因為太陽對生命的威脅不僅在它的光和射線中,它本身還是一個高溫的等離子旋轉(zhuǎn)體,它會產(chǎn)生極強的磁場,在太陽附近的行星都在這個磁場的籠罩之下,這個磁場將會把一些帶電的粒子像風(fēng)暴般甩出來,形成太陽風(fēng),由于它們能量極高,將會穿透大氣層殺戮生命。
對付附帶電粒子,則需要一個磁場,而磁場的產(chǎn)生要靠星球的內(nèi)部熱核和自身的旋轉(zhuǎn),在巖石行星中,火星內(nèi)部的熱核不夠大,金星有足夠大的熱核,但自轉(zhuǎn)太慢,因此它們幾乎沒有磁場,只有地球,同時具備足夠大的熱核和較快的自轉(zhuǎn),從而形成了完整的磁場,這個磁場使太陽風(fēng)無法侵入地球表面,或許,這就是地球優(yōu)越于金星的原因。
不過,生命在地球上誕生,并不說明地球早期的環(huán)境多么好,而大氣層和磁場也不會自動地把地球變成天堂,實際上,地球的美麗要靠生命的拓荒。早期地球的二氧化碳比今天多20萬倍,也有嚴重的溫室效應(yīng),但生命卻把二氧化碳當作食物吃掉了,把地球從遠古地獄般的情形改造成藍天白云,二氧化碳變成了它們的尸骨,今天就混合在這些碳酸鈣組成的山體當中,被它們自己制造的濕潤的氣候切割成喀斯特地貌。實際上,動物的骨骼,里面融入的碳酸鈣,都是固化的二氧化碳,它們也是另一種形式的喀斯特風(fēng)景。地球可以說是一個非常出色的處理二氧化碳的生態(tài)工廠。
如果把金星放在地球的位置上,也許會和地球一樣幸運,然而它今天就像一個火窯,沒有生命的大氣層反而是一個更大的災(zāi)難。由此也許證明,生命能夠忍受極為苛刻的星球地表環(huán)境,卻對來自太陽的能量非常的挑剔。而正是這種挑剔,使得即便在地球這樣完美的行星上,生命大部分的時間也都躲在海洋里,對陸地望而卻步,和40億年的海洋的生命史比起來,陸地的生命史只有4億年左右。生命的誕生
如果說海洋動物登上陸地歷史不長,是由于生物大爆炸在5億年前才發(fā)生,是可以理解的,但植物也很晚才來到陸地,這似乎就不好理解了。一種解釋這仍然是因為氧氣,氧氣所形成的臭氧層能屏蔽可以穿透其它氣體的紫外線,有了臭氧層,生命才能離開能防護紫外線的海水在陸地上直接面對太陽。地球大約在4億年前形成了臭氧層,于是生命就在這個時候大規(guī)模地轉(zhuǎn)移到陸地。
陸地和海洋的進化銜接,可以用今天仍然活著的古老的總鰭魚來演示,一個純粹的深海魚類,卻長著類似陸地動物的腿,顯然,當時有很多魚用腿走上了陸地,而這條魚的祖先因為勇氣不夠又退回去了。我們就是那些勇往直前者的后代,我們身體中,都是勇敢者的基因。
不過,生命真正的登陸,不只是靠魚長腿,還依賴于地球核心的動力,因為生命星球上的充滿水分的氣候,必然要侵蝕地貌,如果沒有造山的機制,那么地球上有過的山脈早就被磨平了,平地就意味著沒有河流。而沒有河流的陸地,生命是不可能深入的。然而地球有一個造山的發(fā)動機,這就是轉(zhuǎn)動的熱核,核心的巖漿通過層層地幔向上傳導(dǎo)熱量,由它而引發(fā)的造山運動從來沒有停止,這種造山運動幾乎每隔一億年就把地球的面貌徹底地修改一次。最近的一次最大規(guī)模的造山運動,離我們只有4千萬年,它造就了地球上最高的喜瑪拉雅山脈和遼闊的青藏高原,同時也影響了至少半個地球的生態(tài)和人類文明的布局。
