大自然力的平衡与大自然常数

为什么乔治·贝斯特在巴塞罗那-曼彻斯特联合赛结束之前的5分钟离开呢？因为他是在电视上看比赛，且不想知道比赛结果。

——安格斯·迪埃顿^[22]

识别无量纲的大自然常数像α和α_G，连同对大自然的弱作用力和强作用力起同样决定作用的数，鼓励我暂且去想像关于有异于我们本身的各个世界。这些另类世界也许是由与支配宇宙相同的大自然的定律来确定的，如同我们所知一样，只是它们将以无量纲常数的不同数值来表征。这些数值的变化会使想像的世界的整个结构改观。它们的各种力之间的平衡将有异于我们的世界中的平衡。原子可能有不同的特性。在小尺度的世界里引力可能起作用。客观事物的量子性质可走进始料不及的地方。(www.xing528.com)

这种小的思想实验的合法性与爱因斯坦的深层问题有密切的联系。如果大自然的定律允许一组并且是唯一的一组数字适合大自然的常数，那么我们看来不得不考虑的其中常数值是不相同的世界的自由仅仅是我们相对无知的结果。我们认为，存在着改变它们的没有约束的数值的自由，只是由于我们并不理解那些数值在多大程度上与定律本身的形式紧密相关。另一方面，如果这些常数不是按一种和唯一的可能的方式针对大自然定律被唯一地固定下来，那么就有可能存在大自然常数取不同数值的其他世界。

我们从由像α这样的纯粹数确定世界的方法学到的最后一个重要的教训就是它真正意味着世界是各不相同的。我们把称之为精细结构常数的这个纯数记为α，它是电子电荷e、光速c和普朗常数h的组合。首先吸引我们去想像光速较慢的世界应该是一个不同的世界。但是这种想法是错误的。如果c、h和e全都改变了，以致当我们在物理常数表中查找时在米制单位（或任何其他单位制）中它们的数值不同了，但α的数值保持相同，这个新世界在观测上应与我们的世界是无法区别的。在界定世界上唯一能指望的事就是无量纲的大自然常数的数值。如果所有质量的数值加倍，你不能辨别因为由任何一对质量之比规定的所有纯数是不变的。