三氦过程

一颗恒星把氢聚变成氦之后，接下来该轮到什么？氦核（又叫阿尔法粒子）本可以聚成更重的东西，但自然设下了一道障碍：两个氦核黏在一起会形成铍-8，而铍-8极不稳定，几乎瞬间就散架。三氦过程，正是恒星绕过这道路障、把氦变成碳——一切生命核心的那种元素——所用的巧妙的三步戏法。

这个过程需要一个转瞬即逝的巧合。先是两个氦核短暂地形成铍-8；在它散架之前——也就是十亿分之一秒的极小一部分之内——必须有第三个氦核撞进来并黏住，从而生成碳-12。这种三体的“险些错过”如此不可能，以至于只有当气体既极其稠密又极其炽热（约一亿开尔文）时才会发生。之所以叫三氦，是因为必须有三个阿尔法粒子（氦核）结合，才能造出一个碳核。

三氦过程，正是宇宙制造碳、并紧接着制造氧的方式。它只有在恒星的氢耗尽、核心收缩升温到一亿开尔文之后，才在核心点燃——而这一事件正是把恒星变成红巨星的那一步。著名的是，若不是碳-12 原子核里有一个特殊的共振能级，这反应会慢得无法造出我们所见的碳；这个“幸运”的能级，正是弗雷德·霍伊尔（Fred Hoyle）在 1953 年预言其存在的——理由恰恰是我们这些碳基生命就在这里提出这个问题。它是核物理与我们自身存在之间最惊人的联系之一。