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CHAPTER 02
宇宙中的稳定性
头顶上方天空中发生的一切与地球上的我们有什么关系

如今,整个世界都借由互联网和智能手机向我们逼近,并且向我们索取得越来越多。这时,如果我们能停下来,将目光投向天空,那该多么美好!让我们真正放松片刻,抬头仰望头顶的天空,然后思考一下下面这个问题:头顶上方天空中发生的一切与地球上的我们到底有什么关系呢?请自问一下我们与自然的关系,尤其是与宇宙的关系。通常,我们就只想着我们自己,将我、我自己、我本人常挂嘴边。崇尚个人主义、追求自我实现和专注于自己的目标,是我们在这个时代的行为准则。我们完全忘记了一件事,那就是:没有宇宙的话,我们根本就不会存在。

让我从一个非常简单的情境开始讲起:我站在地球上,呼吸、喝茶,完全不用考虑这一切都是怎么来的。我享受自然,喜欢自然的各种表现形态及其多样性(目前还能称之为多样性)。偶尔,我也会意识到自己是这个拥有数十亿年历史的自然的一部分。其实,我们每个人都是由源自太初的一部分发展演化而来的。这就是下面要讲的主题。我脚下的土地、我呼吸的空气、我喝下的液体……所有这些都是我与这个世界紧密联系的体现。显然,我摄入的物质不但不会杀死我,正相反,它们可以帮我维持生命。正是有了它们,我才能活着,也就是说,我的身体可以与这些物质相结合,并且以一种对普通人来说很神秘的方式(当然医生早就知道是怎么回事了)从分子中获取我所需的能量以维持我的生命。这种获取方式包括呼吸,即吸入氧气这种必要的能源,当然也包括摄入水和食物中的营养物质。所有分子中都蕴含结合能,当我的身体的细胞与这些分子结合时,这些能量就释放出来并被加以利用。我的生命得以延续要归功于这种化学能量的持续补给,它维持着身体功能的正常运转。

值得注意的是,这似乎有悖于物理学的基本定律。物理学基本定律之一的热力学第二定律说明了一种基本发展趋势,即自然界中的所有演化过程都朝着最大熵状态发展。也就是说,一切过程都趋向平衡状态,因为熵在平衡状态下的值最大。但是,生命体与周围的环境根本不处于平衡状态,而是与环境保持着不平衡状态,并以此方式维持其生理结构和所有功能。没有相应的能量供应,人类将无法生存。所有的生物都是一样的:摄入低熵的食物并排出高熵的排泄物。生命以这种熵流为食。

“我吃喝的东西到底来自哪里?”这样一个简单的问题就已经表明,我们每次摄入食物和液体的行为都是一种利用和应用宇宙循环规律的生存行为。可能有人会问,这一切是如何产生关联的呢?其实你只要抬眼看看天空,就能理解我的意思。我先讲一件我自己的事,以便你能够更好地理解我的观点。我仍然记得我第一次去科罗拉多州的阿斯彭时发生的事。那天,我到达酒店后,看到天气不错,周围环境也很好,于是决定先去跑个步。我换上运动服和运动鞋,走出酒店,开始跑步。片刻之后,我感觉自己要晕倒了。我经常运动,但是当时我居然喘不上气。我没想到阿斯彭海拔在2 000米以上,而海拔越高的地方空气就越稀薄。我讲这件事是想说明,我们与太空的距离并不遥远。那么,是什么将我们与空旷的太空隔开了?当然是那片空气的海洋,也就是地球的大气层,而我们就生活在大气层的底部。地球大气层就像是宇宙这片海洋的海滩,曾经到过海拔五六千米或更高的地方的人就会了解这种感觉。随着高度的增加,大气变得越来越稀薄,最后几乎消失。这是显而易见的,因为我们可以看见太阳和星星,这就证明了大气层是有边界的。白天,如果我们望向晴朗无云的天空,就会看到一颗非常明亮的恒星(太阳),它遮住了其他所有恒星的光芒。而如果是晚上,我们将会在天空中看到无数的光点,这些光点都是行星和恒星(当然,只有在远离城市和飞机的各种灯光的情况下才可能看到)。这说明我们与这些天体之间几乎没有任何会吞没光的东西。因为如果光被吞没了,那么我们就无法看到天空中的光源了。所以说,我们与太空只不过隔了一个大气层而已,看似遥远的太空其实近在咫尺。

