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宇宙為何剛好適合人類生存?

導讀:正如俄羅斯套娃一樣,人類是處於核心的生命體,它的外面包圍著一層又一層未知的世界。通過人民認知的增加,認識了宇宙這種特殊的空間。然後人類開始好奇,為什麼宇宙剛好適合人類生存。

如果讓原子核膠著在一起的強核力(最強的一種作用力,有效距離亦最短,它負責將夸克結合成質子、中子等粒子以及將質子與中子結合成原子核)再強大百分之幾,在不到一秒鐘的時間內,太陽這樣的恆星內部的氫燃料就會燃燒殆盡。如果那樣,太陽系爆炸的時間可能發生得更早,那麼,生命就不會出現在地球上。

如果弱核力(造成放射性原子核或自由中子衰變的短程力,它負責放射性現象,只作用於自旋為1/2的物質粒子,而對諸如光子、引力子等自旋為0、1或2的粒子不起作用)再微弱百分之幾,構成我們所處世界中的大部分物質的重元素將不會存在,更不用說人類自身了。

如果重力比現在再微弱一點點,它將無法有效地擠壓太陽的內核核心從而點燃核反應製造出太陽光;如果重力再強一點,太陽內的燃料早在數十億年前就已燃燒殆盡,人類同樣也不會出現。

在物理學法則中,這樣為了生命的出現而嚴絲合縫剛剛好的例子似乎隨處可見。自然界中很多必須的參數——基本力的強度和基本粒子的質量似乎都經過了「精調」,「剛好適合」生命出現。宇宙似乎就是為了人類的出現而存在一樣。

那麼,為什麼會如此呢?一種可能性是:一個超級存在——「造物主」對宇宙進行了精調。儘管有很多人喜歡這種簡單的解釋,但迄今為止,科學家似乎還沒有找到充分的證據來證明這一點。另一個可能性是,宇宙沒有任何其他選擇。宇宙就是如此,而我們剛好就身處於這樣一個與生命相契合的法則所統治的宇宙中。

不管怎樣,這都似乎暗示,我們的存在是一件非常幸運的事情,在闡述與宇宙相關的一切事物如何出現時,史蒂芬·霍金就曾多次提到「幸運」這個詞。整個宇宙能夠存在,智能生命能夠在宇宙中孕育並進化都是非常幸運的事情。然而,大多數物理學家們並不這麼想。

最有可能闡釋宇宙為什麼剛好精確地適合人類生存的解釋或許令人覺得匪夷所思:我們的宇宙只是眾多宇宙中的一個。每一個宇宙都有不同的物理學法則。我們發現自己身處的宇宙剛好擁有適合人類生存的法則,因為如非這樣,我們就不會出現在這樣的宇宙中了。

「多重宇宙」這一概念並非空穴來風,科學家已經為其找到了理論支持。那就是弦理論。弦理論是現今我們對萬物之理所做出的最好嘗試,該理論預測,至少存在10500個宇宙,每個宇宙都擁有不同的物理學法則。整個撒哈拉沙漠只有1025粒沙子,由此可知,上述數據是多麼驚人。

另外一個可能性是,沒有任何理論或者說法可以解釋所有這一切。有人認為,整個精調理論完全是一派胡言,其中最著名的批評源於《精調謬論》一書的作者、美國科羅拉多大學的維克托·斯騰格,他在書中表示,根據精調理論,氫、氦、鋰都不可能存在。

包括碳、氮、氧、鐵在內的所有你身體內的重元素都在遙遠的恆星內形成。1952年,英國天文學家弗瑞德·霍伊爾指出,這些元素的存在很大程度上源於宇宙學上的巧合。形成這些元素的關鍵一步是「3倍的阿爾法」過程,在這個過程中,三個氦核熔融在一起形成一個C-12核。霍伊爾提出,在一個紅色星球內,在特定溫度下,要想讓這一反應發生,C-12的能量必須精確地等於三個氦核的結合能,實際情況也的確如此。

然而,斯騰格指出,1989年,以色列理工大學的科研團隊表示,他們研究結果表明,C-12的能級實際上一直都非常不同,但是,宇宙中仍然產生了生命必需的重元素。

精調理論還有其他問題。其中一個問題源於一個事實:科學家們通過讓一個參數——一種自然力(或一個亞原子的質量)不斷變化,與此同時,其他參數保持恆定不變,結果,他們也發現了一些精調的例子。也就是說,一些值發生改變並不會改變整個結果本身。

這似乎非常不切實際。不過,我們迄今仍然沒有獲得的萬物之理很有可能可以說明物理參數之間的密切聯繫。也有科學家解釋說,改變一個參數產生的影響有可能被其它參數的變化完全抵消,因此,得到的結果不變。

而且,迄今為止,我們只有唯一一個生命正在不斷演化的例子,因此,我們如何能確定其他星球上的法則就無法產生別的能和人類一樣對其存在性進行深思的生命系統呢?另外,還有一個精準微調的例子很難被打發:宇宙因為暗能量而加速暴脹。量子理論預測,神秘暗能量的強度比我們觀察到的值大10120倍。

諾貝爾獎得主斯蒂芬·溫伯格表示,這種不一致似乎非常意外。如果暗能量不是如此微小,不會出現星系,人類也不會出現。溫伯格勉強接受的解釋是,我們必須生活在一個暗能量的值「剛好」的宇宙中。溫伯格表示:「暗能量仍然是唯一需要用多重宇宙觀點進行解釋的參量。我還沒有看到其他物理常量經過精調的證據。」

宇宙中的一切似乎都是精心打造過的,只為了人類的存在。像一台零件安裝精密的儀器,只為了人類將它啟動。可是這一切真的是巧合嗎?

宇宙中存在許多奇異的現象,但是最讓人迷惑的莫過於宇宙中為什麼有人類存在,人類存在的意義又是什麼?這些謎團不斷伴隨著我們,不知何時才能解開。

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