帆書創(chuàng)始人樊登:帶你領(lǐng)略令人驚嘆的天體物理學(xué)奇觀

帆書(原樊登讀書)2023-07-26 09:50

樊登:有人問我從小讀什么書,一時還真是想不起來。我讀書比較隨意,因為小時候爸爸是一個純粹的理工男,他要求我要“學(xué)好數(shù)理化,走遍天下都不怕”,所以絕大多數(shù)的學(xué)習(xí)時間都放在了課內(nèi)的作業(yè)、數(shù)理化這些做難題上面,讀書讀得確實不多,導(dǎo)致我后來需要惡補。

我印象中對我影響比較大的幾本兒童讀物,首先是一個俄羅斯的科幻作家、寫的一本關(guān)于月球旅行的書,雖然那本書的名字,記不住了,連作家的名也想不起來了,但是那本書給幼小的我?guī)砹诵撵`上的沖擊,讓我第一次對科幻有了想法,而且對于月球和地球的關(guān)系產(chǎn)生了非常大的好奇心。后來我讀這種科幻類的、科學(xué)類作品,就會特別有興趣,不會排斥。后來讀了《少年文藝》《兒童文學(xué)》這樣的文學(xué)刊物,還包括像“皮皮魯和魯西西”這樣的童話。

所以,對于今天的小朋友來講,我的建議是讀書要自由,你對什么東西有興趣就去讀,因為書浩如煙海,如果我們非得有設(shè)計地、有計劃地去讀一些書,反而有可能喪失了它的趣味性,所以讓小朋友們自由自在地選擇,去讀一些自己感興趣的書,慢慢地你要相信,孩子的品位會不斷地提高,他最終會回歸到經(jīng)典。

像我到了大學(xué)以后,就開始系統(tǒng)地讀中國儒家的一些經(jīng)典著作,《論語》《孟子》《大學(xué)》《中庸》,還有為了參加辯論賽,讀過西方哲學(xué)的一些書籍《西方哲學(xué)史》等等。后來對我影響比較大的還有科學(xué)史的書,比如說《世界觀》、《機械宇宙》這樣的書,都對我重新建立起批判性思維、用科學(xué)的角度來認(rèn)識今天的社會、認(rèn)識人類歷史和文明的發(fā)展帶來很大幫助。所以希望大家能夠讀得越廣博、越雜越好,最終一定會找到你有興趣的專業(yè)方向。

那么,在這兒給大家講講地球和月球的關(guān)系。今天我們講的這本書叫做《奇觀》,讀完這本書之后,對我的震撼無以言表,這是我最近跟身邊的人討論的唯一的一本書。

《奇觀》這本書的作者,是約翰·格里賓,他是一位著名的物理學(xué)家,同時也是偉大的科普作家,他曾經(jīng)寫過非常著名的一本書叫做《尋找薛定諤的貓》,我們還講過他另外一本書,叫《深奧的簡潔》。這本《奇觀》講的是月球之謎、宇宙之始以及生命的起點,讀完這本書之后,你會感受到宇宙的浩瀚與物理之精微,足以消解我們現(xiàn)實的煩惱。

我為什么推薦我們這些普通人、每天都關(guān)心著自己的柴米油鹽的人、要去讀關(guān)于宇宙的書,就是因為你的煩惱可能就是來自于你只關(guān)心柴米油鹽,如果能夠關(guān)注一點點宇宙,生活中的煩惱真的就不算什么。而且讀完這本書之后,你會對物理學(xué)家有著發(fā)自內(nèi)心的尊重。物理學(xué)家是一群什么人呢,有兩個非常重要的特點:第一個特點就是,如果一個物理學(xué)家,所心愛的物理理論被推翻了,用我們俗人的話講,叫被打臉了,這個人會怎么做呢,叫做高興都來不及。因為他知道,如果有一個非常確鑿的證據(jù)能夠證明他的理論是錯的,那么證明物理學(xué)又將邁進(jìn)一大步;第二個特點就是,理查德·費曼講的,他說如果一件事情、一個理論,與實驗相悖,那么它就是錯的,無論這個理論是誰提出來的,哪怕是愛因斯坦提出來的理論,只要與實驗和觀測的結(jié)果相悖,那它就一定是錯的,所以這就是物理學(xué)家的特征。

