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第一章 宇宙中的生命

虽然达尔文提出了生物从简单到复杂的生物演变,但关于生命最初是如何开始的,他却没有给出答案,他说“人类可能也需要思考一下物质的起源”。

追踪一下,人体内的每一个原子都至少有几十亿岁历史,氢诞生于137亿年前的宇宙大爆炸,碳和氧等更重的原子是从70亿到120亿年前在恒星体内产生的。

成年人的细胞大约有50万亿个,寄生的微生物大约有500万亿个,大于人体细胞10倍。每个细胞内大约含有300到400个线粒子,而线粒子体的前身是细菌,在漫长的生物演化过程中,线粒子体前身细菌逐渐与细胞融合,各自分工,成为动物及人体的能量工厂。你不是你,你的意识更像是一个微生物集团的代言。

生物体内,一般来说,有机分子大约含有6千到6百万原子。人体细胞核内有23对染色体,人体内的染色体1含有大约100亿个原子,是自然界中最大的有机分子。一个成年人大约有7×1027个原子组成。生物体及细胞象一台量子计算机,每时每刻都在做着大量精确而复杂的计算。从量子角度,人体更是一个量子集合,人的意识本质就是量子集合的智慧代表。而本书正是试图从量子的角度,探索生命起源的物质基础及生命本质。

本质来讲,组成人体的有机分子都是由原子组合,所有的物质与生命都是由量子组合。原子指化学反应的基本微粒,原子在化学反应中不可分割。原子直径的数量级大约是10-10米,原子质量极小,且99.9%集中在原子核。原子核外分布着电子,电子决定了一个元素的化学性质,并且对原子的磁性有着很大的影响。原子是个空心球体,原子中大部分的质量都集中在原子核上,电子几乎不占质量,通常忽略不计。如果把原子核放大到葡萄(2厘米)大小,那么原子直径就有200米左右,而大部分空间充斥着运动的电磁场。在这样的空间中,电子大小好比这个运动场中一粒沙子,质子好比一个米粒。生命体就是由这样的量子及其电磁场组成的。

根据最新数据表明,宇宙里的恒星总数量约为3×1 024个。而平均恒星每个质量约为1030千克,每千克约包括1027个质子,因此我们的宇宙中大约包含3×1080个质子。而电子数大约与质子数相同,光子数量大约为1089数量级别,中微子与光子数量相当,一个鸡蛋大小的地方,大约含有100以上个中微子。当然我们物质在总体宇宙中占据不到4%,剩余的为暗物质与暗能量。而根据现代物理学的观点,除了我们宇宙之外,还有无数的平行宇宙,霍金在《大设计》里说根据弦理论计算有10500个数量级别的物理规律可能,这意味着10500个可能的不同宇宙,各有自己的定律。

图001

图002(图片来源:美国宇航局)

从量子角度来看,生物中的动植物与物质似乎没有差别,因为都是量子的产物,但是生命,又体现了其独特性。宇宙创造了生命,生命高级进化的人类也开始了窥视宇宙本身。

人类的终极探索,无非是弄清楚三个问题:一个是宇宙如何起源的,一个是生命如何诞生的,一个是生命与宇宙的关系。这是作者在另一本物理书《宇宙的第三种猜想》中的核心思想,作者认为《宇宙的第三种猜想》探索了万物如何诞生的问题,而这本书要探索的便是生命如何诞生的问题。 tDu79Bg3pJRWXW5RhKu6E5o5dagMxhMvHqVZxdvWhaMAgh4UfCifrGvKdb41i/+O

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