我們的宇宙:2 000億座龐大星係,1050噸日月星辰,1090顆各種粒子,還有一顆古怪星球,我們鍾愛的藍天白雲、高山大海,還有3 000多萬種動植物、考究的DNA大分子鏈條、上千億個神經元組建的人類大腦……這麼多紛繁複雜的東西,究竟是誰設計製造的?
物理學家們,特別是那些正在考慮人工製造一個宇宙的科學家們發現,假如要讓他們來設計製造這麼些東西,並把它們安排成今天我們看見的這個樣子,那是相當棘手的事情,幹脆說,根本就是一件不可能完成的任務。倒不是因為工程浩大、材料緊張,也不是說完全模仿有困難,因為即便你裝配時漏掉一萬個星係,這個宇宙仍將毫無知覺。科學家們說的困難,是指物理法則的精確設定和調試非常困難。
人造宇宙,隨手搞一個並不難,隻要電能充沛、蠻勁兒夠大,總有一天賣氣球的小販都可以批量製作,而且立等可取。隻不過產品規格無法保證,有的可能是癟的,或者是死的,有的可能會小一些,小到轉瞬間塌縮回去。有的可能又大了一些,大到太陽抓不住地球,地球抓不住月亮。總之,要想做成現在這樣,能夠擁有藍色地球這樣的天體,而且還要能夠產生生命,能造就人類這樣的智能生命,那麼,你必須要有龍卷風造飛機那樣的好運氣。這個比喻是英國天文學家休·羅斯說的,我覺得應該有個嚴肅的科學名字:龍卷風難題。
怎麼就巧到如此嚴重的程度?如果你從這個宇宙撤退出去,照著這個宇宙的樣子從一無所有開始做起,構思、畫圖、備料、鍛造、裝配……那麼動手之前,你最好先看看科學家馬丁·裏斯研究的宇宙炮製配方。他的著作《六個數——塑造宇宙的深層力》指出,有六個數字相當獨特,差之毫厘,失之千裏。要想得到我們這樣的宇宙、我們這樣的智能生命,必須讓這六個數字中每一個數字的取值,都保持非常嚴格的精確。龍卷風難題,難就難在這裏。馬丁·裏斯的六個數分別是:N,ε,Ω,λ,Q,D。
N靜電力與引力的強度之比。其值為1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000.引力在宇宙各種基本力中弱到可笑的地步,但宇宙萬物一秒鍾也離不了它,而且一丁點不能改變。這個事情,在物理學家看來是本宇宙最令人納悶的設計,如果引力再弱些,那麼恒星就無法凝聚並產生出聚變需要的巨大溫度,這樣,恒星就不能發光。但如果引力稍強一些,這就會使恒星升溫過快,它們的燃料將很快燒完。當然,還有比這更糟糕的事情:我們需要長出粗壯難看的大腿。
ε氫的相對數量。其值為0.007.如果這個數字是0.006而不是0.007,核作用力就會被減弱,質子和中子就不能結合在一起,重元素無法形成。如果這個值是0.008,則聚變的速度會快到大爆炸中剩不下一點氫。那就不是盛大節日的時候,孩子們有沒有氫氣球的問題,而是不可能再有任何生命存在了。
Ω宇宙的相對密度。前麵我們已經知道,如果Ω的值太小,宇宙擴張和冷卻的速度就會太快。如果Ω的值太大,宇宙在生命起步之前就會坍塌。驚人的問題是,這個Ω值非常微妙,在我們現在的觀察看來,它在偏大和偏小之間搖擺。全宇宙1050噸物資全部磨碎為原子,撒向這個無比寂寥空曠的宇宙,平均每立方米也就幾個十來個原子,多兩個或者少兩個,那這個宇宙就連它媽媽都認不出來了。
λ宇宙常數。它決定宇宙的加速度。如果它稍微大幾倍,它所產生出來的反引力會把宇宙炸飛,並使它直接進入大凍結。如果宇宙常數是個負數,宇宙就會劇烈地收縮,進入大坍縮。按照多元宇宙假說,絕大多數宇宙就是這麼夭折了的。
Q宇宙微波背景中不均勻分布的振幅。其值為10-5.專業術語不大好懂,依我的理解,大概是指萬物收緊放鬆的力度。如果這個數字小一點點,宇宙就會極端均勻,成為死氣沉沉的一團氣體和塵埃,而無法凝縮為恒星和星係。如果這個數值再大些,這種巨大的氣團不論形成了什麼樣的恒星,都會緊緊地擠在一起,或者成為一些巨型黑洞的天下,而不可能出現行星體係。好比和麵做餃子,水摻多了太稀,摻少了又要成死疙瘩。
D宇宙維度的數值。我們都很熟悉,其值為3.低於三維的宇宙,我們絕對無法接受,沒有誰願意活在扁成一張紙的皮影戲裏。維度再高,我們又無法想象那是什麼東西,談論我們會不會喜歡高維形態的生活,那是完全沒有意義的事情。
誰有這麼大的本事,把這六個數值統統搞得這麼精確?治大國如烹小鮮,我們現在明白,造一個無比粗大笨重的宇宙居然也如烹小鮮!我希望這宇宙六數跟神秘的六字大明咒——唵嘛呢叭咪吽——聯係起來,可一時半會兒沒有找到頭緒。我把六字真言的網絡百科釋義找出來,照錄如下,請教於方家。