《起源》的原文摘录

  • 但我们确知的是,宇宙是最初萌生于巨大的能量泡沫中间,而且结构异常简单,甚至直到今日,至简依然是宇宙存在的默认条件。宇宙的绝大部分呈寒冷、黑暗、空虚状,只有在极特殊、极罕见的情况下才会出现类似地球的完美的金凤花条件(Goldilocks conditions),既不太热又不太凉,又不太浓太稀,就像童话故事《金凤花姑娘和三只熊》中小熊的粥一样,才能允许复杂存在的进化。就在这样的金凤花条件下,在数十亿年,愈发复杂的事物不断涌现,其组成部分的数量不断增加,内部联系也日趋繁复。我们不能错误地假定复杂事物就一定比简单事物好,但复杂性对于我们人类而言至关重要,因我们是复杂的存在,而我们生活与其中动态的全球社会可谓迄今所知最复杂的存在。 (查看原文)
    三蝶纪 5回复 2赞 2019-04-29 16:15:41
    —— 引自第8页
  • 我们的太阳大约还能存活90亿年。但如果太阳也像其他恒星一样演化,那么用不了几十亿年,太阳也将开始膨胀并最终变成一颗红巨星。那时的地球将处于太阳的外层,而且会不断升温,地球将不再适合大型生命存在,可能在很长一段时间,唯一的幸存者只有原始细菌,就像黄石公园温泉里生存的原始细菌一样。最终,连原始细菌也将消失,因为那时的地球将不再适合任何生命存在,甚至地球也将被吞噬,最终在日益不稳定且不可预测的红巨星的外层被蒸发。此时行星地球以及地球上的生物就终结了,除非那些生物能逃到太阳系以外或其他恒星。至于太阳本身,在经历很长一段时间的红巨星之后,其最外层的物质会自行脱落并最终变成白矮星,由是迁移到赫罗图的底端,此后在那里的寒冷和寂寞中可能要待上数千亿年。 (查看原文)
    似此星辰 1赞 2020-02-16 16:53:05
    —— 引自章节:第12章 万物的归宿?
  • 我们自然能从祖先编织的宇宙图谱中受益。法国著名社会学家埃米尔・杜尔凯姆( Emile Durkheim,又译涂尔干)认为,隐藏在起源故事和宗教之中的图谱对个体人的认同归属感至关重要;失去了这样的宇宙图谱,人们就会陷入深重的绝望和无意义的深渊,甚至会导致人自杀。我们所知的所有社会都会把起源故事作为教育的核心,也就不足为怪了。在旧石器时代,孩子们从长者那里聆听起源故事,正如后来的学者从基督教、伊斯兰教、佛教的核心教义中汲取养分一样,在巴黎、牛津、巴格达和那烂陀的大学莫不如此。 不过,令人奇怪的是,现代的世俗教育好像缺少这样一种充满自信的起源故事,也无力把所有知识串联成整合的宇宙图谱。这正说明当今世界为何到处都弥漫着杜尔凯姆所谓的迷失自我、彼此分裂和不辨方向,无论是在德里、利马,还是在拉各斯抑或伦敦。现在的问题是:全球世界虽已紧密相联,但各地不同的起源故事却多如牛毛,且在激烈争夺人们的信任和关注,彼此掣肘。所以现代的教育工作者仅关注其自身所在区域的起源故事,而年轻一代认知这个世界也是各自躲在彼此分立的学科背后。现代人掌握的知识量当然远非蒙哥湖人所能想见,从微积分到现代史到电脑编程,但与蒙哥湖人不同的是,我们现在很少鼓励人将所有的知识编织成一套首尾贯通的完整故事,就如同过去教室里老式地球仪把成千上万张地方图整合成一张世界地图一样。这样的结果只能是对现实片段的理解,根本无力呈现人类共同体的全貌。 (查看原文)
    ppbird 1赞 2020-07-11 09:10:01
    —— 引自章节:绪论
