[論文レビュー] The Evolution and Development of the Universe

Clément Vidal, Charles Auffray+20 more|arXiv (Cornell University)|Dec 30, 2009

Space Science and Extraterrestrial Life被引用数 9

ひとこと要約

この学際的特別号は、宇宙の進化と発展を、宇宙論、生物学、哲学、複雑性科学の統合を通じて探求する。本稿は、宇宙がランダムで分岐的な進化的なダイナミクスと、方向性があり自己組織化的な発達的ダイナミクスの両方を示している可能性を提起し、知的生物が宇宙進化に果たす役割を支持する枠組みとして、宇宙的自然選択、メドゥーサオ・アンソロポチカル原理、スケール相対性が提示される。

ABSTRACT

This document is the Special Issue of the First International Conference on the Evolution and Development of the Universe (EDU 2008). Please refer to the preface and introduction for more details on the contributions. Keywords: acceleration, artificial cosmogenesis, artificial life, Big Bang, Big History, biological evolution, biological universe, biology, causality, classical vacuum energy, complex systems, complexity, computational universe, conscious evolution, cosmological artificial selection, cosmological natural selection, cosmology, critique, cultural evolution, dark energy, dark matter, development of the universe, development, emergence, evolution of the universe evolution, exobiology, extinction, fine-tuning, fractal space-time, fractal, information, initial conditions, intentional evolution, linear expansion of the universe, log-periodic laws, macroevolution, materialism, meduso-anthropic principle, multiple worlds, natural sciences, Nature, ontology, order, origin of the universe, particle hierarchy, philosophy, physical constants, quantum darwinism, reduction, role of intelligent life, scale relativity, scientific evolution, self-organization, speciation, specification hierarchy, thermodynamics, time, universe, vagueness.

研究の動機と目的

• 標準的ビッグバン宇宙論を超えて、宇宙の歴史に進化的なダイナミクスと発達的ダイナミクスの両方が現れているかどうかを調査すること。
• 意図的かつ意識的な進化を含め、知的生物が宇宙進化を形作る役割を検討すること。
• 宇宙的・生物学的システムにおける出現、複雑性、因果関係の哲学的・科学的基盤を探求すること。
• 物理学、生物学、哲学、情報理論からの知見を統合し、宇宙発達を理解する統一的枠組みを構築すること。
• 微調整、ダークエネルギー、初期条件の影響が発達的宇宙論に与える意味を評価すること。

提案手法

• 物理学、生物学、哲学、複雑性科学の分野から22名の学際的研究者による寄稿を統合すること。
• スケール相対性、フラクタル時空、対数周期的法則などの概念を用いて、非線形的宇宙進化をモデル化すること。
• 宇宙的自然選択と人工的宇宙生成を用いて、物理法則や定数の出現を探る。
• 情報理論と量子ダーウィニズムを統合し、観測と選択が宇宙構造形成に果たす役割を分析すること。
• 宇宙が秩序、自己組織化、出現の深い原理に従って展開するという発達的枠組みを提唱すること。
• メドゥーサオ・アンソロポチカル原理と多世界解釈を、標準的な微調整説の代替案として評価すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 宇宙は、ランダムな変異による進化と、本質的で方向性のある原理による発達の両方として理解できるか？
• RQ2 知的生物が、宇宙的複雑性の発展や物理法則の選択に、何らかの役割を果たしているとすれば、それはどのようなものか？
• RQ3 自己組織化、出現、情報ダイナミクスといった原理が、宇宙の大規模構造と進化にどのように作用するか？
• RQ4 宇宙的自然選択や人工的宇宙生成は、観測された物理定数の微調整をどの程度説明できるか？
• RQ5 多宇宙、ダークエネルギー、熱力学といった概念が、発達的宇宙論の枠組みの中でどのように関連しているか？

主な発見

• 宇宙は、種分化や絶滅といった進化的プロセスに加え、自己組織化や出現といった発達的特徴を示している可能性がある。
• メドゥーサオ・アンソロポチカル原理は、意識が宇宙的選択に果たす役割を強調することで、アンソロポチカルな微調整説の新たな代替案を提供する。
• スケール相対性とフラクタル時空モデルは、宇宙進化に対数周期的パターンが存在することを示唆し、加速と構造形成を説明する可能性を秘めている。
• 宇宙的自然選択と人工的宇宙生成は、物理定数の起源と粒子の階層的構造を説明する検証可能なメカニズムを提供する。
• 情報と複雑性の原則、特に量子ダーウィニズムは、観測と選択が観測可能な宇宙を形作っていることを示唆する。
• 生物学、物理学、哲学の統合により、宇宙的進化と生物学的進化の間には、より深い本体論的連続性が存在することが明らかになった。