☉〔英〕馬庫斯·喬恩 ◎孔令稚 譯

你血液中的鐵、骨骼中的鈣、肺中吸入的氧都是遠(yuǎn)在地球誕生之前，在漫天繁星內(nèi)部形成的。事實(shí)上，我們與星系之間的關(guān)系緊密到任何占星家都無法想象，而科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這一驚人事實(shí)的道路漫長而曲折。

第一步是發(fā)現(xiàn)宇宙間萬物生靈都是由原子構(gòu)成的。理查德·費(fèi)曼曾提出一個(gè)問題：“如果有大災(zāi)難發(fā)生，所有科技都即將毀于一旦，我們只能為后世留下一句話，那么怎樣才能用最少的話語傳遞最多的科學(xué)信息呢？”他斬釘截鐵地自問自答道：“萬物皆由原子構(gòu)成。”

在漫長的幾個(gè)世紀(jì)里，人們曾經(jīng)不斷嘗試將一種物質(zhì)煉制成另一種物質(zhì)，比如說把鉛變成金子。有趣的是，在經(jīng)歷了幾百年的失敗嘗試之后，人們突然發(fā)現(xiàn)世界是由微小而不可分的粒子構(gòu)成的，這些基本粒子并不能從一種變成另一種。原子不僅是基本元素，還是譜寫萬物的字母表。將原子按不同方式、不同類別組合在一起，能構(gòu)成一個(gè)星系、一棵樹或者一只在山間嬉戲的猿猴。世間繁復(fù)多變的事物多是虛幻，萬物的本質(zhì)都十分簡單，只是自然基礎(chǔ)元素的排列組合而已。

自然界一共有90 多種自然存在的原子或者說元素，從質(zhì)量最輕的氫元素到現(xiàn)今找到的最重的鈾元素，其中一些元素在宇宙中很常見，另一些則不然。到了20 世紀(jì)，我們又發(fā)現(xiàn)另一個(gè)古怪的事實(shí)，一個(gè)元素在宇宙中含量多少與其原子核構(gòu)造有關(guān)。比如說，原子核最輕的元素最為常見。

那么，為什么元素在宇宙中的含量會(huì)和元素原子核結(jié)構(gòu)相關(guān)呢？唯一說得通的解釋是，核反應(yīng)過程也參與到原子形成的歷程中了。換句話說，造物主并不是一次性創(chuàng)造出這90多種元素的。真實(shí)情況是，當(dāng)宇宙還處于幼年階段時(shí)，它只擁有最簡單的原子——?dú)湓印６渌氐脑囟际怯蓺湓亟M合形成的。

原子核內(nèi)的質(zhì)子之間排斥力異常強(qiáng)，要想靠核力將它們像《星際迷航》中的“牽引光束”那樣，束縛住并且黏合在一起，就必須把質(zhì)子放置到足夠近的地方。這就意味著，質(zhì)子必須以極高的速度“砰”的一下撞擊在一起。溫度是微觀運(yùn)動(dòng)的量尺，也就是說，這種核反應(yīng)需要極高的溫度。

20 世紀(jì)的物理學(xué)家面臨的問題是：宇宙中什么地方的溫度可以讓原子核融合，從而形成新原子的高溫熔爐呢？最初，科學(xué)家認(rèn)為是各大恒星的表面，但即便是那里的溫度，似乎也不夠高。他們發(fā)現(xiàn)找錯(cuò)了地方，于是把目光轉(zhuǎn)移到宇宙誕生之初的那一瞬間：宇宙大爆炸的火球就是最初的熔爐。

但是，大自然做事才不會(huì)如此簡單，煉造出90 多種元素的宇宙熔爐并不止這一處。質(zhì)量極輕的一些元素，比如說氦，的確是在宇宙誕生的最初幾分鐘里煉化而成的。而所有重一些的元素則是由各恒星內(nèi)核自大爆炸起就苦心經(jīng)營、費(fèi)力煉化而來的。

太陽這般的恒星不夠熱、密度也不夠大，煉化不出任何比氦元素更重的元素。但大質(zhì)量恒星內(nèi)部能煉制出重至鐵元素的原子。到最后，這類恒星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就如洋蔥一般，每一層的構(gòu)成元素都比它外面一層的構(gòu)成元素更重。

如果這些恒星始終保持穩(wěn)定，沒有演化到超新星爆炸階段，那么，這些新的更重的元素便一直被封鎖在恒星內(nèi)部。這樣一來，我們也就不會(huì)存在了。

幸好，這些恒星不僅會(huì)借助自身爆炸將核熔爐中融合的新元素分享給全宇宙，而且在爆炸過程中會(huì)產(chǎn)生更重的元素。

這些元素與星際云的氣體和塵?；旌显谝黄?，豐富了星際云中的重質(zhì)量元素，它們與星際云一起孕育新恒星和行星。正因如此，重元素才會(huì)在地球上出現(xiàn)。正如美國天文學(xué)家艾倫·桑德奇所言：“我們都是兄弟姐妹，我們都來自同一次超新星爆炸?！?/p>

如果從恒星上挖一小塊物質(zhì)會(huì)是什么樣的呢？如果好奇的話，那你不如舉起自己的手看一看，畢竟你就是星塵所化。