地球上的山脈和河流都是年輕的,生命的氣候?qū)Φ厍虮砻娴哪p要求地球不停地去修復(fù),保持地表上永遠的高低不平,從而使生命在使用地球的陸地之后,還能享受到由河流所貫穿的通向陸地深處的生命鏈,我們的地球在40多億歲的高齡,依舊蘊藏著滄海桑田的生機。
從地心傳遞的整個地球的活力對生命的存在、進化,都有著其它的和我們類似的星球不可比擬的優(yōu)勢,金星上也有高山,甚至比地球上的山脈還高,但它們是幾十億年前形成的,只是氣候干燥沒有被磨損掉,其它的巖石行星也都是這種蒼老,不知這是一種巧合,還是必然,總之一個沒有生命存在的星球,它的表面物理動態(tài)也近乎于停滯。
地球的活力不只是制造山脈和河流,它甚至改變整個大陸的形狀,當?shù)匦牡臒岷艘坏┯X得熱散得不舒服,就會把陸地拱開,就像一個嬰兒踢被子一樣,這個踢的過程,就是大陸漂移,在最近的兩億多年中,地球的大陸曾經(jīng)從遠古的3塊,在一億年前合成一塊,接著又分開成今天這樣。
這種漂移不管是分,是合,都給生命的進化模式帶來巨大的影響。今天的大陸,據(jù)考察是自有生命登陸以來板塊分割得最多的狀態(tài),而每塊大陸顯然都有不同的生物種類,實際上,由孤立導(dǎo)致的生物多樣性似乎比其它因素導(dǎo)致的多樣性更加明顯,而我們的祖先———靈長類,就是在大約6000萬年前,相繼在大陸板塊相互漂移得最遠的時候誕生的。生命的登陸
地球充滿活力,是因為地球的旋轉(zhuǎn),這種旋轉(zhuǎn)保護生命自遠古存在并一直推動生物進化到智能文明,但是,今天的智能文明,卻并不需要地球旋轉(zhuǎn)得太快,因為過快的旋轉(zhuǎn)所引發(fā)的太多的地震、火山或者狂風(fēng)都會給人類帶來災(zāi)害。
我們運氣很好,地球有一顆衛(wèi)星———月亮。它的質(zhì)量只有地球的80分之一,但它的引力足以成為一個給地球這個轉(zhuǎn)輪安置的無形剎車,不斷給地球的自轉(zhuǎn)減速,在以往的40多億年里,月球至少使地球自轉(zhuǎn)速度減慢了一半,而月球也隨著地球的轉(zhuǎn)速減慢放松了對它的束縛,逐漸地離地球遠去,遠到當人類出現(xiàn)之后,從地球上看它的表面直徑和太陽的表面直徑正好吻合,這給人類觀測太陽的活動規(guī)律,帶來極大的方便。
由月球造成的海洋潮汐每時每刻都撫摸著陸地,正是這個把小小貝殼推動的力量,億萬年來,億萬次的摩擦,終于使地球的轉(zhuǎn)速逐漸地從每天10個小時的晝夜交替,減慢成24個小時。
月亮留給我們足夠做美夢的溫馨長夜,它贈給人類的最珍貴的禮物是地球有史以來最穩(wěn)定的地殼。
月球離地球只有38萬公里,因此人類可以看到它的表面輪廓,但無論人們怎樣想象月球上的神話,月球卻是一顆死星球,月球和地球在同樣的距離得到太陽的光輝,然而由于月球比地球小得多,它們的命運就完全不同。類似月球的衛(wèi)星
