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回到時間的起點,探究物質的起源

2024-06-06文化

人類在地球上存在了約200多萬年,相對於生命的起源時間和地球誕生的時間而言,人類的歷史只是短短的一瞬間。然而相比起宇宙的起源,一切都顯得微不足道起來。在眾多物理變量中,時間是最難以觀測和形容,沿著時間的起點,或許我們會發現宇宙和萬物的起源之地。

【萬物起源】是一本幹貨滿滿的科普圖書,從宇宙的起源開始說起,先後講述了宇宙大霹靂、星系恒星的誕生、太陽系的成型、地球的環境、生命的溫床海洋、生命的起源以及人類文明的誕生。

我們生活的宇宙雖然很大,至今人類觀測到的區域也不過是九牛一毛的存在。但宇宙並非無邊無際,也並非一成不變,透過宇宙的紅移現象,證明了星系之間正在彼此遠離。天文學家因此得出了一個大膽的猜想,宇宙最初是一個體積極小品質極大的物體,在一次大霹靂後演變成今日的宇宙。透過大霹靂假說可以推算出宇宙的年齡約為138億年,宇宙的爆炸是萬物的起源,如今我們能夠見到的各種元素都是在宇宙爆炸後不斷出現的。

值得一提的是,天文學家推測星系中存在了大量的暗物質和暗能量,保證了恒星和星系的穩定運轉。但是暗物質和暗能量至今無法被觀測和證實,只是科學家的一種猜想,根據這種猜想,宇宙正在被暗能量影響進行加速膨脹,宇宙中70%為暗能量,25%為暗物質,只有剩下的5%才是我們熟知的普通原子物質。

這5%的原子物質組成了我們熟知的世界,星系、恒星、行星,包括我們生活的地球,全部都是由原子組成。然而,這一切的形成經歷了一個漫長而又復雜的演變過程,直到滿足了生命誕生的苛刻條件之後,地球生命才在宇宙中出現。

生命的起源與宇宙的起源同樣令人震撼,宇宙的起源實作了從無到有的過程,而生命的起源則實作了由死而生的奇跡。目前地球上最早的生物化石來自於35億年前的單細胞微生物,然而生命如何誕生的始終是一個未解之謎,生命需要的基本元素為碳、氫、氧、氮、磷等,但是即便提供了生命誕生所必須的元素,生命的出現仍然需要無數的巧合和條件。

目前,普遍被人們接受的是深海熱泉說,認為生命最初的起源是來自於深海的火山熱泉。生命誕生的最初10億年裏,生命的形式都是簡單的單細胞原核生物,直到真核生物出現,才打破了原核生物的統治。多細胞生物的出現要晚上許多,直到6.4億~5.4億年前才有多細胞生物出現,這段時期也被稱為寒武紀生命大爆發。在多細胞生命出現幾億年之後,人類才在地球上出現。生命的一路走來,是無數巧合下誕生的奇跡,也是自然選擇的結果。

作為一本科普圖書,本書雖然十分精煉,但是涉及的內容十分全面,涉及的數據、時間節點都詳盡而準確,是一部非常有價值的多學科科普書。從宇宙的起點到如今地球的文明,作者歸納整理了當今科學界的普遍觀點,為讀者展現出了一個真實而又美麗的宇宙世界。