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回到时间的起点,探究物质的起源

2024-06-06文化

人类在地球上存在了约200多万年,相对于生命的起源时间和地球诞生的时间而言,人类的历史只是短短的一瞬间。然而相比起宇宙的起源,一切都显得微不足道起来。在众多物理变量中,时间是最难以观测和形容,沿着时间的起点,或许我们会发现宇宙和万物的起源之地。

【万物起源】是一本干货满满的科普图书,从宇宙的起源开始说起,先后讲述了宇宙大爆炸、星系恒星的诞生、太阳系的成型、地球的环境、生命的温床海洋、生命的起源以及人类文明的诞生。

我们生活的宇宙虽然很大,至今人类观测到的区域也不过是九牛一毛的存在。但宇宙并非无边无际,也并非一成不变,通过宇宙的红移现象,证明了星系之间正在彼此远离。天文学家因此得出了一个大胆的猜想,宇宙最初是一个体积极小质量极大的物体,在一次大爆炸后演变成今日的宇宙。通过大爆炸假说可以推算出宇宙的年龄约为138亿年,宇宙的爆炸是万物的起源,如今我们能够见到的各种元素都是在宇宙爆炸后不断出现的。

值得一提的是,天文学家推测星系中存在了大量的暗物质和暗能量,保证了恒星和星系的稳定运转。但是暗物质和暗能量至今无法被观测和证实,只是科学家的一种猜想,根据这种猜想,宇宙正在被暗能量影响进行加速膨胀,宇宙中70%为暗能量,25%为暗物质,只有剩下的5%才是我们熟知的普通原子物质。

这5%的原子物质组成了我们熟知的世界,星系、恒星、行星,包括我们生活的地球,全部都是由原子组成。然而,这一切的形成经历了一个漫长而又复杂的演变过程,直到满足了生命诞生的苛刻条件之后,地球生命才在宇宙中出现。

生命的起源与宇宙的起源同样令人震撼,宇宙的起源实现了从无到有的过程,而生命的起源则实现了由死而生的奇迹。目前地球上最早的生物化石来自于35亿年前的单细胞微生物,然而生命如何诞生的始终是一个未解之谜,生命需要的基本元素为碳、氢、氧、氮、磷等,但是即便提供了生命诞生所必须的元素,生命的出现仍然需要无数的巧合和条件。

目前,普遍被人们接受的是深海热泉说,认为生命最初的起源是来自于深海的火山热泉。生命诞生的最初10亿年里,生命的形式都是简单的单细胞原核生物,直到真核生物出现,才打破了原核生物的统治。多细胞生物的出现要晚上许多,直到6.4亿~5.4亿年前才有多细胞生物出现,这段时期也被称为寒武纪生命大爆发。在多细胞生命出现几亿年之后,人类才在地球上出现。生命的一路走来,是无数巧合下诞生的奇迹,也是自然选择的结果。

作为一本科普图书,本书虽然十分精炼,但是涉及的内容十分全面,涉及的数据、时间节点都详尽而准确,是一部非常有价值的多学科科普书。从宇宙的起点到如今地球的文明,作者归纳整理了当今科学界的普遍观点,为读者展现出了一个真实而又美丽的宇宙世界。