轉-打開心扉

神奇的宇宙

神奇的宇宙

天穹日月交輝，銀河高懸；地上山川形勝，香花異草，飛禽走獸，爭奇鬥艷；最奇妙的是，世上還有得天獨厚的人類。萬物之中唯獨人有超群的理性，能夠思考存在的意義和來源，這是人生命的特徵。古代的人類，僅從宇宙的宏偉、天地給人類供養之慷慨，以及自然界力量的可畏，對造物主懷着崇敬和感謝之情。人類對造物主這種感性認識開始得很早，當時人類對自然的認識還極其膚淺，這種感情也是樸素的。古人僅依靠生活經驗，在漫長的歲月中艱難地積累了關於客觀世界的簡陋知識。

隨着時間前進，人類知識不斷發展，漸漸形成可實驗並以邏輯推理來認識自然規律的科學方法，這是人類文化史中的一個飛躍。科學在不斷發現問題和解決問題中前進；然而，所謂解決問題，實際上是發現原有的知識不足；但新的解答同時也帶來更多、更難的問題。在人類知識的前進中，自然卻以更大的速度向後退卻。這說明自然界的知識是無止境的，認識的序列是發散的，不是收斂的。一個科學規律衹在某一特定條件下成立，一旦超出這個條件，規律就不適用。從這個意義上講，一切科學規律都是在一定條件限制下的相對真理，是暫時的。在任何時候，自然界總是存在更多沒有解決的問題，有待人類去認識。「因果關係」是人類的一個基本信念，這個信念激勵着人們去求索自然規律，也是科學活動的根據。

科學的進展，使人類越來越清楚地看到大自然的無限奇妙。宇宙間事物的運動所牽涉的能量，難以想像的巨大；然而科學規律卻又是如此簡練，在嚴格中包涵着無窮的睿智。人們面對壯麗而又神奇的宇宙，充滿由衷的讚美和欽敬。不禁使人想到愛因斯坦的話：「自然界最不可理解的就是它竟然是可以理解的。」自古以來，很多傑出科學家在重大發現之後，第一個感覺就是讚嘆造物主的大智大能，並看到自己的渺小。牛頓發現引力定律和力學運動定律，從而解釋了行星的運動規律。他對自己的成功有清醒的認識，牛頓說：「我不知道世人怎樣評論我，但我自己知道，我僅像一個在海邊玩耍的小孩，陶醉在時而找到一塊更為光滑的卵石，或者一個更為美麗的貝殼的喜悅之中，然而浩瀚的海洋茫茫地鋪展在我面前。」

為了更具體地說明科學對人類知識的影響，也就是對人生觀和世界觀形成的影響，這裏我用物質科學中最基本的分科—物理學的成果作依據，討論以下問題。物理學討論物質的特性和運動最單純的形式，在物質科學中，這是最為簡單和明確的問題。物理學面對的經驗事實最豐富、最明確，因此探討最深入，論證的邏輯性最強，結論也最確定，可和經驗進行細緻的對照；所以從物理學的角度來分析問題，進行科學和知識關係的討論最為恰當。

一、奇妙的能源—太陽

習慣使人產生錯覺，即使是最大的奇蹟，見慣了也不過爾爾。地球得天獨厚的條件正是這樣被忽視。太陽中氫變成氦的原子核聚變反應，產生光和熱的輻射，供給地球無盡的能量。太陽中的聚變反應進行的快慢，恰好符合生命存在的要求。太快了，能量就過多；太慢了，能量又過少，都不適合生命的存在。太陽是一座巨大的聚變反應爐。為了不使燃料散開，一切爐子都需要有爐壁，太陽是這聚變反應爐的爐壁，就是整個太陽巨大質量所產生的引力。這個無形的爐壁穩定而可靠，真是最最奇妙的設計。人類也夢寐以求地希望在地上能實現核聚變，以取得無盡的能量，可惜最大的困難在於無法找到一個可靠而穩定的聚變爐壁。能源衹是生命的必要條件，在宇宙中有無數像太陽這樣的能源，可是在那附近不一定有生命。對生命存在更重要、更細緻、更嚴格的要求，是在適當的恆星旁，有一顆具有很多極其優越的條件的行星，在太陽周圍迴轉的地球就是一個極為難得的例子。

