一杯水如何能解开宇宙的秘密

　　

伦敦玛丽女王大学的研究人员有了一项发现，可能会改变我们对宇宙的理解。在他们发表在《科学进展》杂志上的研究中，他们首次揭示了基本常数可以在一个范围内变化，允许生命过程在活细胞内部和细胞之间发生所需的粘度。这对于确定这些常数的来源以及它们如何影响我们所知的生命是一个重要的谜团。

2020年，同一个研究小组发现，液体的粘度是由基本物理常数决定的，这就限制了液体的流动程度。现在这个结果被应用到生命科学领域。

基本的物理常数塑造了我们生活的宇宙的结构。物理常数是具有一定值的量，通常被认为在自然界中是普遍存在的，并且随着时间的推移保持不变——例如电子的质量。它们控制着核反应，并能导致生命所必需的分子结构的形成，但它们的起源尚不清楚。这项研究可能会让科学家们更接近于确定这些常数的来源。

“了解水如何在杯子里流动，与计算基本常数的重大挑战密切相关。活细胞内部和细胞之间的生命过程需要运动，而正是黏性决定了这种运动的性质。如果基本常数改变，粘度也会改变，影响我们所知的生命。例如，如果水像焦油一样粘稠，生命就不会以现在的形式存在，或者根本不存在。这不仅适用于水，所以所有使用液态功能的生命形式都会受到影响。”

“任何基本常数的变化，包括增加或减少，对流体和基于液体的生命来说都是坏消息。我们预计这个窗口会非常窄:例如，我们的血液粘度会变得太厚或太薄，而身体功能只有几个基本常数的变化，如普朗克常数或电子电荷。”物理学教授克斯特亚·特拉琴科说。

令人惊讶的是，人们认为这些基本常数在数十亿年前就被调整了，从而在恒星中产生了重核，而当时我们今天所知道的生命并不存在。在那个时候，没有必要对这些常数进行微调，以使数十亿年后的细胞生命得以存在，然而，这些常数被证明是对生物友好的，可以在活细胞内部和之间流动。

伴随而来的一种猜想是，这可能涉及到多重调整，这表明生物进化的相似性，即特征是独立获得的。通过进化机制，基本常数可能是大自然达到可持续物理结构的结果。进化论原理如何有助于理解基本常数的起源还有待观察。