我們所在的宇宙,誕生于138億年前的一次能量爆發(fā)。這個被稱為大爆炸的起點,不僅創(chuàng)造了時間和空間,還留下了構(gòu)成一切的基礎(chǔ),約75%的氫和25%的氦,其他元素在當(dāng)時幾乎不見蹤影。千百年來,哲學(xué)家保爾·高更把我們從哪里來?我們是什么?我們要到哪里去?刻在畫布上,人類總在追問自身存在的意義,望遠(yuǎn)鏡、粒子加速器和數(shù)學(xué)模型,正用天文學(xué)的語言給出新的解答。
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早期宇宙幾乎全部的物質(zhì),由氫和氦構(gòu)成。你血液里的鐵、手機里的硅,甚至首飾里的金,都不是從一開始就有的。你身體里的碳、氧和鈣,由恒星的核聚變制造,那些質(zhì)量超過8倍太陽的大質(zhì)量恒星,一生都在煉金,先通過氫燃燒生成氦,再用氦燃燒造出碳和氧,最后經(jīng)碳、氖、氧、硅的燃燒,逐步形成鎂、硫、鈣直到鐵。來自星塵多被視作浪漫的修辭,實為能通過光譜分析證實的事實,恒星外層的元素比例與人體元素構(gòu)成高度重合,我們的每一個原子,都記錄著恒星的過往。
恒星一生鍛造的所有元素,會隨超新星的爆炸拋灑而出。恒星核心形成鐵之后,聚變會突然停止,核心坍縮引發(fā)的爆炸,能把這些星塵送到星際空間,金、鈾這類更重的元素,就在爆炸瞬間的爆發(fā)性核合成中誕生。你啃蘋果時咬下的每口糖分,其碳原子或許曾在百萬年前構(gòu)成過某顆小行星的外殼,星際空間的星塵,孕育了新一代的恒星和行星,也孕育了生命,我們是宇宙物質(zhì)循環(huán)里的一環(huán)。
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我們生活的家園,是銀河系邊緣的一顆巖石行星。從宇宙尺度看,這點空間實在渺小,2000億顆恒星,組成了龐大的銀河系,可觀測宇宙里,像這樣的星系還有約2萬億個。浩瀚宇宙是人們常說的描述,很少有人意識到,連構(gòu)成我們的物質(zhì)在宇宙中都是少數(shù)派,宇宙總質(zhì)能的5%,才是構(gòu)成我們的普通物質(zhì),剩下的27%是暗物質(zhì),68%是暗能量。星系的形成,由暗物質(zhì)提供引力骨架,宇宙未來的終極命運,由暗能量決定,我們像宇宙這個大舞臺上,不太起眼的配角。
我們所說的生命,本質(zhì)是局部的熵減現(xiàn)象。熱力學(xué)第二定律顯示,宇宙總體在走向無序(熵增),生命偏偏在逆勢而為,我們吃食物獲取能量,構(gòu)建復(fù)雜的身體結(jié)構(gòu),傳遞遺傳信息,在混亂中維持著有序。渺小不該是自卑的理由,該是豁達(dá)的起點,宇宙都在為維持局部有序消耗能量,我們面對生活的小困境時,沒必要困在當(dāng)下。生命的珍貴,正在于它是宇宙走向熱寂過程中,短暫綻放的有序之花,既稀有又脆弱。
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暗能量保持恒定,宇宙會永遠(yuǎn)膨脹下去。恒星會一個個熄滅,像路燈逐個關(guān)掉,黑洞會慢慢蒸發(fā),物質(zhì)會逐漸衰變,輻射會紅移到無限長波,最終,熱寂宇宙的最終模樣,是達(dá)到最大熵狀態(tài)的一片寒冷、黑暗與均勻的死寂。宇宙的結(jié)局不止這一種,暗能量密度隨時間增加,會引發(fā)大撕裂,到那時,斥力會先撕裂星系,再撕碎行星、原子,最后連時空本身都逃不過,暗能量減弱,引力會重新主導(dǎo),宇宙可能開始收縮,所有物質(zhì)會被擠壓回一個奇點,上演大爆炸的逆過程,部分理論提出,宇宙的宿命是無限次循環(huán),在大爆炸→膨脹→收縮→大爆炸中輪回,每次循環(huán)都是全新的開始,我們此刻的存在,不會留下任何痕跡。
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暗物質(zhì)能被看見,地球周圍擁擠得很。這些物質(zhì)從不與我們的身體發(fā)生反應(yīng),始終以沉默的狀態(tài)旁觀。我們來自恒星的灰燼,是宇宙核聚變的產(chǎn)物,我們是宇宙中的短暫有序,是熵流中的一朵浪花,我們的未來和宇宙命運綁在一起,終將走向熱寂、撕裂或坍縮。這不是虛無,正因為生命短暫、宇宙宏大,我們每一次探索,每一次思考存在的意義,才更有分量。
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