三氦過程

一顆恒星把氫融合成氦之後，接下來該輪到什麼？氦核（又叫阿爾法粒子）本可以聚成更重的東西，但自然設下了一道障礙：兩個氦核黏在一起會形成鈹-8，而鈹-8極不穩定，幾乎瞬間就散架。三氦過程，正是恒星繞過這道路障、把氦變成碳——一切生命核心的那種元素——所用的巧妙的三步戲法。

這個過程需要一個轉瞬即逝的巧合。先是兩個氦核短暫地形成鈹-8；在它散架之前——也就是十億分之一秒的極小一部分之內——必須有第三個氦核撞進來並黏住，從而生成碳-12。這種三體的「險些錯過」如此不可能，以至於只有當氣體既極其稠密又極其熾熱（約一億克耳文）時才會發生。之所以叫三氦，是因為必須有三個阿爾法粒子（氦核）結合，才能造出一個碳核。

三氦過程，正是宇宙製造碳、並緊接著製造氧的方式。它只有在恒星的氫耗盡、核心收縮升溫到一億克耳文之後，才在核心點燃——而這一事件正是把恒星變成紅巨星的那一步。著名的是，若不是碳-12 原子核裡有一個特殊的共振能級，這反應會慢得無法造出我們所見的碳；這個「幸運」的能級，正是弗雷德·霍伊爾（Fred Hoyle）在 1953 年預言其存在的——理由恰恰是我們這些碳基生命就在這裡提出這個問題。它是核物理與我們自身存在之間最驚人的聯繫之一。