782【美】卡爾·薩根《宇宙》

你好,今天爲你準備的書是《宇宙》。 每天早上,我們掙扎着從牀上爬起來, 匆匆洗漱一下,就去擠早高峯的地鐵。 在工位上忙忙碌碌一整天, 直到夜幕降臨,才拖着疲憊的身子往家走。 雖然身邊充斥着各種新鮮熱鬧的娛樂, 可我們對什麼都提不起興趣, 只想癱在沙發上玩手機。 一覺醒來,又是無聊乏味的一天。 日復一日,年復一年, 緩然回首才發現,自己早已在不知不覺中 變成了少年眼中無趣的大人。 回想起小時候,我們眼裏有光,心中有夢, 每天都有無數新鮮事物值得期待, 就連頭頂那片星空也能讓我們欣喜不已。 我們會因爲在夜空中看到璀璨的銀河而開懷大笑, 會爲了等一場獅子座流星雨而徹夜不眠, 會熟練地從滿天星斗中 找出獅子座、天蠍座、北斗七星、南斗六星。 可是,我們眼裏的光是從什麼時候開始消失不見的呢? 而你又有多久沒有抬頭仰望過星空了呢? 有人說人這一生一定要見識超越世俗生活之外的世界, 那些溢於流逝又難以忘懷的極致之美, 將成爲我們生命中的珍寶, 支撐着我們度過人生的至暗時刻。 而在天文學家卡爾薩根看來, 輝煌浩瀚的宇宙便擁有超越一切的極致之美。 身爲全球最頂尖的行星天文學家之一, 薩根曾主導過海盜號火星探測器、 先驅者號地球名片和旅行者號星際唱片等多個太空探測項目。 爲了讓更多人感受到宇宙的神奇和魅力, 他寫出了一部暢銷近半個世紀的科普讀物《宇宙》。 在這本書裏,薩根從宇宙的起源、人類的誕生, 一直講到太空探索的歷史、星球運行的法則, 並與我們探討了宇宙起源、生物演化、 科學革命、文明衝突等諸多內容。 讀完這本書你會明白, 日月銀色、星宿列昌便是這塵世間最浪漫之事。 正如薩根在書中所寫的那樣, 對宇宙的瑕思即便再卑微渺小也能撼動人心, 那是脊柱上傳來的刺骨、嗓子裏的哽咽, 或者某種模模糊糊從高處墜落的久遠記憶。 接下來我將爲大家解讀《宇宙》這本書的精華內容。 你將聽到人類是怎樣從早期的矇昧狀態中醒來, 將探索的目光投向星辰大海的。 你還會聽到宇宙星辰是如何誕生的, 生命又是從何而來的。 最重要的是,我將向你闡述, 隨着科學技術的發展, 人類未來能否實現時空旅行, 並與地球之外的星際文明接上頭呢? 下面,讓我們開始今天的學習。 天文學是世界上最古老的學科之一。 從人類誕生之日開始, 我們對頭頂這片星空就有着深深的迷戀, 渴望瞭解羣星之間隱藏的奧妙。 中國古代的先民依據斗轉星移的變化規律, 確定了二十四節氣, 用它來指導農耕生產, 甚至還設立了專門的天文機構——青天監。 古埃及人發現了天象變化 和尼羅河長落之間存在某種聯繫, 並據此制定了世界上最早的太陽曆。 瑪雅人通過觀測金星和太陽的運行週期, 不僅能預測日時和月時, 還設計出一套非常精確的歷法, 每一百年的偏差只有一個月。 爲什麼世界各地的人們都這麼癡迷於天文? 因爲古人捕獵的羚羊、野牛和飛禽 會隨着四季進行遷徙, 因爲採集果實、試弄殘喪 要等待合適的時節, 因爲什麼時候種下種子, 什麼時候收穫糧食, 都要依據天象確定。 在這種情況下, 天空就像一本宏偉的日曆, 如果讀不懂它, 就意味着生命的凋零, 部落的衰敗, 文明的消亡。 此外,太陽的東昇西落, 月亮的陰晴圓缺, 也讓古人讀出了復活和永生的意味。 因此,無論在哪個文明的神話傳說中, 日神和月神往往都是非常強大的神明。 在美國的新墨西哥州, 有一座始建於11世紀的五頂神廟, 每年白晝最長的日子, 一束陽光會在黎明時分穿過窗戶, 照亮一個特製的神龕。 在那一天, 印第安人會穿着墜石鈴鐺和綠松石的羽衣, 聚集在神廟周圍, 齊聲吟唱祈禱, 請求太陽神保佑來年風調雨順。 再後來, 更多星辰和星座被賦予了神格。 