Big History 01：宇宙的起源与生命的偶然
大爆炸之后
138亿年前的某天，没来由的，伴随着“砰”的一声无声巨响，这个宇宙诞生了。没有人知道在这之前是什么样子，我也想不出任何词可以形容之前的那个“世界”，每当我想起这个的时候，我的大脑就会陷入一阵迷茫与抽搐之中。
后来有人告诉我，在宇宙爆炸之前所有的一切都毫无意义，是的，以我们目前的认知水平来看，它真的毫无意义。有兴趣的朋友可以去自行百度一下 “普朗克时间”，这里不多做阐述。
每当我仰望星空的时候，我都会想起一些元问题，比如我们从何而来？这个世界从何而来？我所看到的万事万物，这个宇宙中所有的，一切的物质与能量，以及我们的思想究竟从何而来？甚至在过去的某一段时间里，我不太相信这个宇宙是源于一场大爆炸，我像一些古代希腊哲学家一样，坚信这个宇宙是有限的，坚信这个宇宙从始至终都是如此，它恒古不变，至少，它一直是存在的，因此也就没有起点与终点。
这一切看起来都太令人匪夷所思了，想想看，本来是一个很小很小的，微乎其微的，肉眼都看不到的奇点，在某一刻，就这么突然间炸开了，在极短的一刹那，它以超光速膨胀，你根本还没反应过来，它就从一个比原子还要小的东西涨成了一个堪比星系的庞然大物。经历了无数漫长的岁月，变成了如今我们所看到的多姿多彩的世界，妙趣横生的宇宙。
我们从小就知道“能量守恒定律”，然而在宇宙之初，似乎更像是一场“无中生有”的宴会。天呐，这太难以想象了，就光我们地球上的能量，都是数以万兆，这些都只是来源于一场大爆炸，究竟需要多大的能量才能转换成我们如今所看到的宇宙？也许，“这个宇宙从始至终都是如此”会更容易让人接受吧。
阳光照耀在我的身上，光子轻轻拍打着我的皮肤，不知是否穿过了我的身体。闭上眼睛，我仿佛还能听到喧嚣的马蹄声已渐渐离我远去，永远被定格在了记忆中。爱情令我陶醉，人生令我痴迷，我庆幸自己今生生而为人，而不是一个不思进取的爬虫。这所有的一切都归根于138亿年前的那场无中生有的大爆炸，这真是太有趣了，不是吗？
爆炸之初，温度极高，根本不可能存在任何物质，只有无穷无尽的基本粒子，他们相互碰撞，相互厮杀，相互湮灭。每一万个负粒子当中，就会存在着一万零一个正粒子，而当他们相遇的时候，他们并不会友好地微笑打招呼，而是彼此之间同归于尽，同时，他们会释放出巨大的能量。
爱因斯坦曾说过，物质与能量是可以相互转换的，其遵循方程E＝mc²，也就是说，如果给予一定的高压，所有的物质都能产生核聚变。阿基米德曾说过：给我一根杠杆，我能够撬动地球。如今我想说：给我一个无穷大的压力让我核聚变，我能炸了整个太阳系。据说，30g的物质与反物质就可以摧毁整个地球，而欧洲的那帮科学家们正在研制反物质。我亲爱的上帝，我现在关心的不是地球的和平问题，而是地球的安全问题。不过请放心，等到那帮“疯子”研制出30g的反物质的时候，那已经是猴年马月的事了。
其实我想说，每个人都是伟大的，每个人都是神圣的，所以请不要自卑，你的一根脚趾头，都储藏着摧毁整个地球的能量。
三十万年后，整个宇宙的温度降了下来，粒子的运动速度也随之减缓，这使得带正电的质子能够俘获带负电的电子，这就是原子，分子，它们之间又复核成了通常的气体，气体逐渐凝聚成星云，星云又进一步形成各种各样的恒星和星系，最终形成了我们如今看到的宇宙。
恒星不仅仅只是一个提供光和热的星体，它还是一个元素加工厂。氢是这个宇宙中最常见也是最基本的元素，据说占据了如今宇宙中的72%，而这个比例，将随着无数恒星内部的核聚变而降低。恒星就像一个巨大的机器，无数的氢元素聚合在一起，在恒星内部发生着核聚变，氢元素被二次加工后，转化成了氦元素，铁元素，甚至是更重的金元素。铁元素是一个临界点，它的内能是最小的，因此，核聚变到铁元素这边终止，时间一长，在恒星内部就形成了一个铁球。随着铁元素的堆积，核聚变发生的频率越来越小，所产生的向外扩散的力也越来越小，而后，恒星内部的引力占据上风，将被抛出去的物质又拉了回来，当这些物质撞击到铁元素的时候，就像是给恒星注入了一团新的活力。
