关注量子科学探究宇宙奥秘

　　我们宇宙中的一些基本物理常数的值几乎就像是为了让生命出现而专门定制的。即便是基本物理学参数上发生非常微小的变化也会导致这种多重宇宙中出现完全不同的宇宙，我们所在的宇宙似乎对我们是友好的。

　　物理学家组织网站报道，将近半个世纪以来，理论物理学家们一直在思考一个似乎有些令人困惑的问题，那就是我们宇宙中的一些基本物理常数的值几乎就像是为了让生命出现而专门定制的。粒子物理标准模型中的那些常数导致了宇宙大爆炸中氢原子核的形成，然后在早期快速诞生的大质量恒星内部合成了碳原子和氧原子，并伴随超新星爆发散布到宇宙空间中去。这些过程最终为太阳系和行星的出现奠定了基础，让在其中的一颗行星上出现以碳元素为基础，依赖水和氧气生存的生命成为了可能。

　　最早产生这样一种想法，即认为物理学以及宇宙的演化都遵循人择原理的人是英国剑桥大学的天体物理学家布兰顿·卡特尔(Brandon Carter)，当时他还是一名博士后研究员，随后这一想法得到了剑桥大学的史蒂芬·霍金教授以及全球各地大批物理学家们的广泛探讨。

　　德国学者沃尔夫冈·梅纳(Ulf-G Mei?ner)是德国波恩大学亥姆霍兹研究所理论核物理首席研究员，他为人择原理提供了更多的证据。

　　在一篇名为《核物理中的人择思考》的研究论文中，梅纳教授对人择原理在天体物理学以及粒子物理学中的体现进行了论述，这篇文章刊载于北京出版的《科学通报》(Science Bulletin)上。在这篇论文中，梅纳教授写道：“人们可以通过一些具体的机制过程，比如元素的产生过程，来对这种相对抽象的论述进行物理学检验。”

　　他说：“这就需要利用超级计算机，我们在其中对世界进行模拟，并允许我们采用不同于真实世界中的一些基本物理学参数。具体到某个物理学问题，比如我想知道大爆炸中轻元素的产生对轻夸克的质量变化是否敏感；另外，在3-α过程中谐振状态的稳定性如何？”

　　布兰顿·卡特尔最初设想的理论是这样的：“我们的宇宙(同时也包括那些其赖以存在的基本物理常数)必须允许观察者在某一阶段出现。”史蒂芬·霍金教授是宇宙大爆炸和宇宙膨胀方面的专家，他在一系列的专著和论文中介绍和拓展了这一思想。比如在他的畅销书《时间简史》中，霍金教授总结了一系列看上去支持人择原理的天体物理学现象和常数，并提问道：“为何宇宙以这样接近于介于坍塌和永远膨胀模型的临界膨胀速率开始并膨胀下去，即便是在今天，在经过100亿年之后，仍然在以几乎临界速率膨胀？假如大爆炸之后一秒钟时的宇宙膨胀速率哪怕小上一亿亿分之一，那么我们的宇宙早在变成今天的大小之前便已经重新陷入塌缩。”

　　梅纳教授在论证其观点时写道：“我们所生活其中的宇宙是由一些特定的参数定义的，这些参数取得某些特定的值，使其似乎专为生命而定制，其中也可能包括地球上的生命。”

　　他指出：“比如说，宇宙的年龄必须足够大，从而可以允许星系，恒星和行星，以及第二代和乃至第三代恒星的形成，这些形成时间较晚的恒星体系吸收了由此前已经消亡的更早的恒星在太空中散播的碳和氧元素。而从更加微观的角度来说，粒子物理标准模型中轻夸克质量的某些基本参数或电磁精细结构常数的取值也必须允许中子，质子和原子核的形成。”

　　宇宙大爆炸核合成机制仅仅产生了氢原子核以及α粒子(氦核)，而那些被普遍认为属于生命必须元素的物质，如碳和氧都是在后来才由亮度和质量巨大，因此寿命也非常短促的早期恒星在其内部经由核合成机制产生，并以超新星爆发的形式散布到宇宙空间当中。

