大家晚上好。我是小多。今天是2017年5月18日。我们今天的栏目是创新之光。
曾经,一位路人把我拦了下来,询问了我一句话:你是谁,你从哪里来,你将去往何处?25年来,小多寻寻觅觅,一直在路上走着,思考这个问题的答案。
就在昨天,5月17日,小多好像总结和找寻到了一点点关于这个问题的部分回答了。这,其实要感谢两位导师,第一位卡尔•爱德华•萨根博士,第二位,奈尔•德葛拉司•泰森博士。
今天的创新之光,小多就给大家编译奈尔博士关于这个问题的回答。
宇宙有138亿年的历史,为了方便想象所有的宇宙时间,我们将其压缩成一个历年。宇宙历始于一月一号,也就是宇宙诞生的那天。它包含了从那天起一直到现在,也就是日历上,十二月三十一日午夜前发生的所有事情,在这个比例下,每月大约相当于10亿年,每天相当于4000万年。
让我们尽可能的回溯,来到宇宙的起源。
宇宙年历
1月1日,宇宙大爆炸,这是目前为止我们能够了解的,最久远的事情了。我们的宇宙,由一个比原子还小的奇点演变而来。在一场爆发在宇宙们猛烈大火中,空间出现,宇宙开始膨胀,我们目前所知道的一切能量和一切物质都来源于此。
宇宙大爆炸
这听起来确实不可思议,但我们拥有强有力的观测证据能够支持大爆炸理论。比如宇宙中观测到的氦元素和理论丰度非常接近,还有大爆炸遗留下的微波辐射。随着不断膨胀,宇宙开始冷却,接着就是大约2亿年的黑暗期,气体团在引力的作用下聚在一起,温度升高。在1月10日这天,最古老的一批恒星诞生了。
1月13日,这些恒星聚集,组成了最初的小星系,小星系继续聚集形成较大的星系,其中,就包括我们的银河系。
正在形成的银河系
大约110亿年前,也就是宇宙历的3月15日,数以千亿计的恒星形成。我们会发出疑问,那这时,我们的太阳在哪里呢?不好意思,这个时间,她还没有诞生呢!太阳,将在其他恒星的灰烬中浴火重生。
看见那些闪光灯一样的光芒了么。
超新星
那每一点都是一颗超新星——大质量恒星的华丽谢幕。恒星就在这里灭亡,在这里重生。她们被称为恒星摇篮,像雨滴一样,在巨大的气体和尘埃云团中聚集而成;温度越来越高,原子核在中心发生聚变,产生了我们所呼吸的氧,肌肉中的碳,骨骼里的钙,血液中的铁,所有这一切的存在,皆在恒星的形成之中灰飞烟灭。
你、我,所有人,都是恒星的物质所构成。接下来,恒星物质不断被利用,元素逐渐增加,以此往复,一代又一代的恒星渐渐形成。
恒星迭代
那我们的太阳系还有多久才能诞生呢?很久,很久!直到60亿年后,太阳系才开始发光发热。
在宇宙年历上,太阳的生日是8月31日那天,也就是大约45亿年前。气体和尘埃构成的圆盘状,环绕初生太阳运行。与太阳系其他行星一样,地球在圆盘中诞生。不断地撞击让这些行星胚胎越长越大。
看见那颗小行星了吗?
