堆代码网讯 伦敦玛丽女王大学的科学家团队,新发现了一项塑造宇宙基础常数的约束条件。物理学家科斯蒂亚·特拉琴科的研究核心,是探究这些基础物理常数如何决定液体的粘稠度。而细胞几乎所有的生命活动都高度依赖液体环境:分子必须抵达反应位点,代谢废物必须排出,各类化学交换必须持续不间断地进行,液体的粘度直接决定了这些生命活动的顺畅程度。水的流动性极强,正是因为它的粘度始终维持在极低水平;蜂蜜的流动速度慢得多,沥青则几乎完全无法流动。
特拉琴科的这项研究结论相当惊人:决定电子电荷、普朗克常数的同一套基础物理参数,同时也严格限制了所有液体能达到的最大流动性。只要这两个数值发生几个百分点的偏差,液体的粘度就会飙升到完全阻断细胞营养运输的程度,或是变得过于稀薄,让化学反应有序进行所需的精准可控阻力彻底消失。无论出现哪一种情况,活细胞内部的物质流动都会彻底陷入混乱。特拉琴科认为,如果水的流动性变得像沥青一样,我们所熟知的所有生命形态都将不复存在——这一结论不受生命所使用的溶剂类型限制,哪怕生命不依赖水、以其他液体为介质,结果也不会改变。
这些基础物理常数同时也在恒星内核合成碳、氧等重元素的过程中扮演核心角色,而这些重元素正是构成生命的基础原材料。特拉琴科的研究为生命诞生的前置条件新增了一条关键约束:一个宇宙哪怕能合成出所有生命所需的原子,也完全可能因为生成的液体粘度过高、完全无法流动,让细胞层面的化学反应根本无法启动。也就是说,适配液态生命生存的物理条件,早在第一个细胞诞生之前就已经确立,并且从宇宙诞生之初就始终保持稳定。
该团队后续的跟进研究,进一步聚焦比纯水结构复杂得多的血液:比如血液中的红细胞会随着流速变化发生聚集、再分散的特殊行为。但即便叠加了这么多额外的细胞级复杂结构,血液的整体粘度依然极其接近基础物理常数划定的理论最低值。当你观察这些血细胞之间微小缝隙里的分子相互作用时就会发现,哪怕把所有额外的生物复杂变量全部纳入考量,分子间作用力和量子力学效应依然会在特定尺度下同时发挥作用。
这就引出了一个极具分量的核心问题:为什么宇宙的基础常数恰好落在了完美区间里,能同时支撑恒星的元素合成反应,以及细胞内部的液体流动正常运转?特拉琴科提出了一种猜想:多种完全独立的约束条件最终收敛到了同一组数值上,就像不同的生物性状最终能通过不同路径在种群中形成稳定的演化固定态。但目前学界还没人能真正解释这个过程的发生机制,也无法说明为什么这些基础常数在时间维度上能保持如此高的一致性。可以明确的是:普通液态物质如今又为物理规则,和支撑我们所知生命运行的环境条件之间,搭建起了一条全新的具象关联纽带。