比方說, 在古希臘傳說中, 金星是掌管愛情與美麗的女神阿弗洛迪推的化身, 火星是戰神阿瑞斯的化身, 木星對應的則是衆神之王宙斯。 而在中國傳統文化裏, 金星被稱爲太白星, 就是《西遊記》裏那個太白金星。 水星叫做晨星, 也叫啓明星, 火星的別名叫螢霍星, 木星爲穗星, 土星是震星。 再加上太陽和月亮, 合起來就是大名鼎鼎的七曜星君。 古人認爲, 人間的禍福及兇都掌管在這七位星君手中。 就連皇帝的生死、國運的起伏、王朝的更迭, 也能從羣星的軌跡中窺得一絲天機。 總之,宇宙是一具牽線木偶, 被看不見摸不着、行動難以預料的諸神控制。 這種矇昧的觀念曾統治了人類文明數千年之久, 直到2500多年以前, 在古希臘的愛爾尼亞地區, 爆發了一場耀眼的思想革命。 古希臘人認爲, 萬物皆有秩序, 無論是陡轉星移、滄海桑田, 還是日升月落、春去秋來, 都必須遵守一定的規則。 而這種可以預測、能被揭示的內在秩序, 就是宇宙最根本的特質。 正如一位哲學家所說, 除了原子和虛空, 宇宙間並無一物。 自此,人類文明逐漸從矇昧中覺醒, 人們意識到, 可以通過某種法則、公式或自然規律瞭解世界, 而不必把芝麻綠豆大的事情全部歸結爲諸神的干預。 從此,衆神從宇宙中退位, 人類將探索的目光投向了廣袤無際的星辰大海。 從最古老的天元地方說, 到托勒密的地心說, 再到哥白尼的日心說, 直到今天的宇宙大爆炸理論。 最初人們認爲,地球是宇宙的中心, 而人類就是宇宙唯一的生靈。 但是隨着天文觀測技術的進步, 科學家驚訝地發現, 人類生活在一顆無足輕重的行星上, 圍繞着一顆毫無特點的恆星旋轉。 這個恆星位於銀河系的邊緣地帶, 甚至就連銀河系本身, 也只是宇宙角落一個新說星系團裏最不起眼的一員。 像銀河系這樣的星系, 在宇宙中足足有一千多億個, 比人類個體的數量還要多得多。 認識到宇宙的浩瀚, 我們才能明白, 什麼王侯將相, 什麼功名利祿, 放在宇宙無窮無盡的尺度裏, 都毫無意義。 人類所有的歷史, 對宇宙而言, 只是一個平凡的瞬間。 下一次,當你爲了幾兩歲銀忙得焦頭爛額之時, 不妨暫時停下疲憊的腳步, 抬頭看看廣袤的星空, 或許,心裏會有新的感悟。 正如書中所說的那樣, 畢竟蒼穹浩瀚, 我們不過是晨空中一粒飛揚的塵埃。 以公元前六百年的希臘愛琴海爲起點, 兩千多年來, 人類一直在進行智力和科學的冒險, 如今,這場冒險, 終於把我們帶到了星空深處。 從世界最高級珠穆朗瑪峯, 到地球最深處瑪利亞納海溝, 從乾旱荒涼的撒哈拉沙漠, 到中年冰封的南極洲大陸, 人類的足跡已經遍佈地球表面的每一寸, 再沒有新的祕境可供我們發現和探索。 現在,是時候離開地球, 前往太空深處, 去窺探宇宙的種種奧祕了。 1977年, 美國宇航局向外太空發射了兩枚空間探測器, 也就是旅行者一號和旅行者二號。 這兩枚探測器爲我們帶來了許多有趣的星際見聞, 比如,如同水晶球一般的破碎世界, 形狀像土豆一樣的月亮, 位於地底深處的海洋, 佈滿珠絲狀網絡的小星體, 以及能裝下一千個地球的巨大行星。 經過半個世紀的跋涉, 旅行者一號已經離開了太陽系, 正朝着銀河系的中心前進。 幾億年後, 它將完成環遊銀河系中心的壯舉。 這段史詩般的遠航纔剛剛啓程, 人類探索宇宙的腳步纔剛剛邁開。 宇宙從何而來,將去向何處? 茫茫羣星, 爲什麼偏偏只有地球演化出無數生靈? 宇宙中還有沒有其他智慧生命? 這些問題的答案, 只能到宇宙的深處去尋找了。 正如薩根在書中所寫的那樣, 我們由星辰所駐, 我們的起源和演化 與遙遠的天體事件相關。 探索宇宙的過程, 也是發現自我之旅。 在探索宇宙之前, 我們現在弄清宇宙到底是怎麼一回事, 那些璀璨的羣星從何而來? 