第三章 埃文斯牧師的宇宙
羅伯特·埃文斯牧師是個說話不多、性格開朗的人,家住澳大利亞的藍(lán)山山脈,在悉尼以西大約80公里的地方。當(dāng)天空晴朗,月亮不太明亮的時候,他帶著一臺又笨又大的望遠(yuǎn)鏡來到自家的后陽臺,干一件非同尋常的事。他觀察遙遠(yuǎn)的過去,尋找臨終的恒星。
觀察過去當(dāng)然是其中容易的部分。朝夜空瞥上一眼,你就看到了歷史,大量歷史——你看到的恒星不是它們現(xiàn)在的狀態(tài),而是它們的光射出時的狀態(tài)。據(jù)我們所知,我們忠實(shí)的伙伴北極星,實(shí)際上也許在去年1月,或1854年,或14世紀(jì)初以后的任何時候就已經(jīng)熄滅,因?yàn)檫@信息到現(xiàn)在還無法傳到這里。我們至多只能說——永遠(yuǎn)只能說——它在680年以前的今天還在發(fā)光。恒星在不斷死亡。羅伯特·埃文斯干得比別人更出色的地方是,他發(fā)現(xiàn)了天體舉行告別儀式的時刻。
白天,埃文斯是澳大利亞統(tǒng)一教會一位和藹可親、快要退休的牧師,干點(diǎn)臨時工作,研究19世紀(jì)的宗教運(yùn)動史。到了夜間,他悄悄地成為一位天空之神,尋找超新星。
當(dāng)一顆巨大的恒星——一顆比我們的太陽還大的恒星——坍縮的時候,它接著會壯觀地爆炸,剎那間釋放出1000億顆太陽的能量,一時之間比自己星系里所有的恒星的亮度加起來還要明亮。于是,一顆超新星誕生了。"這景象猶如突然之間引爆了1萬億枚氫彈。"埃文斯說。他還說,要是超新星爆炸發(fā)生在離我們只有500光年遠(yuǎn)的地方,我們就會完蛋——"徹底把鍋砸了。"他樂呵呵地說。但是,宇宙是浩瀚的,超新星通常離我們很遠(yuǎn)很遠(yuǎn),不會對我們造成傷害。事實(shí)上,大多數(shù)遠(yuǎn)得難以想像,它們的光傳到我們這里時不過是淡淡的一閃。有一個月左右的時間,它們可以看得見。它們與天空里別的恒星的惟一不同之處是,它們占領(lǐng)了一點(diǎn)兒以前空無一物的空間。埃文斯在夜間滿天星斗的蒼穹里尋找的,就是這種很不尋常、非常偶然發(fā)生的閃光。
為了理解這是一種多么高超的本事,我們來想像一下,在一張標(biāo)準(zhǔn)的餐桌上鋪一塊黑桌布,然后撒上一把鹽。我們把撒開的鹽粒比做一個星系。現(xiàn)在,我們來想像一下,再增加1500張這樣的餐桌——足以形成3公里長的一條直線——每一張餐桌上都隨意撒上一把鹽?,F(xiàn)在,在任意一張餐桌上再加一粒鹽,讓羅伯特·埃文斯在中間行走。他一眼就看到了那粒鹽。那粒鹽就是超新星。
埃文斯是個杰出的天才人物,奧利弗·薩克斯在《一位火星上的人類學(xué)家》中有一章談到孤僻的學(xué)者,專門用一段文字來描述埃文斯——但他馬上補(bǔ)充說:"絕沒有說他孤僻的意思。"埃文斯從來沒有見過薩克斯,對說他性格孤僻也罷,一位學(xué)者也罷,都報以哈哈大笑,但他不太說得清自己怎么會有這種天才。
埃文斯的家在黑茲爾布魯克村邊緣的一棟平房里,環(huán)境幽靜,景色如畫,悉尼就到這里為止,再往前便是無邊無際的澳大利亞叢林。有一次,我去拜訪了他和他的夫人伊萊恩。"我好像恰好有記住星場的本事。"他對我說,還表露出不好意思的樣子,"別的事我都不特別擅長,"他接著說,"我連名字都不太記得住。"
"也記不住東西擱在哪兒。"伊萊恩從廚房里喊著說。
他又坦率地點(diǎn)了點(diǎn)頭,咧嘴一笑,接著問我是不是愿意去看一眼他的望遠(yuǎn)鏡。我原來以為,埃文斯在后院有個不錯的天文臺——一個小型的威爾遜山天文臺或帕洛馬天文臺,配有滑動的穹形屋頂和一把移動方便的機(jī)械椅子。實(shí)際上,他沒有把我?guī)С鑫萃猓穷I(lǐng)著我走進(jìn)離廚房不遠(yuǎn)的一個擁擠不堪的貯藏室,里面堆滿了書和文獻(xiàn)。他的望遠(yuǎn)鏡——一個白色的圓筒,大小和形狀像個家用熱水箱——就放在一個他自己做的、能夠轉(zhuǎn)動的膠合板架子上面。要進(jìn)行觀測的時候,他分兩次把它們搬上離廚房不遠(yuǎn)處的陽臺。斜坡下面長滿了桉樹,只看得見屋檐和樹梢之間一片信箱大小的天空,但他說這對于他的觀測工作來說已經(jīng)綽綽有余。就是在那里,當(dāng)天空晴朗、月亮不太明亮的時候,他尋找超新星。
