在很多地方,寂靜會帶來極為特殊的體驗。天文臺絕對屬于其中之一。
夜幕降臨后,確保儀器正常運轉(zhuǎn)的技術(shù)團隊結(jié)束白天的工作下山去,只留下天文學(xué)家獨自在山頂徘徊,捕捉潺潺流淌的天外來光,聆聽靜謐的天空。
在世界各地的天文臺奔波,我有機會聆聽各式各樣的夜的靜默。最攝人心魄的是沙漠中的寂靜。
那是在基特峰國家天文臺,它坐落在海拔2000多米的高山之巔,而高山周圍是亞利桑那沙漠。沙漠一望無際,更加使人體驗到空間的無限??档略f:“夜晚是崇高的,白天是美好的?!币雇碇猿绺撸且驗樗屛覀兊母杏X更加敏銳,得以與宇宙相連相通。
現(xiàn)代天文物理學(xué)指出了人與宇宙的緊密聯(lián)系:恒星的塵埃塑造了我們,也塑造了所有生命,更塑造了我們周圍的整個物質(zhì)世界。
宇宙形成之初的大爆炸產(chǎn)生了無數(shù)原子,隨后形成的恒星又不斷孕育出新的原子。正是這些原子塑造了你和我,以及每個人。
氫原子和氦原子是自然界中最輕的兩種原子,卻占了宇宙普通物質(zhì)總質(zhì)量的98%。這兩種原子在大爆炸之后的3分鐘之內(nèi)就形成了。但剛剛誕生的宇宙還沒有能力制造更重、更復(fù)雜的原子,因為宇宙不斷地膨脹,制作原子的原料(質(zhì)子和中子)彌散開來,離得越來越遠(yuǎn),沒有機會相互碰撞,更沒有機會彼此融合。如果宇宙保持了當(dāng)時的狀態(tài),今天我們就不會坐下來討論這些問題了。
DNA承載了生命的遺傳密碼,形成它的雙螺旋結(jié)構(gòu)需要更復(fù)雜的粒子,我們大腦中幾萬億個神經(jīng)元也是一樣,只靠氫原子和氦原子是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。于是宇宙創(chuàng)造了恒星:大爆炸后又過了幾億年,巨大的氣態(tài)球體橫空出世。這些球體的核心密度大、溫度高,質(zhì)子和中子在那里融為一體,產(chǎn)生更復(fù)雜的化學(xué)元素,比如碳、氧和氮;這三者加上氫,就成了我們身體中最重要的4種元素,人體元素總量的90%以上都是這4種元素。我們健康生活所需的其他必要元素有些也在這個時候成型,比如鈉、鎂和鈣。
不過,恒星靠一己之力并不能制造出一整套元素周期表中的原子,比鐵更重的元素它也無能為力。這個重任就交給了超新星。某些比太陽至少重10倍的恒星在死亡之時會產(chǎn)生劇烈的爆炸,在短短幾天的時間里釋放出的能量相當(dāng)于一個擁有幾萬億顆恒星的星系所蘊含的能量的總和。在這場痛苦的大爆炸里,又有60多種新元素誕生。比如金和銀,奢侈與財富的絕佳伴侶;比如溫度計中的水銀;又比如原子彈的原料鈾。
我們每個人都有著同樣的宇宙家譜圖,可以回溯到大約138億年前的那次大爆炸。草原上奔跑的雄獅是我們的兄弟,原野上盛開的薰衣草是我們的表親,我們身上都印刻著宇宙的歷史。
本文內(nèi)容摘編自《一個天文學(xué)家的夜空漫游指南》一書,鄭春順著,單志斌譯,中信出版社,2019年7月