二、地球的優越條件

地球擁有的優越條件實在太多，這裏僅舉幾個例子。地球和太陽的距離最為恰當；稍遠一些就太冷，稍近一些又太熱，都不適合動物的生存。地球的大小也適中：小一些就維持不了大氣圈；太大則大氣中的有害氣體將過多。地球自轉的速度正適宜人類生活。地球上的水就是最奇妙的物質：它有極多的、理想的物理和化學性質，它是動物血液的主要成分，在人的全身循環，傳送營養，帶出廢料，它的作用比機器上的傳動帶奇妙得多。地球還有以氧和氮的適當比例組成的大氣，供人維持生命。地球表面的大氣層，還擔當了保護地球免受宇宙塵埃撞擊的護衛任務，地下還貯藏着各種寶藏待人慢慢採掘享用。地球內部更儲蓄着大量熱能，有待人類去開發利用。地球有一顆美麗的衛星—月亮。

月亮在推動潮汐方面起了很大作用，使得海洋不會變成一大潭死水，永遠保持清潔。月亮還給夜靜的人間充滿詩情畫意。天文學研究，由於電子技術和望遠鏡的巨大進展，能觀察到更多、更詳細的星際情況，知道單就我們的銀河系中就有二千多億顆恆星，其中可能攜帶着行星系。值得注意的是，其中僅有太陽系中的行星的軌道是近乎圓形的橢圓；而其他恆星系中的行星的軌道都是扁長的橢圓形。衹有在接近圓形的軌道上的行星和太陽的距離變化很小，因而一年四季的溫度起伏不大，適宜人的生存。其他恆星系中的行星系因距離的變化很大，溫度也隨之劇變，不適宜生命的存在。在茫茫宇宙之中，出現像地球這樣得天獨厚的行星是無可否認的奇蹟。

三、享受科學

人類知道科學知識可幫助挖掘和冶煉預置在地球中的寶藏；但更奇妙的是潛在的科學規律，有待人發揮他的智慧去理解。人類一旦掌握了這些規律，就可以利用它來創造許多奇妙的東西，例如從原子核的裂變，得到巨大的能量；認識和利用不同原子結構的不同能級的特點，分別造出半導體和激光來，半導體又是當代計算機的基礎。這不過是一些事例。為何在原子結構中，恰好有這可作為半導體和計算機基礎的特殊性質的能級存在？為何有這麼大的能量貯藏在小小的原子核中？為何古老的牛頓力學還是現代航空、航天的基礎？

如果沒有電磁波的存在，遠距離的瞬息通訊有可能嗎？沒有X射線和超聲波的存在，會有無損傷地窺測人體內臟的醫療器材嗎？這許多事實都是無因之果嗎？牛頓的話值得深思，他說：「毫無疑問，我們看到的這個世界，其中各種事物如此絢麗多彩，各種運動如此錯綜複雜，它不是別的，而衹能是指導和主宰萬物的上帝的自由意志。」科學的應用能夠在物質方面增加人的福祉，但科學的價值遠不止於這些。肉體的物質需要是一切動物所共有的；而唯獨人要追求智慧，想知道宇宙和人生的究竟。這些都屬最美好，最高貴的真理。如果人不盡量運用他獨特的天賦去追求、欣賞和享受這些高於物質的財富，豈不是廢棄自己最突出的才能，渾渾噩噩地虛度一生，辜負了上帝對我們的厚望嗎？

四、宇宙的形成

物理學的規律可以用來理解地上和天空中物質的各種機械式運動。到了二十世紀，物理學已進步到超越人眼所能觀察的物質，例如原子、電子、光學等的領域。由於觀察天象的望遠鏡和各類電子技術和航天技術的空前進展，擴大了人的視野，人類關於遙遠的太空中的天體現象的知識大為豐富起來，促使人想到宇宙的整體問題。二十世紀初，愛因斯坦的廣義相對論指出，宇宙結構有一個奇異的點，所謂「奇點」，奇點和宇宙的起始之點相當。在二十世紀四十年代，美國物理學家伽莫夫（George Gamow）和愛爾法（Ralph Alpher）根據地球上各種元素的比例仔細分析，提出宇宙從一個點的大爆炸開始，並據此作出了一些預言。其中之一是，目前地球上還殘留着宇宙大爆炸早期的輻射。當時物理學界並沒重視這個理論。

