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多重宇宙VS唯一地球!人類(lèi)能否破解參數(shù)完美困局?

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你有沒(méi)有過(guò)某瞬間突然愣神?比如趕早高峰的公交,剛跑到站臺(tái)車(chē)就來(lái)了,比如想買(mǎi)的限定奶茶,排到你剛好是最后一杯。這些小巧合總讓人忍不住笑,覺(jué)得今天運(yùn)氣真好??赡阒绬??比這些巧合更讓人咋舌的,隱于我們抬頭就能看見(jiàn)的星空里,藏在整個(gè)宇宙的運(yùn)轉(zhuǎn)邏輯里。那些支撐著星星發(fā)光、地球轉(zhuǎn)動(dòng),甚至我們身體里每個(gè)原子穩(wěn)定存在的宇宙規(guī)則,偏偏都卡在了一個(gè)剛剛好的數(shù)值上,多一點(diǎn)不行,少一點(diǎn)也不行。




倘若決定原子核穩(wěn)定性的強(qiáng)核力再弱一絲,氫以外的元素都沒(méi)法合成,構(gòu)成生命的碳、氧這些建材,根本沒(méi)機(jī)會(huì)在宇宙里誕生,而引力再?gòu)?qiáng)那么一丟丟,宇宙剛誕生沒(méi)一會(huì)兒就會(huì)被自己拽得縮成一個(gè)小疙瘩,連恒星形成的時(shí)間都沒(méi)有,假設(shè)弱一點(diǎn)呢?物質(zhì)會(huì)散得像潑出去的水,連星系都聚不起來(lái),像地球這樣能安穩(wěn)孕育生命的行星更不用說(shuō)了。你說(shuō),這到底是宇宙開(kāi)的一場(chǎng)精準(zhǔn)到極致的玩笑,還是有著我們沒(méi)摸清的深層規(guī)律?
就拿宇宙里的強(qiáng)核力來(lái)說(shuō),它是把原子核里的質(zhì)子、中子粘在一起的膠水。如果這股力量再弱一點(diǎn)點(diǎn),原子核就沒(méi)法穩(wěn)定存在,宇宙里只會(huì)剩下最簡(jiǎn)單的氫原子,碳、氧這些構(gòu)成生命的元素根本沒(méi)法形成,可要是它再?gòu)?qiáng)一點(diǎn)點(diǎn),氫原子會(huì)飛快地聚變成重元素,恒星要么活不了多久就熄滅,亦或直接坍縮成黑洞,連讓行星誕生的機(jī)會(huì)都沒(méi)有。




和強(qiáng)核力一樣負(fù)責(zé)任的還有弱力。它管的是恒星內(nèi)部的核反應(yīng),假若弱力的強(qiáng)度不對(duì),超新星爆發(fā)沒(méi)法發(fā)生,你可能不知道,我們身體里的鐵、金這些重元素,其實(shí)都是超新星爆炸拋灑到宇宙里的碎片。弱力沒(méi)調(diào)好,這些重元素根本沒(méi)法擴(kuò)散,地球也就少了構(gòu)成生命的關(guān)鍵材料。
引力常數(shù)更是不能亂改?,F(xiàn)在的引力剛好能讓物質(zhì)慢慢聚集成星系、恒星和行星,要是再?gòu)?qiáng)一點(diǎn),宇宙剛誕生沒(méi)多久就會(huì)被自己的引力拉得縮回去,連恒星形成的時(shí)間都沒(méi)有,要是再弱一點(diǎn),物質(zhì)會(huì)散得漫天都是,連個(gè)星系都湊不起來(lái)。決定原子穩(wěn)定性的電磁力、控制宇宙膨脹速度的宇宙常數(shù),每一個(gè)數(shù)值都像用尺子量過(guò)一樣,差一絲一毫,整個(gè)宇宙的樣子都會(huì)徹底改變。




面對(duì)這么多剛剛好,有人說(shuō)這就是極致的運(yùn)氣,我們剛好生在一個(gè)參數(shù)完美的宇宙里,概率低到閉著眼睛在全地球的沙子里挑出唯一一顆帶標(biāo)記的沙粒,還得一次就中。但這么低的概率,讓很多人沒(méi)法相信這只是偶然。
也有人用人擇原理來(lái)解釋。這里面分兩種說(shuō)法,科學(xué)界更認(rèn)可的是弱人擇原理:不是宇宙特意為我們調(diào)參數(shù),而是只有參數(shù)合適的宇宙,才能長(zhǎng)出我們這樣的觀察者,來(lái)討論為什么宇宙是這樣。你去買(mǎi)鞋,不是鞋為你量身定做,而是只有合腳的鞋,你才會(huì)買(mǎi)回來(lái)穿。它沒(méi)解釋為什么參數(shù)是這樣,但點(diǎn)出了我們作為觀察者的選擇效應(yīng),要是參數(shù)不對(duì),我們根本不會(huì)存在,自然也不會(huì)有這個(gè)疑問(wèn)。