超新星這個名字,是一位脾氣極其古怪的天文物理學(xué)家在20世紀(jì)30年代創(chuàng)造的,他的名字叫弗里茨·茲威基。他出生在保加利亞,在瑞士長大,20世紀(jì)20年代來到加州理工學(xué)院,很快以粗暴的性格和卓越的才華聞名遐邇。他似乎并不特別聰明,他的許多同事認(rèn)為他只不過是個"惱人的小丑"。他是個健身狂,經(jīng)常會撲倒在加州理工學(xué)院飯廳或別的公共場所的地板上做單臂俯臥撐,向任何表示懷疑的人顯示他的男子氣概。他咄咄逼人,最后變得如此氣勢洶洶,連他最親密的合作者——性格溫 和的沃爾特·巴德——也不愿意跟他單獨(dú)在一起。茲威基還指責(zé)巴德是個納粹分子,因?yàn)樗堑聡?。其?shí),他不是。巴德在山上的威爾遜山天文臺工作。茲威基不止一次揚(yáng)言,要是他在加州理工學(xué)院校園里碰上,他要把巴德殺了。
然而,茲威基聰明過人,具有敏銳的洞察力。20世紀(jì)30年代初,他把注意力轉(zhuǎn)向一個長期困擾天文學(xué)家的問題:天空中偶爾出現(xiàn)而又無法解釋的光點(diǎn)——新的恒星。令人難以置信的是,他懷疑問題的核心是否在于中子——英國的詹姆斯·查德威克剛剛發(fā)現(xiàn)的,因而是新奇而時髦的亞原子粒子。他突然想到,要是恒星坍縮到原子的核心那種密度,便會變成一個極其堅(jiān)實(shí)的核。原子實(shí)際上已經(jīng)被壓成一團(tuán) ,它們的電子不得不變成核子,形成了中子。這樣就形成了一顆中子星。想像一下,把100萬枚很重的炮彈擠壓成一粒彈子的大小——哎呀,這還差得遠(yuǎn)呢。一顆中子星核的密度如此之大,里面的一調(diào)羹物質(zhì)會重達(dá)900億千克。只是一調(diào)羹啊!然而,不僅如此。茲威基意識到,這樣的一顆恒星坍縮以后會釋放出大量的能量——足以產(chǎn)生宇宙里最大的爆炸。他把這種由此產(chǎn)生的爆炸叫做超新星。它們會是——實(shí)際上也是——創(chuàng)建宇宙過程中最大的事件。
1934年1月15日,《物理學(xué)評論》雜志刊登了一篇論文的簡短摘要。論文是由茲威基和巴德前一個月在斯坦福大學(xué)發(fā)表的。盡管摘要極其短小——只有24行字——但它包含了大量新的科學(xué)知識:它首次提到超新星和中子星;它令人信服地解釋了它們的形成方法;它準(zhǔn)確地計(jì)算出它們爆炸的等級;作為一種結(jié)論,它把超新星爆炸與所謂的宇宙射線這一神秘的新現(xiàn)象的產(chǎn)生聯(lián)系起來。宇宙射線大批穿過宇宙,是新近才被發(fā)現(xiàn)的。這些理念至少可以說是革命性的。中子星的存在要再過34年才得以確認(rèn)。宇宙射線的理念雖然被認(rèn)為很有道理,但還沒有得到證實(shí)??偠灾?,用加州理工學(xué)院天文物理學(xué)家基普·s.索恩的話來說,這篇摘要是"物理學(xué)和天文學(xué)史上最有先見之明的文獻(xiàn)之一"。
有意思的是,茲威基幾乎不知道這一切發(fā)生的原因。據(jù)索恩說:"他不大懂物理學(xué)定律,因此不能證明他的思想。茲威基的才華是用來考慮大問題的,而收集數(shù)據(jù)是別人——主要是巴德——的事。"
