אחד האתגרים המרכזיים הניצבים לפני התאורטיקנים הוא גילוי מקורם של הקבועים הפיזיקליים של הטבע, כגון: מהירות האור, מסת האלקטרון וקבוע הכבידה של ניוטון, אשר ערכיהם נשארים קבועים בכל זמן ובכל מקום ביקום. השאלה היא מה מקורם של קבועים אלה, למה יש להם הערכים שיש להם והאם ערכים אלה שרירותיים או הכרחיים? מדוע, למשל, מהירות האור בחלל ריק היא 300,000 קילומטר לשנייה ולא גבוהה או נמוכה מזה? מדוע מסת הפרוטון גדולה פי 1,836 מהאלקטרון? ומדוע מסת המואון, בן משפחתו של האלקטרון, גדולה פי 207 ממנו? מדוע יש שלושה ממדי מרחב וממד אחד של זמן? סוד גלוי הוא, שדי בשינוי קל בערכיהם של קבועים פיזיקליים שונים כדי להפוך את מבנה העולם על פיו ואף לשלול את אפשרות החיים בו. למשל, לו הכוח הגרעיני החלש היה רפה מעט יותר, תהליכי הבעירה הגרעינית בשמש היו מואצים, ולכן היה נמנע ממנה לספק לכדור הארץ את קצובת הזמן של ארבעה מיליארדי שנים שנדרשו לו לפיתוח חיים תבוניים. אם כוח זה היה קצת יותר חזק לא היו נוצרים כוכבים נפיצים (סופרנובות), המייצרים את היסודות הכימיים הכבדים של החיים.

תרחיש דומה היה קורה לו היה הכוח הגרעיני החזק קצת יותר חזק. במקרה כזה היה נוצר קושי רב בהפרדת צמדים של פרוטונים, ועקב כך ביצירת מבנים אורגניים, מה גם שהשמש היתה שורפת את הדלק המימני שלה מהר מכדי לאפשר לחיים להתפתח על פני כדור הארץ. תרחיש שלילי אחר היה קורה אם הכוח האלקטרומגנטי היה קצת חלש או קצת חזק יותר. באשר לכוח הכבידה, חולשתו הקיצונית ביחס לכוחות הטבע האחרים עושה אותו בלתי רלבנטי לאינטראקציות המתרחשות בעולם התת־אטומי. אבל דווקא חולשתו מאפשרת לכוכב טיפוסי, כמו השמש, לצבור מסה גדולה דיה של אטומים ליצירת הלחץ הכבידתי הדרוש להצתת הדלק הגרעיני, אשר קרינתו החמה סועדת את החיים על פני כדור הארץ זה ארבעה מיליארדי שנים.

הנה כי כן, להיכן שמפנים את המבט נתקלים בהלימויות של פרמטרים קבועים ומשתנים, המכשירות את הקרקע להופעת החיים מיליארדי שנים לפני היווצרותם. לדוגמה, די שקצב התפשטות היקום, שנייה אחת לאחר המפץ הגדול, היה איטי כדי אחד חלקי עשרה מיליארד כדי שהוא יקרוס תחתיו אחרי כמה מיליוני שנים. ולהפך, אם קצב התפשטות היקום היה גדול כדי אחד חלקי עשרה מיליארד הוא היה מתפזר כליל אחרי כמה מיליוני שנים. התייצבות היקום על הקו הדק הזה שבין קריסה להתפשטות מעלה ביתר שאת את השאלה עד כמה פרמטרים אלה הם שרירותיים או גזורים מראש. אם הם חייבים להיות כאלה מתוקף איזושהי תאוריה פיזיקלית אולטימטיבית, או אז אפילו לאלוהים אין כל מעמד בסוגיה זו. דהיינו, הוא אינו חופשי לקבוע, או אפילו לבחור, בקבועים אחרים, באשר תבנית היקום, הרכב החומר וצורות החיים שיכולות להתקיים בו מחייבים בדיוק נמרץ את הערכים שיש להם. הבעיה היא שערכים יסודיים אלה אינם נגזרים מהתאוריה אלא מתצפיות וממדידות, ועל כן הם לוקים בשרירותיות מפוקפקת. סמולין (הערה 57) בחן את הסוגיה הזאת ומצא, כי הסיכוי להגיע באופן שרירותי לערכים הקיימים של הקבועים הפיזיקליים הוא אחד ל־10²²⁹. הסיכוי הזה הוא כה קלוש, כה זעיר וכה זניח, עד כי התממשותו מעלה ביתר שאת את השאלה הניצבת בפתחו של העיקרון האנתרופי נוסח ברנדון קרטר (1974): איך זה שהחוקים והקבועים המעצבים את היקום מכוּוְנָנים בדיוק מפליא לדרישות החיים?