以人類爲代表的諸多生命, 又爲何會誕生在這個 蔚藍色的小小星球之上? 現在人們已經知道, 宇宙裏每時每刻都發生着無數奇妙的事情。 比方說, 每一秒鐘都有數千顆恆星誕生, 又有數千顆恆星死亡。 最古老的生命 是由大氣中的陽光、閃電和水萌發出來的。 生命演化的原始素材 有時來自半個銀河之外的遙遠恆星。 在無邊無際宇宙裏, 既有美麗的玫瑰、雪花和螢火蟲, 也有神祕的黑洞、多維時空和地外文明。 而後者發出的通訊電波, 此刻也許正向着地球飛奔而來。 但這一切都始於最初的虛無。 薩根在書中告訴我們, 太初之時,一切混沌無形, 沒有星系, 沒有星球, 更沒有生命。 宇宙中現存的一切物質和能量 都以極高的密度壓縮在一起, 如同一粒體積近乎爲零的神祕種子。 然後,砰的一聲, 這粒種子爆炸了, 宇宙也隨之誕生了。 宇宙誕生之初, 天地間空蕩蕩的, 沒有任何有形物質, 只有濃稠到無法穿透的黑暗, 和無數基本粒子, 包括光子、電子、中微子, 還有一些質子和中子。 之後,質子和中子開始結合, 組成了原子核。 又過了一段時間, 電子和原子核也開始結合, 形成了氫原子和氦原子, 它們以氣體的形式存在。 隨着宇宙空間的持續拉伸, 散落在空間各處的氫氦原子, 逐漸凝聚成一個個密度極高的團塊。 它們在引力的作用下, 逐漸將周圍的氣體吸附過來, 從而使自身的規模不斷增長。 這些不斷壯大的氫氦雲團, 就是最原始的星系和星系團。 其中,有一些星系 在自身引力的作用下, 開始高速自旋。 這些像風車一樣旋轉的星系, 就是宇宙中第一批螺旋星系。 而那些引力較小, 初始轉速不夠快的星系, 則變成了最早的橢圓星系。 我們所在的銀河系, 就是一個典型的螺旋星系。 在星系的內部, 氣體分子不斷碰撞, 產生的熱量逐漸疊加, 最終達到了上千萬攝氏度的超級高溫。 這個溫度, 足以讓氫原子通過核聚變的方式, 轉化成氦原子。 於是,一團團由核能驅動的火焰, 在氣態雲團中迅速燃燒起來, 這就是宇宙間的第一批恆星。 燃燒的恆星, 如同一座巨大的熔爐, 其內部的氫原子和氦原子, 在覈聚變的強大威力下, 逐漸演變成了 等內部結構更加複雜的元素。 當一顆恆星燃燒殆盡後, 就會坍塌成超新星, 然後猛烈爆發, 而爆炸產生的衝擊波, 又會在更遙遠的地方, 引發新一輪的恆星誕生。 薩根告訴我們, 地球生命的起源, 與恆星的演化密不可分。 從地球上存在的某些元素來看, 早在太陽系形成之前, 附近曾經發生過一次 強烈的超新星爆發, 爆炸產生的衝擊波, 將周圍的星際氣體和塵埃, 壓縮成一顆新的恆星, 這就是太陽。 在太陽周圍, 還有一些更小的雲團, 在漫長的歲月裏, 這些物質逐漸凝聚成了行星, 其中,就有一個 由石頭和鐵組成的 毫不起眼的小行星, 那就是原始的地球。 太陽發出的紫外線 進入地球的大氣層後, 激發出一道道 蘊含巨大能量的閃電, 這些能量將地球上的 各種元素合成了複雜的有機分子, 又經過十億年的演化, 這些有機分子 終於組成了第一個 單細胞生物, 這就是最初的生命體。 而超新星爆發時 噴射出的高能粒子, 又使那些原始的單細胞生物 發生各種變異, 通過基因突變和優勝劣汰, 地球上不斷誕生出新的物種, 天地間從此 變得熱鬧起來。 你看,宇宙的誕生史 如同一部 輝煌浪漫的星際史詩, 從爆炸之初的 天地混沌, 到層級分明的星系, 恆星,行星, 直到生命的出現。 細想起來,我們的生命 真的是宇宙的饋贈, 組成我們身體的各種元素, 都源於百億年前 宇宙爆炸時產生的原子。 DNA裏的蛋, 牙齒裏的鈣,血液裏的鐵, 食物裏的碳, 也許,分別來自 不同的恆星。 