茲威基也是第一個認(rèn)識到,宇宙里的可見物質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以把宇宙連成一片,肯定有某種別的引力影響——就是我們現(xiàn)在所謂的暗物質(zhì)。有一點(diǎn)他沒有注意到,即中子星坍縮得很緊,密度很大,連光也無法擺脫它的巨大引力。這就形成了一個黑洞。不幸的是,他的大多數(shù)同事都瞧不起他,因此他的思想幾乎沒有引起注意。5年以后,當(dāng)偉大的羅伯特·奧本海默在一篇有劃時代意義的論文中把注意力轉(zhuǎn)向中子星的時候,他沒有一次提到茲威基的成就,雖然茲威基多年來一直在致力于同一個問題,而且就在走廊那頭的辦公室里。在差不多40年的時間里,茲威基有關(guān)暗物質(zhì)的推論沒有引起認(rèn)真的注意。我們只能認(rèn)為,他在此期間做了許多俯臥撐。
令人吃驚的是,當(dāng)我們把腦袋探向天空的時候,我們只能看見宇宙的極小部分。從地球上,肉眼只能見到大約6000顆恒星,從一個角度只能見到大約2000顆。如果用了望遠(yuǎn)鏡,我們從一處看見的星星就可以增加到大約5000顆;要是用一臺5厘米的小型天文望遠(yuǎn)鏡,這個數(shù)字便猛增到30萬顆。假如使用像埃文斯使用的那種40厘米天文望遠(yuǎn)鏡,我們就不僅可以數(shù)恒星,而且可以數(shù)星系。埃文斯估計(jì),他從陽臺上可以看到的星系可達(dá)5萬-10萬個,每個星系都由幾百億顆恒星組成。這當(dāng)然是個可觀的數(shù)字,但即使能看到這么多,超新星也是極其少見的。一顆恒星可以燃燒幾十億年,而死亡卻是一下子的事兒。只有少量的臨終恒星發(fā)生爆炸,大多數(shù)默默地熄滅,就像黎明時的篝火那樣。在一個由幾千億顆恒星組成的典型星系里,平均每二三百年會出現(xiàn)一顆超新星。因此,尋找一顆超新星,有點(diǎn)像立在紐約帝國大廈的觀景臺上,用望遠(yuǎn)鏡搜索窗戶外的曼哈頓四周,希望發(fā)現(xiàn)——比如說——有人在點(diǎn)著21歲生日蛋糕上的蠟燭。
因此,要是有一位滿懷希望、說話細(xì)聲細(xì)氣的牧師前來聯(lián)系,問一聲他們有沒有可用的星場地圖,以便尋找超新星,天文學(xué)界一定會認(rèn)為他的腦子出了毛病。當(dāng)時,埃文斯只有一臺5厘米的天文望遠(yuǎn)鏡——這供業(yè)余觀星之用倒差不多,但用那玩意兒來搞嚴(yán)肅的宇宙研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠——他卻提出要尋找宇宙里比較稀罕的現(xiàn)象。埃文斯于1980年開始觀察,在此之前,整個天文學(xué)史上發(fā)現(xiàn)的超新星還不到60顆。(到我2001年8月拜訪他的時候,他已經(jīng)記錄了他的第34次目視發(fā)現(xiàn);3個月以后,他有了第35次發(fā)現(xiàn);2003年初,第36次。)然而,埃文斯有著某些優(yōu)勢。大部分觀察者像大部分人口一樣身處北半球,因此身處南半球的他在很大程度上獨(dú)自擁有一大片天空,尤其是在最初的時候。他還擁有速度和超人的記憶力。大型天文望遠(yuǎn)鏡是很笨重的東西,移動到位要花掉好多操作時間。埃文斯可以像近距離空戰(zhàn)中的機(jī)尾射手那樣把5厘米小型望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去,用幾秒鐘時間就可以瞄準(zhǔn)天空中任何一個特定的點(diǎn)。因此,他一個晚上也許可以觀測400個星系,而一臺大型專業(yè)天文望遠(yuǎn)鏡能觀測五六十個就很不錯了。
尋找超新星的工作大多一無所獲。從1980年到1996年,他平均每年有兩次發(fā)現(xiàn)——那要花幾百個夜晚來觀測呀觀測呀,真不劃算。有一回他15天里有3次發(fā)現(xiàn),但另一回3年里也沒有發(fā)現(xiàn)1次。
"實(shí)際上,一無所獲也有一定價值,"他說,"它有利于宇宙學(xué)家計(jì)算出星系演變的速度。在那種極少有所發(fā)現(xiàn)的區(qū)域,沒有跡象就是跡象。"