不是这颗,是这颗。
正式旁边那颗行星的引力让它往左稍微偏了一点点,一点点而已。你,我才得以在地球上繁衍,生存。世界就是这么巧妙,在太阳系这样浩瀚的空间里,差之毫厘往往能产生多大后果呢?稍等,你马上就知道了。
在最初的十亿年里,地球,遭到了一次狠狠地撞击。绕地运行的碎片碰撞,结合,直到它们滚雪球般形成了月球。月球,便是那个混乱时代的遗留物。
月球形成
如果你站在当年的地球上看,月球要比现在明亮一百多倍。当时的月地距离只有现在的十分之一,二者间的引力作用远比现在强很多。随着地球不断降温,海洋开始形成,潮汐是现在的千百倍高。千万年里,地球潮汐所产生的摩擦力,将月球月推越远,直到我们现在看到的样子。
9月21日,生命大约在这个时候诞生——我们小小世界的35亿年前。
生命是如何诞生的,至今仍是未解之谜。生命的起源是科学界的几大超级难题之一。人类只能去猜想,它可能来自于银河系的另一边,也许还有其他的可能,谁知道呢?这,是生命的形成过程,所有生物化学元素为原料,加上非常不可思议的复杂过程。
生命形成
到了11月9日这天,生命开始呼吸,移动,进食以及对环境的有所反应。我们,要感谢那些微生物先驱,对了,还有一件事,它们还创造了有性繁殖。
12月17日是一个重大日子。海洋生命真正开始繁荣,种类繁多的大型植物和动物大爆发。提塔利克鱼是最早造访陆地的海洋动物之一。陆地对它来说就像另一个星球。
提塔利克鱼
森林,恐龙,鸟类,昆虫,所有生物都在12月的最后一周开始进化。
随着茂密的古老森林生长,死去,又深埋地底,植物遗骸逐渐转化为了我们所知道的煤。3亿年之后,人类开始懂得烧煤来推动经济的,社会的发展。当然,煤的使用和推广现在看来,可能危及到了我们现有的文明。
工业废气排放
还记得在太阳系形成之初,出现的小行星吗?被向左推了一点点的那颗,它来了。宇宙年历,12月30日早上6点24分。在长达一亿多年的时间里,恐龙都是地球的王者,而我们的祖先,小型哺乳动物只能畏手畏脚地潜行于世。接下来,人类,地球以及所有的一切,都被那颗偏离了一点点的小行星彻底扭转了。假设它没有被推开,那么就会永远与地球擦肩而过。我们可以推测,恐龙还可能继续统治着地球,人类将不会存在,我们甚至不能用文字,记录过去,传递思想,探索未来。这,就是极端偶然性的极例子,生存的侥幸!
当然,宇宙已经135亿多岁了,仍不能看见我们人类的身影。在我们给到的这张日历中代表的浩瀚时间中,人类的进化,在宇宙年最后一天的最后一小时才刚刚开始。
午夜11点59份46秒,人类书写的历史仅占宇宙历的最后14秒,你所听说过的每一个人,活在这里的某个瞬间,战争与和平,迁移与发明,史书记载的一切,都在这里发生——宇宙年历最后的几秒之中。
当然,我们想要探索宇宙时间中如此短暂的瞬间,就必须重新设定比例尺。我们在宇宙中初来乍到,我们自身的历史仅仅开始于宇宙年的最后一天!在12月31日,新年前夕的9点45分,三百五十万年前,你,我的祖先,留下了这些足迹。
祖先的足迹
我们学会了直立行走,并越走越远。
当人类开始双腿站立,眼光便不再仅仅于局限于地面了。我们开始仰望星空,开始探索世界,开始分析人类的历史。例如,过去四万代人类,我们都是流浪者,猎人与采集人组成一个个小部落,制造工具,使用火焰,命名事物。这一切,都发生在宇宙年中最后的一小时里。
宇宙年的最后一夜,最后一分钟——11点59分。以宇宙时间来衡量,人类仍旧十分年轻,甚至只是短暂一瞬。宇宙年最后的六十秒,三万年前,人类甚至还未完成第一幅画作!此时的人类,发明了天文学,其实,广泛意义上说,我们都是天文学家的后裔。我们的生存依赖于解读星辰知识,比如预计冬天以及野生动物的迁徙。
天文占卜
壁画
紧接着,在一万年前左右的时间,我们的生活方式开始出现革命性地变化。人类的祖先学会了如何塑造环境,种植作物,驯养动物,耕种土地并定居。这,改变了一切。
历史上第一次,我们拥有过多东西无法携带,我们需要记录它们。
在午夜前14秒,即六千年前左右,我们发明了文字,不久后我们记录的,就不仅仅是几担谷物了。文字可以记录我们的思想,并让它们在时间与空间中走得更远。泥板上的小小划痕,令我们克服了生命的短暂。它震撼了世界!
人类用文字记录
摩西,在宇宙年的七秒前诞生;佛祖在六秒前诞生;耶稣在五秒前诞生;默罕默德在三秒前诞生;在两秒前,无论是好还是坏,东西半球的人类发现了彼此的存在;在宇宙年的最后的一秒,我们才开始用科学揭示自然的秘密与法则;科学力量如此强大,在短短的四个世纪内,便经历了从伽利略首次发明天文望远镜到我们在月球上留下第一个脚印的跨越。
科学,让我们可以跨越时空,发现人类在宇宙中的时间与位置。人类,也许是宇宙了解其自身的一种方式罢!
致敬:导师,卡尔•爱德华•萨根博士;奈尔•德葛拉司•泰森博士。
感谢您们为科学带来的启发与光明!