如果你送給愛人一枚 鉑金戒指,她就戴上了一塊 來自星星的碎片。 更有意思的是, 我們DNA上的核甘酸 多達十億, 它們能做出的組合數量 比全宇宙的電子和質子 加起來還要多。 也就是說,你身體裏的DNA 甚至能存下 整個宇宙的數據。 從這個意義上講, 每個人的身體裏都潛藏着一個 擁有無限可能的小宇宙。 正如薩根在書中 所說的那樣, 我們是產生了自我意識的 宇宙局部的體現。 我們越是研究 宇宙,越是發現 自己的渺小。站在 宇宙的角度來看,就連 銀河系所在的星系團 也只是一個毫不起眼的小傢伙, 更別說 小小的太陽系了。 我們賴以生存的地球 只不過是浩瀚太空 裏的一粒沙,璀璨 星河裏的一滴水。 在茫茫宇宙間, 像地球這樣的行星, 數量 有何止億萬? 那麼,我們是否能像 哥倫布發現新大陸一樣, 乘坐宇宙飛船去探索 廣袤無垠的太空,到其他 行星上尋找生命和文明呢? 薩根告訴我們, 星際旅行最大的 問題就是兩個天體之間的 漫長距離。 在宇宙的尺度下,我們日常 使用的長度單位,比如 米或者公里, 都會失去意義。 這時,必須引入一個新的 長度單位,也就是光年。 光年度量的 不是時間,而是非常 遙遠的距離。 我們知道,光是世界上 速度最快的物質, 它每秒可以飛出三十萬千米, 太陽發出的光只需要 八分鐘就能到達地球。 光在一年裏飛過的距離 叫做光年。 一光年大約有十萬億千米, 這個長度可以並排放下 幾百萬個太陽。 而兩顆恆星之間的距離, 少說也要幾光年。 打一個比方吧, 離太陽系最近的恆星 是和我們相距 4.3光年的比林星。 它發出的光芒要在 星際空間穿行四年多, 才能到達地球。 也就是說,假如現在比林星 爆炸了,我們也要等到 四年之後才能知道。 美國宇恆局發射的 旅行者一號是有史以來 地球向太空發射的 速度最快的探測器, 它的速度達到了光速的 萬分之一。 如果旅行者一號繼續 這個速度時相比林星, 也要等到四萬年以後 才能到達了。 當然,從理論上來講, 人類未來的確有可能造出一架 速度接近光速的飛行器。 物理學家曾經提出過 一種叫做恆星際 衝壓式引擎的構想。 這種設備可以收集 彌散在太空中的氫原子, 然後讓它們在 核聚變引擎裏發生反應, 從而產生強大的反衝力。 如果一艘飛船裝了 這種引擎,並以 10米每秒的加速度不斷加速, 用不了一年時間 就能接近光速了。 假如你乘坐這樣一艘飛船 前往比林星, 以飛船上的時間計算, 不到6年就能到達。 哪怕你想到 銀河系的中心探險, 也只需要21年的時間。 但是由於這趟旅程的 大多數時間裏, 你都在以接近光速的速度航行, 因此,相對論提到的 時間膨脹效應 將變得十分明顯。 也就是說,飛船上的時間 比地球上的時間 慢很多。 你覺得自己 只飛了21年, 但在地球上的人來看, 已經過去了3萬年。 等你結束太空之旅, 重新返回地球的時候, 恐怕不會有老朋友 出來迎接。 到了那個時候, 你就會真切地感受到 懷舊空吟文迪賦, 稻香翻四,爛磕人, 是一種什麼樣的體驗了? 現在,讓我們換一個 方向思考一下。 人類進入工業時代 不過區區200多年, 技術水平還比較有限, 這是可以理解的。 但是宇宙中,難道就沒有 其他掌握星際旅行技術的文明嗎? 光是我們所在的銀河系, 就有上千億顆 大大小小的恆星。 而整個宇宙裏,像銀河系 一樣的星系又何止千億? 如此龐大的基數, 難道只有太陽系裏的 小小地球誕生了 宇宙中唯一的智慧生命嗎? 對這個問題, 科學界存在兩種截然相反的觀點。 其中一方認爲, 生命能誕生在地球 是無數小概率 事件湊在了一起 才達成的一個奇蹟。 試想,要同時湊齊 合適的溫度、液態的水 和富含氧氣的大氣層 等因素。 