我们今天看到的自然界为什么是这个样子，而不是另外一个样子？例如，恒星为什么那么大？原子为什么那么小？地球为什么是球形的？地球上的山高为什么不能够超过10公里？人类的平均高度为什么有一定的限制？为什么万事万物的不同形态及其它特征都有一定的比例和限制？
物理学家发现，上述的一切都同几个基本的物理常数有关。这几个基本的常数是：
电子的质量me=9.1×10-31克
电子的电量e=1.6×10-19库仑
质子的质量mp=1.67×10-27克
普朗克常数h=6.6×10-34焦·秒
光速c=3×108米·秒-1
万有引力常数G=6.67×10-11米3千克-1秒-2
宇宙平均密度Ρ=10-29～10-31克·厘米3
另外还有几个组合常数，它们是：
电磁精细结构常数α=ea/hc
引力精细结构常数αG=Gmp2/he
电子与质子质量比β=me/mp
这几个基本常数，像自然界中的规和矩一样，决定着各个物质层次和尺度范围。宇宙之所以有现在这样的结构，地球所以有这般景象，在一定意义上完全取决于这几个常数。[25]例如，原子的平均半径αo的数量级由¯h2/mec2来决定，大约是10-8厘米。太阳是一颗标准的恒星，它的质量mo是原子质量mp的（αG）-3/2倍，而所有恒星的质量都是太阳质量的0.1～10倍。最大行星的半径为1010厘米，质量为1030克。具有生命的行星，它的质量必须是（α/αG）3/2mp。生命有机体的平均身高受制于（α/αG）1/4α，平均质量则为103（α/αG）3/4克。
人们还发现各个不同物质层次大小之间有一些非常奇妙的比例：行星的大小正好是我们这个“宇宙”大小与原子大小的几何平均值；人的质量恰巧是行星质量与质子质量的几何平均值；人的平均身高恰巧为行星大小和原子大小的几何平均值。
进一步研究，人们发现自然界中几个无量纲大数a1、a2、a3之间存在着某种联系。a1是氢原子中静电力与万有引力之比，a2是以原子单位来量度的宇宙年龄，a3是以质子质量单位表示的宇宙总质量，它们都同1039这个数有关。
上述情况是不是一种纯粹的巧合呢？这一问题引起了当代许多著名的物理学家和哲学家的深思。英国物理学家狄拉克（Dirac，P.A.M）认为另有内在的必然性，1039这个大数是宇宙演化到现在所具有的特征值。后来天体物理学家B.卡特在狄拉克思想的基础上正式提出了“人的宇宙原理”。他在《宇宙的理论与观测的对抗》一文中指出，氢原子中电磁力和引力之比只有在1039时，人类才能出现。如果这个比值稍大或稍小，那么，或者虽然行星不可能在恒星周围出现，或者虽然行星形成了，却不会存在足以使生命进化的条件。也就是说，我们人类所认识的宇宙只能是一种允许其认识主体存在的宇宙，对此没有选择的余地。如果上述物理常数不取那样的数值，自然界将是另一番天地。
现在我们最关心的问题是：这些物理常量和无量纲大数对于复杂系统的演化有什么意义？1039这个数到底说明了什么？
我们把上述物理常量和无量纲大数均定义为演化“常数”。理由是，它们代表了自然界物质层次之间的相关关系。这些相关关系规定了层次之间相互作用的某些形式，并决定着相互作用产生的效应。复杂系统的演化在跨层次相互作用的推动下，由一种多样性统一的具体化形式转变为另外一种多样性统一的具体化形式，物质层次之间关系上的某些数量上的不变性必然作为演化的内在规定性在演化过程中表现出来。
每一个物质层次都有着自身的度，是所在层次物质的质与量统一的结果。但是不同层次的度之间不是孤立的，而是相互联系着的，整个自然界表现为一个合谐的整体。这些物理常数和大数正反映了各层次之间的互相联系和互相过渡在数量上的规定，是其度方面的标志。它们制约了不同物质层次联系的特点及规律，因而也制约着演化的形式和性质，并规定着演化方向的可能性范围。
关于演化常数的意义，第一，它说明了复杂系统的演化具有共性。各个具体的复杂系统的演化均受到自然界整体物质层次结构性质的制约。演化不是在物质层次结构之外，而是在其内，跨越层次的相互关系在起作用。层次之间某些不变的比例必然造成某些固定的跨越层次关系，从而形成一些共同的演化规律。第二，演化常数的存在表示演化具有顺序性或阶段性。例如，在我们已知的这个宇宙岛上，先出现无机界，然后进入有机界，最后才是人和人的社会。不同复杂系统的多样性事物其数量和性质一般受到演化常数的规定。不同事物只能够在不同的演化阶段中产生，不会超前，也不会拖后，超前不具备条件，拖后失去了机会。第三，演化常数还规定了不同的复杂系统演化的个性。不同的复杂系统处在不同的物质层次结构段内，或者说，它们所包含的物质层次不同。这样，不同的复杂系统各自涉及不同的跨层次关系。因为演化常数的存在，各层次的度保持一定，不因复杂系统涉及它们中的一个或几个而发生变化。不同的跨越层次关系便具有了特殊性。以跨越层次关系为动力的复杂系统的演化也具有了特殊性。最后，1039这个大数暗示了物质的演化，即多样性统一的具体化形式的变更是有总的规律的。