直到一九六五年，美國貝爾實驗室的工程師，彭齊亞斯（Arno Penzias）和威爾遜（Robert Wilson）的仔細微波噪聲實驗，證實了大爆炸理論。這以後大爆炸理論才被重視，宇宙學和天體物理學也成為物理學的一個熱點。迄今研究顯明，從大爆炸理論出發，應用現有的物理學知識，可簡單而清晰地說明宇宙演化的過程，並且和觀測所知事實符合得相當好。下文將簡明地介紹這個理論的一些要點。最初宇宙，所有物質都集中在一個密度接近無窮大，而體積接近為零的一個點上，溫度極高。溫度越高，物質運動得越快，所以宇宙迅速地向外膨脹，同時漸漸冷卻。一九二九年哈勃觀察到來自星系的光波，比地球上相應的光波長。他從聲學原理思考，得到宇宙在膨脹的結論。宇宙之所以能不快不慢的方式穩定膨脹，是由於宇宙開始時膨脹的外衝力和物質的向內吸引力的奇妙配合。如果開始時膨脹過快，吸引力控制不住，宇宙就很快崩散；如吸引力太強，宇宙又會收縮，導致坍塌，星系和恆星便無法形成。現存的宇宙恰好在兩者之間的臨界狀態，全繫於爆炸的外衝力和向內吸力極其精確平衡（精確度偏差不能超過1/1016），所以能夠如此地穩定膨脹。

大爆炸之後的一秒鐘，溫度下降到大約為一百億度，這個溫度是太陽中心溫度的一千倍。那時宇宙中的主要成分是光子和電子等，物質和空間同時形成。隨着溫度下降，物質運動的速度減低，物質之間的極強大且僅在極近距離出現的相互作用漸與膨脹時的外衝力抗衡；於是較大的塊塊形成，出現質子、中子和氘核等。當宇宙冷卻到幾十億度時，出現了氦核。從大爆炸開始到這裏，衹過了三分鐘，效率之高，難以想像。到了四千度時，正負電荷之間的吸引力開始生效，中性的原子出現了，最早是氦原子，以後是稍重的氧原子和碳原子，然後是更重的原子。這時宇宙的年齡大約是數千萬年。宇宙開始時有微小的不均勻。在某些密度高的地方，引力更大，形成像我們銀河那樣的星系。星系由極多的恆星所組成，大的有幾億顆恆星。更多較重的原子被拋出恆星之外，成為行星。恆星和行星形成恆星系，太陽系是其中之一。太陽中最輕的氫聚變成氦，產生巨大的能量，以光和熱的形式向周圍輻射。行星中沒有這種聚變，所以不產生輻射。

地球原先也是非常熱的，經過漫長的時間，它慢慢地冷卻下來。巖石中溢出的氣體成為大氣。經過更長的時間，地球上出現植物、動物。最後出現了結構異常複雜，且有極高智慧的人。 大爆炸理論同時引發另外一些問題：何以宇宙會這樣開始？又何以它又選擇讓我們能夠理解的科學定律去演化？科學家提出各種解釋，都很勉強而有漏洞。最自然、最簡單而又最完整的假設應該數劍橋大學一次物理討論會上提出的「人擇原理」。這個原理的內容是：「宇宙的事情所以這樣地展開，是為了人的出現。」它雖然是物理學家提出的理論，但也是人們下意識中的常識。宇宙的發展和地球上出現生命，都顯示着一個極其精妙的整體設計。物理學和天文學從多個方面指出，人類的存在需要極其細緻的物質運動規律，和宇宙秩序的平衡。這一切都向我們明確地顯示了一切都出於一位有無比智慧和能力的設計師。多數物理學家都認同這個原理。

大自然除了嚴格、完美的運動規律之外，宇宙設計難以想像之高精確度更是令人敬畏的事實。現代物理學發現，物質之間的基本相互作用衹有四種：強作用、電磁作用、弱作用和引力作用。每一種作用的強度各由一個基本常量來表徵。各種作用相對強度的精確比例，保證了宇宙從創始到星系和恆星的形成，及生命的出現等等演化過程。我再舉兩個例子：