שיתוף הפעולה של קרטר עם רוברט דיקי הביא את השניים למסקנה כי היקום היה צריך להיות בנוי מלכתחילה באופן כזה, שבשלב מסוים בחייו תתאפשר התפתחותם של צופים בעלי תודעה. יסוד ההתכוונות החבוי בנוסח זה של העיקרון האנתרופי עורר מלכתחילה תחושה של אי־נוחות, שהתחזקה עם פרסום הנוסח המאוחר של השניים, על פיו היקום לא יכול היה כלל להיווצר אלמלא היתה מובטחת מראש התפתחותם של חיים בנקודה כלשהי בעתידו. נוסח זה של האנשת היקום, המוצא את ביטויו גם בגרסה המרוככת של פרימן דייסון (“במובן מסוים, היקום היה צריך לדעת על בואנו”), הביא לפיצול העיקרון האנתרופי לשניים.

על פי העיקרון האנתרופי החזק, היקום שלנו נבחר מבין כל היקומים האפשריים האחרים, כי רק בו ייתכנו חיים אשר יוכלו לצפות בו ולהבינו. סטיבן ויינברג מאוניברסיטת טקסס, חתן פרס נובל לפיזיקה, מכנה את העיקרון האנתרופי החזק, פתפותי ביצים. לא בכדי, שכן הענקת ייחודיות ליקום שלנו קרובה יותר לטלאולוגיה ולמטאפיזיקה מאשר לפיזיקה. כך, למשל, דייסון משחרר הצהרה קנדידיאנית תמוהה: “היקום שלנו הוא המעניין שבכל היקומים האפשריים”¹. איך דייסון יודע זאת? הרי אין לנו שום אפשרות לדעת מה קורה ביקומים המקבילים לנו, ובהנחה שמספרם של יקומים אלה עצום, יש להניח כי רבים מהם דומים לשלנו, אם לא מעניינים ממנו.

גרסתו של ג’ון וילר, “קיום הצופה הכרחי להיווצרות העולם באותה מידה שקיום העולם הכרחי להיווצרות הצופה”², שייכת לכאורה לעיקרון האנתרופי החזק, אולם וילר ממקם את עצמו באמצע, בין הגרסה “החזקה” לגרסה “החלשה”, משום שגרסתו מעוגנת בתורת הקוואנטים. תורה זו הראתה שבעולם המיקרוסקופי החוקר איננו צופה ניטרלי ואובייקטיבי כמו בעולם המאקרוסקופי, אלא משתתף מעורב ופעיל, שכן עצם החלטתו איזו תכונה של החומר למדוד קובעת מראש איזו תכונה תהיה לו. וילר העתיק אפוא את עקרון ההשתתפות של החוקר במושא מחקרו מהעולם המיקרוסקופי לעולם המאקרוסקופי. בהתחשב בממדים העצומים של היקום, אי אפשר שלא להתפעל מהתעוזה הכרוכה בהענקת השפעה גדולה כל כך לחשיבה האנושית.

