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第三章 埃文斯牧师的宇宙(4)

他是约克郡人,名叫弗雷德·霍伊尔。霍伊尔死于2001年,在《自然》杂志的悼文里被描写成一位"宇宙学家和好辩论的人",二者他都受之无愧。《自然》杂志的悼文说,他"在一生的大部分时间里都卷入了争论",并"使自己名声扫地"。比如,他声称,而且是毫无根据地声称,伦敦自然史博物馆里珍藏的那件始祖鸟化石是假的,与皮尔当人头盖骨的骗局如出一辙,这使得博物馆的古生物学家们非常恼火。他们不得不花了几天工夫来回答记者们从世界各地打来的电话。他还认为,地球不仅从空间接受了生命的种子,而且接受了它的许多疾病,比如感冒和腺鼠疫。他有一次还提出,人类在进化过程中有了突出的鼻子和朝下的鼻孔,就是为了阻止宇宙病原菌掉进去。

是他1952年在一篇广播稿中开玩笑地创造了大爆炸这个名字。他指出,我们在理解物理学的时候,怎么也解释不了为什么一切会聚合成一点,然后又突然戏剧性地开始膨胀。霍伊尔赞成恒稳态学说,该学说认为宇宙在不断膨胀,在此过程中不断创造新的物质。霍伊尔还意识到,要是恒星发生爆聚,便会释放出大量热量--温度在1亿摄氏度以上,足以在被称之为核合成的过程中产生较重的元素。1957年,霍伊尔和别人一起,展示重元素是如何在超新星的爆炸中形成的。由于这项工作,他的合作者福勒获得了诺贝尔奖。霍伊尔则没有,很难为情。

根据霍伊尔的理论,一颗爆炸中的恒星会释放出足够的热量来产生所有的新元素,并把它们洒在宇宙里。这些元素会形成气云--就是所谓的星际媒介--最终聚合成新的太阳系。有了这些理论,我们终于可以为我们怎么会来到这个世界的问题构筑一个貌似有理的设想。我们现在认为自己知道的情况如下:

大约46亿年之前,一股直径约为240亿公里、由气体和尘埃组成的巨大涡流,积储在我们现在所在的空间,并开始聚积。实际上,太阳系里的全部物质%的物质--都被用来形成了太阳。在剩下的飘浮物质当中,两颗微粒飘到很近的地方,被静电吸到一起。

这是我们的行星孕育的时刻。在整个初生的太阳系里,同样的情况正在发生。尘粒互相碰撞,构成越来越大的团块。最后,这些团块大到了一定程度,可以被称做微行星。随着这些微行星无休止地碰撞,它们或破裂,或分解,或在无休止而又随意的置换中重新合并,但每次碰撞都有一个赢家,有的赢家越来越大,最后主宰了它们运行的轨道。

这一切都发生得相当快。据认为,从小小的一簇尘粒变成一颗直径为几百公里的幼星,只要花几万年的时间。在不过2亿年的时间里,很可能还不到,地球就基本形成了,虽然仍是灼热的,还经常受到仍在到处飘浮的碎片的撞击。

在这个时刻,大约在45亿年以前,一个火星大小的物体撞上了地球,炸飞了足够的材料来形成一颗伴星--月球。据认为,不出几个星期,被炸飞的材料已经重新聚成一团;不出一年,它变成了那个现在还陪伴着我们的岩石球体。据认为,构成月球的大部分材料来自地壳,不是地核,这就是月球上极少有铁的原因,而地球上铁却很多。顺便说一句,这个理论几乎总是被说成是最近提出的,而事实上,它最初由哈佛大学的雷金纳德·戴利于20世纪40年代提出。关于这个理论,惟一最近的事儿就是人们已经不大重视它了。

当地球还是它最终大小的大约三分之一的时候,它很可能已经开始形成大气,主要由二氧化碳、氮、甲烷和硫组成。我们几乎不会把这些东西与生命联系起来;然而,在这有毒的混杂物中,生命形成了。二氧化碳是一种强有力的温室气体。它是一样好东西,因为当时太阳已经弱多了。要是我们没有受益于温室效应,地球很可能已经永久被冰雪覆盖。生命也许永远找不到一块立足之地。但是,生命以某种方式出现了。

在之后的5亿年里,年轻的地球继续受到彗星、陨石和银河系里其他碎块的无情撞击。

这个过程产生了蓄满海洋的水,产生了成功形成生命所必不可少的成分。这是个极不友好的环境,然而生命还是以某种方式开始了。有一小袋化学物质抽动一下,变成了活的。我们快要来到这个世界上了。

40亿年以后,人们开始想,这一切到底是怎么发生的?下面,我们就来讲讲这个故事。

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