1.弗里曼．戴森（Freeman Dyson）仔細研究過原子核內部的核子之間的強作用（核力）的強度，和宇宙物質的性質之間的關係。計算的結論是，如果核力比實際值弱百分之幾，氘核就不能穩定，要衰變成為一對質子和中子。於是像太陽這一類恆星，就要以核反應的方式來釋放能量，當氘被燒盡，就以氦為核燃料，再以後就消耗更重的核，於是恆星的物質結構將大大改變，和現今世界全不一樣。假如核力比實際值強一些，那麼質子和質子就會克服它們之間的電磁排斥力，而黏合在一起成為一個質子對，然後每一質子對中的一個質子會衰變成一個中子，這樣質子對就變成氘，接着兩個氘又由核力黏合成氦。結果將不會有氫從大爆炸時遺留下來，類似太陽這類穩定的恆星也就不會存在，當然更談不上水和生命了。

2.第二個例子是關於電磁作用和引力作用的相對強度和恆星的性質關係。電磁作用和引力在形成恆星的結構中，扮演着十分重要的角色。恆星靠引力黏合起來，同時又以電磁輻射的形式釋放能量。這兩種力的具體配合的細節極為複雜，現在還沒有徹底搞清楚。一般說來可得以下結論：重的恆星溫度較高、較亮；而輕的恆星則溫度較低、較暗。它們分別稱為藍巨星和紅矮星。藍巨星的輻射太強，紅矮星的輻射又太弱，都不適宜於生命的出現。實際情況是電磁作用和引力的均衡竟然使所有的恆星都處在藍巨星和紅矮星之間的一個狹窄的範圍內，之所以有這等幸事，完全是因為電磁作用和引力的基本常量之間有奇妙的巧合。假如引力的強度衹作難以想像的1/1040的微小變化，也足以破壞這種微妙的巧合，於是所有的恆星將衹能是藍巨星或紅矮星，像太陽這類恆星就不會存在，依存於太陽的生命現象也不會出現了。

奇蹟太多了，人們習慣了就將它們當作不足為奇的自然。我們所觀察到的井然有序的世界結構之所以存在，完全是因為有這樣一些微妙的數值巧合。這一切衹能出於一位大智大能的造物主的精心設計。人類已經從科學的方向，無可推諉地望見上帝了。

作者:周方黎

蒙允轉載“中信月刋”

F親愛的讀者們!請参網頁：愛在吾家。

天穹日月交辉，银河高悬；地上山川形胜，香花异草，飞禽走兽，争奇斗艳；最奇妙的是，世上还有得天独厚的人类。万物之中唯独人有超群的理性，能够思考存在的意义和来源，这是人生命的特征。古代的人类，仅从宇宙的宏伟、天地给人类供养之慷慨，以及自然界力量的可畏，对造物主怀着崇敬和感谢之情。人类对造物主这种感性认识开始得很早，当时人类对自然的认识还极其肤浅，这种感情也是朴素的。古人仅依靠生活经验，在漫长的岁月中艰难地积累了关于客观世界的简陋知识。

随着时间前进，人类知识不断发展，渐渐形成可实验并以逻辑推理来认识自然规律的科学方法，这是人类文化史中的一个飞跃。科学在不断发现问题和解决问题中前进；然而，所谓解决问题，实际上是发现原有的知识不足；但新的解答同时也带来更多、更难的问题。在人类知识的前进中，自然却以更大的速度向后退却。这说明自然界的知识是无止境的，认识的序列是发散的，不是收敛的。一个科学规律只在某一特定条件下成立，一旦超出这个条件，规律就不适用。从这个意义上讲，一切科学规律都是在一定条件限制下的相对真理，是暂时的。在任何时候，自然界总是存在更多没有解决的问题，有待人类去认识。「因果关系」是人类的一个基本信念，这个信念激励着人们去求索自然规律，也是科学活动的根据。