  • 故此,在宇宙大爆炸之后的数秒之间,生成了原子的基本组成成分,即中子、质子和电子,与此同时还有质子和电子的反粒子(即带负电荷的质子和带正电荷的电子),物理学家分别称之为物质和反物质( antimatter)。…… 随着温度的下降,物质出现了分化。电子和中微子( neutrino)受电磁力和弱核力的支配,而构成原子核的质子和中子则由三位一体的被称作夸克( quark)奇异粒子构成,受强核力的绑缚。电子、中子、夸克、质子、中微子……仅在宇宙大爆炸后的数秒之间,温度快速下降的宇宙就生成了截然分明的结构,而且各具特征。” (查看原文)
    ppbird 2020-01-18 12:52:13
    —— 引自章节:第1章 最初时刻:节点一
  • 20世纪初,大多数天文学家都认为整个宇宙不过我们银河系(the Milky Way)这么大。1923年,哈勃使用洛杉矶威尔逊山天文台的望远镜——当时世界上最强大的望远镜——对太空实施观测,发现原以为从属仙女座星云( Andromeda nebula)的造父变星太过遥远,所以根本不可能是我们这个星系的一部分。这一观测证实了一些天文学家的猜测,即宇宙要比银河系大得多,是由多个星系组成的,而不仅仅是我们的银河系。 (查看原文)
    ppbird 2020-01-19 11:38:02
    —— 引自章节:第1章 最初时刻:节点一
  • 当我们谈论宇宙的遥远未来时,便开始意识到:其实我们迄今所讲的故事还只是个序篇。万事万物的未来还长远得很,而且前路可能还会遭遇不少艰难。我们人类恰好生活在宇宙史的开端,宇宙的故事才刚开始。我们的宇宙仍然很年轻且充满活力,它还要活很久,要制造很多复杂的新事物。 但在遥远的将来,在我们都去世无数年之后,故事将变得更加黑暗,无论是从字面上还是从隐喻上讲都是这样。宇宙会加速膨胀,遥远的星系也会像飞船一样从时空的地平线上消失,最终,银河系中任何可能残留的人或物都会感到异常孤独。”恒星还将继续形成和燃烧,直到未来的10°年以后,那时的宇宙将比现在年长一万倍。只不过到那时,宇宙真的已老态龙钟,因为最后的恒星也将停止燃烧,最后一丝微光也将熄灭。我们的银河系将变成一块墓地,到处是恒星和行星冷却后的残骸。 (查看原文)
    似此星辰 2020-02-16 16:54:59
    —— 引自章节:第12章 万物的归宿?
  • 恒星是氢原子和氦原子熔炼而成的, 新的化学元素是星濒死时在星体内部造就的, 行星和卫星是冰团、尘埃团与新的化元素聚合而成的, 而最初的生物细胞是在主要由岩石组成的行星上富的化学环境中进化而来的。 人类的问世也是故事的一部分,因为类是生物在地球上进化、分化的产物,但人类在其短暂而精彩的历上,也曾创造出多种全新的复杂存在,以至于貌似主导着世间的变革。 事物的不断出现,尤其是新事物变得愈发复杂、创造出前所未有新的特性,就好像婴儿出生那般神奇。 之所以这样说,是因为宇化的总体趋势是渐趋简单和无序。而且最终,宇宙会趋于愈发无序(科学家们将这一现象称熵,即 entropy),整个字宙会变成完全无特构的混沌状态。只不过这需要很长很长的时间。 (查看原文)
    softwind 2020-05-03 22:29:48
    —— 引自章节:绪论
  • 我还清楚地记得,在古巴导弹危机期间,那时我还是个上学的孩子,大家都觉得世界行将末日:一切都将被毁灭。我那时还常常想:是否生活在苏联“那一边”的孩子们也都怀有同样的恐惧呢?毕竟,他们也属于人类嘛。 (查看原文)
    ppbird 2020-07-11 08:04:06
    —— 引自章节:前言
