如果你深入了物理學,你就會體會到一種難以言表的震撼。那種感覺就像是,宇宙這臺超級復雜的機器,其大量的旋鈕竟然都被精準地撥到了某一個特定的刻度,只要其中任何一個旋鈕稍微偏了一點,包括我們人類在內的所有已知生命,就不會出現。
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這些“旋鈕”其實就是物理常數,通俗來講就是,它們是宇宙的“出廠設置”(比如光速是多少、引力有多強等等),這些數值不是通過什么公式算出來的,而是科學家實際測出來的,它們就擺在那兒,是宇宙底層的運行規則。
科學家們曾經試著在理論模型里,把這些常數的數值稍微調動那么一點點,結果讓他們吃驚。
比如說如果引力常數比現在的數值稍微小那么一丁點,宇宙里的物質就聚不起來,星云沒法塌縮成恒星,行星就更不用說了,整個宇宙可能就是一堆極為稀薄的冰冷物質。
反過來,要是引力常數稍微大那么一點,恒星就會因為引力太強而燒得異常劇烈,以至于像太陽這個樣中等質量恒星,內部燃料在幾百萬年內就會燒光。
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要知道地球上出現像我們人類這種復雜的生命,可是花了近四十億年的時間。如果太陽的壽命只有幾百萬年,那很可能連單細胞生物都不可能出現,就更不用說人類了。
又比如說,強核力負責把質子和中子緊緊捆在一起,如果強核力弱一點點,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。
而如果強核力稍微強了那么一點點,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(因為水需要氫)。
其他的例子還有很多,這里就不一一列舉了,總而言之,這些常數看起來像是被精細調整過,無一例外地都處于一個“剛剛好”的數值,正好可以讓生命的出現成為可能,而如果它們中的任意一個出現了偏差,生命就不可能存在。
所以這就不免會令人懷疑,這個宇宙,是不是專門為我們人類“定制”的?
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實際上,這樣的現象被稱為“精細調節的宇宙”(Fine-tuned universe),對于這種現象,有一種簡單直接的觀點認為,我們現在的物理學觀測,本質上是在做一種客觀地總結,常數是這樣,我們才會出現,而如果不是這樣,我們就不會出現。
也就是說,宇宙并不是專門為我們人類“定制”的,而宇宙之所以是現在這個樣子,是因為如果它不是這樣,就不會有我們在這里討論這個問題。
然而這樣的觀點并不令人滿意,因為從理論上來講,如果宇宙中的這些物理常數是隨機生成的,那么能產生一個能支持生命存在的宇宙,其概率就無限接近于零。所以科學家也提出了更多的猜測。
例如有一種觀點認為,有可能存在著無數的平行宇宙,每個宇宙中的物理常數都各不相同,它們之中絕大多數的常數組合都不能支持生命出現,但在多得無窮無盡的宇宙中,總會有某些宇宙的所有的常數正好“調節”到了能支持生命出現的刻度,而我們這個宇宙正好就是這樣的情況。
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也有觀點認為,或許在生命出現之前,宇宙處于一種模糊的量子疊加態,在這樣的狀態下,所有的可能性其實都同時存在,而后來有了“觀察者”(也就是生命)之后,這種疊加態的宇宙才坍塌成了一個確定的、能支持生命的宇宙。
還有觀點認為,“精細調節的宇宙”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。
或許各種物理常數之所以是那個值,應該是因為在更深層次的物理規律里,它們必須是這樣。而一旦那套終極理論被發現,我們就會發現,宇宙的“精細調節”,可能只是我們對更深層規律尚未理解時產生的一種表象。
當然了,這些都只能說是一些合理的猜測,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,科學家能揭開這個巨大的謎題。
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