标准模型理论——“A universe made for me? Physics, fine-tuning and life （宇宙是为我定制的吗？物理学，微调和生命）”—— Geraint Lewis

不知道是否是小时候科幻电影看得比较多，时常觉得世界是一个大的程序框架，程序员设立了各种程序运行最基本的规则，如牛顿力学、量子力学、智能方程等【由于自己理论水平不足，不太清楚解释世界各方面最重要的一些物理学基本公式】，又设计出最基本的粒子【哎，不知道是啥】，然后让整个程序开始运转，于是基本粒子按照规则慢慢演化，逐步形成了现在的世界，而人类目前一直在做只是去不断的探索程序员设计的那些最基本的规则，而程序员就是所谓的上帝。

后来偶然听到一篇万维钢老师讲述的来自《宇宙》杂志文章“A universe made for me? Physics, fine-tuning and life （宇宙是为我定制的吗？物理学，微调和生命）”，作者 Geraint Lewis 是悉尼天文学院的天体物理学家，让我的思路又陷入了更深的泥潭之中。

宇宙中的主要物质是100多种原子，而原子又由质子、中子、电子组成。再深入一步，你可以说质子、中子都是夸克组成的。这样宇宙的最主要构成成分，也不过就是六种夸克、六种轻子和四种基本的力 —— 按物理学家的说法叫做四种“相互作用” —— 包括引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。【瞬间感觉到物理学家的强大，大写的服】

现在物理学家已经有一个非常厉害的理论，叫做“ 标准模型 ”，能够把前面说的这些所有东西 —— 除了引力之外 —— 都描写清楚，而且无比精确。标准模型有19个自由的参数。【可惜标准模型还是有些解释不了的，比如说暗物质和暗能量，不过已经很厉害了】这些参数不是理论计算出来的 —— 也就是说似乎没有什么道理约束它们必须如此，它们都是被实验测定出来的。物理学家不知道为什么这些参数恰好是这样的数值。但是物理学家知道，如果它们不是这样的数值，我们这个宇宙可就麻烦了。物理学家甚至有一个专门的词来形容这件事儿，叫做“fine-tune”，也就是微调。

下面我摘录几个参数让大家一起体验一下参数的神奇之处吧！

（1）“下夸克”的质量

质子是由两个上夸克和一个下夸克组成，中子是由两个下夸克和一个上夸克组成。下夸克比上夸克稍微重一点，这导致一个单个中子的质量要比单个质子稍微大一点。质量越大就越不稳定——中子就是不稳定的，一个自由的中子只有15分钟寿命，过后就会衰变。原子核之所以稳定，是因为中子多出来的质量变成了原子核的结合能。而对比之下，单个质子非常稳定，似乎永远都不会衰变。

这个事实非常重要。只有质子稳定，我们才能得到氢原子 —— 一个质子加一个电子。宇宙中90%的原子都是氢原子。氢元素是一个非常活泼的元素，很容易和其他元素产生化学反应，比如氢气和氧气反应后产生水。你这个宇宙想要有生命，就必须要有大量的氢原子。如果我们把下夸克的质量调高一点 —— 一切物理定律都还有效，但是质子可就不稳定了。那样的话，宇宙将会由氦原子主导，而氦原子非常不活泼，这个宇宙里甚至可能根本就不会有什么化学反应！当然就不会有生命存在。但是问题来了。是谁规定的下夸克质量必须是这个数值呢？

（2）引力大小

我们知道，恒星之所以能发光，是因为引力把它压缩在一起，巨大压力之下产生的核反应。如果把引力的强度调高，那么恒星的燃料会迅速燃尽，不能长久的存在。如果把引力调低，那么恒星的内部压力就不够，根本发不了光。是谁规定引力正好是这么大？

（3）宇宙膨胀问题

我们知道，宇宙中的物质，因为引力的作用，有一个向一起聚集的倾向。而另一方面，暗能量则让宇宙膨胀。那么假设引力不变，如果暗能量稍微强一点，或者物质稍微少一些，那么宇宙膨胀就会非常快，从大爆炸产生的物质就没有机会聚在一起形成各个星球。如果物质多一些，暗能量弱一点，膨胀速度就会比现在的慢，那么宇宙可能就膨胀不开，或者刚一膨胀就迅速收缩了。

我们这个恰到好处的宇宙，膨胀速度似乎不快也不慢，需要让物质和暗能量“相互配合” —是谁规定的宇宙中正好有这么多物质，又正好有这么强的暗能量？

【没错，看吧此时若是有上帝的存在的话不就刚好可以解释谁在“微调”这个世界了吗，可是这样的话又是谁在“微调”上帝的世界呢？转圈圈啊~】不过现在已经有一个这样的理论，叫“M-理论”。M-理论的解释是物理定律允许很多很多种 ——  大概有10^500 种，其中绝大多数都不适合生存 —— 可能的宇宙存在，人类只不过恰好生活在其中一个“适合人类生存的”宇宙里。这也是霍金在《大设计》一书中赞同的观点。

不过这个说法并不能让所有人满意，在很多人看来，多宇宙解释实在是太浪费了。为什么我们这个宇宙可能？因为“一切皆有可能”？！这跟把什么都推给上帝有多大区别？【纠结吧少年，这个题是没有答案的,哈哈哈哈！】