科学的进展，使人类越来越清楚地看到大自然的无限奇妙。宇宙间事物的运动所牵涉的能量，难以想象的巨大；然而科学规律却又是如此简练，在严格中包涵着无穷的睿智。人们面对壮丽而又神奇的宇宙，充满由衷的赞美和钦敬。不禁使人想到爱因斯坦的话：「自然界最不可理解的就是它竟然是可以理解的。」自古以来，很多杰出科学家在重大发现之后，第一个感觉就是赞叹造物主的大智大能，并看到自己的渺小。牛顿发现引力定律和力学运动定律，从而解释了行星的运动规律。他对自己的成功有清醒的认识，牛顿说：「我不知道世人怎样评论我，但我自己知道，我仅像一个在海边玩耍的小孩，陶醉在时而找到一块更为光滑的卵石，或者一个更为美丽的贝壳的喜悦之中，然而浩瀚的海洋茫茫地铺展在我面前。」

为了更具体地说明科学对人类知识的影响，也就是对人生观和世界观形成的影响，这里我用物质科学中最基本的分科—物理学的成果作依据，讨论以下问题。物理学讨论物质的特性和运动最单纯的形式，在物质科学中，这是最为简单和明确的问题。物理学面对的经验事实最丰富、最明确，因此探讨最深入，论证的逻辑性最强，结论也最确定，可和经验进行细致的对照；所以从物理学的角度来分析问题，进行科学和知识关系的讨论最为恰当。

一、奇妙的能源—太阳

习惯使人产生错觉，即使是最大的奇迹，见惯了也不过尔尔。地球得天独厚的条件正是这样被忽视。太阳中氢变成氦的原子核聚变反应，产生光和热的辐射，供给地球无尽的能量。太阳中的聚变反应进行的快慢，恰好符合生命存在的要求。太快了，能量就过多；太慢了，能量又过少，都不适合生命的存在。太阳是一座巨大的聚变反应炉。为了不使燃料散开，一切炉子都需要有炉壁，太阳是这聚变反应炉的炉壁，就是整个太阳巨大质量所产生的引力。这个无形的炉壁稳定而可靠，真是最最奇妙的设计。人类也梦寐以求地希望在地上能实现核聚变，以取得无尽的能量，可惜最大的困难在于无法找到一个可靠而稳定的聚变炉壁。能源只是生命的必要条件，在宇宙中有无数像太阳这样的能源，可是在那附近不一定有生命。对生命存在更重要、更细致、更严格的要求，是在适当的恒星旁，有一颗具有很多极其优越的条件的行星，在太阳周围回转的地球就是一个极为难得的例子。

二、地球的优越条件

地球拥有的优越条件实在太多，这里仅举几个例子。地球和太阳的距离最为恰当；稍远一些就太冷，稍近一些又太热，都不适合动物的生存。地球的大小也适中：小一些就维持不了大气圈；太大则大气中的有害气体将过多。地球自转的速度正适宜人类生活。地球上的水就是最奇妙的物质：它有极多的、理想的物理和化学性质，它是动物血液的主要成分，在人的全身循环，传送营养，带出废料，它的作用比机器上的传动带奇妙得多。地球还有以氧和氮的适当比例组成的大气，供人维持生命。地球表面的大气层，还担当了保护地球免受宇宙尘埃撞击的护卫任务，地下还贮藏着各种宝藏待人慢慢采掘享用。地球内部更储蓄着大量热能，有待人类去开发利用。地球有一颗美丽的卫星—月亮。

月亮在推动潮汐方面起了很大作用，使得海洋不会变成一大潭死水，永远保持清洁。月亮还给夜静的人间充满诗情画意。天文学研究，由于电子技术和望远镜的巨大进展，能观察到更多、更详细的星际情况，知道单就我们的银河系中就有二千多亿颗恒星，其中可能携带着行星系。值得注意的是，其中仅有太阳系中的行星的轨道是近乎圆形的椭圆；而其他恒星系中的行星的轨道都是扁长的椭圆形。只有在接近圆形的轨道上的行星和太阳的距离变化很小，因而一年四季的温度起伏不大，适宜人的生存。其他恒星系中的行星系因距离的变化很大，温度也随之剧变，不适宜生命的存在。在茫茫宇宙之中，出现像地球这样得天独厚的行星是无可否认的奇迹。