实际上,行星不能发光,我们能看到行星是因为它们反射了恒星的光。恒星是能发光的光源,但恒星在夜晚的天空中看起来也不过是一个个光点,这说明宇宙是非常空旷的。天文学家的研究表明(如果你愿意相信他们的话),我们在天空中看到的很多天体其实都离我们非常远,有的在几百光年外,也有的远至数千光年。1光年真的很远,要知道,就算是距离我们只有约40万千米的月球,目前对我们来说都是一个遥不可及的天体。人类虽然几十年前去过那里几次,但是后来就再也没去过了。而40万千米也就比1光秒远一点儿,跟1光年根本不在一个量级上。阳光到达地球需要约8分钟,也就是说,太阳距离我们约1.5亿千米。我们应该庆幸太阳离我们还挺远的,因为行星的温度很大程度上取决于它与自身所绕行的恒星之间的距离。地球如果离太阳再近一点儿,那么就会由于温度过高而无法诞生生命。要想拥有生命,行星与中央恒星一定要离得足够远,但也不能太远,否则温度将太低。关于这一点,后文会有更详细的解释。

夜空中的星星与我们的距离并不是以光分或光时计,而是以光年计的。1光年就是光在一年内通过的路程,光速在真空中约为30万千米/秒,即1光年将近9.5万亿千米。这就是我们在天文学研究中用来描述距离的单位,因为恒星之间的距离就是这么遥远。9.5万亿千米,真是难以想象!我们尽管可以使用数字来描述这种距离,但是仍无法想象这到底是多远。我们无法通过比较来认知宇宙的广阔空间。我们抬头看到的是一种变态的、非比寻常的空旷。那里几乎什么都没有,除了少数一些发光的岛屿(即恒星)外,可以说宇宙是空的。这种空是宇宙能有生命存在的前提条件。如果宇宙不这么空,我们根本就不会存在。关于这点,我将在后文介绍。

让我们回到地球上,再聊回之前的话题:我们站在这里、我们吃喝、我们活着。我们能够吸收来自外界的物质,我们与周围的物质之间存在着联系。无论是空气还是饮食都可以与我们相结合,因为与构成周围环境的物质相比,我们实际上也是由相同的物质构成的。过去几十年的研究表明,人类与地球上存在的一切生命都关系密切,不仅仅是猴子。到现在都有人认为我们是猴子的后代,虽然他们不是这样措辞的,而是说我们和猴子有共同的祖先。猴子与我们非常像,它们的基因与我们的相似度在90%以上。

我们与地球上所有生命的联系其实比我们以为的更密切。我们与所有的生物都有亲缘关系,因为我们与地球上生活的万物都拥有共同的遗传密码。我们是怎么知道的呢?通过分析特定结构的分子就可以确定。这意味着,我们人类真的是长期演化的产物。而借助于分子钟,我们甚至可以确定演化出植物的谱系和演化出人类的谱系在演化史上的分离时间点,即大约10亿年前。这是真的。另外,我们还确定了演化出老鼠的谱系和演化出人类的谱系的分离时间点。我们如今能够追溯自然的历史,并在分子层面找到所有生命之间的亲缘关系——所有生命!生物的演化可以一直追溯到尚未被发现的、地球上所有生命的共同祖先(也被称为最近共同祖先)。

这意味着,世界上的所有生命都是属于尘世的。它们不是被上帝创造出来的,也不是被直升机投递到地球上,然后不得不以某种方式去适应现有环境的。正相反,世界上所有生命都是自下而上发展演化的,从非常简单的单细胞生物慢慢演化为复杂多样的动植物。生物演化是一场草根运动,各种生物占据了地球所能提供给生命的所有角落。尽管如此,生物演化只能在行星级的大框架内进行,而且这个框架内的条件必须已经发展成熟,生物要想演化,必须学会适应这些条件。值得庆幸的是,生物演化从没中断过,而在漫长的化学演化和生物演化后,人类作为演化的产物出现了。地球上的生命从未完全灭亡过,即使在最严重的自然灾害发生后,也总有生物存活下来。无论是火山爆发还是气候灾害,无论是受到小行星撞击还是太阳风暴或其他恒星风暴的威胁,总有生物幸存下来。无论发生什么,生物只管继续演化,复制、繁衍、改变。于是,各种各样的新物种出现了,它们征服了所有元素,包括土、水和空气。只要阳光普照,只要有富含养分的水,那么各种各样的生物就能存活下去。