  • 霎时之后,宇宙膨胀的速度降了下来。一方面,大爆炸引发的能量流趋于稳定;另一方面,宇宙又持续膨胀,结果是能量因分散而变得稀薄。此时的平均温度也开始下降且保持降势,所以我们今日宇宙的大部区域温度只有绝对零度( absolute zero,绝对零度是基本粒子静止不动状态下的温度)以上的2.76℃。我们人类以及地球上的其他生物没有感觉到严寒难耐,是因为临近的太阳给我们送来了温暖。 在大爆炸引发的极端温度条件下,几乎存在各种可能性。但伴随温度下降,可能性的幅度变窄。各具特色的实体在宇宙温度趋降的过程中形同鬼魅般凸现,而所有这些在此前大爆炸的熔炉中是不可能出现的。科学家们把这种事物形式和结构的改变称作相变( phase changes)。我们在日常生活中常见这种相变,比如水蒸气失去能量后会变成水(水分子在液体状态下运动的速率远低于水蒸气状态),而水还会结成冰(水分子在结冰状态下基本静止不动)。水和冰只能在温度较低的条件下存在。 (查看原文)
    ppbird 2020-07-13 07:44:18
    —— 引自章节:第1章 最初时刻:节点一
  • 物质是在宇宙大爆炸后的第一秒内形成的。所谓物质也就是能量推来推去的那种东西。直到一个多世纪以前,科学家和哲学家还认定物质和能量是截然不同的存在呢!现在我们弄清了:其实物质不过是高度压缩的能量的一种存在形式。早在1905年的时候,年轻的阿尔伯特・爱因斯坦就在一篇颇为有名的论文中证明了这一点。这就是著名的质能转换公式,即能量(E)等于质量(m)乘以光速(c)的平方,用符号表示就是E=mc²,我们由此可知单位质量的物质中蕴藏着多么巨大的能量。现在,我们合计一下:一丁点儿的物质究竟蕴藏多少能量。可不是要用物质的质量乘以光速(每小时要10多亿千米呢!),而是光速的平方啊!这数字可大得不得了,所以哪怕只是给一丁点儿的物质解压缩,就足以获得巨大的能量。氢弹爆炸就是这种为物质解压缩的过程,而早期宇宙大爆炸的过程与此正好相反。大量的能量被压缩成很小的物质,就像海量能量中的点点微尘。 (查看原文)
    ppbird 2020-07-13 07:53:31
    —— 引自章节:第1章 最初时刻:节点一
  • 假如我们的宇宙真的只是多重宇宙中的一个,那我们完全可以想见:我们的宇宙问世之时,形同冥冥之中的一场掷骰子游戏刚刚开始,有指令称“好的,这个宇宙会有引力存在,且有电磁力,电磁力是引力的10^36倍”(这的确是我们这个宇宙中引力与电磁力之间的强度比例)。有了这种规则,我们的宇宙便不会完全无序。这就确保了某些地方会发生有趣的事情。 能量以某种形式涌现,便宣布了结构和格局的诞生。能量凝结成最初的物质粒子,也是遵照规则的。故此,在宇宙大爆炸之后的数秒之间,生成了原子的基本组成成分,即中子、质子和电子,与此同时还有质子和电子的反粒子(即带负电荷的质子和带正电荷的电子),物理学家分别称之为物质和反物质( antimatter)。只有在此时,物质与反物质才可能轻松生成,而伴随宇宙温度的继续下降,一场波及整个宇宙的德比毁灭大战就开始了,物质与反物质彼此湮灭,由此释放出大量能量。对我们而言颇为幸运的是,有极少量的物质(也许是十亿分之一的粒子)躲过了这场浩劫。劫后余生的粒子被限定在某个地方,因为此时的温度已不足以把物质还原成纯能量。这样残留下来的物质就是我们整个宇宙间的物质构成。 (查看原文)
    ppbird 2020-07-14 09:29:52
    —— 引自章节:第1章 最初时刻:节点一
  • 多普勒效应是指物体彼此趋近或远离时电磁发射频率的明显变化。 上述原理同样适用于星光。如果恒星或星系趋近地球,那其光波的频率会提升。高频可见光对人眼呈蓝色,所以我们会说光向电磁光谱的蓝端趋近。但假如光远离地球,其光频会向光谱的红端趋近,天文学家称之为红移( redshift)。因此,我们可以通过测量光频偏移的幅度得知恒星或星系移动的速度。 (查看原文)