【注释】
[1]普里高津著，罗久里、陈奎宁译：《探索复杂性》，四川教育出版社1986年版，第4页。
[2]在本书中，系统被定义为物质多样性统一的具体化形式。物质的系统性不是物质的直接的根本属性，它是由物质的多样性统一属性派生和发展出来的.(www.xing528.com)
[3]冯·贝塔朗菲著，林康义、魏宏森等译：《一般系统论基础、发展和应用》，清华大学出版社1987年版，第51页。
[4]《自然辩证法概论》，高等教育出版社1991年版，第28页。
[5]Kauffman，Stuart A.Articulation of Parts Explanations in Biology.Boston Studies in the Philosophy of Science（ed.by R.C.Bueh and R.S.Cohen），1971，8.：257—272.
[6]Wimsatt，W.C.Complexity and Organization.Boston Studies in the Philosophy of Science，Vol.20.，1974.
[7]参见Simon，Herher A.The Architecture of Complexity.reprinted in Simon，1969.：84—118.
[8]Campbell，Donald T.Common Fate，Similarity，and Other Indices of Status of Aggregates of Persons as Social Entitles.Behavioral Science，1958.：14—25.
[9]Levins，Richard.Complex System in C.H.Waddington（ed.）Towards a Theoretical Biology.Edinburgh：University of Edinburgh press，1970（3）.：76.
[10]参见王志康著：《突变和进化》，广东高等教育出版社1993年版，第104页。
[11]参见王志康著：《遗传密码分子理论若干哲学问题的思考》，《哲学研究》1986年第3期。
[12]参见埃尔温·薛定谔著，上海外国自然科学哲学著作编译组译：《生命是什么？——活细胞的物理学观》，上海人民出版社1973年版，第20—21页。
[13]参阅薛定谔《生命是什么？——活细胞的物理观》（上海人民出版社1973年版）跋中那段关于决定论与自由意识的精彩论述。见该书第94—99页。
[14]尼科里斯、普里高津著，罗久里、陈奎宁译：《探索复杂性》，四川教育出版社1986年版序言。
[15]尼科里斯、普里高津著，罗久里、陈奎宁译：《探索复杂性》，四川教育出版社1986年版，第2页。
[16]参见王志康著：《论复杂性概念——它的来源、定义、特征和功能》，《哲学研究》1990年第3期。
[17]参阅维纳、贝塔朗菲、托姆、哈肯、普里高津、拉兹洛等人的著作。
[18]参阅A.科特内尔著：《复杂系统的涌现属性》，载《科学的未知世界》，上海科学技术出版社1985年版，第135—142页。
[19]恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社1971年版，第23页。
[20]Ashby，W.R.An Introduction to Cybernetics.London：Chapman and Hall Ltd.，1956.
[21]Wimsatt，W.C.Complexity and Organization.Boston Studies in the Philosophy of Science，Vol.20，1974.
[22]关于进化的“O—系统”的说法，参见Csanyi，V.General Theory of Evolution.Budapest：Akademiai Kiado，1982.
[23]黑格尔著，贺麟译：《小逻辑》，商务印书馆1980年版，第320、322页。
[24]《中国大百科全书·哲学》，中国大百科全书出版社1987年版，第1003页。
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