讀《高手》

圖片發自簡書App

最近一氣呵成的讀完了萬維鋼老師的新書《高手》,對于我來說,書中有很多有意思的新概念,新觀點,新理念,的確開闊了我的視野。下面,我將將書中最引人入勝的一部分內容做個摘錄并梳理下邏輯,來滿足我閱讀之后的回味無窮。

萬維鋼老師在從事專欄作家職業前是一名物理學家,所以書中他對于前沿天體物理學研究的解讀,的確令人信服而又驚嘆。至少,截止到目前為止,他的這番解讀,是通俗讀物中較為優秀的版本。

每個人都對宏觀做過暢想,中學時期的地理課是所有學科中我最為感興趣的一門課程,學習的過程中可以讓我無盡的聯想:一村一鎮,一城一國,一個星球,整個太陽系,然后是銀河系,其他的統統都歸結為河外星系,知識范圍內,認為宇宙是最大的全集。以上這些,都是在讀這本書之前,我的可憐認知。

下面,就是書中這位前物理學家給我帶來的科普。

1.宇宙起源于137億年以前的一次“大爆炸”,我們已知的物理定律只能從宇宙起源“普朗克時間”(10的負43次方秒)開始起作用。引力是從這個時點開始脫離出來,單獨起作用的。

2.到10的負35次方秒的時候,強相互作用和“弱相互作用”分開了。到稍微更晚的時候,弱相互作用和電磁相互作用分開了。

3.到萬分之一秒的時候,宇宙里有了粒子——夸克和輕子已經出現了。每10億對夸克和反夸克湮滅,會留下一個正夸克作為幸存者——我們今天的世界,都是由這樣的幸存者組成的。

4.到百萬分之一秒的時候,整個宇宙已經膨脹到像太陽系這么大了,溫度進一步下降,夸克們會被三個一組束縛在一起,形成“重子”——也就是質子和中子。但與此同時,質子和反質子,中子和反中子之間也要不停地發生碰撞湮滅變成光子,光子再生成正和反的質子和中子。正物質的質子和中子的幸存率,也是十億分之一。

5.到一秒的時候,宇宙已經膨脹到幾光年這么大了。更低的溫度使得質子和中子被結合在一起形成原子核,其中90%是氫原子核,剩下的10%是氦原子核,其他元素可以忽略不計。這個時候,光子溫度只夠它產生電子和反電子的,但是電子和反電子之間也在不停地發生湮滅——同樣的道理,因為十億分之一的幸存率,最后剩下的全是電子。

6.到宇宙38萬歲的時候,溫度低到讓所有電子都被原子核捕獲,變成氫原子和氦原子。

7.到10億年的時候,這些原子在引力的作用下結合在一起,就會變成恒星,然后這些恒星又組成星系。那時候,我們已經有1000億個星系,每個星系里面會有幾千億個恒星。

8.又過了90億年,在宇宙中某個不起眼的地方產生了一個不起眼的恒星,這個恒星就是太陽。太陽所處的位置正好有很多重元素構成的氣體,這些氣體在引力作用下慢慢凝聚在一起,形成了行星。其中一顆行星距離太陽不遠不近,正好允許液態水的存在,這個行星就是地球。此后又經過無數機緣巧合,地球上有了生命,生命演化,最終有了人類。構成人類身體及周邊環境的每一個原子身上的每一個質子、中子、電子,都是正反物質湮滅中十億分之一的幸存者。

僅僅一個銀河系里就有千億顆,甚至可能萬億顆恒星。天文學家估計,僅在銀河系中,類地行星就至少有400億顆。這就等于說給古往今來每個曾經活過的地球人都發一顆類地行星,還綽綽有余。生命的產生可能是一系列機緣巧合的結果,這400億顆類地行星上不可能都有生命。但這個要點是宇宙中應該有很多很多行星上有生命——只不過是距離我們太遠了,動不動就幾十光年甚至幾十億光年,互相之間沒法交流。

宇宙并非民間哲學家所說的“空間上無邊無際,時間上無始無終”。宇宙絕對不是這個永恒不變的樣子,宇宙有個開始,而且還會有個終結。

目前,宇宙膨脹不但沒有減速,而且還加速了。據物理學家計算,再過一萬億年,除銀河系外,我們的天空中將會再也看不到其他的星星。如果我們這個文明不能把現在關于宇宙的知識流傳到那個時候,如果那時候還有智慧生命的話,那時候的天文學家將會認為宇宙里就只有一個銀河系。他們的宇宙觀會跟我們很不一樣,他們將無從知道宇宙里其實有那么多星系!

如果一萬億年以后的人缺少關鍵信息,那么我們這代人,是不是也缺少了某些關鍵信息,以至于對于這個宇宙,有些東西是我們永遠都不能理解的呢?

考慮到生命,甚至組成生命的每個粒子出現的概率之小,我們應該覺得自己特別幸運;可是考慮到宇宙之大,我們又覺得自己特別渺小。

怎么樣?被科普之后,是不是發覺自己特別的渺小?空間上我們居住在一個不起眼的星球上的一個不起眼的位置,我們在瞬息的時間跨度上終其一生為人生的高度,深度,寬度,溫度而努力。我們不能完全知道在人類之前的久遠之中,都存活過什么?我們不能知道未來之中,人類還能存活多久,文明是否可以得以延續。我們唯一能把握的是當下的彼此,互相溫暖,共生共滅。

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