接下來,我們就進(jìn)入《奇觀》了。第一個奇觀是關(guān)于月球,我讀完這本書之后,每天晚上看到月亮,都會心生敬畏,為什么呢,沒有月球就沒有地球。怎么能這樣講呢,這個月球的直徑,是地球的四分之一,它是從地球上被撞飛出去的,關(guān)于月球的身世之謎,目前最合理的解釋是:地球在形成后的幾百萬年內(nèi),曾與另一顆火星大小的年輕行星相撞,這一次猛烈撞擊產(chǎn)生的熱量融化了原地球才剛形成的地殼,摧毀了來勢洶洶的入侵行星,入侵行星的重金屬核心與地核融為一體,逐漸凝聚成一個核心密度大、地殼極薄的新星體;新星體地殼之所以薄,是因為原地球與入侵者相撞,導(dǎo)致雙方星體表面融化,融化后混在一起的熔融物,在碰撞沖擊下向外飛濺,有些完全逃逸到了宇宙空間,有些停留在地球周圍,形成一個環(huán)帶,從中孕育出了月球。

模擬結(jié)果告訴我們,撞擊之后一個月之內(nèi),就形成了類似于月球的天體,通過測定月巖樣本,我們推算出這場驚天動地的碰撞發(fā)生在大約四十四億年前,它不僅孕育了月球,還導(dǎo)致地軸嚴(yán)重傾斜,地球飛速自轉(zhuǎn),四季因此形成,我剛說的所有的這些細(xì)節(jié),都跟我們今天的生存有關(guān)系。

如果不是這顆行星把地球撞薄了,地球都跟木星、火星、土星一樣,是不能夠有生命存在的。為什么這樣呢?首先我們講關(guān)于地球磁場,你知道地球的地殼很薄,你可以把它理解成為一個大金屬球。我們學(xué)過電磁力就知道,當(dāng)這個金屬轉(zhuǎn)動的時候,就會產(chǎn)生磁場,而地殼很薄,所以這個磁場能夠籠罩在地球的外部。地球外部是有著一個巨大的磁場保護(hù)的。什么是磁場,你可以把它理解為一個力場,它就是一股力量,有這個磁場的保護(hù),才會使得太陽風(fēng)不能夠吹到地球上來。這個太陽風(fēng)如果形成太陽風(fēng)暴,它的速度是多高呢,差不多每秒一千五百公里,如果吹到地球上,能夠非常輕松地把大氣層全部吹掉,地球就沒有大氣層了,地球上的這些建筑物都會被吹走,因為它是巨大的太陽風(fēng)暴。而今天我們所看到,太陽風(fēng)暴的顯現(xiàn),最明顯的是什么,就是極光,因為有的時候太陽風(fēng)暴,會穿透這個地球的磁場,被我們看到,那就是極光。如果太陽風(fēng)暴更強烈一點,會在加拿大的很多地區(qū)造成停電,但是沒有造成更嚴(yán)重的傷害,這全有賴于我們有一個巨大的地球磁場的保護(hù)。那你說像這個金星,它中間不也是金屬的內(nèi)核嗎,為什么沒有磁場呢?因為它內(nèi)核小而地殼厚,所以外在的磁場,是可以忽略不計的,這就是磁場對我們所形成的保護(hù)。

但是有一個壞消息,就是地球的磁場在不斷地減弱,地球的磁場每一百年大概會減百分之五到每十年會減百分之五的速度,這是我們跟原作反復(fù)確認(rèn)、所看到的數(shù)據(jù),我當(dāng)時看到也非常吃驚,因為天文學(xué)的尺度里邊,是沒有這么短的年份的,但是在這本書里邊寫——二百年到兩千年之內(nèi),地球的磁場有可能會消失,而一旦地球磁場消失,那么地球就會造成很大的危機,格里賓說這是一個壞消息,但是具體會怎么樣地發(fā)展,他也不敢下結(jié)論,但是從磁場的減緩速度來看,是挺嚇人的。我們需要感激月球,如果沒有月球的這個分離,以及月球把地球帶歪了,以及月球的引力造成地球的平衡,地球上都不能夠存在人。

