曾经我一直写关于物理学的知识,然后有人问我 ,写这些有什么用呢?又不能当饭吃。
我说,也许是一种价值观吧!让大家知道,生活除了工作,还有大到宇宙之外的快乐。
所以,你觉得,天体物理学,了解宇宙是怎么回事,对我们普通人的生活有什么用处吗?
严谨来说,这是一个既深奥又直观的问题。
尼尔·德格拉斯·泰森(Neil deGrasse Tyson)
著名天体物理学家尼尔·德格拉斯·泰森曾经提出“宇宙学视角”的概念,让我们从一个更宏观的角度来看待这个世界。
所谓视角,就是我们看问题的方式和角度。不同的视角赋予我们不同的自由度,让我们跳出固有的思维框架,从而看清事物的本质。
当一群人计划出游时,艺术家的视角会关注旅途中的美景,教育家的视角则会考虑如何从旅途中获得最多的知识,工程师的视角则会专注于路线的合理规划。
多一个视角,便多一份自由,能够避免将自己局限在单一的情境中。
那么,宇宙学视角究竟意味着什么?它最根本的一点在于,它提醒我们,这个世界并不是因为我们而存在的。
01 类地行星:我们的家园并不独特
地球在太阳系中占据了一个绝佳的位置,适宜生命的存在。
要成为一颗适合生命的行星,必须具备液态水,这意味着温度不能过高或过低,行星轨道也不能离恒星太近或太远。
幸运的是,地球正好处在这样一个适宜的轨道上,并且轨道几乎呈圆形,这让四季温差相对平稳。
如果地球轨道是椭圆形的,那么温差将会大得多,生命的生存环境也会更加严峻。除此之外,地球的大小和密度也恰到好处。
如果地球太大,过高的重力会限制大型生物的出现;如果太小,物质的吸引力不足,也无法支撑复杂生命的诞生。
像地球这样得天独厚的行星,被天文学家称为“类地行星”。
那么,宇宙中有多少颗类地行星呢?
答案是:非常多。
尽管观测太阳系以外的行星极为困难,因为行星的亮度相对于恒星来说实在太微弱,但天文学家仍然找到了办法。
通过观测恒星的微小光变,科学家们可以推测出行星的存在。当行星经过恒星前方时,它会遮挡部分恒星的光线,从而导致恒星的亮度略微减弱。
尽管这种减弱非常微小,例如当地球遮挡太阳时,太阳的亮度只会降低一万分之一,但科学家们依然能够捕捉到这微弱的信号。
2009年,美国国家航空航天局(NASA)发射了“开普勒”太空望远镜,专门用于寻找太阳系以外的行星。
迄今为止,开普勒已经发现了数千颗系外行星,其中有几颗与地球非常相似的“类地行星”。
仅仅是在银河系中,天文学家估计就存在至少四百亿颗类地行星。这一数量足以为每一个曾经生活在地球上的人分配一颗。
尽管如此,生命的诞生是一个极为复杂且偶然的过程,因此这四百亿颗类地行星上并不一定都存在生命。
然而,这并不妨碍我们从宇宙学视角来看待问题。这个宇宙中,可能存在着无数的生命,只是它们距离我们太过遥远,彼此之间无法交流。
太阳系中的地球确实非常特殊,人类的出现也尤为珍贵,但放眼整个宇宙,甚至仅仅是银河系,我们的特殊性也许就没那么显著了。
换句话说,这个宇宙不太可能是专门为我们而存在的。
02 宇宙的连接:我们与星辰同源
泰森的观点很有启发性。
他并不认为宇宙的浩瀚让人类显得渺小,相反,他认为我们与宇宙是密切相连的。
我们身体中的每一个元素都来自星辰,甚至可以追溯到几十亿年前的恒星爆炸。
这种宇宙学视角让我们意识到,人类并不是地球的主宰,而是宇宙大家庭中的一员。
在生物学的视角下,我们会发现人类只是地球上众多生物之一。
论数量,地球上的细菌远远超过人类;
论基因差异,人类与黑猩猩的基因仅有几个百分点的不同。
如此微小的基因差异导致了巨大的智力差距,而如果真有某种外星生命在基因上比我们高级得多,那在他们眼中,人类又算得了什么?
不仅如此,我们与宇宙中的一切都有着千丝万缕的联系。
我们喝的每一杯水、吸入的每一口空气,都可能与古代的伟人们共享过同样的分子。
这些分子或许曾在苏格拉底、成吉思汗、拿破仑的身体里存在过。
我们身体里的氢、氧、碳、氮等元素,遍布整个宇宙,这些元素的源头可能来自于距离我们数十亿光年之外的恒星。
甚至可以说,我们的生命并不一定起源于地球。
现代科学的一个假设认为,地球上的生命可能来自火星。在太阳系早期,火星上很可能存在液态水,并可能孕育了生命。
而随着时间的推移,某颗小行星撞击火星,溅起的尘埃带着微生物飘向太空,并最终落到地球上。
也许,我们本质上都是“火星人”。
03 谦卑与探索:面对无穷未知
宇宙学视角还带来了一种谦卑感。
我们常常因为自己在某个领域的成功而感到骄傲,仿佛整个世界都在围绕我们转动。
然而,当我们站在宇宙的尺度上来看自己时,那种自以为是显得如此荒唐。我们或许是某个省的高考状元,但在更大的范围内,我们只是普通的个体。
放眼整个宇宙,我们更是微不足道。
泰森提出的宇宙学视角并非仅仅为了让我们感到渺小,而是提醒我们以更加开放的心态面对世界。
探索宇宙,不仅能让我们了解更多未知,也能让我们保持谦卑。因为,宇宙并没有义务让我们理解它,它仍然充满了未知。
最后,我们不得不提到那张著名的“暗淡蓝点”照片。
1990年,“旅行者1号”探测器在距离地球60亿公里的地方拍下了这张照片。
照片中的地球不过是阳光下的一粒微尘,却承载着所有曾经存在、正在存在、以及将要存在的一切。
正如泰森的老师卡尔·萨根所说:“在这个小点上,每个你爱的人、每个你认识的人、每个你曾经听过的人,以及每个曾经存在的人,都在那里过完一生。”
这张照片提醒我们,不论我们如何自大,宇宙的广袤与我们渺小的存在之间形成了强烈的对比。
宇宙学视角让我们认识到,我们并非宇宙的中心,但也正因为如此,我们与宇宙的每一部分都有着紧密的联系。
我们不是孤立的个体,而是宇宙这个巨大系统中的一部分。
在人类未来的探索道路上,宇宙学视角将继续引领我们。它不仅帮助我们更好地理解宇宙,也让我们更好地认识自己。
宇宙是如此之大,而我们则在其中寻找到属于自己的位置。这种探索的过程,让我们在宇宙的浩瀚中找到谦卑和自由。