לבעייתיות ולמורכבות של העיקרון האנתרופי החזק אין זכר בעיקרון האנתרופי החלש. “הוא לא ספקולטיבי ולא שנוי במחלוקת”, מסביר מריו ליביו³. למעשה, העיקרון הזה אומר “שאנחנו קיימים ולפיכך היקום חייב להיות קונסיסטנטי עם עובדת קיומנו”. אכן כך, בגרסה החלשה השכל הישר תופש את מקומו של האנתרופומורפיזם (האנשה) בגרסה החזקה. אפשר להמחיש את השוני בין שתי הגרסאות במשל מקומי. נניח שלאחד הקיבוצים בצפון הארץ עשר בריכות דגים נטושות, שרק אחת מהן שורצת צפרדעים לרוב. על פי העיקרון האנתרופי החזק, הבריכה הזאת נבחרה מראש מבין כל הבריכות האחרות לאכלוס הצפרדעים העתידים להתפתח בה. על פי העיקרון האנתרופי החלש, רק בה מתקיימים תנאים המאפשרים לצפרדעים להתפתח ולכן רק בה הצפרדעים שורצות. ואמנם, על פי מְשָלֵנו, בדיקה מגלה שכל הבריכות מזוהמות במי מעיין גופריתני תת־קרקעי, למעט זו המאוכלסת בצפרדעים, שניצלה מגורל דומה הודות לסלע החוסם את מי המעיין.

באשר לנמשל, אנו חבים את קיומנו לעובדה שמערכת השמש ממוקמת ברצועה ידידותית לחיים בגלקסיית שביל החלב, במרחק 25,000 שנות אור מליבתה⁴. כוכבי הלכת שמחוץ לרצועה הידידותית הזאת מצויים בסכנה מתמדת של פגיעה מהתפוצצויות של סופרנובות ומהתנגשויות בכוכבי שביט. לפיכך, סיכוייהם לפתח יסודות כימיים כבדים, הנחוצים לחיים, הולכים ונחלשים ככל שהם רחוקים מליבת הגלקסיה. עם זאת, נוכחותנו ברצועה הידידותית והשתייכותנו למערכת השמש המסוימת שלנו הן תנאים הכרחיים להופעת החיים, אבל לא מספיקים. שהרי די שמסלול כדור הארץ סביב השמש היה גדול באחוז אחד כדי להקפיא את הפלנטה שלנו בכפור של מאדים. ולהפך, אם מסלולו היה קטן בחמישה אחוזים היינו נצלים בלהט של נגה. השמש עצמה, אם היתה מסיבית פי שלושים, לא היתה מתקיימת יותר מעשרה מיליון שנה, והחיים לא היו יכולים להתפתח על פני כדור הארץ. ככלל, הפלנטה שלנו מצויה בתחומי רצועה ידידותית צרה מאוד: אם האטמוספרה היתה מורכבת מ־25 אחוז חמצן (במקום 21 אחוז), די היה בגפרור אחד כדי להבעיר את עולמנו; אם רמת החמצן היתה יורדת אל מתחת ל־15 אחוז, היינו מתים מחנק. יוצא אפוא, שבכל הקשור לחלל אנו חבים את קיומנו לשלוש רצועות ידידותיות: הרצועה הגלקטית, הרצועה של מערכת השמש ורצועת האטמוספרה של כדור הארץ.

עם זאת, לנוכחותנו ברצועות ידידותיות בגלקסיה ובמערכת השמש אין שום קשר לעיקרון האנתרופי החזק או לכל זיקה אנתרופומורפית אחרת. הימצאותנו במקומות אלה היא עובדה סטטיסטית גרידא, בדומה להתפלגותם של עשרות מיליארדי כוכבים אחרים בגלקסיית שביל החלב. הוא הדין בהתניית קיומו של העולם בהופעת האדם. היקום נאלץ להמתין יותר מעשרה מיליארד שנה להופעתנו לא משום שהיה מובטח מראש כי יתפתחו בו חיים בנקודה כלשהי בעתידו, אלא מסיבות פרוזאיות לחלוטין: עשרה מיליארד שנה הוא משך הזמן (פחות או יותר) הדרוש להיווצרות דור שני של כוכבים. הסיבה לכך היא שרק אחרי כלות הדור הראשון של כוכבים נפיצים, המייצרים בתהליכי הבעירה הפנימיים שלהם ובהתפוצצויותיהם את היסודות הכימיים הכבדים ממימן ומהליום, יכולים להיווצר החומרים הנחוצים ליצירת חיים.