首先我們說,地殼薄的作用是什么?當(dāng)這個地殼變得很薄了以后,才有可能產(chǎn)生板塊漂移,我們知道非洲大陸、美洲大陸,這些板塊是可以漂移的,而且最重要的是由于它很薄,所以導(dǎo)致經(jīng)常會出現(xiàn)火山噴發(fā)?;鹕絿姲l(fā)就把地下的二氧化碳和水蒸氣這樣的東西,噴到了大氣當(dāng)中,當(dāng)大氣當(dāng)中存在著二氧化碳和水蒸氣以后,大家都知道二氧化碳是溫室氣體,所以二氧化碳就使得整個地球的溫度不斷地升高,但是溫度高了以后,二氧化碳和水又能夠發(fā)生反應(yīng)形成碳酸鈣,這個叫作風(fēng)化反應(yīng)。這個風(fēng)化作用又能夠降溫,所以地球上二氧化碳的濃度高,溫度上升,然后變成碳酸鈣,溫度降低,地球可以自主地調(diào)節(jié)溫度,使得地球幾乎是一個恒溫星球。這就能夠保證液態(tài)水可以在地球上長期存在。液態(tài)水能夠長期存在,我們?nèi)祟惖纳娌庞辛吮U?。那有人就講,咱們現(xiàn)在這么擔(dān)心溫室氣體,地球不是自己可以調(diào)節(jié)冷暖嗎?地球自己調(diào)節(jié)冷暖的能力不能夠涵蓋工業(yè)革命以來人類的排放,所以我們現(xiàn)在所做的大量的工業(yè)的排放,以及過度地飼養(yǎng)反芻類的牛類造成的打嗝放屁的這種排放,都會使得地球變得越來越熱,所以控制碳排放依然是非常重要的一件事。

為什么我們需要感激月球,我們要感激月球的不光是這一條,通過分析,在地球內(nèi)部傳播的地震波,我們能夠算出,地球的固態(tài)內(nèi)核有多大,它以鎳為主,直徑約為兩千四百千米,頂部與地表的距離是五千二百千米,外面被大約兩千五百千米厚的液態(tài)外核包圍著,這個厚度幾乎是內(nèi)核頂部與地表距離的一半。你可以把它等分地分成三層,上邊是地殼,然后中間是地幔,底下是地核,內(nèi)外核共同構(gòu)成了占地球質(zhì)量三分之一的地核。其中有一部分來自月球這個父親,地球上的所有生命,包括人類在內(nèi),能夠偏安于太陽系一隅,都要感謝那一層外核,它由液態(tài)的鐵、鎳組成,溫度大概五千度,只比太陽表面的溫度低一點點,我們過去讀那么多科幻小說想要鉆穿這個地心,你要真的鉆穿這個地心,到了地幔那一層,到外地核這一層,你會發(fā)現(xiàn) 五千度。它能維持這么高的溫度,靠的是放射性元素衰變產(chǎn)生的熱量,如太陽系形成期留下的,釷、鈾元素,外核液態(tài)金屬不斷流動產(chǎn)生電流,再加上地球自轉(zhuǎn)形成漩渦,最終產(chǎn)生地球磁場。所以我們大家想象這個地球,是一個圓的球,但實際上如果加上地球外邊這個磁場的話,地球是一個蝌蚪狀的形狀,也就是面向太陽的這一面,被太陽風(fēng)不斷吹拂的這一面,整個地球磁場是扁的,后邊拖著一個長長的尾巴,這個是地球?qū)嶋H的樣子。