    ppbird 2020-07-14 11:30:41
    —— 引自章节:第1章 最初时刻:节点一
  • 从引力的角度看,早期宇宙太过平滑了,因为其演化过程中本该有丛簇的现象发生。引力有一种重新构架字宙的趋势,而这也正是我们觉得早期宇宙的熵颇低的原因,低熵就意味着更为整齐划一;此后的数十亿年则见证了嫡增的过程,也就是宇宙变得更混乱。引力ー旦介入,只需几亿年的时间,就把原本平滑整齐的早期宇宙变得异常混乱,造成了丛簇叠生的恒星和星系。 正如牛顿指出,物质的质量越大、密度越高,其引力就越大。 (查看原文)
    ppbird 2020-07-16 11:02:18
    —— 引自章节:第2章 星与星系:节点二和三
  • 化学是研究电磁力如何合成原子、制造分子的学科,有了这一过程,我们的世界才开始变得丰富多彩。 (查看原文)
    ppbird 2020-07-17 09:35:35
    —— 引自章节:第3章 分子与卫星:节点四
  • 要理解板块构造的运作细节,我们有必要把重点放到不同板块的边界之处。在张裂板块边缘( divergent margins),如同哈雷·赫斯所描述的那样,从地幔上涌的物质撕裂了板块,而经汇聚边界( convergent margins),不同板块又聚合到一起。如果两个板块的密度大致相同,比如都是花岗质大陆板块( granitic continental plates),那结果就像是两个公海象争夺配偶一样,板块会立起来向上耸立。喜马拉雅山脉就是这样在5000万年前形成的,那时印度板块从南极飞驶北向而来,撞到了亚洲板块。但假如两个相向而来的板块密度不同,比如其中一个是较重的玄武岩大洋地壳,而另一个是较轻的花岗岩大陆地壳,那结果就完全不同了:较重的大洋板块会俯冲到较轻的大陆板块之下,形成俯冲带( subduction zone),而且还会继续下沉,就像失控的电梯穿透了地板,把地壳物质带回到地幔,不过到那里,地壳物质也就熔化了。伴随下行的板块钻破地幔,其间摩擦产生的热能会熔解其上部的地壳物质并将其分裂,从而形成新的火山山脉。安第斯山脉就是这样形成的,是因为太平洋板块钻到了南美西部的海岸板块下面。 最后,还有所谓的转换边界( transform margins)。在此,板块会像砂纸一样相互摩擦、相互砥砺,直至你中有我、我中有你。板块会这样相互抵触一段时间,而最终会因压力过大而不得不猛然放弃。这是北美西海岸圣安德列斯断层( San Andreas Fault)的模式,甚至直到现在还不时让人感到没有释放完的压力。(笔者曾在圣迭戈生活过一段时间,确实不时就有震感,所以,跟大多数加利福尼亚人一样,我也只好买地震保险。) (查看原文)
    ppbird 2020-07-21 11:19:57
    —— 引自章节:第5章 微小的生命体与生物圈
  • 当然,如果过多的二氧化碳被掩埋,地球就会发生冻结。但这种情况之所以没有发生(大多数时候是这样),这取决于地质恒温器的第二个特征。受板块构造的驱动(可能不会出现在冰天雪地的火星上),二氧化碳会经张裂板块边缘返回到大气层:夹带着被埋藏的二氧化碳的大量地幔物质经火山爆发再度回到地表。这一地质恒温器的双向作用还能达成平衡:温度高了,降雨会增加,从而加速侵蚀,致使更多的碳被深埋地幔,而地球变冷的话,雨水就会少,所以只有很少的碳被深埋,二氧化碳的水平伴随火山喷发会逐渐上升,于是气候又变暖了。