如果你深入了物理学,你就会体会到一种难以言表的震撼。那种感觉就像是,宇宙这台超级复杂的机器,其大量的旋钮竟然都被精准地拨到了某一个特定的刻度,只要其中任何一个旋钮稍微偏了一点,包括我们人类在内的所有已知生命,就不会出现。
这些“旋钮”其实就是物理常数,通俗来讲就是,它们是宇宙的“出厂设置”(比如光速是多少、引力有多强等等),这些数值不是通过什么公式算出来的,而是科学家实际测出来的,它们就摆在那儿,是宇宙底层的运行规则。
科学家们曾经试着在理论模型里,把这些常数的数值稍微调动那么一点点,结果让他们吃惊。
比如说如果引力常数比现在的数值稍微小那么一丁点,宇宙里的物质就聚不起来,星云没法塌缩成恒星,行星就更不用说了,整个宇宙可能就是一堆极为稀薄的冰冷物质。
反过来,要是引力常数稍微大那么一点,恒星就会因为引力太强而烧得异常剧烈,以至于像太阳这个样中等质量恒星,内部燃料在几百万年内就会烧光。
要知道地球上出现像我们人类这种复杂的生命,可是花了近四十亿年的时间。如果太阳的寿命只有几百万年,那很可能连单细胞生物都不可能出现,就更不用说人类了。
又比如说,强核力负责把质子和中子紧紧捆在一起,如果强核力弱一点点,氢元素就没法聚变成更重的元素,比如碳、氮、氧,这些可是我们这些生命体的必需元素。
而如果强核力稍微强了那么一点点,所有的氢可能在宇宙诞生初期就一下子全变成了氦,那样的话,宇宙里就没有水了(因为水需要氢)。
其他的例子还有很多,这里就不一一列举了,总而言之,这些常数看起来像是被精细调整过,无一例外地都处于一个“刚刚好”的数值,正好可以让生命的出现成为可能,而如果它们中的任意一个出现了偏差,生命就不可能存在。
所以这就不免会令人怀疑,这个宇宙,是不是专门为我们人类“定制”的?
实际上,这样的现象被称为“精细调节的宇宙”(Fine-tuned universe),对于这种现象,有一种简单直接的观点认为,我们现在的物理学观测,本质上是在做一种客观地总结,常数是这样,我们才会出现,而如果不是这样,我们就不会出现。
也就是说,宇宙并不是专门为我们人类“定制”的,而宇宙之所以是现在这个样子,是因为如果它不是这样,就不会有我们在这里讨论这个问题。
然而这样的观点并不令人满意,因为从理论上来讲,如果宇宙中的这些物理常数是随机生成的,那么能产生一个能支持生命存在的宇宙,其概率就无限接近于零。所以科学家也提出了更多的猜测。
例如有一种观点认为,有可能存在着无数的平行宇宙,每个宇宙中的物理常数都各不相同,它们之中绝大多数的常数组合都不能支持生命出现,但在多得无穷无尽的宇宙中,总会有某些宇宙的所有的常数正好“调节”到了能支持生命出现的刻度,而我们这个宇宙正好就是这样的情况。
也有观点认为,或许在生命出现之前,宇宙处于一种模糊的量子叠加态,在这样的状态下,所有的可能性其实都同时存在,而后来有了“观察者”(也就是生命)之后,这种叠加态的宇宙才坍塌成了一个确定的、能支持生命的宇宙。
还有观点认为,“精细调节的宇宙”的根本原因,可能是我们还没找到那套可以解释宇宙万物的终极理论。
或许各种物理常数之所以是那个值,应该是因为在更深层次的物理规律里,它们必须是这样。而一旦那套终极理论被发现,我们就会发现,宇宙的“精细调节”,可能只是我们对更深层规律尚未理解时产生的一种表象。
当然了,这些都只能说是一些合理的猜测,具体是怎么回事,目前还没有确定的答案。期待在未来的日子里,科学家能揭开这个巨大的谜题。
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