但宇宙是復(fù)雜的,像月球這樣的小天體如果遇到一些特殊的外在條件,它們的表面會發(fā)生難以想象的事情,在太陽系大行星的周圍,有很多類似月球這樣的衛(wèi)星,它們雖然離太陽很遠,但卻由于它們靠近引力巨大的行星,于是它們出現(xiàn)了和我們的月亮完全不同的情況。
木星是太陽系里最大的行星,質(zhì)量比地球大300多倍,擁有16顆衛(wèi)星,其中有4顆和月亮差不多大,它們應(yīng)該和月亮的表面狀態(tài)相似,但情況完全不同。其中的木衛(wèi)1離木星最近,于是,木星的巨大引力攪動了它內(nèi)部的熱能,這些熱能源源不斷地從核心噴出,形成火山,火山的巖漿早已多次覆蓋了這顆星球的表面,從現(xiàn)在的情形看,火山依然在猛烈地噴發(fā),不知道它已經(jīng)噴了多少歲月和將要再噴多久,然而,一個天體上有復(fù)雜的物理和化學(xué)動態(tài),對于我們研究生命起源是非常寶貴的。
而木衛(wèi)2則是一個在零下170度的寒冷太空中,居然可能擁有液態(tài)水的天體,———外面是冰,里面是水,它的冰層有被木星潮汐力撕扯后重新凍結(jié)的痕跡,這也許會證明除了核聚變能以外,引力能也可以創(chuàng)造液態(tài)水,那么這也許意味著在遠離恒星的地方也會有生命,因為液態(tài)水被認為是生命存在的最直接的條件。
木星的成分基本都是氫氣,超新星制造的重元素在宇宙所占的比重畢竟很少,所以大部分還都是像氫氣這樣的古老物質(zhì)。土星是最典型的氫氣的產(chǎn)品,因為它的比重比水還輕,但它的美麗的光環(huán)卻是重元素,土星的光環(huán)基本上是由巖石和冰塊組成,巨大的土星和它的稀薄的光環(huán)的物質(zhì)比例,大概就代表了太陽系里宇宙的原始物質(zhì)和超新星制造的重元素的之間的比例關(guān)系。
冥王星是太陽系最遠也是最小的行星,卻使我們對它充滿興趣,它和一個叫做查戎的衛(wèi)星相互圍繞旋轉(zhuǎn),當它們的軌道靠近太陽時,在它們引力相交的空間,會出現(xiàn)一些蒸發(fā)的氣體,光譜分析可能是有機物質(zhì),也許,這個小小的怪誕的另類天體,會給生命的地外存在和起源帶來新的解釋。
在太陽系的外緣,還飄蕩著幾萬億顆臟雪球———彗星,它們在更加遙遠的空間圍繞太陽緩緩旋轉(zhuǎn),但有時其中的某些個體會脫離原有的軌道,向太陽沖去,其中的大多數(shù)我們不知道它們什么時候會沖到什么地方,因為它們經(jīng)過大行星的軌道時常常被改變方向,由于太陽系的大行星很多,所以地球作為小質(zhì)量的星球就有它不招惹是非的好處,可以盡量的避免對彗星的影響,減少發(fā)生在自己身上的碰撞。
1994年人們目睹了彗木相撞的壯觀場面,21塊直徑10公里左右的碎片連續(xù)在木星上爆炸,這種撞擊的力度的每一下,據(jù)計算,都可以使地球的生態(tài)鏈崩潰?铸垥r代