地质恒温器就是这样依据太阳热度的渐增而不断调整着,迄今已有40多亿年。 据我们所知,太阳系中其他任何一个行星上也不曾有类似上述的机制存在。如果我们想知道地球的大气层中二氧化碳过多会是什么样子的话,就可以看一下金星。金星的大气层有大量的二氧化碳,所以似乎整个行星正遭受温室效应失控带来的恶果:金星的表面温度极高足可以让水蒸发、让铅熔化。火星的情况与此正相反:因为星体太小,所以其引力不足以吸附温室气体,造成温室气体大量逃逸;星体表面异常寒冷,上面的水都已结成冰。“好奇号”火星探测车( Curiosity Rover)曾在火星表面进行探测,结果表明:大约数亿年以前,火星表面层有水流动,所以简单的生物本可以在那里生根发芽,但这早已是尘烟往事。无论怎么说,火星和金星都不曾有过板块构造过程,从而剥夺了其行星恒温器形成的机会。火星星体太小,不足以保持借以驱动板块构造的热量,而金星由于蒸发掉了大部分的水,所以失去了板块借以漂浮流动的润滑物质。 (查看原文)
    ppbird 2020-08-11 22:06:51
    —— 引自章节:第5章 微小的生命体与生物圈
  • 氧气的累积对活的生物体来说可谓是一次严重冲击,因为对大多数生物体而言,氧气是有毒的。所以,氧气水平的提高造成了生物学家琳恩・马古利斯所谓的“氧气大屠杀”( oxygen holocaust)。大量的原核生物因此消失了,即使没有马上死亡的也躲进了大洋或岩石深处、氧成分不高的、能受到保护的环境。 (查看原文)
    ppbird 2020-08-12 09:34:56
    —— 引自章节:第5章 微小的生命体与生物圈
  • 我们使用的能流首先由植物捕获,能流最终抵达人类时,中间过程其实已有很多的损耗。生态学家所谓的食物链实际上是一个能流消费的链条,植物排在最前面,其后是食草动物(或食用植物的生物),然后是吃食草动物的食肉动物,最后是以尸体为食的真菌。熵一定乐见这一过程,因为每一步都可以征收垃圾税。在每一个营养层次,光合作用所捕获的能量大约90%都损失了,所以食物链上稍后的链条所能享用的能流要少得多。正因如此,地球上的动物要比植物少,食肉动物要比食草动物少。不过真菌倒是左右逢源,因为它靠回收死尸为生。 (查看原文)
    ppbird 2020-08-12 10:10:38
    —— 引自章节:第6章 大型生命体与生物圈
  • 国家与生物体也是一样,即大部分能流的终极来源是植物的光合作用,所以才有农民从太阳光那里获取能量。另外,国家与生物体均须悉心管控能流,能流过小,国家也会饿死;能流过大,臣民会反抗或饿死,而且能流与资源流还会枯竭。生物体有驱动能流的电化梯阶,国家有规劝和强制的梯阶。国家使用法律、教育和宗教规劝臣民,说明国家权力的正当性,而一旦规劝失败,还会使用军队和专业的强制集团迫使臣民接受其统治。所以《政事论》将惩恶作为国家的根基。强制对所有农业文明的征调运作至为根本,因此,农业文明都特别强调战争的重要性,并在社会和家庭层面普遍使用体罚。 (查看原文)
    ppbird 2020-08-28 13:53:18
    —— 引自章节:第9章 农业文明
  • 很久以来,人类已经忘记了:地球交给人类的只有使用权,而不是消费的权利,更不是恣意浪费的权利。 ——乔治・珀金斯・马什( Charles Perkins Marsh):《人与自然》 (查看原文)
    ppbird 2020-09-06 20:03:01
    —— 引自章节:第12章 万物的归宿?
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