而強(qiáng)人擇原理就爭(zhēng)議大了,它說(shuō)宇宙必須調(diào)對(duì)參數(shù),才能讓生命在某個(gè)階段出現(xiàn)。這種說(shuō)法有點(diǎn)像目的論,暗示宇宙的參數(shù)是為了產(chǎn)生生命才設(shè)定的,但科學(xué)講究能驗(yàn)證、能推翻,這個(gè)說(shuō)法沒(méi)法用實(shí)驗(yàn)證明,所以沒(méi)多少科學(xué)家買(mǎi)賬。
現(xiàn)在很多物理學(xué)家更愿意相信多重宇宙,好比一片宇宙的海洋里,漂浮著無(wú)數(shù)個(gè)小宇宙,每個(gè)小宇宙都有自己的物理規(guī)則。有的宇宙里引力太強(qiáng),剛誕生就縮成了一個(gè)點(diǎn),有的宇宙里電磁力太弱,原子都沒(méi)法粘在一起。而我們的宇宙,剛好是那極少數(shù)踩中了所有正確選項(xiàng)的一個(gè)。這樣一來(lái),精細(xì)調(diào)試就不是運(yùn)氣,而是因?yàn)橹挥羞@樣的宇宙,才能長(zhǎng)出我們這樣的觀察者,來(lái)討論這個(gè)問(wèn)題。




當(dāng)然,也有人覺(jué)得這些解釋都不對(duì)。他們猜可能存在一個(gè)我們還沒(méi)發(fā)現(xiàn)的萬(wàn)物理論,所有物理常數(shù)都被這個(gè)理論固定住了,看似能隨便變,其實(shí)早就被底層法則綁死了。要是真能找到這個(gè)理論,那精細(xì)調(diào)試的謎題也就解開(kāi)了,宇宙本來(lái)就只能是現(xiàn)在這個(gè)樣子。
不過(guò)這些說(shuō)法都有爭(zhēng)議。有科學(xué)家覺(jué)得,人擇原理加多重宇宙,有點(diǎn)像怎么說(shuō)都對(duì),反正我們看不到其他宇宙,沒(méi)法驗(yàn)證,這在講究可證明、可推翻的科學(xué)里,不夠嚴(yán)謹(jǐn)。還有人覺(jué)得,我們是不是太以自我為中心了?一直默認(rèn)生命得是碳做的、得靠水活著,萬(wàn)一別的宇宙里,生命用的是完全不同的建材呢?比如用硅代替碳,用液態(tài)甲烷代替水,那那些我們覺(jué)得不適合生命的宇宙,說(shuō)不定也有自己的居民,只是我們沒(méi)法理解而已。




更有人指出,我們可能搞反了因果,不是宇宙為了讓我們存在才調(diào)好參數(shù),而是我們適應(yīng)了宇宙的參數(shù)。魚(yú)生活在水里,不是水為了魚(yú)才存在,而是魚(yú)在水里進(jìn)化出了適應(yīng)的能力。只是宇宙的參數(shù)太精準(zhǔn),讓這種適應(yīng)看起來(lái)像一場(chǎng)精心安排。
到現(xiàn)在,關(guān)于人擇原理的爭(zhēng)論還沒(méi)停。到底是運(yùn)氣、是設(shè)計(jì)、還是多重宇宙?沒(méi)人有終極答案。但知道這些,其實(shí)也挺有意義的:它讓我們跳出人類(lèi)是宇宙中心的想法,卻又讓我們意識(shí)到,自己的存在本身就是宇宙里一件難得的事。從氫原子聚變成碳,到地球恰好處于宜居帶,再到生命從單細(xì)胞進(jìn)化成能思考宇宙的人類(lèi),每一步都像走在鋼絲上,卻偏偏成了。
你呢?要是宇宙真的有設(shè)定者,或者真的有無(wú)數(shù)個(gè)平行宇宙,你更愿意相信哪種可能?
本文基于現(xiàn)有科學(xué)理論推演,部分觀點(diǎn)存在學(xué)術(shù)爭(zhēng)議

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