有人說,恐龍時代就是因為彗星撞擊地球而結(jié)束的。但是,恐龍的滅絕并不是一瞬間,從第一批恐龍的死亡到最后一個恐龍種族倒下,其間經(jīng)歷了上千萬年,而且即便有重大的災(zāi)變,也是地球上所有的生靈都在劫難逃,所以任何偶然事件都難以解釋在各個角落都統(tǒng)治著地球的大型動物的徹底滅絕,但天體撞擊事件依然是很多人愿意接受的地外因素對地球生命的一種干涉,不過也有觀點認為恐龍帝國是被花朵埋葬的。
恐龍有巨大的身軀,它們的食量很大而食譜卻非常單調(diào),它們吃的是靠孢子繁殖的不會開花的低級植物,而當更具競爭力的擁有花這種新的繁殖器官的植物把恐龍喜歡的食物逐漸擠出了大地時,固執(zhí)的恐龍只能在繁花似錦的新世紀忍饑挨餓。當然,不能說,花是恐龍的唯一殺手,但它們肯定比恐龍喜歡吃的植物更有生存的競爭優(yōu)勢。今天,我們還能在熱帶雨林的角落里偶然看到不會開花的孤零零的恐龍時代的蕨類植物,我們應(yīng)該慶幸它們的脆弱,否則吃得飽飽的恐龍,也許今天還會漫步在我們星球上,那人類也許永無出頭之日了。引力保護傘
總之,的確我們更應(yīng)該感謝大行星們的引力保護傘,我們幸存到今天和它們的存在是有關(guān)系的。
其實,對生命而言,最危險的是和其它恒星為鄰,雖然能夠成為超新星的大恒星并不多,但宇宙中的成雙結(jié)對的恒星卻很多,當這些雙星中的一顆成為白矮星,而另一顆恒星又演化為膨脹的紅巨星時,就可能出現(xiàn)白矮星把進入自己引力范圍的紅巨星的物質(zhì)吸到自己的表面,當吸到一定的臨界點,白矮星將會整體作為一顆核彈爆炸。這種爆炸所穿透的宇宙空間和造成的破壞是難以估量的。
幸好,我們很孤獨,我們存在的位置離其它的恒星很遠,離最近的恒星也有40萬億公里,這種孤獨導(dǎo)致我們很晚才能看清恒星也是動的,并使人類一直推遲到500年前才發(fā)現(xiàn)地球不是宇宙的中心,使哥白尼臨終前才哆哆嗦嗦地發(fā)表他的日心說?梢哉f,由于看不清天上的星辰,人類在黑暗中摸索了很長時間,但,為了給地球生命創(chuàng)造40億年的安全空間,我們寧愿人類的文明進程走一些彎路。
今天,人類真正在大尺度上了解了自己在宇宙中的位置,現(xiàn)在我們知道,我們?nèi)庋劭吹降臐M天的星辰都和我們的太陽一樣,共同屬于一個巨大的物質(zhì)集團,叫銀河系,星系是太陽們的搖籃,也是它們的墓穴。或者說,星系也是一個巨大的核工業(yè)體系,億萬顆恒星在這里聚變和生產(chǎn)元素,物質(zhì)就在這個存在著巨大引力資源的地方生生滅滅地循環(huán),包括生命所需要的所有原料、技術(shù)程序,都在這兒完成。
銀河系有4條物質(zhì)格外稠密的懸臂,我們的太陽系以每秒250公里的速度在懸臂中穿行,大約2億5千萬年轉(zhuǎn)一圈。這其中,它平均6千萬年在懸臂中,8千萬年在懸臂外,恐龍是在懸臂外滅絕的,而我們在懸臂中誕生,這或許讓我們對懸臂充滿好感。
我們在銀河的赤道圓盤上旋轉(zhuǎn),這使我們正好看到銀河系最稠密的那個角度,這對我們觀察這個星系的確不方便,但也許正因為這樣,使那些危險的星際大爆炸由于被恒星們相互遮擋而減少了一些呢?