　　在德国于利希研究中心JUQUUEN超级计算机上进行的一系列计算机模拟中，梅纳教授和同事们将自然界中轻夸克的质量数值进行了更改，以验证这一数值发生多大程度的变化将会导致大质量恒星内部碳和氧元素的合成过程受阻。最终他们得到的结果是，轻夸克质量上2~3%的变化将不会对大质量恒星内部碳和氧元素的合成造成灾难性的影响。

　　而在宇宙的开端，当大爆炸发生并产生元素周期表上最初开头的两个元素之时情况则有所不同。梅纳教授表示：“从观测到的元素丰度到自由中子的衰变周期大约为882秒这一事实，大部分幸存下来的中子都会被氦核捕获。你会发现这里对轻夸克的质量变动有一个严格的限定。”他说：“这种严格的限定似乎可以被视作是宇宙人择原理的一项支持证据。很显然，我们可以设想存在很多个宇宙，在每一个宇宙中基本参数都有不同的取值，从而导致其中的环境大大不同于我们所在的宇宙。”

　　史蒂芬·霍金教授指出，即便是基本物理学参数上发生非常微小的变化也会导致这种多重宇宙中出现“完全不同的宇宙，即便它非常美丽，但毫无疑问，我们中的任何人都将无法欣赏这种美”。

　　梅纳教授对此表示赞同：“那样的话，就说明我们所在的宇宙似乎是对我们友好的，而这正是人择原理的基础。”

　　回馈读者 送 精品图书

　　喜欢就点击上面的图片

　　自2016年8月15日起，凡是在量子书斋

　　一次性购买图书满198元

　　就送 价值296元的

　　《超级记忆术》一套！

　　量子科学

　　宝宝的量子物理学绘本 中英文双语原版六册

　　量子伦理 用生命的本质重新阐释世界的本质

　　量子宇宙 一切可能发生的正在发生

　　量子纠缠 颠覆常理的“上帝的效应”

　　画说量子论：走进量子科学的殿堂

　　量子之谜：物理学遇到意识

　　自然计算：DNA、量子比特和智能机器的未来

　　量子物理

　　量子佛学 与佛学朋友交流 非宗教人士勿入

　　本书将以今日之科学方式——量子佛学方式，以*清晰、*有力的视角，直接透视实相以及了义经中的核心思想，从而直入佛学真义的本质！相信在阅读过本书后，你会对佛学有一个超越逻辑思辨的全新认识。它必将带给你对生命宇宙的全新认识和一个积极快乐的人生。

