黃啟新
生命在宇宙的出現並非偶然,科學家在過去幾十年來發現我們的宇宙有很多特性必須採取某些特定的數值,生命才可以在這宇宙裏存在。以下是一系列宇宙「微調」的特性1,足以令宇宙是被上帝精心設計和創造這個事實無庸置疑。
1. 強核力常數(Strong nuclear force constant)
- 如大些:無氫,生命必須的原子核就會不穩定。
- 如小些:只有氫而沒有其它元素。
2. 弱核力常數(Weak nuclear force constant)
- 如大些:在大爆炸中太多氫會變為氦,以致星體燃燒產生太多重元素;星體的重元素不會離開。
- 如小些:在大爆炸中會產生太少氦,以致星體燃燒產生太少重元素;星體的重元素也不會離開。
3. 引力常數(Gravitational force constant)
- 如大些:星體會太熱,太快和不均勻地燒盡。
- 如小些:星體會保持冷,以致永遠不會觸發核子熔合,因此沒有重元素的產生。
4. 電磁力常數(Electromagnetic force constant)
- 如大些:不足夠化學鍵合,質量高於硼的元素會因太不穩定而不能分裂。
- 如小些:不足夠化學鍵合。
5. 電磁力與引力常數的比例
- 如大些:沒有星體會小於1.4倍太陽質量,因此星體的壽命會短些,星體的光度也會不平均。
- 如小些:沒有星體會大於0.8倍太陽質量,所以沒有重元素產生。
6. 電子(electron)與質子(proton)質量的比例
- 如大些或小些:不足夠化學鍵合。
7. 質子與電子數量的比例
- 如大些或小些:電磁力會凌駕引力,阻礙星系、星體及行星之形成。
8. 質子與電子電荷的比例
- 如大些或小些:電磁力會凌駕引力,阻礙星系、星體及行星之形成。
9. 宇宙的膨漲速度
- 如大些:星系不能形成。
- 如小些:宇宙在星體形成前已崩潰。
10. 宇宙的質量密度
- 如大些:大爆炸會產生太多氦,導致星體燃燒太快。
- 如小些:大爆炸會產生不足夠的氦,以致太少重元素形成。
11. 宇宙的重子(質子和中子)密度
- 如大些:大爆炸會產生太多氘,以致星體燒得大快。
- 如小些:大爆炸會產生不足夠的氘,以致太少重元素產生。
12. 宇宙的空間能量(Space Energy)或暗能量(Dark Energy)密度
13. 空間能量密度與質量密度
14. 宇宙的熵(Entropy)水平
- 如大些:沒有原生星系的形成。
- 如小些:在原生星系中沒有星體的凝聚。
15. 光速
- 如高些:星體會太光。
- 如低些:星體會不夠光。
16. 宇宙的年齡
- 如大些:在星系適當位置,沒有像大陽那類在穩定燃燒期的星體。
- 如小些:像太陽那類在穩定燃燒期的星體還未形成。
17. 宇宙輻射的劃一性(Uniformity)
- 如大些:星體,星團和星系都不能形成。
- 如小些:宇宙現今會充滿黑洞和空虛的空間。
18. 宇宙的一致性(Homogeneity)
19. 星系間的平均距離
- 如大些:沒有的氣體被注入我們的星系中,去於足夠時間內維持星體的形成。
- 如小些:太陽的軌道會被極端地被干擾。
20. 星系團間的平均距離
- 如太密:星系團的碰撞和合併會擾亂星體和行星的軌道;太多輻射。
- 如小些:不足夠氣體注入星系來於長時間裏維持星體的形成。
21. 星體間的平均距離
- 如大些:重元素的密度會太低,以致含岩的行星不能形成。
- 如小些:行星軌道會不穩定。
22. 星系團的平均大小與分佈
23. 宇宙虛空的數目,大小與位址
24. 電磁精細結構常數(Electromagnetic fine structure constant)
- 如大些:DNA不能正常運作;沒有大過0.7倍太陽質量的星體。
- 如大過0.06:物質在強磁場中會變得不穩定。
- 如小些:DNA不能正常運作;沒有小於1.8倍太陽質量的星體。
25. 引力精細結構常數(Gravitational fine structure constant)
26. 質子的衰變速度
- 如高些:釋放出來的輻射會毁滅所有生命。
- 如低些:宇宙中沒有足夠的物質形成生命。
27. 氦4的基態能階(Ground state energy level)
- 如大些或小些:不夠碳和氧。
28. 碳12與氧16核能階(nuclear energy level)的比例
- 如大些:不夠氧。
- 如小些:不夠碳。
29. 鈹8的衰變速度
- 如高些:重元素核熔合會在所有星體中產生災難性的爆炸。
- 如低些:沒有重於鈹的元素,因此也沒有可能有生命化學。
30. 中子與質子質量的比例
- 如大些:中子衰變會剩下太少中子,以致不足夠形成生命必須的重元素。
- 如小些:中子衰變會產生太多中子,使所有星體迅速崩潰成為中子星或黑洞。
31. 初期核子(nucleons)多於反核子(antinucleons)的數量
- 如大些:太多輻射,使行星不能形成。
- 如小些:不足夠物質形成星系或星體。
32. 水分子的極性(polarity)
- 如大些:熔解和蒸發熱會太大,以致生命不能存在。
- 如小些:熔解和蒸發熱會太小,以致生命不能存在;液態水作為溶劑能力不足以讓生命化學進行;冰不能浮,引致失控的凝固。