在望遠(yuǎn)鏡旁邊的一張桌子上,堆放著跟他的研究有關(guān)的照片和文獻(xiàn)。現(xiàn)在,他把其中一些拿給我看。要是你翻閱過天文學(xué)的通俗出版物,你就會知道,上面大多是遠(yuǎn)處星云之類的色彩鮮艷的照片——那是由天光形成的彩色云團(tuán) ,華美動人,異常壯觀。埃文斯拍下的形象根本無法與之相比。它們只是模模糊糊的黑白照片,上面有帶有光環(huán)的小亮點(diǎn)。他讓我看一幅照片,它描述了一大群恒星,上面有一點(diǎn)兒光焰,我不得不湊近了才看得清楚。埃文斯對我說,這是天爐星座的一顆恒星,天文學(xué)上稱之為ngc1365。(ngc代表"新編總目錄",上面記錄著這些材料。過去是都柏林某人書桌上的一本笨重的書;不用說,如今是一個數(shù)據(jù)庫。)在6000萬年時間里,這顆恒星的壯麗死亡時所發(fā)出的光,不停地越過太空,最后在2001年8月的一天夜里以一點(diǎn)微光的形式抵達(dá)了地球。當(dāng)然是身處桉樹芬芳的山坡上的羅伯特·埃文斯發(fā)現(xiàn)了它。
"我想,這還是挺令人滿意的啊,"埃文斯說,"想一想,那個光在太空里走了幾百萬年,抵達(dá)地球的時候恰好有個人在不偏不倚地望著那片天空,結(jié)果看到了它。能親眼目睹這樣一個重大事件,這似乎是挺不錯的。"
超新星遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止讓你產(chǎn)生一種驚奇感。它們分為幾種類型(有一種是埃文斯發(fā)現(xiàn)的),其中之一名叫ia超新星,它對天文學(xué)來說尤其重要,因?yàn)檫@類超新星總是以同樣的方式爆炸,擁有同樣關(guān)鍵的質(zhì)量。因此,它們可以被用做"標(biāo)準(zhǔn)燭光"——用來衡量其他恒星的亮度(因此也是衡量相對距離)的標(biāo)準(zhǔn),從而衡量宇宙的膨脹率。
1987年,由于需要比目測所能提供的更多的超新星數(shù)目,加利福尼亞州勞倫斯·伯克利實(shí)驗(yàn)室的索爾·珀?duì)栺R特開始尋找一種更加系統(tǒng)的搜尋方法。珀?duì)栺R特利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)和電荷耦合器件設(shè)計(jì)了一個絕妙的系統(tǒng)——實(shí)質(zhì)上是一流的數(shù)碼相機(jī)。它使尋找超新星的工作自動化了?,F(xiàn)在,天文望遠(yuǎn)鏡可以拍下幾千幅照片,然后利用計(jì)算機(jī)來發(fā)現(xiàn)能夠說明發(fā)生了超新星爆炸的亮點(diǎn)。在5年時間里,珀?duì)栺R特和他的同事們在伯克利利用這種新技術(shù)發(fā)現(xiàn)了42顆超新星。如今,連業(yè)余愛好者也在用電荷耦合器件發(fā)現(xiàn)超新星。"使用電荷耦合器件,你可以把天文望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)天空,然后走開去看電視,"埃文斯不大高興地說,"那種神奇的味道已經(jīng)不復(fù)存在了。"
我問埃文斯,他是不是想采取這種新技術(shù)。"哦,不,"他說,"我很喜歡自己的辦法,而且,"他朝新近拍攝的一幅超新星照片點(diǎn)了點(diǎn)頭,微微一笑,"有時候我仍能超過他們。"
很自然產(chǎn)生了這樣的問題:要是一顆恒星在近處爆炸,情況會怎么樣?我們已經(jīng)知道,離我們最近的恒星是α星,在4.3光年以外。我曾經(jīng)想像,要是那里發(fā)生一次爆炸,我們在4.3年時間里都看得到大爆炸的光灑向整個天空,仿佛是從一個大罐子里潑出來的那樣。要是我們有4年零4個月的時間來觀看一次無法逃脫的末日漸漸向我們逼近,知道它最后到達(dá)之時會把我們的皮肉從骨頭上刮得一干二凈,情況會怎么樣?人們還會上班嗎?農(nóng)民還會種莊稼嗎?還有人把農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)到商店去嗎?
