一杯水可以解开我们宇宙的秘密

今天在《科学进展》上看到一篇有趣的论文，和大家分享一下。这篇论文探讨了基本物理常数的起源和取值问题，以及它们与生命存在的可能性之间的关系。

作者从凝聚态物理和液体物理的角度提出了一个新的见解：基本物理常数有一个生命友好的窗口，受到生命友好的粘度和扩散的限制，这些粘度和扩散决定了细胞内外的生命过程中的运动。作者还展示了如何在保持精细结构常数和质子-电子质量比不变的情况下，改变粘度、扩散和生化机器中的基本速度梯度的界限，而不影响恒星中重元素的产生。这导致了一个多重调节和进化机制的猜想。

首先，我们要知道什么是基本物理常数。它们是一些在自然界中不随时间、空间或其他因素而改变的数值，例如光速、普朗克常数、引力常数等。它们决定了物质、能量、空间和时间的性质和相互作用。我们可以把它们看作是自然界的“调音器”，它们调节着自然界的“乐曲”。如果它们有不同的值，那么自然界就会发出不同的“声音”，或者根本没有“声音”。

但是，我们并不知道为什么基本物理常数有它们现在的值，也不知道它们是否可以有其他可能的值。有些人认为它们是完全随机或任意的，有些人认为它们是由某种更深层次的理论或原理所决定或限制的。有些人甚至认为它们是为了适应生命或观察者而特别设定或调整的，这就是所谓的人择原理。

人择原理认为，在所有可能存在的世界中，只有那些能够产生生命或观察者的世界才能被我们观察到。因此，我们所观察到的基本物理常数必须在一个合适的范围内，使得生命或观察者能够存在。如果基本物理常数稍微偏离这个范围，那么我们所熟悉的物质、能量、空间和时间就会发生根本性的变化，导致生命或观察者无法形成或存活。

例如，如果引力常数稍微增大一点点，那么恒星就会过早地坍缩成黑洞，无法产生重元素；如果引力常数稍微减小一点点，那么恒星就无法点燃核反应，无法发出光和热；如果电子电荷稍微增大一点点，那么氢原子就无法稳定存在，无法形成水分子；如果电子电荷稍微减小一点点，那么氢原子就会过于稳定，无法形成其他元素。这些例子说明，基本物理常数必须在一个很窄的区间内，才能使得生命所需的化学元素和反应能够发生。