　　佛法人生量子说

　　寻找薛定谔的猫：量子物理的奇异世界

　　量子力学与相对论

　　量子迷宫——历史 理论 诠释 哲学

　　时与光：从古典力学到量子力学的思维盛宴

　　上帝掷骰子吗？量子物理史话

　　物理学的未来 决定2100年的世界蓝图

　　心灵的未来：揭秘宇宙中最复杂的大脑

　　科学启蒙

　　宝宝的量子物理学绘本 中英文双语原版六册

　　从小爱科学·有趣的物理（全16册）

　　可怕的科学（全63本） 年销售已过千万！

　　尖端科学 讲述全球最前沿的科学探究

　　亲亲自然 涵盖儿童发展各大智能领域

　　写给小学生看的相对论（全4册）

　　皮皮鲁送你100条命 安全教育更有趣

　　德国孩子最着迷的科学小实验（提高版）

　　我们的身体超好玩、全面的人体百科

　　超级纸飞机(全2册）

　　世界万物的由来

　　万物运转的秘密 给青少年的物理世界入门书（精装版）

　　梅格时空大冒险（套装全5册）

　　这就是二十四节气（文津图书奖获奖作品，共4册）

　　DK儿童科学大百科

　　和老爸一起动手酷发明

　　超级科学（全4册）

　　世界万物的由来

　　世界是如何开始的

　　量子哲学

　　霍金三部曲：时间简史 果壳中的宇宙 大设计

　　弦理论 探究时间 空间及宇宙的本原

　　物理学之“道” 近代物理学与东方神秘主义

　　从科学到神：一位物理学家的意识探秘之旅

　　宇宙的琴弦：撩开了弦理论的神秘面纱

　　生物中心主义：意识是理解宇宙本质的关键

　　讲点颠覆常理的科学：假如时间不存在

　　终极理论

　　物质神话：挑战人类宇宙观的大发现

　　生命是什么：活细胞的物理观

　　悖论：破解科学史上最复杂的9大谜团

　　11:11时间的迷宫 将宇宙浓缩为数学公式

　　引力是什么 支配宇宙万物的神秘之力

　　终极理论 颠覆相对论 推翻量子力学？

　　永恒的终结 时间旅行的终极奥秘和恢宏构想

　　寻找时间的边缘：时光旅行真的存在吗？

　　超弦理论

　　世界为何存在?探索万物之谜的奇妙旅程

　　果壳中的宇宙 牛顿时空观是一个虚幻

　　从一到无穷大：科学中的事实和臆测

　　可畏的对称:探寻现代物理学的美丽

　　弦理论 物理学领域最有趣最活跃的研究课题

　　物理之书：科普界全能鬼才皮科夫力作

　　隐藏的现实：平行宇宙是什么

　　夜观星空：天文观测实践指南

　　量子佛学

　　量子佛学：与佛学朋友交流 非宗教人士勿入

　　佛法人生量子说 量子物理学方式顿悟佛法

　　新世界：灵性的觉醒

　　佛教的见地与修道 深入人心的佛学力作

　　金刚经修心课套装限量版 全四册限量1000套

　　断舍离+断舍离（心灵篇）+自在力 套装

　　百年佛缘 星云大师的集大成之作（全九册）

　　金刚经量子说

　　思维科学

　　FBI教你十分钟识别谎言：洞察对方心理秘密

　　FBI读心识人全集（读心术+攻心术+沟通术+心理操控术+气场修习术）

　　反直觉思考：斯坦福大学思维自修课

　　思考的艺术 批判性思维领域的“圣经”

