไม่ต่างจากการเล่นทอยลูกเต๋า หากเราทอยออกแต้ม 6 ติดต่อกันหลายครั้ง เราจะเริ่มคาดเดาผิด ๆ ว่า มันมีโอกาสออกแต้ม 6 น้อยลงในการทอยครั้งต่อ ๆ ไป แต่หากเราทอยหลายครั้งแล้วไม่ออกแต้ม 6 เลย คนส่วนใหญ่ก็มักจะคิดกันว่า คนที่ร่วมเล่นเกมได้ทอยออกแต้ม 6 ไปแล้วหลายครั้งก่อนหน้านี้แน่ ๆ ทั้งที่ในความเป็นจริง การทอยแต่ละครั้งมีความน่าจะเป็นที่จะออกแต้ม 6 หรือเลขอื่น ๆ อยู่เท่ากัน ซึ่งก็คือ 1/6 นั่นเอง

วิธีคิดแบบนักพนันนี้ ไม่ต่างจากสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์บางกลุ่มเชื่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องความน่าจะเป็นที่พหุภพอันหลากหลายสามารถให้กำเนิดชีวิตขึ้นในเอกภพแห่งใดแห่งหนึ่งได้ ทั้งที่จริงแล้ว เอกภพแต่ละแห่งในพหุภพมีความน่าจะเป็นที่ค่าทางฟิสิกส์จะเอื้อต่อสิ่งมีชีวิตอยู่เท่า ๆ กัน

นอกจากนี้ นักฟิสิกส์ที่ใช้ตรรกะวิบัติดังกล่าวยังมีฐานคิดที่วางอยู่บน “หลักการความเกี่ยวข้องกับมนุษย์” (anthropic principle) ซึ่งมองว่าเอกภพนี้ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อมนุษย์ หรืออย่างน้อยการดำรงอยู่ของมนุษย์ ทำให้เราไม่อาจสังเกตเห็นเอกภพอื่น ๆ ที่ไร้ชีวิตได้ ซึ่งการมองไม่เห็นหรือรับรู้ไม่ได้นั้น ไม่ได้แปลว่าพหุภพจะไม่มีอยู่จริง

รศ.กอฟ บอกว่า เรื่องนี้เปรียบได้กับการให้นักแม่นปืนคอยซุ่มยิงเบ็ตตี้ ในระหว่างที่เธอกำลังเล่นเกมบิงโกอยู่ โดยจะยิงให้ตายทุกครั้งที่การขานตัวเลขไม่ตรงกับเลขที่เธอมี ดังนั้นการดำรงอยู่ของเบ็ตตี้จึงทำให้เธอไม่เห็นหรือรับรู้สิ่งใดเลย นอกจากการเล่นชนะในเกมบิงโกเท่านั้น ซึ่งไม่ต่างจากสถานการณ์จริงในชีวิตของมนุษย์เรา ที่ไม่มีทางสังเกตหรือตรวจเจอเอกภพอื่น ๆ ที่ไร้ชีวิตได้ เพราะเงื่อนไขการดำรงอยู่ของตัวมนุษย์เอง

ส่วนการให้เหตุผลแบบผิด ๆ ด้วยการอุปมาน (infer) ว่าพหุภพที่เต็มไปด้วยเอกภพไร้ชีวิตจำนวนมากมีอยู่ เนื่องจากหลักฐานที่ว่าเอกภพของเรามีการปรับแต่งอย่างละเอียดของค่าทางฟิสิกส์ จนให้กำเนิดชีวิตได้อย่างน่าอัศจรรย์นั้น ถือเป็นตรรกะวิบัติที่ไม่ควรเกิดขึ้นกับผู้ที่ได้ชื่อว่าเป็นนักคณิตศาสตร์หรือนักวิทยาศาสตร์เลยจริง ๆ

ฟองสีฟ้ามีดาราจักรข้างใน

ที่มาของภาพ, GETTY IMAGES

มาถึงตอนนี้หลายคนอาจสงสัยว่า เราไม่มีหลักฐานที่พิสูจน์ถึงการมีอยู่ของพหุภพจำนวนมหาศาลเลยอย่างนั้นหรือ คำตอบคือขณะนี้เรามีเพียงหลักฐานเบื้องต้นที่ชี้ถึงความเป็นไปได้ของพหุภพอยู่บ้าง นั่นก็คือทฤษฎีการขยายตัว (theory of inflation) ซึ่งชี้ว่าเอกภพที่เพิ่งถือกำเนิดขึ้นได้ขยายตัวครั้งใหญ่ออกไปในทุกทิศทาง อันเป็นโอกาสที่จะเกิดเอกภพอื่น ๆ จำนวนมากหรือพหุภพขึ้นมาได้ แต่อย่างไรก็ตาม เรายังไม่มีหลักฐานโดยตรงที่บ่งชี้ว่า เอกภพอื่น ๆ มีค่าทางฟิสิกส์แตกต่างไปจากเอกภพของเรา

นอกจากนี้ การประเมินความถูกต้องของสมมติฐานใด ๆ ที่ให้เหตุผลด้วยหลักความน่าจะเป็นนั้น จะมีความสมเหตุสมผลน่ารับฟังได้ ก็ต่อเมื่อนำหลักฐานที่มีอยู่ทั้งหมดมาพิจารณาร่วมกันเท่านั้น (Requirement of Total Evidence – RTE ) ซึ่งสมมติฐานเอกภพที่ปรับแต่งอย่างละเอียดทางฟิสิกส์เกิดจากพหุภพ มีข้อบกพร่องในส่วนนี้อยู่

สมมติฐานดังกล่าวไม่ได้มองว่า เอกภพแห่งหนึ่งแห่งใดก็ได้ล้วนมีโอกาสที่จะให้กำเนิดชีวิตอย่างเท่าเทียมกันในพหุภพ แต่มองว่าเอกภพของเราแห่งนี้เท่านั้นที่เอื้อต่อชีวิตโดยเฉพาะ อันเป็นความผิดพลาดในการสร้างสมมติฐานที่ทำให้แนวคิดดังกล่าวต้องตกไปอย่างน่าเสียดาย

รศ.กอฟ ยังแสดงความเห็นทิ้งท้ายว่า แทนที่จะคิดว่าการปรับแต่งอย่างละเอียดทางฟิสิกส์จนบังเกิดชีวิตในเอกภพของเรา เป็นเพียงความโชคดีโดยบังเอิญหรือลูกฟลุก (fluke) เท่านั้น จะเป็นการสมเหตุสมผลกว่าหากเรามองว่า สรรพสิ่งในธรรมชาติถูกกำหนดมาแล้วด้วยค่าคงที่ในเหตุการณ์บิ๊กแบง ซึ่งปัจจุบันก็ยังคงมีความเสถียรอยู่เท่าเดิม

“ค่าคงที่เหล่านี้แฝงไว้ด้วยหลักการบางอย่างที่แสดงให้เห็นว่า เอกภพของเราไม่ใช่ความบังเอิญ แต่เกิดขึ้นตามเจตจำนงของจักรวาล (cosmic purpose) ซึ่งมีจุดมุ่งหมายให้เอกภพนี้เอื้อต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต” รศ.กอฟ กล่าวสรุป