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万物简史

时间:2013-11-07 10:14:05  来源:  作者:比尔·布莱森  
简介:这本书在讲述科学的奇迹与成就的同时,还浸润着浓郁的悲天悯人的人文关怀。全书从科学发展史的角度对“我们从哪里来?我们是谁?我们到哪里去?”这一千古命题作了极为精当的阐释,每一个人在阅读此书之后,都会对生命、对人生、对我们所生活的世界产生全新的感悟。一位美国小读者的父亲说,读过《万物简史》之后,他对死亡不再感到恐惧……作者认为,这是一本书所能获得的最高评价。...
  为了解释空间是弯曲的,人们经常提出一个类比,他们试图想像,有个来自平面宇宙、从来没有见过球体的人来到了地球。不管他在这颗行星的表面上走得多远,他永远也走不到边。他很可能最终回到始发地点。他当然会稀里糊涂,说不清这是怎么一回事。哎呀,我们在空间的处境,跟那位先生的处境完全相同。我们只是糊涂得更厉害罢了。
  如同你找不着宇宙的边缘一样,你也不可能站在宇宙的中心,说:"宇宙就是从这儿开始。这是一切的最中央。"我们大家都在一切的最中央。实际上,我们对此缺少把握。我们无法用数学来加以证实。科学家们只是推测,我们确实是在宇宙的中央--想一想,这会意味着什么--但是,这种现象对所有地方的所有观察者来说都是一样的。不过,我们真的没有把握。
  据我们所知,自形成以来,宇宙只发展到光走了几十亿年那么远的距离。这个可见的宇宙--这个我们知道而且在谈论的宇宙--的直径是1.5亿亿亿(即1 500 000 000 000 000 000 000
  000)公里。但是,根据大多数理论,整个宇宙--有时候称之为超宇宙--还要宽敞得多。根据里斯的说法,到这个更大的、看不见的宇宙边缘的光年数,不是"用10个0,也不是用100个0,而是用几百万个0"来表示。简而言之,现有的空间比你想像的还要大,你不必再去想像空间外面还有空间。
  很长时间以来,大爆炸理论有个巨大的漏洞,许多人对此感到不解--那就是,它根本无法解释我们是怎么来到这个世界上的。虽然存在的全部物质中有98%是大爆炸创造的,但那个物质完全由轻的气体组成:我们上面提到过的氦、氢和锂。对于我们的存在至关重要的重物质--碳、氮、氧以及其他一切,没有一个粒子是宇宙创建过程中产生的气体。但是--难点就在这里--若要打造这些重元素,你却非要有大爆炸释放出来的那种热量和能量不可。可是,大爆炸只发生过一次,而那次大爆炸没有产生重元素。因此,它们是从哪儿来的?有意思的是,找到这个问题答案的人却是一位压根儿瞧不起大爆炸理论的宇宙学家,他还创造了大爆炸这个词来加以讽刺挖苦。
  第一章 如何营造一个宇宙(4)
  我们很快就会讲到他。不过,在讨论我们怎么来到这里之前,我们先花几分钟时间来考虑一下到底什么是"这里",这也许是很值得的。
  第二章 欢迎光临太阳系(1)
  如今,天文学家可以办到最令人瞠目的事。要是有人在月球上划一根火柴,他们能看到那个火焰。根据远处星星最细微的搏动和抖动,他们能推算出行星的大小和性质,甚至潜在的适于栖居的可能性,而这些行星可是远得根本看不见的啊--它们如此遥远,我们乘宇宙飞船去那里也要花250万年。他们能用射电望远镜捕捉到一丝一毫的辐射,而这种辐射是如此微弱,自开始采集(1951年)以来,所采集到的来自太阳系之外的全部能量,用卡尔·萨根的话来说:"还不到一片雪花落地时所产生的能量。"
  总之,宇宙里没有多少东西是天文学家发现不了的,只要他们愿意。因此,想起为什么在1978年之前还没有人注意到冥王星有一颗卫星,这就更为寻常了。那年夏天,亚利桑那州弗拉格斯塔夫的美国海军天文台有一位名叫詹姆斯·克里斯蒂的年轻天文学家,正在对冥王星的照片作例行审查,突然发现那里有什么东西--模模糊糊、不大确定的东西,反正肯定不是冥王星。他跟一位名叫罗伯特·哈灵顿的同事讨论片刻以后下了结论:他观察到的是颗卫星。它还不是一般的卫星。相对于那颗行星而言,它是太阳系里最大的卫星。
  这对冥王星的行星地位实际上是个打击,而这个地位又从来没有牢固过。原先认为,那颗卫星占有的和冥王星占有的是同一个空间。这意味着,冥王星比任何人想像的要小得多--比水星还要小。实际上,太阳系里的七颗卫星,包括我们地球的卫星,都要比冥王星的卫星大。
  此刻,你自然会问,为什么发现我们自己太阳系里的一颗卫星要花那么长的时间。回答是:这跟天文学家把仪器对准什么地方、他们的仪器旨在探测什么东西有关系,也跟冥王星本身有关系。最重要的是他们把仪器对准什么地方。用天文学家克拉克·查普曼的话来说:"大多数人认为,天文学家在夜间去天文台扫视天空。这是不真实的。世界上差不多所有的望远镜都旨在观察遥远天空中的极小东西,观察一颗类星体,或寻找黑洞,或观察一个遥远的星系。惟一真正用来扫视天空的望远镜网络是由军方设计和制造的。"
  我们受了艺术家艺术表达的不良影响,以为图像的清晰度很高,这在天文学里其实是不存在的。在克里斯蒂的照片上,冥王星暗淡无光,非常模糊--只是一片宇宙绒花--它的卫星并不像你会在美国《国家地理杂志》上看到的那种球体:背景很亮,非常浪漫,线条清晰,陪伴着冥王星;而只是小小的、极其模糊的一团。事实上,正是由于这种模糊,人们过了7年时间才再次见到那颗卫星,从而确认它的独立存在。
  克里斯蒂的发现有一点妙处:它发生在弗拉格斯塔夫,冥王星就是1930年在那里首次发现的。这个天文学上的重大发现,很大程度上要归功于天文学家珀西瓦尔·洛厄尔。洛厄尔出生于波士顿一个最古老、最富裕的家族(就是那首关于波士顿是豆子和鳕鱼故乡的著名歌谣中提到的家族。歌词中说,洛厄尔家族只跟卡伯特家族说话,卡伯特家族只跟上帝说话)。他捐赠了以他的名字冠名的著名天文台,但人们最不会忘记的是他这样的看法:火星上到处是由勤劳的火星人修建的运河,用来积储来自极地的水,以灌溉赤道附近那干旱而又丰产的土地。
  洛厄尔另一个令人不忘的看法是:在海王星以远的某个地方,存在着未被发现的第九颗行星,他给它起名为行星X。洛厄尔的这种看法是基于他在天王星和海王星的轨道上发现的不规律的现象。于是,他把生命的最后几年致力于找到那颗气态巨星。他断定它就在那里。
  不幸的是,他于1916年突然去世。至少在一定程度上,这是他的探索工作过于疲劳所致。洛厄尔的继承人为了遗产争吵不休,探索工作暂时搁置下来。然而,1929年,某种程度上是为了转移对火星运河传说的注意力(到那个时候,它已经成为一件非常令人难堪的事),洛厄尔天文台的负责人决定恢复探索,并为此从堪萨斯州请来了一位名叫克莱德·汤博的年轻人。
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