三、享受科学

人类知道科学知识可帮助挖掘和冶炼预置在地球中的宝藏；但更奇妙的是潜在的科学规律，有待人发挥他的智慧去理解。人类一旦掌握了这些规律，就可以利用它来创造许多奇妙的东西，例如从原子核的裂变，得到巨大的能量；认识和利用不同原子结构的不同能级的特点，分别造出半导体和激光来，半导体又是当代计算器的基础。这不过是一些事例。为何在原子结构中，恰好有这可作为半导体和计算器基础的特殊性质的能级存在？为何有这么大的能量贮藏在小小的原子核中？为何古老的牛顿力学还是现代航空、航天的基础？

如果没有电磁波的存在，远距离的瞬息通讯有可能吗？没有X射线和超声波的存在，会有无损伤地窥测人体内脏的医疗器材吗？这许多事实都是无因之果吗？牛顿的话值得深思，他说：「毫无疑问，我们看到的这个世界，其中各种事物如此绚丽多彩，各种运动如此错综复杂，它不是别的，而只能是指导和主宰万物的上帝的自由意志。」科学的应用能够在物质方面增加人的福祉，但科学的价值远不止于这些。肉体的物质需要是一切动物所共有的；而唯独人要追求智慧，想知道宇宙和人生的究竟。这些都属最美好，最高贵的真理。如果人不尽量运用他独特的天赋去追求、欣赏和享受这些高于物质的财富，岂不是废弃自己最突出的才能，浑浑噩噩地虚度一生，辜负了上帝对我们的厚望吗？

四、宇宙的形成

物理学的规律可以用来理解地上和天空中物质的各种机械式运动。到了二十世纪，物理学已进步到超越人眼所能观察的物质，例如原子、电子、光学等的领域。由于观察天象的望远镜和各类电子技术和航天技术的空前进展，扩大了人的视野，人类关于遥远的太空中的天体现象的知识大为丰富起来，促使人想到宇宙的整体问题。二十世纪初，爱因斯坦的广义相对论指出，宇宙结构有一个奇异的点，所谓「奇点」，奇点和宇宙的起始之点相当。在二十世纪四十年代，美国物理学家伽莫夫（George Gamow）和爱尔法（Ralph Alpher）根据地球上各种元素的比例仔细分析，提出宇宙从一个点的大爆炸开始，并据此作出了一些预言。其中之一是，目前地球上还残留着宇宙大爆炸早期的辐射。当时物理学界并没重视这个理论。

直到一九六五年，美国贝尔实验室的工程师，彭齐亚斯（Arno Penzias）和威尔逊（Robert Wilson）的仔细微波噪声实验，证实了大爆炸理论。这以后大爆炸理论才被重视，宇宙学和天体物理学也成为物理学的一个热点。迄今研究显明，从大爆炸理论出发，应用现有的物理学知识，可简单而清晰地说明宇宙演化的过程，并且和观测所知事实符合得相当好。下文将简明地介绍这个理论的一些要点。最初宇宙，所有物质都集中在一个密度接近无穷大，而体积接近为零的一个点上，温度极高。温度越高，物质运动得越快，所以宇宙迅速地向外膨胀，同时渐渐冷却。一九二九年哈勃观察到来自星系的光波，比地球上相应的光波长。他从声学原理思考，得到宇宙在膨胀的结论。宇宙之所以能不快不慢的方式稳定膨胀，是由于宇宙开始时膨胀的外冲力和物质的向内吸引力的奇妙配合。如果开始时膨胀过快，吸引力控制不住，宇宙就很快崩散；如吸引力太强，宇宙又会收缩，导致坍塌，星系和恒星便无法形成。现存的宇宙恰好在两者之间的临界状态，全系于爆炸的外冲力和向内吸力极其精确平衡（精确度偏差不能超过1/1016），所以能够如此地稳定膨胀。

大爆炸之后的一秒钟，温度下降到大约为一百亿度，这个温度是太阳中心温度的一千倍。那时宇宙中的主要成分是光子和电子等，物质和空间同时形成。随着温度下降，物质运动的速度减低，物质之间的极强大且仅在极近距离出现的相互作用渐与膨胀时的外冲力抗衡；于是较大的块块形成，出现质子、中子和氘核等。当宇宙冷却到几十亿度时，出现了氦核。从大爆炸开始到这里，只过了三分钟，效率之高，难以想象。到了四千度时，正负电荷之间的吸引力开始生效，中性的原子出现了，最早是氦原子，以后是稍重的氧原子和碳原子，然后是更重的原子。这时宇宙的年龄大约是数千万年。宇宙开始时有微小的不均匀。在某些密度高的地方，引力更大，形成像我们银河那样的星系。星系由极多的恒星所组成，大的有几亿颗恒星。更多较重的原子被抛出恒星之外，成为行星。恒星和行星形成恒星系，太阳系是其中之一。太阳中最轻的氢聚变成氦，产生巨大的能量，以光和热的形式向周围辐射。行星中没有这种聚变，所以不产生辐射。