要想确保地球上这种数十亿年演化的连续性和稳定性,是需要某些条件的,尤其需要稳定的自然环境。如此,即使地球历史上曾经发生过对生物来说非常重大的生存危机,并导致了生物的大规模灭绝,生命也还是能够从头开始演化,这是因为地球上使原子和分子得以形成并与外界产生联系的条件和法则一直没变过。这些条件与法则是始终如一的。目前的研究表明,地球上生物演化的过程从未完全中断过。宇宙保证了这种稳定性。原子和分子以及它们和电磁辐射之间的相互作用所遵循的法则是始终如一、从未改变的,这些法则不仅在地球上适用,而且在整个宇宙中都适用。

然而,这也意味着我们的星球并不是一个特殊的地方。自太初以来(如果存在太初的话),宇宙中的法则就没有改变过。从太初开始,物质行为就遵循特定的法则。从太初开始,这些自然的基石就已经存在并且逐步发展成为越来越庞大的集合体。也许这些法则就是我们对自然界仅有的了解。在自然界中,其他不受法则支配的所有事物,对我们来说也许是无法认知的,至少无法通过实证科学研究去认知。

也许还有其他认知自然的方法存在,但是这些方法不能简单地被应用于所有主体。在进行了大量测量后,客观上,我们现在可以确定,自然界的物质组成部分能够互相感知到彼此,因为它们之间有力在起作用。力存在于两个带电粒子之间,也存在于两个质量体之间,第一种力是电磁力,第二种力是引力。另外,还有一种将原子核维系在一起的力。从物理学角度来看,一个粒子对另一个粒子的“感知”是通过力和作用来实现的。

除此之外,还存在别的感知方式,比如自我对外物的感知,这种感知主要是通过光和分子,也就是借助于感官直接感知的物理手段来实现的。其他方式的感知,比如语言感知,又是如何实现的?这是一种怎样的感知?当人们彼此交谈时,他们的交流不仅仅是通过物理的相互作用来进行的,而是有什么东西随着载体(这里是声波)被对方接收到并产生了某种作用。这种甚至可以更换载体的东西到底是什么?语言不一定需要空气,也不一定需要声波,它也可以通过CD被带到另一个地方并在那里产生完全不同的作用。这意味着,存在一种与载体无关的作用形式。这种作用形式虽然需要一个载体,但本身不受载体限制。这一点也许对物质的构成有着非常重要的意义。虽然我们是由物质构成的,但是我们的独特性和唯一性并不在于物质层面,毕竟构成物质的原子是可以替换的。我们人类不断地替换身体的原子和分子,我们体内没有任何东西在物质层面上是保持不变的。我60多岁了,我的身体已经在原子层面上更新了好几次。虽然我有一些变化,但是总的来说,大家还是可以认出我来。这意味着,决定我成为我的,并不完全是物质。有些法则虽然难以用科学加以解释,但是我们对其并不陌生。人知道的知识比他所能解释清楚的要多得多。

我们是宇宙的一部分,而我们能够存在的前提是,宇宙中既存在变化,也存在混沌,还存在一系列法则。这些法则中至少有一部分保障了我们行为的稳定性,甚至是我们思维的稳定性。在这些法则下,我们不仅可以与自然相互作用,还可以与他人相互作用,然而这种相互作用并非总由物理手段来衡量。我们尽管是一种物质存在,但是我们的行为所产生的作用往往只能由其他个体来衡量,而不能由工具来衡量。 EiFfepvrX6kK1IE3B5vkpH7IUEc/Ru+ZSl5E7K0MEt8bL94TMEZ1vx4/OCkJDaLg

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