随之，核聚变又一次产生了，铁元素又转化成了元素周期表之后的众多元素。在宇宙诞生最初的几十亿年里面，是一个看上去死气沉沉却又充满活力的世界，从“人择原理”的视角来看，一切都在为了我们的今天而准备着，探究宇宙为何会爆炸，以及宇宙为什么会是今天这个样子等问题，似乎是一道永远也没有解的方程式，科学家们于是提出了“人择原理，这条原理很复杂，但简而言之，即：正是人类的存在，才能解释我们这个宇宙的种种特性，包括各个基本自然常数。因为宇宙若不是这个样子，就不会有我们这样的智慧生命来谈论它。
太阳是第二代甚至是第三代恒星，在这之前，一颗超新星在太阳系所在的地方爆炸，无数年来被二次加工之后形成的氧，铁，硅等被甩了出去，太阳是一颗不大不小的恒星，它身上的所有物质都来源于上一代恒星的残骸。由于太阳风，一些较轻的气体被吹到了太阳系外层，这也就是土星，木星，海王星等，而一些较重的物质，则留在了太阳系内层，在日后形成了金星，火星以及地球。
太阳光从太阳表面到地球，需要大概八分钟的时间，因此我们所看到的太阳，其实是八分钟之前的太阳。但是别以为这些光子的寿命也只有八分钟，光子从太阳内部，历经漫长的旅程到达太阳表层，需要100万年的时间。
地球在最初并不是这个样子，在早期的太阳系里面，有无数块固体状的小石块，就像彗星一样，在太阳的引力下围绕旋转，小石块之间发生碰撞融合，这就是内陆行星的形成。每天都发生着这样的“交通事故”，所幸那时候还没有生命，不然整个生命史又会增添多少的悲壮与伟大。
在地球扫清其轨道上的障碍之后，温度慢慢降了下来（碰撞会产生热量），铁元素及一些较重的元素下沉，形成了地壳，而那些较为轻的则浮出地表。地球内部也发生着运动，因此不间断会有火山喷发，将一些地心深处的元素喷到了地表，这也就是为什么我们可以在地表也能采集到一些银矿和金矿。由于铁是金属，在地球内部又会形成磁场，这有助于阻挡可以摧毁地球上一切生命的太阳风。由于温度的降低，水蒸气漂浮在天空，随之而来的是数万年，乃至数十万年的连续降雨，这就是海洋的形成。如今的地球，海洋占据了70%的表面积，可想而知，那是一场多么漫长而又有恒心的“雨季”，就连萧敬腾也望洋兴叹，自愧地低下了头。
关于生命是如何起源的，我想，这纯粹只是一场偶然，生命的本质，无非就是一些元素的不同排列组合，外加一些外部力量，比如闪电等，这听起来有点像渡劫，没错，最初的生命就是在这种环境下诞生的。我们都知道，任何高级一点的生物都离不开氧气，但是神奇的是，生命如果要自发地诞生，必须在一个无氧状态下才能形成。这听起来很不可思议，但是的确如此。因为空气中的自由氧是一个极其活泼的元素，对于一些有机物来说，它也是最致命的杀手。一有可能，在缓慢燃烧的形态下，氧气就会把有机体分解成二氧化碳和水。
1952年，有两个美国人做了这么一个实验：他们在一个巨大的密封的曲颈瓶中注入了甲烷，水和氨，制造了一个早期的大气模型，然后，加热混合剂，用通电的方式输入一些自由能量，来模拟早期地球上空必然存在的闪电。一个星期之后，他们在曲颈瓶中发现了约20余种最重要的氨基酸，它们以不同的模式链接在一起，形成了在有机物及所有生命中最重要的蛋白质。
所有生物的一个本能，就是尽可能地掠夺身边的资源，早期的有机体亦是如此，他们通过混合，吞噬周边的元素，再加上偶尔的变异，生命变得越来越复杂。如今看来，细菌是一个很简单，很笨的生物，但是在早期的地球上，有机体相互融合与分解，能形成细菌，已实属不易了。生命越是复杂，也就越脆弱，这个很好理解，细菌可以在无氧高压的环境里存活，而换一个比较高级一点的生物就不行，蟑螂的历史比恐龙还要悠久，如今也会光顾许多人的家庭厨房，但是在我们人类看起来，它只是一个臭虫而已。
如果蟑螂里面有一些比较聪明的“亚里士多螂”，亦或是“牛螂”，或许他们可以谱写一篇史诗般的《蟑螂史》，相信我，如果写出来了，一定非常精彩。他们抖抖头上的触须，宛如一个个“智螂”，用一种低沉而又具有年代感的声音说：“噢，恐龙？老天，我还挺怀念这帮大家伙的。”
下一篇，我将带您走入生命的进化与历程，它将会告诉你，唯有合作才是发展的硬道理！
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《时间地图》 大卫.克里斯蒂安
《时间简史》 霍金
END
图文编辑 |余襄子
图片来源 | 网络
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