|核效率|

马丁·里斯强调的巧合，与生命和宇宙的亲密关系这个简单的例子相比，专业性更强，但这些巧合值得我们略微详尽地探讨，以此来强调宇宙真是很奇怪。这些特别数字中的第一个数字与霍伊尔的人择理论密切相关，并与将物质转换成能量的核过程的效率有关，这一过程符合爱因斯坦的著名公式E=mc2。

事物有一种自然倾向，即寻求可获得的最低能级。这方面我们最熟悉的例子是水往山下流。在引力场中，某物所处的位置越高，它拥有的能量就越多——当你抬起某物的时候，抬这个动作就被转化成了此物的重力势能。当此物体落下来，或当水往山下流的时候，重力势能就会被释放出来，转化成运动的能量，即动能。轻原子核相互融合形成重原子核，这是因为重原子核内部每个粒子（每个质子或中子）的能量比轻原子核内部粒子的能量少。

质子和中子统称为核子，且氦中每个核子的能量比氢中每个核子的能量少，碳的比氦的少，氧的比碳的少，依此类推一直到铁。假设它们能够克服相互排斥（因为它们带有正电荷），在此过程中，原子核就会相互结合，并释放能量。虽然它们带正电荷，但能把它们结合在一起的却是一种力，我们称之为强核力，这种强核力比电力强大，但其作用范围很小；因此只有原子核非常接近时，才能互相融合，在极端情况下，如恒星内部极高的密度和温度的条件下，这种情况就会发生。但是，当它们真的彼此靠近的时候，它们就会紧紧抓住对方不放。

对于比铁原子核更重的原子核，这种情况就不会发生了。这些元素的每个原子核的能量要比每个铁原子核的能量多，而这些元素的形成只能依赖巨大的恒星的爆炸，即所谓的超新星，因为这种爆炸可以迫使能量进入到原子核中。这就是为什么，与氧和铁这类元素相比，这样的重元素比较罕见的原因，但这并不影响较轻原子核。

实际上，这个链条的最初阶段释放出的能量最多。虽然在大爆炸中生成了很多氦，但更多的氦是在诸如太阳这样的恒星内部生成的，这是一个多步骤的过程，在此过程中，氢原子核相互结合，形成氦原子核。氢原子核只是单个的质子，随着时间的推移，其中有些必须转化成中子。每个氦原子核是由2个质子和2个中子形成的，但每次形成一个氦原子核，这个氦原子核的质量正好是2个质子和2个中子质量之和的99.3%。剩下的0.7%已转换成能量，使得太阳及与之类似的恒星不断发光。这一过程中的 “核效率”是一个值为0.007的系数。就恒星内部物质转化成能量而言，这是迄今为止最重要的一步。所有的其他过程，其中包括铁的生成过程，都只把10%的物质转化成能量。因此，这个链条中的第一个步骤的效率是决定恒星寿命的最重要的因素——一旦所有的氢都用完了，其他的核聚变过程就无法使恒星长期发光了。

更重要的是，这个链条中第一步的效率，系数0.007，也与强力（即上文所提到的强核力，它可以把原子核结合在一起）的力量相关。如果这个数字——0.007——稍微大百分之几或稍微小百分之几，就会对强力造成影响，从而破坏共振，我们已经知道，当一个氦原子核碰撞一个短命的铍原子核的时候，只有通过共振才能形成碳。这个数字也影响着氦本身的形成方式。正如我所说，这是一个多步骤的过程。第一步，会形成一个只包含单个质子和单个中子的原子核，强力将这个质子和中子捆绑在一起，我们称之为氘或者“重氢”。核效率的值越小，相对应的强力的力量也越小。如果核效率仅为0.006，强力就会太弱，以至于无法将单质子与单中子绑定在一起，宇宙中就不会有氘或氦，更不用说比它们更重的元素了。

另一方面，如果核效率高达0.008，强力会非常强大，进而使两个质子结合在一起，根本不用牵涉到中子，从而制造出一种奇特的氦。大爆炸中所有的氢都将被转化成这种氦。其含义是复杂的，但别的方面不说，它至少将意味着像太阳这样的恒星不可能存在，因为通过我所描述的方式，无法产生氢，也就无法使之转换成氦。如果确实存在恒星的话，它们燃烧殆尽的速度会远远超过我们宇宙中的恒星燃烧殆尽的速度，也许，在围绕这些恒星运转的任何行星上，智能生物根本就来不及演化出来。无论如何，根本就没有水，众所周知，水是生命之源。

存在于这种假定宇宙中的实际元素的混合物，取决于核效率的精确值。但正如里斯总结的那样，“如果这个数字是0.006或0.008，而不是0.007的话，以碳为基础的生物圈就不可能存在”。而这仅仅只是一个宇宙数字，还有更多的数字需要同样的微调才能适合我们的生存。