幾個星期以后,我回到了我居住的那個新罕布什爾州小鎮(zhèn),向達(dá)特茅斯學(xué)院的天文學(xué)家約翰·索爾斯坦森提出了這幾個問題。"哦,不會了,"他笑著說,"這么一件大事的消息會以光的速度傳開,還有那個破壞性,你一聽頓時會被嚇?biāo)?。不過,別擔(dān)心,這種事情不會發(fā)生。"
至于超新星爆炸的沖擊波會要你的命的問題,他解釋說,你非得"離得近到荒唐可笑的程度"——很可能是10光年左右之內(nèi)。"危險來自各種輻射——宇宙射線等等"。輻射會產(chǎn)生驚人的極光,像閃閃發(fā)亮的怪異光幕,充斥整個天空。這不會是一件好事情。任何有本事上演這么一幕的事兒會把磁層——地球高空通常使我們不受紫外線和其他宇宙襲擊的磁場——一掃而光。沒有了磁層,任何倒霉蛋只要踏進(jìn)陽光,很快就會看上去——比如說——像個烤焦的比薩餅。
索爾斯坦森說,有理由相信,這種事情在星系的我們這個角落里不會發(fā)生,這是因?yàn)椋紫?,形成一顆超新星要有一種特別的恒星。恒星非得要有我們的太陽10-20倍那么大小才有資格,而"我們附近沒有任何符合這個條件的星球"。非常運(yùn)氣,宇宙是個大地方。他接著說,離我們最近的、很可能有資格的,是獵戶座;多年來,它一直在噴出各種東西,表明那里不大穩(wěn)定,引起了大家的注意。但是,獵戶座離我們有5萬光年之遠(yuǎn)。
在有記載的歷史上,只有五六次超新星是近到肉眼看得見的。一次是1054年的爆炸,形成了蟹狀星云。另一次是在1604年,創(chuàng)造了一顆亮得在3個多星期里連在白天都看得見的恒星。最近一次是在1987年,有一顆超新星在宇宙一個名叫大麥哲倫云的區(qū)域閃了一下,然而僅僅勉強(qiáng)看得見,而且僅僅在南半球看得見——它在16.9萬光年以外,對我們毫無危險。
超新星還有一方面對我們來說是絕對重要的。要是沒有了超新星,我們就不會來到這個世界上。你會想得起來,第一章快結(jié)束的時候,我們談到宇宙之謎——大爆炸產(chǎn)生了許多輕的氣體,但沒有創(chuàng)造重的元素。重元素是后來才有的,但在很長時間里,誰也搞不清它們后來是怎么產(chǎn)生的。問題是,你需要有某種溫 度確實(shí)很高的東西——比溫 度最高的恒星中央的溫 度還要高——來鍛造碳、鐵和其他元素;要是沒有這些元素,我們就令人苦惱地不會存在。超新星提供了解釋。這個解釋是一位幾乎像弗里茨·茲威基一樣行為古怪的英國宇宙學(xué)家作出的。
他是約克郡人,名叫弗雷德·霍伊爾?;粢翣査烙?001年,在《自然》雜志的悼文里被描寫成一位"宇宙學(xué)家和好辯論的人",二者他都受之無愧?!蹲匀弧冯s志的悼文說,他"在一生的大部分時間里都卷入了爭論",并"使自己名聲掃地"。比如,他聲稱,而且是毫無根據(jù)地聲稱,倫敦自然史博物館里珍藏的那件始祖鳥化石是假的,與皮爾當(dāng)人頭蓋骨的騙局如出一轍,這使得博物館的古生物學(xué)家們非常惱火。他們不得不花了幾天工夫來回答記者們從世界各地打來的電話。他還認(rèn)為,地球不僅從空間接受了生命的種子,而且接受了它的許多疾病,比如感冒和腺鼠疫。他有一次還提出,人類在進(jìn)化過程中有了突出的鼻子和朝下的鼻孔,就是為了阻止宇宙病原菌掉進(jìn)去。
