如果你深入了物理學(xué),你就會(huì)體會(huì)到一種難以言表的震撼。那種感覺就像是,宇宙這臺(tái)超級(jí)復(fù)雜的機(jī)器,其大量的旋鈕竟然都被精準(zhǔn)地?fù)艿搅四骋粋€(gè)特定的刻度,只要其中任何一個(gè)旋鈕稍微偏了一點(diǎn),包括我們?nèi)祟愒趦?nèi)的所有已知生命,就不會(huì)出現(xiàn)。
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這些“旋鈕”其實(shí)就是物理常數(shù),通俗來講就是,它們是宇宙的“出廠設(shè)置”(比如光速是多少、引力有多強(qiáng)等等),這些數(shù)值不是通過什么公式算出來的,而是科學(xué)家實(shí)際測(cè)出來的,它們就擺在那兒,是宇宙底層的運(yùn)行規(guī)則。
科學(xué)家們?cè)?jīng)試著在理論模型里,把這些常數(shù)的數(shù)值稍微調(diào)動(dòng)那么一點(diǎn)點(diǎn),結(jié)果讓他們吃驚。
比如說如果引力常數(shù)比現(xiàn)在的數(shù)值稍微小那么一丁點(diǎn),宇宙里的物質(zhì)就聚不起來,星云沒法塌縮成恒星,行星就更不用說了,整個(gè)宇宙可能就是一堆極為稀薄的冰冷物質(zhì)。
反過來,要是引力常數(shù)稍微大那么一點(diǎn),恒星就會(huì)因?yàn)橐μ珡?qiáng)而燒得異常劇烈,以至于像太陽這個(gè)樣中等質(zhì)量恒星,內(nèi)部燃料在幾百萬年內(nèi)就會(huì)燒光。
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要知道地球上出現(xiàn)像我們?nèi)祟愡@種復(fù)雜的生命,可是花了近四十億年的時(shí)間。如果太陽的壽命只有幾百萬年,那很可能連單細(xì)胞生物都不可能出現(xiàn),就更不用說人類了。
又比如說,強(qiáng)核力負(fù)責(zé)把質(zhì)子和中子緊緊捆在一起,如果強(qiáng)核力弱一點(diǎn)點(diǎn),氫元素就沒法聚變成更重的元素,比如碳、氮、氧,這些可是我們這些生命體的必需元素。
而如果強(qiáng)核力稍微強(qiáng)了那么一點(diǎn)點(diǎn),所有的氫可能在宇宙誕生初期就一下子全變成了氦,那樣的話,宇宙里就沒有水了(因?yàn)樗枰獨(dú)洌?/p>
其他的例子還有很多,這里就不一一列舉了,總而言之,這些常數(shù)看起來像是被精細(xì)調(diào)整過,無一例外地都處于一個(gè)“剛剛好”的數(shù)值,正好可以讓生命的出現(xiàn)成為可能,而如果它們中的任意一個(gè)出現(xiàn)了偏差,生命就不可能存在。
所以這就不免會(huì)令人懷疑,這個(gè)宇宙,是不是專門為我們?nèi)祟悺岸ㄖ啤钡模?/p>
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實(shí)際上,這樣的現(xiàn)象被稱為“精細(xì)調(diào)節(jié)的宇宙”(Fine-tuned universe),對(duì)于這種現(xiàn)象,有一種簡(jiǎn)單直接的觀點(diǎn)認(rèn)為,我們現(xiàn)在的物理學(xué)觀測(cè),本質(zhì)上是在做一種客觀地總結(jié),常數(shù)是這樣,我們才會(huì)出現(xiàn),而如果不是這樣,我們就不會(huì)出現(xiàn)。
也就是說,宇宙并不是專門為我們?nèi)祟悺岸ㄖ啤钡模钪嬷允乾F(xiàn)在這個(gè)樣子,是因?yàn)槿绻皇沁@樣,就不會(huì)有我們?cè)谶@里討論這個(gè)問題。
然而這樣的觀點(diǎn)并不令人滿意,因?yàn)閺睦碚撋蟻碇v,如果宇宙中的這些物理常數(shù)是隨機(jī)生成的,那么能產(chǎn)生一個(gè)能支持生命存在的宇宙,其概率就無限接近于零。所以科學(xué)家也提出了更多的猜測(cè)。
例如有一種觀點(diǎn)認(rèn)為,有可能存在著無數(shù)的平行宇宙,每個(gè)宇宙中的物理常數(shù)都各不相同,它們之中絕大多數(shù)的常數(shù)組合都不能支持生命出現(xiàn),但在多得無窮無盡的宇宙中,總會(huì)有某些宇宙的所有的常數(shù)正好“調(diào)節(jié)”到了能支持生命出現(xiàn)的刻度,而我們這個(gè)宇宙正好就是這樣的情況。
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也有觀點(diǎn)認(rèn)為,或許在生命出現(xiàn)之前,宇宙處于一種模糊的量子疊加態(tài),在這樣的狀態(tài)下,所有的可能性其實(shí)都同時(shí)存在,而后來有了“觀察者”(也就是生命)之后,這種疊加態(tài)的宇宙才坍塌成了一個(gè)確定的、能支持生命的宇宙。
還有觀點(diǎn)認(rèn)為,“精細(xì)調(diào)節(jié)的宇宙”的根本原因,可能是我們還沒找到那套可以解釋宇宙萬物的終極理論。
或許各種物理常數(shù)之所以是那個(gè)值,應(yīng)該是因?yàn)樵诟顚哟蔚奈锢硪?guī)律里,它們必須是這樣。而一旦那套終極理論被發(fā)現(xiàn),我們就會(huì)發(fā)現(xiàn),宇宙的“精細(xì)調(diào)節(jié)”,可能只是我們對(duì)更深層規(guī)律尚未理解時(shí)產(chǎn)生的一種表象。
當(dāng)然了,這些都只能說是一些合理的猜測(cè),具體是怎么回事,目前還沒有確定的答案。期待在未來的日子里,科學(xué)家能揭開這個(gè)巨大的謎題。
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