地球的磁場曾經(jīng)消失過,我們從地質(zhì)學(xué)的證據(jù)上,能夠看得到,然后當(dāng)?shù)厍虼艌鱿У臅r候,陸地生物就會滅絕,所以會有很多陸地生物滅絕的證據(jù)。最近有一個研究說,人類是從魚進(jìn)化過來的,因為陸地生物滅絕以后,海洋生物還存在,所以大量的海洋生物,逐漸地演化成了我們今天的這些陸地生物。月亮的直徑是地球的四分之一,但是重量只有地球的八十分之一,為什么呢,因為在撞擊的那一下,比較重的部分,都留到了地球的內(nèi)核,比較輕的部分撞出去了,所以月球的密度比地球要小。

說到這,有一個非常有意思的事,月亮在不斷地遠(yuǎn)離地球,速度是多少呢,每年四厘米,就是月亮離我們的速度,是每年四厘米的距離在遠(yuǎn)離地球。你不要覺得這是一個小數(shù)字,我告訴你月亮剛剛形成的時候,距離地球是兩萬五千公里,現(xiàn)在多遠(yuǎn)呢,現(xiàn)在是三十八萬四千公里。你說這兩個數(shù)字代表什么?潮汐,各位知道月球在離地球近的時候,潮汐的作用是很強的,強到什么程度呢,那個時候地球上的海浪高度平均是幾千米高,而且一天不是兩次,那時候一天七八次潮汐,幾千米高的水墻拍過來,而且那時候月球吸地球上的水,不是光吸水,月球那時候潮汐作用,是把地球上所有的東西,連地殼都一塊兒吸起來,所以地球上充滿著大量的熔融狀態(tài)的一片火海的巖漿。漫天火海和潮汐一塊兒,幾千米高的大浪,這是地球剛形成時候的樣子。

小時候看《恐龍?zhí)丶笨巳枴?,穿越到白堊紀(jì),看到那些恐龍什么的,有一個點肯定是個缺陷,就是那時候的月亮跟今天看起來完全不一樣,一定是巨大無比的。那時候月亮大,所以現(xiàn)在我們看日全食,一個月亮恰好過來,把太陽擋住,露出一個金邊來,請你珍惜這段時間,過一段時間就看不著了,因為在更古老的時候月亮更大,是把太陽很輕易就遮住了,再往后它會變小,那個光圈就沒有那么漂亮。所以這個潮汐的力量,下降到什么程度呢,現(xiàn)在地球每天兩次潮汐,海浪的平均高度只剩下一米高了,所以隨著它每年四厘米的逃逸,總有一天月亮?xí)x開地球,一旦月亮離開地球,地球的這個斜角可能就沒有了。

用一條線連接地球的南北極,再用一條線,連接地球中心與太陽的中心,你會發(fā)現(xiàn)這兩條線并不是垂直的,而是形成了約二十三點四度的夾角。除此之外,地球傾斜角也會變化,在二十一點八到二十四點四之間徘徊,目前的傾斜角,大概在這兩個極端的正中間,并在過去的一萬年里逐漸縮小,意味著四季差異越來越小。二十三度的這個斜角,造成了四季的產(chǎn)生,所以我們才能夠有春夏秋冬,有人類居住的這種溫帶、寒帶這樣的區(qū)別。但是如果沒有這個斜角的話,那么一半的地球常年酷熱,一半的地球常年酷寒,生物是沒法生存的,所以月球一旦走了,地球也就不存在了,所以將來讓這個地球毀滅的,恐怕不是太陽爆炸,地球可能等不到太陽爆炸,只要月亮離開了我們,這個地球基本上就已經(jīng)毀滅了。

初始時 ,也就是月球的幼年期,地球自轉(zhuǎn)很快,一天只有五小時。今天地球上的海水,每天有規(guī)律地升落兩次,掀起的潮水約一米高,每一次潮汐漲落時間大概是半天。但是當(dāng)月球形成之初,地球每二點五小時就會漲一次潮,浪高數(shù)千米。約五億年前,海洋中的生物開始爬上陸地,四億年前,地球的一年有四百天,這兩個數(shù)字巧得令人難忘。當(dāng)時地球自轉(zhuǎn)的速度,比今天快百分之十,一天僅僅二十一個多小時;然而在月球形成后的幾十億年里,有一樣?xùn)|西不曾變過,那就是地軸的傾斜角,這依舊與月球,有著千絲萬縷的聯(lián)系。