是他1952年在一篇廣播稿中開玩笑地創(chuàng)造了大爆炸這個名字。他指出,我們在理解物理學(xué)的時候,怎么也解釋不了為什么一切會聚合成一點(diǎn),然后又突然戲劇性地開始膨脹?;粢翣栙澇珊惴€(wěn)態(tài)學(xué)說,該學(xué)說認(rèn)為宇宙在不斷膨脹,在此過程中不斷創(chuàng)造新的物質(zhì)?;粢翣栠€意識到,要是恒星發(fā)生爆聚,便會釋放出大量熱量——溫 度在1億攝氏度以上,足以在被稱之為核合成的過程中產(chǎn)生較重的元素。1957年,霍伊爾和別人一起,展示重元素是如何在超新星的爆炸中形成的。由于這項(xiàng)工作,他的合作者w.a.福勒獲得了諾貝爾獎?;粢翣杽t沒有,很難為情。
根據(jù)霍伊爾的理論,一顆爆炸中的恒星會釋放出足夠的熱量來產(chǎn)生所有的新元素,并把它們?yōu)⒃谟钪胬铩_@些元素會形成氣云——就是所謂的星際媒介——最終聚合成新的太陽系。有了這些理論,我們終于可以為我們怎么會來到這個世界的問題構(gòu)筑一個貌似有理的設(shè)想。我們現(xiàn)在認(rèn)為自己知道的情況如下:大約46億年之前,一股直徑約為240億公里、由氣體和塵埃組成的巨大渦流,積儲在我們現(xiàn)在所在的空間,并開始聚積。實(shí)際上,太陽系里的全部物質(zhì)——99.9%的物質(zhì)——都被用來形成了太陽。在剩下的飄浮物質(zhì)當(dāng)中,兩顆微粒飄到很近的地方,被靜電吸到一起。
這是我們的行星孕育的時刻。在整個初生的太陽系里,同樣的情況正在發(fā)生。塵?;ハ嗯鲎?,構(gòu)成越來越大的團(tuán) 塊。最后,這些團(tuán) 塊大到了一定程度,可以被稱做微行星。隨著這些微行星無休止地碰撞,它們或破裂,或分解,或在無休止而又隨意的置換中重新合并,但每次碰撞都有一個贏家,有的贏家越來越大,最后主宰了它們運(yùn)行的軌道。
這一切都發(fā)生得相當(dāng)快。據(jù)認(rèn)為,從小小的一簇塵粒變成一顆直徑為幾百公里的幼星,只要花幾萬年的時間。在不過2億年的時間里,很可能還不到,地球就基本形成了,雖然仍是灼熱的,還經(jīng)常受到仍在到處飄浮的碎片的撞擊。
在這個時刻,大約在45億年以前,一個火星大小的物體撞上了地球,炸飛了足夠的材料來形成一顆伴星——月球。據(jù)認(rèn)為,不出幾個星期,被炸飛的材料已經(jīng)重新聚成一團(tuán) ;不出一年,它變成了那個現(xiàn)在還陪伴著我們的巖石球體。據(jù)認(rèn)為,構(gòu)成月球的大部分材料來自地殼,不是地核,這就是月球上極少有鐵的原因,而地球上鐵卻很多。順便說一句,這個理論幾乎總是被說成是最近提出的,而事實(shí)上,它最初由哈佛大學(xué)的雷金納德·戴利于20世紀(jì)40年代提出。關(guān)于這個理論,惟一最近的事兒就是人們已經(jīng)不大重視它了。
當(dāng)?shù)厍蜻€是它最終大小的大約三分之一的時候,它很可能已經(jīng)開始形成大氣,主要由二氧化碳、氮、甲烷和硫組成。我們幾乎不會把這些東西與生命聯(lián)系起來;然而,在這有毒的混雜物中,生命形成了。二氧化碳是一種強(qiáng)有力的溫 室氣體。它是一樣好東西,因?yàn)楫?dāng)時太陽已經(jīng)弱多了。要是我們沒有受益于溫 室效應(yīng),地球很可能已經(jīng)永久被冰雪覆蓋。生命也許永遠(yuǎn)找不到一塊立足之地。但是,生命以某種方式出現(xiàn)了。
在之后的5億年里,年輕的地球繼續(xù)受到彗星、隕石和銀河系里其他碎塊的無情撞擊。
這個過程產(chǎn)生了蓄滿海洋的水,產(chǎn)生了成功形成生命所必不可少的成分。這是個極不友好的環(huán)境,然而生命還是以某種方式開始了。有一小袋化學(xué)物質(zhì)抽動一下,變成了活的。我們快要來到這個世界上了。
40億年以后,人們開始想,這一切到底是怎么發(fā)生的?下面,我們就來講講這個故事。