地球原先也是非常热的，经过漫长的时间，它慢慢地冷却下来。岩石中溢出的气体成为大气。经过更长的时间，地球上出现植物、动物。最后出现了结构异常复杂，且有极高智慧的人。 大爆炸理论同时引发另外一些问题：何以宇宙会这样开始？又何以它又选择让我们能够理解的科学定律去演化？科学家提出各种解释，都很勉强而有漏洞。最自然、最简单而又最完整的假设应该数剑桥大学一次物理讨论会上提出的「人择原理」。这个原理的内容是：「宇宙的事情所以这样地展开，是为了人的出现。」它虽然是物理学家提出的理论，但也是人们下意识中的常识。宇宙的发展和地球上出现生命，都显示着一个极其精妙的整体设计。物理学和天文学从多个方面指出，人类的存在需要极其细致的物质运动规律，和宇宙秩序的平衡。这一切都向我们明确地显示了一切都出于一位有无比智慧和能力的设计师。多数物理学家都认同这个原理。

大自然除了严格、完美的运动规律之外，宇宙设计难以想象之高精确度更是令人敬畏的事实。现代物理学发现，物质之间的基本相互作用只有四种：强作用、电磁作用、弱作用和引力作用。每一种作用的强度各由一个基本常量来表征。各种作用相对强度的精确比例，保证了宇宙从创始到星系和恒星的形成，及生命的出现等等演化过程。我再举两个例子：

1.弗里曼．戴森（Freeman Dyson）仔细研究过原子核内部的核子之间的强作用（核力）的强度，和宇宙物质的性质之间的关系。计算的结论是，如果核力比实际值弱百分之几，氘核就不能稳定，要衰变成为一对质子和中子。于是像太阳这一类恒星，就要以核反应的方式来释放能量，当氘被烧尽，就以氦为核燃料，再以后就消耗更重的核，于是恒星的物质结构将大大改变，和现今世界全不一样。假如核力比实际值强一些，那么质子和质子就会克服它们之间的电磁排斥力，而黏合在一起成为一个质子对，然后每一质子对中的一个质子会衰变成一个中子，这样质子对就变成氘，接着两个氘又由核力黏合成氦。结果将不会有氢从大爆炸时遗留下来，类似太阳这类稳定的恒星也就不会存在，当然更谈不上水和生命了。

2.第二个例子是关于电磁作用和引力作用的相对强度和恒星的性质关系。电磁作用和引力在形成恒星的结构中，扮演着十分重要的角色。恒星靠引力黏合起来，同时又以电磁辐射的形式释放能量。这两种力的具体配合的细节极为复杂，现在还没有彻底搞清楚。一般说来可得以下结论：重的恒星温度较高、较亮；而轻的恒星则温度较低、较暗。它们分别称为蓝巨星和红矮星。蓝巨星的辐射太强，红矮星的辐射又太弱，都不适宜于生命的出现。实际情况是电磁作用和引力的均衡竟然使所有的恒星都处在蓝巨星和红矮星之间的一个狭窄的范围内，之所以有这等幸事，完全是因为电磁作用和引力的基本常量之间有奇妙的巧合。假如引力的强度只作难以想象的1/1040的微小变化，也足以破坏这种微妙的巧合，于是所有的恒星将只能是蓝巨星或红矮星，像太阳这类恒星就不会存在，依存于太阳的生命现象也不会出现了。

奇迹太多了，人们习惯了就将它们当作不足为奇的自然。我们所观察到的井然有序的世界结构之所以存在，完全是因为有这样一些微妙的数值巧合。这一切只能出于一位大智大能的造物主的精心设计。人类已经从科学的方向，无可推诿地望见上帝了。

作者:周方黎

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