事實是,近400年來,也就是人類在有了望遠鏡以來,盡管在宇宙中發(fā)現(xiàn)了幾百顆超新星,但卻還從沒有發(fā)現(xiàn)過自己星系里的超新星,的確這個概率不正常,不過,在古代人類卻看到過銀河系的超新星,其中最著名的是公元1054年由中國宋朝天文官員記錄的那顆,當時它照耀了22天,到今天經(jīng)過將近1000年的擴散,已經(jīng)成為一朵美麗的蟹狀星云,它的高能射線是否激發(fā)了古人的靈感還不能肯定,但中國人的確在那個時期完成了包括指南針在內(nèi)的四大發(fā)明。宇宙大爆炸
星系并不是宇宙最大的物質(zhì)集團,它們有更大的組織,我們的銀河系就同大約20多個星系組合在一起,組成一個大星系團。在這個星系團中,銀河系和仙女座星系是其中的最大的兩個星系,它們各有幾千億顆恒星,相距3000萬光年,就是說每秒30萬公里的光,在它們之間旅行一趟都要3000萬年。
在星系之外,似乎有無窮的星系,目前觀測到最遠的星系離我們有130多億光年。
但人類看到的宇宙依然是有限的,然而,人類驚異的發(fā)現(xiàn),即便不看到整個的宇宙,也能判斷宇宙究竟有多大,在干什么。
人們依據(jù)的是多普勒原理,聲音會在運動方向不同時發(fā)生變化,高亢代表靠近,低沉就是離遠。
光也是一種波,因此也有這個特征,只不過光是以顏色來表現(xiàn):當一個天體向我們運動時,光譜中的顏色向藍色端移動,而近之,顏色向紅色端移動。
一個叫做哈勃的美國人,發(fā)現(xiàn)了所有的星系的光譜的共性,這就是在大尺度上,光譜都無一例外地向紅端移動,于是,他宣布,相互遠離是宇宙的基本運動,宇宙像氣球一樣在膨脹。
發(fā)現(xiàn)宇宙在長大,其實也就是發(fā)現(xiàn)了宇宙曾經(jīng)很小,并且也能判斷它的年齡,愛因斯坦的相對論則論證,宇宙的全部物質(zhì)大約在150億年前全部濃縮在一個無限高溫的奇點中。
現(xiàn)在,人類能證明宇宙開始于一個大爆炸,然而人類更確信的是,一個對萬有引力特別優(yōu)惠的宇宙,必須從一個大爆炸開始,一切才能有秩序。
人類計算出的爆炸大約在150億年前,一個溫度高得不可思議的能量奇點突然爆裂,在它的瞬間的膨脹中,溫度開始下降,能量演化出物質(zhì),包括所有的基本粒子和4種力,在這個過程中,唯一不受限制的引力一直收縮,而膨脹的宇宙力量就抗拒著這種收縮,從而使物質(zhì)渡過了極危險的階段,也就是從引力的魔爪下逃生的階段。
正由于大爆炸和引力的抗衡,物質(zhì)才被和諧地分布在宇宙的各個角落,如果沒有這個爆炸的原動力,宇宙將無法支撐起一個結(jié)構(gòu),引力將毀滅一切;因此,我們的宇宙必須膨脹,所有物質(zhì)力量剛好在一種恰到好處的抗衡中實現(xiàn)最充分的物質(zhì)演化,這是一個真正充滿公平,公正的奧林匹克精神的宇宙。人類誕生和未來
人類的出現(xiàn),可以說是最終實現(xiàn)了宇宙的物質(zhì)向精神的飛越,由大爆炸推動的4種力的相互作用,導(dǎo)致了我們幸運地成為宇宙物質(zhì)運動的最大受益者,擁有這樣一個組合得非常完美的體態(tài)。
人類的最終誕生,是我們星球上最重要的一件事,也許,這也是宇宙中最重要的一件事情,人類進化證明了40億年的生命史為人類的出現(xiàn),作了全部生理上的準備,而這一進程的最后沖刺是在大約開始于500萬年前,這時,有一些靈長類放棄了動物的本能而以智能的方式去求生存,這當中,許多嘗試都遭到慘敗,那些介乎于人和靈長類之間過渡狀態(tài)的生物滅絕了很多,但,我們的祖先仍舊義無反顧地踏著失敗者的尸骨前進,它們堅持用工具代替生理器官來使自己生活得更好,而工具的使用使它們的口腔逐漸的精致,并最終進化出了語言,顯示了一個可以相互說話的動物在這顆星球上一定是最終的成功者。