הזמן הנדרש להופעת חיים תבוניים בכוכב לכת זה, לפחות על פי הדוגמה של כדור הארץ, שהיא הדוגמה היחידה המוכרת לנו, הוא ארבעה מיליארד שנים. נוכחותנו כאן היא אפוא התוצאה (ולא הסיבה) של הימצאותנו ברצועה הידידותית של גלקסיית שביל החלב, עשרה מיליארד שנה לאחר היווצרותה. הסיבה שחוקי הפיזיקה עומדים בדיוק בתנאים הדרושים להיווצרות אטומי פחמן ומולקולות דנ"א אף היא פרוזאית: בכל מקום שהם לא הלמו את התנאים הדרושים לא התפתחו בו חיים ולא נוצרו יצורים תבוניים המסוגלים לתהות תהיות מסוג זה. נותרנו אפוא עם בעיית השרירותיות: אם הסיכוי להופעת התנאים הנחוצים לחיים המסוימים שלנו הוא אחד ל־10²²⁹, איך קרה שהסיכוי המזערי הזה התממש?

אחת הדרכים להפיכת סוגיה זו לשאלה טריוויאלית היא להניח שהיקום שלנו הוא אך אחד מני יקומים רבים. אם אכן כך הדבר, אין הכרח לוגי שחוקי הפיזיקה בעולמות הללו יהיו דומים לשלנו, לא כל שכן זהים בתכונותיהם החומריות. על פי אותו היגיון, התפתחותם של חיים שם אינה חייבת להוליד אותם חיים שהתפתחו כאן, לרבות אינטליגנציה דומה. שהרי גם אם היינו יכולים לגלגל את האבולוציה על פני כדור הארץ לאחור, ולהריץ אותה מחדש לפנים, היא לא היתה מוציאה מתוכה בהכרח אותם מינים, לרבות בני אדם. יתר על כן, החיים על פני כדור הארץ מבוססים על דנ"א, אבל אין להוציא מכלל חשבון התקיימותם של חיים ממערך שונה של מולקולות. מכאן, החיפושים אחר עקבות חמצן וחנקן באטמוספרה של כוכבי לכת אחרים, כעדות מסייעת לאפשרותם של חיים שם, עלולים להיות כוזבים, כמו הניסיונות למצוא מבנים של דנ"א או שברי תאים בקרקעיתם. החיפושים אחר חמצן ודנ"א הם ניסיון לגלות צורות חיים דומות לאלה שהתפתחות על פני כדור הארץ, ועל כן הם עלולים להחמיץ צורות אחרות של חיים. עם זאת, בכל עולם שיש בו חיים חייב לפעול מנגנון ברירה טבעית, שכן שום כוכב אינו יכול לייצר כמויות בלתי נדלות של אנרגיה לחיים המתרבים באופן מעריכי (אקספוננציאלי). הוא הדין לגבי החומר הדומם. מסות ומטענים חשמליים אחרים לחלקיקים אלמנטריים של החומר, שאינם מאפשרים לקיים אטומים יציבים או שגורמים לכוכב לכלות את חומרי הבעירה שלו במיליוני שנים במקום במיליארדים, יגרמו לו לסיים את חייו לפני שיוכלו להתפתח בו חיים.