33. 超超新星(hypernova)爆炸時期
34. 超超新星的數目與種類
35. 超新星(supernova)爆炸
- 如太近:輻射會消滅行星上的生命。
- 如太遠:不夠重元素灰形成含岩的行星。
- 如太頻密:行星上的生命會被消滅。
- 如不夠頻密:不夠重元素灰形成含岩的行星。
- 如太遲:行星上的生命會被輻射消滅。
- 如太早:不夠重元素灰形成含岩的行星。
36. 超新星的數目與種類
37. 白矮雙星(white dwarf binaries)
- 如太少:產生不夠的氟讓生命化學進行。
- 如太多:擾亂行星軌跡,行星上的生命會被消滅。
- 如太早:不夠重元素去有效的產生氟。
- 如太遲:大遲產生的氟不能結合到原生行星裏。
38. 白矮雙星的密度
39. 異物質(exotic matter)與常物質(ordinary matter)的比例
- 如小些:星系不會形成。
- 如大些:宇宙在像太陽一樣的星體產生前已經崩潰。
40. 早期宇宙有効維數 (number of effective dimensions)
- 如大些或小些:量子力學,引力,相對論不能同時存在,生命便不可能存在。
41. 現時宇宙有効維數
- 如大些或小些:電子,行星和星體的軌道會變得不穩定。
42. 活躍中微子(active neutrinos)的質量值
- 如小些:星系團,星系和星體不會形成。
- 如大些:星系團和星系會太過密集。
43. 活躍中微子的種類數目
44. 宇宙中活躍中微子的數目
45. 惰性中微子(sterile neutrinos)的質量值
46. 宇宙中惰性中微子的數目
47. 異物質粒子衰變率
48. 宇宙背景輻射中氣溫起伏的大小
49. 相對性延長率(relativistic dilation factor)的大小
50. 海森堡(Heisenberg)不確定性的大小
51. 於首次超新星爆炸時投入星際深處的氣體的數量
52. 宇宙壓力(cosmic pressures)的正面性
53. 宇宙能量密度(cosmic energy densities)的正面性
54. 類星體(quasars)的密度
55. 冷暗物質(cold dark matter)粒子的衰變率
56. 不同異物質粒子的相對豐度
57. 異物質自我相互作用的程度
58. 初生星體(不含金屬第三星族 (pop III)星體)開始形成的時期
59. 初生星體(不含金屬第三星族星體)停止形成的時期
60. 不含金屬第三星族星體的數目密度
61. 不含金屬第三星族星體的平均質量
62. 首先形成星系的時期
63. 首先形成類星體的時期
64. 嵌入缺陷(embedded defects)的衰變的數量,速度和時期
65. 暖異物質密度和冷異物質密度的比例
66. 熱異物質密度和冷異物質密度的比例
67. 宇宙時空結構量子化的程度
68. 宇宙幾何學上的平坦度
69. 星系大小的平均增長速度
70. 星系大小的平均增長速度於宇宙歷史中的改變
71. 黑暗能量因素(dark energy factors)的穩定性
72. 星體形成高峰時期
73. 異物質與常物質的相對位置
74. 原始宇宙的磁場(primordial cosmic magnetic field)強度
75. 原始磁流體動力亂流(primordial magnetohydrodynamic turbulence)的程度
76. 電荷–宇稱對稱性破壞(charge-parity violation)的程度
77. 可觀察宇宙中星系的數目
78. 宇宙背景輻射的極化(polarization level)程度
79. 宇宙完成第二次電離化(second reionization)事件的日子
80. 伽馬射線暴發產生(gamma-ray burst production)平息的日子
81. 在宇宙早期歷史中,中等質量星體的相對密度
82. 水於最高密度的温度
83. 水的熔解熱(heat of fusion)
84. 水的汽化熱(heat of vaporization)
85. 宇宙中clumpuscules(密集的冷氫氣分子雲)的數目密度
86. 宇宙中clumpuscules的平均質量
87. 宇宙中clumpuscules的位置
88. 有機分子的二氧的動能氧化率(Dioxygen's kinetic oxidation rate)
89. 二氧中順磁狀態(paramagnetic behavior)的水平
90. 中年宇宙中超矮星系(ultra-dwarf galaxies)或超巨大球形星系團(supermassive globular clusters)的密度
91. 時空被相對論因素扭曲(warping)及捲曲(twisting)的程度
92. 由中等質量星體組成的宇宙的初期質量函數(initial mass function)的百分比
93. 宇宙原始磁場(cosmic primordial magnetic field)的強度
1. Hugh Ross, Fine-Tuning For Life In The Universe, Reasons to Believe.