人類的大腦這個超級信息處理器是目前宇宙中最完美的智能結(jié)構(gòu),到現(xiàn)在為止,人類對自己大腦的了解,還只是初級階段,宇宙贈給我們的東西似乎很超前,以至于人類甚至還沒有來得及在生理上做好接受的準備。
腦容量的快速增加顯然是給人類的生育帶來很大的痛苦,人類的分娩因為嬰兒的頭顱太大而在哺乳動物中是最艱難的。智能生命和生理器官的不匹配,幾乎完全是由人類的女性默默地忍辱負重地承受了,或者說,人類的進步,是因為我們有堅強的母親。
人類已經(jīng)生活在一個快速節(jié)奏的現(xiàn)代文明之中,智能生命比以往任何時刻都展示出更優(yōu)秀的生存風(fēng)采,正是這種不斷趨于完善的智能文明的社會結(jié)構(gòu),使人類贏得了整個星球,并且正進入對地球以外空間的開發(fā)時代。
人類已經(jīng)飛向其它星球,顯然,人類把智能生命的崇高使命和對宇宙的不斷進取聯(lián)系在一起,也許,不久太陽系就會注入更多的智能生命的標識,但我們用傳統(tǒng)的時空概念不能想象可以到太陽系以外的區(qū)域活動,因為離我們最近的恒星是4.3光年,大約40萬億公里,就連光單程跑一趟都要4年多,而我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的最遠的星系是130億光年,這些數(shù)據(jù)讓我們對宇宙的浩瀚望而生畏。
然而超越了經(jīng)典物理學(xué)的愛因斯坦用相對論告訴我們,宇宙的時空是可以改變的,一切的前提是因為宇宙中質(zhì)量和能量以及速度可以轉(zhuǎn)換,宇宙速度的極限是光速,就是每秒30萬公里,也就是說,無論光在任何運動狀態(tài)的物體上發(fā)出,它的速度都不會超過每秒30萬公里,因此,當物體運動接近光速時,其它的物理條件就會發(fā)生變化,超越常識的不可思議的事情就會發(fā)生,物質(zhì)的質(zhì)量會變得無限大,而時間也會趨向無限慢,也就是時空會縮小。
在中國古代,有兩位僧人有一個晦澀的對話。一位僧人問另一位僧人:天上的云在飛,是云動,還是風(fēng)動?那位高僧回答,既不是云動,也不是風(fēng)動,而是你的心動。
這里似乎就有相對論的宇宙觀。
一般來說,電子以接近光速在圍繞原子核運動,而決定時間刻度的是電子圍繞的速率,其實不管是蠕動的螞蟻還是飛馳的汽車,它們的原子核運動的速度相對于電子運動都可以忽略,對電子圍繞原子核的運動沒有任何影響,但是當原子核接近光速時,電子會逐漸達到它的速度極限而越轉(zhuǎn)越慢,這就意味著電子的振蕩變慢,生命是由電子控制的,因此生命過程將被延緩,時間自然變慢。
這就意味著人類可以通過提高速度使生命的進程變慢,如果我們能把一萬年當作一天來過的話,宇宙旅行當然不在話下。人類長壽的秘訣,居然存在于速度之中。
宇宙,一個偉大物質(zhì)演化的史詩,它一個沒有知覺的物質(zhì)系統(tǒng),創(chuàng)造了一個不可思議的能夠理解它的生物。
從人類用笨拙的手在巖壁上用簡單的圖形記錄自己的生活,到創(chuàng)造輝煌的史前文明,最后穿越宗教的黑暗迎來科學(xué)的曙光,只用了幾萬年,今天,人類更加強大,這種強大連人類自己都為之振奮!
的確,宇宙已經(jīng)把物質(zhì)智能交給了我們,但是精神的道德準則卻要靠我們自己來建設(shè),否則,文明的級別越高,毀滅的概率也就越大,我們相信一個還擁有40億年太陽光輝的智能生命,將不會辜負如此厚愛我們的宇宙。
字幕(出現(xiàn)在星空的背景上):150億年前宇宙誕生50億年前太陽系誕生40億年前生命誕生500萬年前人類誕生400年前人類發(fā)現(xiàn)日心說
公元2000年人類進入高度發(fā)達文明到目前為止,人類是宇宙中唯一已知的智能生命。(完)