聆听生命的节奏,洞见宇宙的奥秘

1969年,阿姆斯特朗和奥尔德林登上月球时,一个德国小男孩,在激动之余,立即报名参加了漂亮国国家航空航天员的选拔。1970年4月23日,小男孩收到了回信,信上说,因为他是德国人,因此无法成为漂亮国航天员,但感动于小男孩对太空的兴趣,鼓励他做一名天文学家。

后来,小男孩真的成了天文学家,还在50岁生日的时候,和登月第一人阿姆斯特朗,一起坐在了萨尔茨堡电视台的演播室中,参加一档主题为“载人太空旅行的未来”的节目。这位曾经的小男孩,就是著名天文学家、物理学家、畅销书作家,德国慕尼黑大学教授哈拉尔德·莱施。

莱施在他的新书《这个宇宙和我有什么关系?》中说,他想要为大家揭示人类与宇宙之间的直接联系,告诉大家是什么将人类、地球,以及对人类存在至关重要的一切,与整个宇宙联系在了一起。

生命,是宇宙的一部分

2021年6月,西班牙天文学家里维拉博士,发表了一篇石破天惊的论文:他在银河系中心附近的一团寒冷星云中,发现了乙醇胺——一种组成细胞膜的重要分子!这简直就是在告诉人们:生命起源于宇宙中。

人们直到19世纪才发现,太阳辐射的根源是太阳自身的引力。而直到1995年,一张太阳核心中微子分布图,才证实了太阳是个核反应堆。虽然超新星的爆炸、黑洞的并合等现象都能释放出巨大的能量,但长时间稳定地输出能量,只有像太阳这样的恒星才行。

而如果太阳是个核反应堆,那么就证明,主成分为氢原子的恒星,都是核聚变反应堆。莱施在《这个宇宙和我有什么关系?》中告诉我们:比太阳质量大得多的大质量恒星,不仅可以使氢燃烧成氦,使氦燃烧生成碳和氧,而且还能够产生更重的元素!

恒星在核聚变末期,会受自身引力作用发生坍缩爆炸,而正是这样的爆炸,将构成万物的化学元素回馈给了宇宙。整个元素周期表中的化学元素,都来自恒星!恒星,为我们提供了构成生命的各种元素。

莱施除了在书中为我们详细解析了,恒星怎样在宇宙中不断制造着各种元素,还明确地告诉我们,“除了在宇宙早期就存在的氢元素以外,由恒星‘孵化’出的元素占构成人类的物质的92%。”

而这还只是恒星,如果再加上宇宙中其他各种不同天体,我们可以毫无疑问地得出这样的结论:生命所必需的基本零件,并不是地球上临时生产出来的,而是宇宙为我们充分提供的,我们是宇宙的一部分!

自然法则,适用于整个宇宙

一直觉得天文学是个伟大而又悲催的学科。

其伟大之处显而易见,它要研究的都是些没办法走近去研究的东西,甚至连观察的距离,都匪夷所思;而悲催之处则在于,一旦天文学研究出重要成果,使人们能触及后,天文学家就会让出主力位置:比如在人们登月前,研究月亮的主力军还是天文学家,可当人们成功登月后,地质学家则会代替天文学家成为研究主力。

不过这样的悲催,想必本身也是伟大的一种,那么天文学家又为什么能够在没办法走近,只凭远距离观察到的有限信息,就取得了那么多伟大成果,和重大突破发现呢?答案就是,人类在地球上所了解到的自然法则,不仅适用于地球,也适用于整个宇宙。

用莱施在《这个宇宙和我有什么关系?》中的原话来说:“自然法则不是为了人类而存在的,而是一直都存在。它们是稳定的,且适用于宇宙中的任何地方。”也就是说,地球上一切有效的自然法则,也适用于宇宙中的其他地方,而这堪称现代天文学的最大发现!

也正是基于这样的发现,某些事物才能先被用理论正确地提出,随后再被发现并证实,比如中子星和脉冲星的存在,早在20世纪30年代就被理论预言,但真正被发现,已经是1967年。

而当擅长观测星系团的天文学家弗里茨·茨维基,通过望远镜发现星系之间存在的物质比他能直接观测到的更多时,暗物质的概念就被提出来了,虽然至今这一概念尚未得到证实,却无限扩展着人们的认知。

宇宙中,有我们的幸福

2015年,现任世界首富埃隆·马斯克对媒体透露火星移民计划的时候,曾被认为是骗局。甚至还有科学家认为,要让火星上生成人类赖以生存的氧气,至少要2万年的时间。

2021年,当中国的天问一号火星探测器科研团队,与漂亮国的毅力号火星探测器团队,几乎同时分别在知名科学期刊,发表独立探测成果,证明火星上储藏着丰富的水资源时,毅力号更在火星上成功制造出了氧气,让人类移民火星的可能性,直线上升。

事实上,比起在火星上制造出氧气,地球这样一颗行星,变得宜居并诞生生命,才是更难得的事情。莱施在《这个宇宙和我有什么关系?》中用了不止一个章节,来向我们讲述,需要各种前提条件同时出现,才能有如今的地球,与我们人类。

先要有合适的宇宙框架做前提,接着还要有自然法则的稳定性、恒星形成过程的稳定性、恒星内部元素形成过程的稳定性,以及不偏不倚的偶然碰撞……所有的必然和偶然条件都满足后,才在几亿年后,有了宜居条件的地球出现在太阳系中。

比如,在地球还是完全呈液态的时候,曾有一颗火星质量2倍大的行星,紧贴着地球飞了过来。万幸的是,它不是与地球正面相撞,所以它最后与还是熔融状态的地球,实现了完美融合,并将地球上的部分液态熔岩撞出了地球,并最终成了月球。

莱施在《这个宇宙和我有什么关系?》一书中将这次碰撞形容成一场赌博,而地球在这场赌博中,不但掷出了六个点,还顺带着把月球赢回了家!

而此后,还要经历更多必然与偶然,地球上,才有生命诞生。

所有的必然和偶然条件,不只包括地球,而是包括整个宇宙。宇宙确实与我们所有人类都有关系,因为没有宇宙,就没有我们生存的世界。宇宙,是我们所有人的,幸福所在。


《这个宇宙和我有什么关系?》是一本从天体物理学的角度,帮我们认识宇宙的书。作者莱施说,宇宙中最让他着迷的是,地球上的物理学,与宇宙中发生的事件之间的直接联系,人们能用天体物理学,科学精准地研究宇宙事件的本质。

因此,书中不但为我们讲述了宇宙的浩瀚,还包括与宇宙关系密切的粒子世界的各种硬核知识,让我们能从全新的视角,聆听宇宙与生命的节奏,洞见我们所身处的这个神秘世界!

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