我們獨一無二的宇宙

06-02

（摘自《科學世界》2014年第9期：平行宇宙）

有一種觀點認為：我們生活的宇宙在誕生之初，主宰著它的各種物理常數似乎就被精心設計好了，都被精確地「調整」到適合生命的存在。就像抽獎一樣，所有正確的常量聚集在一起的幾率是多麼微乎其微，而我們的宇宙則中了「大獎」，這是多麼神奇而不可思議！是什麼理由使得這些巧合非得出現？到底是什麼讓這些常量取了這些值而不是其他的值呢？一旦某個常量發生微小的改變，也許生命就不會出現——這樣的例子舉不勝舉。

例如，核力的大小。核力是使原子核中的質子與中子緊密地結合在一起的力。除了氫，其他元素的原子核都是通過在恆星中心發生的核聚變反應（使原子核相互聚合的反應）而形成的。假如核力降低了10%的話，就無法生成所有元素的原子核，整個宇宙將是氫氣的世界，至少不會出現地球上已知的生命。

如果真的像超弦理論所預測的那樣，物理常數有高達10的500次方種可能性的話，為什麼我們生活的宇宙是如此巧合地適合生命存在呢？一般來說，在非常偶然的情況下，僅僅生成了一個無比幸運的宇宙的可能性幾乎是零。

面對這個難題，不妨向「行星的奇蹟」——地球尋求答案。

液態水是孕育生命的必要條件。假如行星離恆星太近的話，其上面的水將氣化蒸發；離得太遠的話，又會結冰。因此，行星與恆星的距離既不能太近又不能太遠。

此外，地球還擁有眾多有利於生命存在的特殊條件。比方說，行星引力的大小（引力太弱的話，無法留住空氣）、中心恆星的壽命（恆星的質量越大壽命越短，沒有足夠的時間來孕育生命）以及穩定的軌道（大質量行星的引力影響大的話，很可能脫離軌道）等等。

假如太陽系之外沒有行星，那麼，地球的存在只能說是一個偉大的奇蹟。不過，科學家已經在太陽系之外，即其他恆星的周圍發現了許多行星。正因為宇宙里有著無數的恆星和行星，說不定其中很少的幾個也像地球那樣擁有適合生命存在的優越條件，這一點兒也不足為怪。

一些物理學家認為，宇宙與地球的情況非常類似。也就是說，我們生活的宇宙並不是惟一的，而是存在著無數個宇宙，每一個宇宙都有屬於自己的不同物理常數。而我們人類只對那些孕育了生命、進化出智慧生命（人類）的宇宙有所認識，所以，這樣的宇宙當然擁有適合生命存在的優越條件了。換句話說，正是人類的存在，才能解釋我們這個宇宙的種種特性，因為宇宙如不是這個樣子，就不會有我們這樣的智慧生命來談論它。這種觀點被稱為「人擇原理」。

在人擇原理的支持者中，不乏亞歷山大·維蘭金博士、史蒂芬·霍金博士等知名的物理學家。支持人擇原理的物理學家認為，超弦理論所預言的10的500次方種物理常量的組合已經通過「永恆膨脹產生了無數個平行宇宙」。

反對人擇原理的學者也為數不少。他們認為，科學的本質是揭示事物的根本原因，而利用恐怕永遠無法在理論上驗證是否真正存在的平行宇宙來進行解釋，本身就是對科學的否定。今後，這種爭論到底會有一個怎樣的結果，是左右著超弦理論和暴脹宇宙論研究方向的一個關鍵。

更多關於平行宇宙的精彩內容，請閱覽《科學世界》2014年第9期