你們大家如果玩過陀螺,你就會知道,一個陀螺你這么一轉(zhuǎn) ,它會沿著一個角度這么旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)。但是一個傾斜的陀螺,在旋轉(zhuǎn)的時候,一定會出現(xiàn)一次突然的抖動,這是會有的,其他星球都有這樣突然的抖動,就是像木星、土星,都會有一種突然的抖動。這種突然的抖動,就會導(dǎo)致整個星球上氣候大變,但是地球的抖動微乎其微,為什么,全靠月亮的這個引力在制衡著地球,所以地球是相當(dāng)穩(wěn)定地轉(zhuǎn)動。它繞著太陽轉(zhuǎn)一個公轉(zhuǎn)軌道面、軌道面垂線和地軸的夾角是二十三點四度,大概幾萬年會擺動一次。月球在這里邊,起到了非常重要的穩(wěn)定作用。如果沒有月球,地軸傾斜角會在十萬年時間里,從零度變成九十度,引起氣候的巨大變遷。當(dāng)一個極點指向太陽,該極點所在的半球,將持續(xù)處于炎熱難耐的白晝,另一半球則處于天寒地凍的黑夜,六個月后風(fēng)水輪流轉(zhuǎn),白天與黑夜的顛倒,曾經(jīng)太陽永不落下的熱帶,將處于冰雪永不消融的黑夜。如果沒有這個二十三點四度的夾角,這是沒法生活的一個地球。所以地球如此之巧得,能夠讓人類存活下來,難怪古人會認(rèn)為,這是上帝所造出來的東西,就是它太精妙了,只要有一點點偏差,可能就不適合人類居住了。

月球在什么時候會徹底拋棄地球,有一個測算,就是每年四厘米這么離開,大概二十億年之后,地球會出現(xiàn)劇烈的擺動,如果我們有幸,能夠把自己的記憶,保存在一個存儲器里邊 ,放到二十億年以后,我們可以觀測到地球在劇烈地擺動,然后氣候發(fā)生巨大的變化。所以以后再去看恐龍時代的片子,你要注意,那個月亮一定要大一點,這就是月亮帶給我們的福利、影響。所以從此以后,你再看月亮的時候,我相信一定會有不一樣的感覺,希望大家能夠善待地球,善待月球。

那么,接下來個謎題,就是宇宙之始,宇宙到底是怎么開始的?這個要從誰開始說呢——愛因斯坦。愛因斯坦當(dāng)年在發(fā)表了廣義相對論以后,他通過廣義相對論的測算、算出來宇宙不可能靜止,要么膨脹,要么收縮。埃德溫·哈勃通過紅移現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)這個宇宙在不斷地膨脹,二十一世紀(jì)的前二十年里,有兩顆衛(wèi)星對微波背景做了功率譜研究。第一顆是美國航空航天局的,威爾金森微波各向異性探測器于2001年夏天發(fā)射,它一直工作到2010年才退役,被轉(zhuǎn)移到停泊軌道上,為其他衛(wèi)星讓路。

天上有個停泊軌道,這些衛(wèi)星用完了以后,開到那兒,就像廢舊的停車場一樣,你不要擋住別人的路。早期數(shù)據(jù)得出的哈勃常數(shù)是七十二加減五,對應(yīng)的宇宙年齡,是一百三十四加減三億歲,后來宇宙年齡被微調(diào)到一百三十七點七二加減零點五九億歲。人竟然能夠通過探測和計算,如此精確地算出宇宙的起點,發(fā)生在大概一百四十億年之前,那么你說起點到底怎么來的,為什么會有這么一個點。大家同意的是,當(dāng)時一定是有一個密度極大、溫度極高的、類似于大火球這樣的東西突然之間膨脹,這個膨脹的速度有多大呢,就是這個作者說,你設(shè)想一下你手里邊有一個網(wǎng)球,然后這個網(wǎng)球一下子膨脹到宇宙這么大,就這個速度。所以我們?yōu)槭裁纯吹叫窍刀际瞧降?,太陽系、銀河系都是平坦的,為什么呢,因為你想想看,這個網(wǎng)球如果被膨脹到像宇宙那么大的時候,它上面的任何一個點,看起來都是平的,因為太大了。

