宇宙六数
读《六个数——塑造宇宙的深层力》
 韩雪涛
介绍宇宙起源、结局的优秀科普书籍已经不少，然而这本不厚小书具有的独特魅力仍然会让读者眼前一亮。
作者马丁·里斯独辟蹊径地以塑造宇宙的六个数为线，以深刻的洞察力将宇宙学中看似无关的众多发现连在了一起。通过对这六个数的讨论，马丁·里斯清楚阐明了正是这六个数决定了我们宇宙的主要特点：宇宙是怎样膨胀的，是否能够形成行星、恒星和星系，是否能具备适于生命发育的“化学”条件等。这六个数，每一个在我们的宇宙中都起着关键而独特的作用，它们组成了一个制造宇宙的“秘方”，共同决定了这个宇宙的演化方式及其内部潜在的一切。它们分别是：N、ε 、Ω 、λ 、Q 、D。
数N，静电力与万有引力的比值，大小为1036。数ε，度量原子核中的质子和中子黏在一起的“核力”大小的数，大小为0.007。数Ω，宇宙的实际密度同临界密度之比，数值应非常接近1。数λ，表述宇宙中一种确实无疑的新力：“反引力”，一个非常小的数。数Q，表述宇宙微漪的幅度特征，大小约为1/100000。数D，代表我们所处的空间维数，其值很显然是3。
然而，最奇特并令人感到震动的却是宇宙特性对这些数的极其敏感性。
数N这个巨大的数决定了我们的这个大宇宙。如果少几位，那么就只会有一个昙花一现的小宇宙，其中没有一个生物会长得比一只昆虫大，也没有时间让生物进化。
数ε决定着恒星的寿命，决定了原子核内聚的坚固程度以及地球上所有原子的生成。它的值灵敏地左右着恒星把氢转变成元素周期表中全部元素的方式。如果这个值小一些，比如取0.006，那么我们将得到一个仅由氢组成的简单世界。在这个世界中，我们将没有化学。如果这个值取0.008，那么就不会有氢从大爆炸中保留下来。进而言之， 的大小哪怕只出现几个百分点的变化，都会危及我们的存在。
Ω的值在早期宇宙中必须被调制得非常接近1。如果在宇宙大爆炸时其值稍小一点，则宇宙膨胀太快，那引力就不可能把成片的物质拉到一起，而形成恒星和星系；如果此值比1大出许多，那么引力将很快控制一切，从而使膨胀停止，一个早熟的大碎团在演化还未开始之前就会使它终止。简而言之，宇宙必须具有一个“精心调制”的膨胀速度，才会为随后变化的展开提供场所。据计算，在大爆炸后的一秒钟时，这个值与1的差别不能大于100万亿分之一；只有这样，在100亿年后的今天，宇宙才会仍旧处于膨胀之中。
λ的值如果稍大一些，它就会阻止星系和恒星的形成，宇宙的演化在尚未开始前就会被扼制。我们人类的存在要求这个值不应该太大。
Q的值如果小得太多，宇宙就会变得死寂而无序；如果比这大得太多，宇宙又会为一些巨型的黑洞主宰，恒星和太阳系根本不会存在。
D的值，早已为生活在三维空间的我们所熟视无睹。然而如果这个值变成2或4，生命将不复存在。
简单地说，这六个数的值必须恰到好处，如果其中任何一个出现“失调”，那就不可能有星体和生命！换言之，倘若这六个数字中的任何一个稍有变动，是不是还存在我们都将是一个疑问！而我们自己的存在，证明了我们生存的宇宙恰恰是一个六个数被“恰当调制”的宇宙。还有什么比这更为令人惊奇的吗？这一令人极感惊讶的事实，使人们不禁要问：这种精密调谐的出现究竟是什么原因？
一种冷静的回答是，如果这些数字没有按适当的“特殊”方式进行调整，那就不会有我们的存在：我们明显地就在这里，因此没有什么可以感到惊奇的。有神论者由此看到了神存在的证明，他们把这些数的“调谐”征引为存在一个全能的造物主。一些乐观的持无神论的科学家则相信看似非常巧合的这六个数不是巧合，不是神意，而是规律之必然。他们相信未来人们会找到一个“涵盖一切的理论”，由此将会推出这些数是唯一确定的。即看似巧合的“调谐”其实是一个目前未知的新规律所决定的无情的事实。另一种为众多科学家包括本书作者所接受的是多重宇宙的观点。这种全新的视角是：存在着无限多个宇宙。在不同的宇宙中这六个数完全可能不同。只有这些数完全“正确”组合的情况下，才可能出现我们这样的复杂宇宙，才可能演化出生命乃至人类。而未能恰好“调谐”好的宇宙虽然存在，但大多不是死产就是不育。我们的宇宙只不过是多重宇宙中的一片“绿洲”而已。
巧合、神意、必然的规律、多重宇宙……我们的存在敏感地取决于六个宇宙常数，这是宇宙学研究揭示的事实。然而这究竟源于何种原因呢？我们还没有统一的答案。
《六个数——塑造宇宙的深层力》
马丁·里斯著 石云里译
丛书名：（科学大师佳作系列）六个数
出版社：上海科学技术出版社
ISBN：7532362140/N·14
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发表于 2005-5-3 20:00