　　怪异性格心理学：为什么才华横溢的人多数性格古怪？

　　剪刀石头布：如何成为超级预测者

　　批判性思维：全球广受欢迎的思维训练读本（原书第10版）

　　天才在左疯子在右 误入歧途的天才的故事

　　自我疗愈心理学 为什么劝自己比劝别人难

　　科学史话

　　爱因斯坦 想象颠覆世界

　　极简宇宙史 专为文科生讲的宇宙学知识

　　无言的宇宙 隐藏在24个数学公式背后的故事

　　时间的形状：相对论史话

　　万物简史：彩图珍藏版

　　量子群星闪耀时 现代最热门的量子知识

　　理工科思维

　　万万没想到：用理工科思维理解世界

　　数学之旅 数学史上的100个重大发现

　　化学元素之旅：改变历史的百大化学发现

　　物理之旅 讲述100个物理学重大发现

　　视觉之旅：神奇的化学元素

　　数学好的人是如何思考的

　　爱与数学 超越文化 超越地域 超越时空

　　大数学家 40位古今中外的伟大数学家 全2册

　　巫师 外星人和星舰 科幻与奇幻中的物理数学

　　思维魔方：让哲学家和数学家纠结的悖论

　　思维导图

　　思维导图能全面调动人类左脑的逻辑、顺序、条理、文字、数字以及右脑的图像、想象、颜色、空间、整体思维的功能，使大脑潜能得到充分的开发。

　　思维导图：伴你学初中全套 数学 英语 语文 物理 化学

　　思维导图：伴你学高中理科全套（数学 英语 语文 物理 化学 生物

　　思维导图：伴你学高中文科全套（数学 英语 语文 政治 历史 地理

　　思维导图系列（套装5册）

　　数学 科学小达人

　　教育的真谛是“教会学生思考”，而不是告诉他们答案。“小达人”这套绘本是真正适合儿童阅读的精神大餐，一定能够带领孩子们走进美妙的科学世界。

　　数学小达人：有趣的代数 1和2

　　数学小达人：生动的几何

　　科学小达人：魔幻的化学

　　科学小达人：奇妙的物理

　　哈佛经典

　　哈佛家训全集（Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 全四册）

　　哈佛凌晨四点半·小学图文版

　　哈佛凌晨四点半 初中实践版

　　哈佛凌晨四点半 高中实践版

　　笑死人不偿命的10万个哈佛财经冷笑话

　　成长 励志

　　儿童哲学智慧书全集（全9册：我，是什么？好和坏，是什么？知识，是什么？幸福，是什么？情感，是什么？生活，是什么？自由，是什么？社会，是什么？艺术和美，是什么？）

　　美国经典专注力培养大书 （全8册）

　　孩子没关系 逆商培养图画书（全5册）

　　最棒的成长（套装共6册）

　　激发孩子想象力的1000个奇思妙想（第一、二集，套装8册）

　　超级记忆术大全集 共4册 高效增强记忆力

　　善解童贞:0~6岁孩子的性发展与性关怀

　　美国经典学习能力培养大书（全12册）

　　儿童艺术博物馆 和孩子一起欣赏世界名画

　　意识之谜

　　意识宇宙：心灵现象中的科学真相

　　缠绕的意念：当心理学遇见量子力学

　　量子心世界 在宇宙中的无限可能中创造奇迹

　　大脑如何思维——智力演化的今昔

　　人脑之谜：探索大脑奥秘的科学之旅

　　自我实现的宇宙 科学与人类意识的阿卡莎革命

　　动物有意识吗？动物能够思考吗？有情感吗？

　　科幻文学

　　外星人就在月球背面

　　人类一半是外星人，一半是地球人

　　宇宙流浪者：生活在人类中间的外星人

　　三体：中国科幻文学里程碑式的作品

　　星际穿越：电影幕后的科学猜想 推测和事实

　　《三体》中的物理学

　　星际战争

　　神的九十亿个名字

　　失控：全人类的最终命运和结局

　　亚特兰蒂斯：基因战争

　　世界重启：大灾变后 如何快速再造人类文明

　　银河帝国：基地七部曲套装

　　巫师 外星人和星舰：科幻与奇幻中的物理数学

　　东方哲学

　　刘君祖完全破解易经密码

　　王阳明全集（权威足本）

　　老子辨正

　　图解易经 周易大全（全二册，2012白话图解版）

　　庄子心解 老子心解 道德经心释 天下大道 莲心禅韵

　　林语堂：孔子的智慧

　　林语堂：老子的智慧

　　鬼谷子全书 珍藏版 （插盒精装 全4册）

　　西方哲学

　　农夫哲学：关于大自然与生死的沉思

　　最好的告别：关于衰老与死亡，你必须知道的常识

　　人性与灵魂

　　内在的重生：心灵导师克里希那穆提空性流露代表作

　　康德三大批判合集（上下）

　　癌症真相：医生也在读

　　存在与虚无

　　美的沉思

　　梦的解析

　　像哲学家一样思考

　　科学百科

　　科学百科：全彩 DK经典畅销成人科普

　　DK微观世界大百科（精装版）（全彩）

　　“哈勃”的宇宙 最伟大的发现和最新的影像

　　宇宙波澜：科技与人类前途的自省

　　爱因斯坦专辑

　　为什么E=mc2？相对论普及读本

　　爱因斯坦的圣经

　　爱因斯坦 想象颠覆世界

　　爱因斯坦的困惑:上帝如何设计世界？

　　爱因斯坦的望远镜：搜索暗物质和暗能量

　　从奇点到虫洞:广义相对论专题选讲

　　匠人精神

　　工业4.0大革命

　　温家宝地质笔记

　　罗辑思维：迷茫时代的明白人

　　罗辑思维 : 成大事者不纠结

　　你所谓的稳定，不过是在浪费生命

　　匠人精神

　　哲学家们都干了些什么

　　幼小对接

　　学前专注力训练500题 （套装共4册）

　　名牌小学入学必备(套装6册)

　　125个游戏提升孩子专注力（全3册）

　　中国汉字听写大会 我的趣味汉字世界（儿童彩绘版)(1-5册）

　　汉语国学

　　《中国汉字听写大会 我的趣味汉字世界》 全四册