里邊有一個非常神秘的東西需要讓大家了解,就是咱們這個宇宙是在加速膨脹,還是在減速膨脹?根據(jù)我們對一場爆炸的理解,我們會覺得“砰”爆炸了,那么爆炸已經(jīng)結(jié)束了,這個宇宙應(yīng)該是減速膨脹,應(yīng)該是越來越慢、越來越慢。但是物理學(xué)家經(jīng)過測定,發(fā)現(xiàn)宇宙在加速膨脹,更高的速度在膨脹。愛因斯坦說引力并不存在 ,牛頓所說的引力是一個模擬值。愛因斯坦認(rèn)為引力怎么來的呢,引力是來自于巨大的物質(zhì),使周圍的空間和時間產(chǎn)生了扭曲,這個扭曲形成了一個場,這叫引力的來源。你怎么理解這件事呢,你想象把一個保齡球、很重的保齡球,放到一個這個席夢思床墊上,這時候你會發(fā)現(xiàn),那個席夢思床墊周圍發(fā)生了一個扭曲,這個扭曲就形成了一個軌道,所以如果你把一個球,扔到那個軌道里邊去的話,它會沿這個軌道轉(zhuǎn),這就是地球繞著軌道轉(zhuǎn)的一個很重要的原因,因為它形成了周圍時間和空間的扭曲。但是如果你把這個保齡球突然從這個床墊上拿開,會怎么樣?就當(dāng)你把這個保齡球從床墊上突然拿開的時候,你會發(fā)現(xiàn)這個床墊一定會彈起來,恢復(fù)的過程中、彈起來以后會產(chǎn)生一個波,這個波就會產(chǎn)生傳遞,如果能量足夠大的話,就會傳遞得很遠(yuǎn),這就是引力波。這個漣漪、保齡球拿走以后,所產(chǎn)生的這個漣漪就是引力波,霍金是愛因斯坦衣缽的繼承人,研究黑洞大爆炸理論,所以霍金的理論當(dāng)中,就包含對于引力波的捕捉和預(yù)測,但是霍金最終沒有能夠得到諾貝爾獎,就是因為在霍金有生之年,人們還沒有捕捉到引力波,但是有一批物理學(xué)家出發(fā)要做這件事情,這些人都獲得了諾貝爾物理學(xué)獎,但是霍金沒有得到。

那么接下來的問題就是,蝴蝶效應(yīng)的問題,為什么會突然談到蝴蝶效應(yīng)呢?宇宙當(dāng)中有一個三體問題,這個大家都知道,牛頓能夠解決雙體問題,這個就可以算出來,咱們中學(xué)都學(xué)過,但是三體問題沒法算,沒法算不是因為我們算不出來,而是因為三體問題本身就不可積,微積分里邊講的不可積,就代表著它沒有解析解,三體問題沒有解析解,因為所有的三體以及三體以上的問題,對于初始條件的要求都特別高,只要初始條件有一點點變動,后期就會產(chǎn)生完全不一樣的結(jié)果,這個就是蝴蝶效應(yīng)。

所以蝴蝶效應(yīng)是一個被大眾最容易誤用的一個東西,蝴蝶效應(yīng)的本質(zhì)是說什么呢,就是對初始條件具有極為敏感的依賴性。這里邊有一個非常棒的比喻,落基山脈大家知道,加拿大、美國那兒有一個落基山脈,落基山脈上面下雨,雨水從落基山脈頂上落下來,兩滴一塊兒落下來的雨水,一滴滴在了左邊,一滴滴在了右邊,初始條件看起來沒多大區(qū)別,可能它們倆的距離只有幾厘米,但是最后你會發(fā)現(xiàn),左邊的一滴進(jìn)入了大西洋,右邊的一滴進(jìn)入了太平洋,這就是典型的由混沌體系所引發(fā)的蝴蝶效應(yīng),就是初始條件只相差幾厘米,但是到后來因為落基山脈把它隔開了,一個進(jìn)了太平洋,一個進(jìn)了大西洋,這老死不相往來了,當(dāng)然有可能在天上再見??傊跏紬l件的一點點差別,會導(dǎo)致后期結(jié)果的極度變化,而我們整個宇宙就是一個巨大的混沌系統(tǒng),混沌系統(tǒng)會有吸引子。你就比如說水里邊,那個河水從上面流下來,被巖石擋住了以后,就會產(chǎn)生漩渦,因為水流速度變慢了,就會產(chǎn)生漩渦,所謂的漩渦就是一個吸引子,就是有東西就一定會往那個漩渦底下鉆,那是一個吸引子;但是隨著這個水流慢慢地加速,漩渦消失,這個混沌體系被打破,它就接著往前走,這個和整個地球生態(tài)的形成之間,有著很大的關(guān)系,就是今天的蝴蝶效應(yīng)背后隱藏著一個令人不安的趨勢。