עם זאת, הבה נניח כי בכמה עולמות מקבילים לשלנו, שיש בהם מתמטיקה, גאומטריה ופיזיקה שונות משלנו, התפתחו חיים תבוניים מסוג אחר, וכי במסגרת אותה תבונה עלתה גם שם השאלה מדוע לקבועים הפיזיקליים שלהם יש הערכים שיש להם. עצם העלאת השאלה בנוסח זה עושה בנליזציה לחידת השרירותיות, שהרי כל מה שקיים שם הוא פועל יוצא של הקבועים הפיזיקליים שלהם, כפי שכל מה ששורר אצלנו הוא פועל יוצר של הקבועים הפיזיקליים השוררים בעולמנו. לשאול מדוע לקבועים הפיזיקליים יש הערכים שיש להם, זה כמו לשאול מדוע לגזים באטמוספרה שלנו יש הערכים שיש להם. עם ערכיהם היו אחרים, לא היה מי שישאל את השאלה הזאת. חשוב להדגיש: העובדה שאנו יכולים להציג את השאלה הזאת היא התוצאה של ההרכב הנוכחי של הגזים, לא סיבתו. כך גם לגבי הקבועים הפיזיקליים: ערכיהם מציגים רק אחד מני הצירופים האפשריים, לא בהכרח את הצירוף האפשרי היחיד. עובדה, כל החומר שממנו עשויה המציאות הנצפית – החל בשולחנות וכלה בכוכבים – בנוי מצירופים של שני קווארקים (down, up) מתוך השישה הקיימים. תאורטית, אפשר להניח קיומם של יקומים הבנויים מצירופים של שאר הקווארקים: top, bottom, charm, strange. אפשרות זו אינה הזויה מדי, לפחות לא בעיניו של הפיזיקאי אד ויטֶן, שכבר העלה סברה כי החומר האפל בנוי מהקווארק strange, לא כל שכן אצל מי שהגו ב־2004 עולם הבנוי מצירופים של חמישה קווארקים (pentaquarks).

כך או כך, הצירוף המסוים שלנו, כמו כל צירוף אפשרי אחר, אינו נובע מעיקרון אנתרופי כלשהו. הוא שילוב של הסתברות סטטיסטית, של מקריות ושל אקראיות. דומה הדבר להגרלה השבועית של מפעל הפיס. הסיכוי של כל אחד מקוני הכרטיסים לזכות בפרס הגדול עומד על אחד למאה מיליון או למאה מיליארד. לפיכך, היכולת לדעת מראש את שם הזוכה היא נס או תרמית. לעומת זאת, זכייתו של אחד המשתתפים בפרס הגדול מובטחת מראש. באשר לנמשל, ההלימה המדהימה בין כל כך הרבה פרמטרים פיזיקליים וביולוגיים כתנאי להיווצרות החיים על פני כדור הארץ היתה מעוררת כמובן פליאה ותמיהה אילו הפרמטרים האלה נקבעו מראש, אך היא עניין טריוויאלי לחלוטין אם הם נוצרו בדיעבד, שכן ההבדל בין נס לבנליות הוא ההבדל בין ידיעה מראש לבין ידיעה בדיעבד. כך זה בהגרלה של מפעל הפיס וכך באבולוציה הדארווינית.

ההסתברות שמנגנון הראייה יגיע לרמת התחכום של עיני ציפורים ויונקים בתהליך איטי של צבירת שינויים זעירים ואקראיים – אשר כל אחד כשלעצמו לא בהכרח הועיל לראייה – היא לחלוטין בלתי קבילה, אם מניחים שהטבע התכוון מראש לבנות עין. אבל היא סבירה לחלוטין אם נצא מהנחה הפוכה, כמו שדארווין עשה, שלא היתה לטבע כוונת מכוון לבנות מנגנון ראייה משוכלל, כפי שלא היתה לו תוכנית מוגדרת מראש לבנות גפיים ואוזניים. די להביא בחשבון את סקלת הזמן הגדולה שעמדה לרשות האבולוציה ואת המגוון העצום של מנגנוני ראייה שהתפתחו במקביל או השתלשלו זה מזה כדי לבטל את נחיצותו של מתכנן־על בפרשה זו. לשאלה התאולוגית־פיזיקלית – אם לאלוהים היה חופש בחירה בבואו לברוא את העולם או שמא חוקי הפיזיקה והקבועים הפיזיקליים שנגזרו מהם לא השאירו לו ברירה אחרת, אלא ליצור את העולם המסוים שלנו – מספק המודל הרב־יקומי תשובה אמביוולנטית. אמנם ההבדלים בין העולמות השונים מעידים לכאורה על יכולתו של אלוהים לבנות עולמות כאוות נפשו, אבל משעה שבחר מערך מסוים של קבועים פיזיקליים, לא יכול היה לקבל תוצאות אחרות מאלה הנגזרות מהקבועים שבחר.