第七章 這當然是個奇蹟 II ─ 陪你讀霍金《大設計》The Grand Design

陳以聖 / 原載:κrazian

看看宇宙法則,那可真叫間不容髮。就拿幾個宇宙原力來說:強核力如果誤差個0.5%,或者,電磁力變動個4%,碳原子或氧原子就都毀了。沒了碳,沒了氧,戲還怎麼唱?接下來的事當然就甭提了。還有那弱核力,如果再弱一些些,宇宙形成之初,所有氫原子就都變成了氦原子,星星就不再一閃一閃亮晶晶了。失去熔爐,隨後的花樣就變不出來了。相反的,弱核力它如果強一丁點,超新星爆炸時就不會大幅膨脹,那些苦煉而成的碳原子等重元素,就沒機會散布出去,緊接的劇本也不用編了。

組成質子、中子的夸克,如果其質量有10%的變動,這世上的元素種類將大幅減少。我們視為理所當然的三度空間,也是恰到好處。如果空間有四度,甚至五度,所有行星軌道將極不穩定。最輕微的擾動,都會讓行星「墜落」到恆星上;或者甩離軌道,一去不復返。而恆星自個兒也好不到哪去,很容易就四散分離,或崩落成個黑洞。繞行原子核的電子,情況也一樣。

「宇宙常數」的故事,反映人們對宇宙運行法則的著迷與困窘。

早先大家都認定宇宙亙古不變。看起來不一直就那個樣兒嗎?有好事者如牛頓,硬是無端洩漏天機—萬有引力。惹得大家讚嘆之餘,不禁慌慌張張要問:「所有星體都互相吸引,這麼說來,宇宙遲早要萎縮潰決囉?」天似乎轉眼間就要塌下來。愛因斯坦於1915發表「一般相對論」,為拯救斯民於水火,英勇的擺上個「宇宙常數」,用以「協助」宇宙對抗萬有引力,以暫免崩潰滅亡的命運。

常言道:「無知是一種幸福」。無所不知,似乎也不賴。但一知半解,肯定是折磨。若每個解釋,都冒出一堆新問題,進退維谷,何樂之有?

後來我們弄清楚了,宇宙並非靜止的,而是不斷的膨脹著。愛因斯坦一聽,天大的喜事。自己一點善意的小錯,何須掛齒。立刻巨筆一揮,刪去蛇足「宇宙常數」。還大動作的說,那蛇足簡直是他一生中最誇張的錯誤。

時光荏苒,歲在1998。人們從遙遠的超新星觀察中發現,宇宙不但持續膨脹,還愈脹愈快。如果沒有個黑暗原力作怪,要作何解釋?大夥兒旋即憶起,當年愛因斯坦倉促棄卻的「宇宙常數」,恐怕還是有些門道。我們忙不迭地替「宇宙常數」平反,可問題並未就此解決,因為:為什麼是這個數值?不大不小?剛好夠抵禦重力,卻又不至於將宇宙直接炸開爆掉?

這一整套的宇宙法則,包括宇宙常數,一個卡著一個,簡直無處插針、灌水。這看似奧妙,其實不難理解。一個組織的運作不正是如此?每個人都有份內的工作。若有人動作慢了,或告假缺勤,組織運作自然就不順暢,甚而停擺。但那是在組織完全不變的情況下,才發生的。組織通常不會就此崩潰:也許是小幅度調整,如上下游的人接手部分工作;可能是大幅改組,重新設計流程、劃分角色;或甚至是徹底改換經營內容、方向。最後總會達成新的平衡。

我們總是抱怨自己角色太吃重,無法稍事休息,休假、出國玩。難得休個假,卻電腦、電話連個不停,甚至提前銷假上班。為的是什麼?資淺的也許尚未站穩腳步,急於表現;資深的則除了責任感,總混雜著危機感。如果你可以大搖大擺休個長假,還能大言不慚說自己有多重要嗎?組織裡的小螺絲釘如此,公司高階主管如此,雜貨店、小吃店老闆、診所的開業醫師,莫不如此。

這裡的教訓就是:當你在時,你非常重要;當你不在時,你很快就無關緊要!

宇宙定律一經改動,我們當然就全都沒了,這不足為奇。所以每個定律、每個參數,都重要的不得了—對我們人類而言。然而,沒了人類,冒出「匪類」,那也是大大的可能。反正,就不是這個宇宙的這個樣子就是了。那時,「匪類」們一定也思考著同樣的問題。

好吧,那麼,對我們而言,宇宙的這組定律,為什麼能夠這麼巧妙?

這裡霍金列出許多宗教和民族神話,總之,全都認定有個造物主或萬能的神,對人類特別的鍾愛,備齊天地萬物,以生養眾人,為人所用。如果沒有科學,人類的想像力看來極其有限,編不出幾種故事。〈當然,人們不會這麼承認,反而會說:你看,大家都這麼說,一定非常可信。〉其中提到《列子說符篇》的一則故事「齊田氏祖於庭」,以為中國隊之代表。

齊人田氏大宴賓客,有人送上山珍海味,田氏藉機發表高論,說道:「天之於民厚矣!殖五穀,生魚鳥以為之用。」霍金以此說明,中國也認為上天獨厚人類。這例子其實舉得並不恰當,因為故事的重點在後面,鮑家十二歲童子語驚四座,讓諸大人老臉無光的灼見:「不如君言。天地萬物與我並生,類也。類無貴賤,徒以小大智力而相制,迭相食;非相為而生之。人取可食者而食之,豈天本為人生之?且蚊蚋噆膚,虎狼食肉,非天本為蚊蚋生人、虎狼生肉者哉?」也就是說,喔,照你老高見,那蚊子和虎狼都比咱們高上一等囉?因為順著你的邏輯類推,我們根本就是上天生來餵蚊子和虎狼的嘛!

當然,田氏之言,仍然代表一派中國人的思想,這倒無庸置疑。

為何如此巧妙?宗教神話說:因為巧妙,可見有神。想當然耳、顯而易見、不證自明,三言兩語就可打發。科學就累了,一路血淚斑斑,先烈無數。連哥白尼要將地球的中心地位讓給太陽時,都得戒慎恐懼的安撫民眾,說其實離中心地位也沒有太遠,還是很中心,很中心的啦。

物理知識涓滴累積到如今,好不容易從量子理論的多重歷史,推演到多重宇宙的假設。維也納紅衣大主教Christoph Schönborn只用一句話,就打死了:「(他們)發明多重宇宙的理論,只是不願面對排山倒海的證據,這世界必然是(上帝)規模宏遠的設計」。這廂嘔心瀝血,那廂卻以逸待勞,一本聖經走天下。難怪那廂儘管論點上節節敗退,精神上卻能不動如山,門徒興旺如昔。

宇宙定律為何如此巧妙?多重宇宙論給了個漂亮的解釋:如果你能生出無數個宇宙,各自不同,各擁一套物理定律,那麼,我們這一套「碰巧」就長這個樣,實在不值得大驚小怪。這情形和前述的「環境碰巧」,並無不同:有那無數的太陽系和行星,趕巧生出些宜人的環境,何足怪哉?至此,「環境的巧合」和「宇宙法則的巧合」,都源自同一個道理,真是豁然開朗,大快人心之至。

在追求宇宙終極法則的路上,電磁力、強弱核力都統合了,就剩重力。現在,弦理論和M理論不只要將重力納入,更試圖以多重宇宙,一舉解開那更大、更根本的謎:為何是這些法則?

M理論有何獨到之處?請看「陪你讀霍金《大設計》The Grand Design」完結篇—第八章,天之工。

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