一些氣候?qū)W家認(rèn)為,地球整體氣候只有幾種可能的穩(wěn)定態(tài),也就是我們所說的吸引子:第一種,是維持過去幾千年的氣候模式,就是咱們現(xiàn)在所適應(yīng)的這種,這是其中的地球的一個,你可以把它理解為,河流當(dāng)中的一個漩渦,只不過這個漩渦的時間比較長,這是一個吸引子 一個穩(wěn)定態(tài);第二種,是對應(yīng)于上一次冰河期的寒冷態(tài),就是冰天雪地那種;第三種,是比當(dāng)前氣溫平均高六度的炎熱態(tài),大氣中的二氧化碳增多,會造成地球氣候變暖。

全球暖化的標(biāo)準(zhǔn)模型顯示,自工業(yè)革命以來,大氣中的二氧化碳含量持續(xù)增加,溫度持續(xù)升高,今天大氣中的二氧化碳的濃度,已經(jīng)達(dá)到了工業(yè)革命之前的兩倍左右,溫度也提高了三攝氏度多一點,減少排放是非常嚴(yán)肅的當(dāng)務(wù)之急,但問題是地球溫度上升這件事,這是當(dāng)務(wù)之急,很快可能就會發(fā)生,而且為什么這個東西難以計算,就是因為宇宙當(dāng)中存在大量的無理數(shù)。什么是無理數(shù),比如說三分之一這就不是個無理數(shù),這是個有理數(shù),因為它能夠被寫成分?jǐn)?shù),那五百八十七分之四百九十二,沒關(guān)系,只要能夠被寫成分?jǐn)?shù),那么這就是有理數(shù),它乘下來以后,最后一定是一個循環(huán)小數(shù)。但是什么是無理數(shù)呢,無理數(shù)存在于自然界當(dāng)中,它是無限不循環(huán)小數(shù),就好像我們說圓周率π,圓周率乘直徑等于圓周周長,這個是個自然界當(dāng)中存在的數(shù),這個數(shù)字永遠(yuǎn)不會循環(huán),叫無限不循環(huán)小數(shù);還包括我們說e,就是自然對數(shù)的底 ,二點七一八二也是一個無限不循環(huán)小數(shù)。所以當(dāng)我們物理學(xué)家們、氣象學(xué)家們在做未來的預(yù)測的時候,你說無理數(shù)取多少位算精確,既然有蝴蝶效應(yīng)在這兒放著,無理數(shù)你取100位和取200位,計算的結(jié)果肯定不一樣;反過來講,現(xiàn)在的計算機可能還沒法算100位,我們只能取到10位,那就更加不精確。所以在這一點上,作者說宇宙和人一樣,對未來一無所知。