這種概率遠比買到一注 頭等獎彩票還要小很多。 而以薩根爲代表的 另外一方認爲, 地球生物之所以需要地球環境 恰恰是因爲 我們生在這裏。 那些不能適應地球環境的生物 早就在演化的過程中 被淘汰了。 如果地球的環境不是現在這個樣子, 那時能夠生存下來的生物 想必也會認爲 他們生活的環境 就是天堂。 因此薩根認爲 更可能的情況是 宇宙中的高等文明並不少見 人類距離外星文明 也並不遙遠。 也許當我們仰望星空時 某個微弱的光點附近 有一個 與我們截然不同的智慧生命 也在悠閒地望着那顆 被我們叫做太陽的恆星。 聽到這裏 也許你會覺得疑惑 如果宇宙裏真的有 其他外星文明存在 爲什麼它們從來沒有主動聯絡過我們呢? 對此 薩根提出了一個合理的解釋 他在書中舉了一個例子 假如一百萬年前 一個高等文明 出現在距地球 兩百光年之外的地方 並且不斷地向外擴張 那麼它們來到地球附近 也纔是今天這個時代的事情。 而一個科技 比地球領先一百萬年的文明 看待人類的方式 大概跟我們看待獼猴 差不多 即使它們從太陽系經過 大概也不會注意到我們的存在 就像我們不會關注 地上的螞蟻一樣 也有可能是因爲 宇宙間存在某種高級別的規則 禁止高等文明 干擾新興文明的發展進程 所以外星文明 一直沒有露面 只是好奇地觀察着我們 就像我們觀察培養米上的細菌 但是不管怎樣 人類一直沒有放棄 尋找外星文明的努力 從20世紀60年代起 美國的幾所科研機構 聯合發起了一項 搜尋地外文明計劃 利用射電望遠鏡等先進設備 接收從宇宙中傳來的電磁波 從中分析有規律的信號 希望藉此發現高等文明 畢竟 人類實在太孤獨了 迫切地需要一個 能在精神上給予支持的夥伴 就像薩根說的那樣 來自太空的信息 本身就充滿希望 它意味着 有些文明學會了與發達的技術共存 意味着 我們同樣有希望 度過躁動不安的 技術文明青春期 值得一提的是 這本書首次出版之際 美蘇冷戰正至白熱化的狀態 核戰的陰霾 籠罩在全球上空 因此薩根大聲呼籲和平 並在書中告誡世人 文明需要經過 幾十億年曲折的演化 才能出現 毀滅卻只要一瞬間的愚蠢 如今半個世紀過去了 冷戰的硝煙 已然散去 但和平的年代仍未來臨 戰爭的威脅 從未遠去 面對日益混亂的全球局勢 或許我們更應該 仰望星空 思考宇宙 就像薩根在書中所寫的那樣 從太空望向地球時 國境線並不明顯 在羣星的城壘之間 我們的星球 只是一彎脆弱的藍色星月 意識到這一點 狂熱的種族 宗教 或者國家沙文主義 就會變得難以爲繼 我們要生存下去 因爲這責任不僅屬於我們 也屬於 那古老而浩瀚的宇宙 屬於我們的 起源之地 好了 親愛的朋友們 今天我們主要從三個方面進行了學習 現在 我再來爲你總結一下 首先我們知道了 在漫長的歲月裏 人類一直認爲 世界是由衆神掌管的 日月星辰 風雲雨雪都是神靈的化身 直到公元前六百多年前 古希臘人才認識到 可以通過數學公式 和物理法則 揭示宇宙的內在規律 從那以後 人類就將探索的目光 投向了廣袤的宇宙 開始探索羣星的奧祕 然後我們瞭解到 在宇宙誕生之初 沒有星系恆星和行星 更沒有生命和文明 地球生命的起源 和宇宙演化的進程 密不可分 組成我們身體的各種元素 都源於百億年前 宇宙爆炸時產生的原子 從這個意義上來講 人類的起源和演化 與宇宙星辰息息相關 因此探索宇宙奧祕的過程 也是一場 發現自我之旅 最後我們講述了 從理論上講 我們將來的確有可能造出一架 速度無限接近光速的 飛行器 並且乘坐它在星際間旅行 但是等我們再次 返回地球時 距離出發那天 已經過去了無數年 此外,宇宙中或許還存在 很多高等文明 而探索星辰大海 尋找地外文明的過程 本身就是一件 令人心生嚮往的事情 恭喜你又聽完了一本書