下邊的這個奇觀,就是我們生命的來源,因為這個書講三個事,月球、宇宙和生命的起點。人類是在什么時候成長起來的,各位可能很難想象,人類是在冰期中成長。我們要感謝六千五百萬年前那一顆機遇的隕石,什么機遇的隕石呢,之前地球上的霸主是恐龍,但是六千五百萬年之前一顆隕石砸到了地球上,恐龍滅絕了??铸埐皇且幌伦訙缃^的,恐龍是慢慢滅絕的,就是因為遮天蔽日的塵埃導(dǎo)致大量的植物死亡,食物減少,恐龍就開始淘汰,優(yōu)勝劣汰。到今天我們唯一能夠看到的恐龍,不能說唯一,到今天我們還能夠看到的恐龍,就是鳥、天上飛的鳥。所以有的科學(xué)家就講說,恐龍沒有滅絕 ,恐龍就是鳥,你看鳥就行了。但是大個的恐龍都死了,這就是這個六千五百萬年前的機遇的隕石,這個機遇是相對誰來說的呢,對哺乳動物來說的。對于哺乳動物來講,如果恐龍還在,咱們沒機會,但是恐龍沒有了,哺乳動物開始登場,在這個時候人類才終于開始慢慢地登場。人類在冰河期迅速進(jìn)化,絕不是巧合,背后的推手不是寒冷,而是干旱,寒冷跟干旱是有關(guān)系的,你想,如果大量的水被放在了冰蓋里邊,那是不是地球上的水就會減少,地球上的水會減少,就會有很多地方出現(xiàn)干旱,所以你們知道在這個時期,大概六百萬年前左右,南極冰蓋比今天厚幾百米,大量海水被鎖在極地冰蓋中,海平面比今天低五十米左右。

過去幾百萬年的冰河期,分成了多個冷暖交替的時期,先是冰蓋擴(kuò)展,進(jìn)入持續(xù)約十萬年的冰期,接著氣候轉(zhuǎn)暖冰蓋退縮,進(jìn)入持續(xù)約一萬年的間冰期。幾乎所有人類文明,都涌現(xiàn)于末次間冰期,但是地球至今仍處于一個大冰期之中。為什么間冰期很重要,就是特別冷、特別冷的時候,這些分化出來的人類是很容易死的,他沒法形成文明,但是間冰期的時候,溫度突然回暖,所以會給人類造成一個小陽春,會覺得氣候不錯,所以人類才得到了大幅繁衍和發(fā)展。地球在間冰期的時候,迎來約一萬年的間冰期,森林重新變得富饒,食物多了起來,幸存者得以喘息,大量繁衍后代。

冰川周期每循環(huán)一次,就會大大推動生物進(jìn)化的進(jìn)程。這里邊有一個問題,是我特別感興趣的,好多書友也會問,說這些科學(xué)家怎么知道呢,科學(xué)家怎么能夠知道,幾百萬年前的溫度呢,幾百萬年前氣候什么樣,你憑什么這么說呢。我聽過很多書友這樣留言,所以我跟大家講一下,科學(xué)家是怎么知道的。

大量地質(zhì)遺跡,揭示了冰河時期的發(fā)展全貌,有的持續(xù)數(shù)千萬年乃至上億年,過去幾百萬年的地質(zhì)記錄,讓我們看到了最近一次大冰期的細(xì)節(jié),它們來自碳和氧等元素的同位素,被封存在南極冰川的氣泡里,或者以碳酸鹽的形式,存在于早已死去的生物殼體內(nèi),深埋在海底淤泥中,從冰或泥中鉆取的巖芯,包含了逐年沉積的地層樣本,越深入巖芯,就越接近久遠(yuǎn)的過去。不同地層的年齡,都可以用各種技術(shù)測定,你以為科學(xué)家是胡說的嗎,人家是有這個同位素探測的方法。

人類被排擠出了森林以后,森林的面積在下降。人被排擠出來,人的其他能力就要得到鍛煉,就是你得提高適應(yīng)性。人的適應(yīng)性不來自于爪子,不來自于力量,是來自于智力,所以人的大腦得到了大幅的發(fā)展,在草原和森林的邊緣孕育了人類以及人類的文明。最后回歸到月亮,這一切都和月亮有關(guān),為什么呢,季節(jié)之間的這個平衡,背后的推手是地球軌道的變化,以及地軸的擺動變化、冰期的變化,是跟地球的擺動有關(guān)的,多虧了月球,地球氣候才能擁有氣候?qū)W家所預(yù)言的周期性變化。推動森林古猿進(jìn)化成人,這一奇觀作為本章的結(jié)語,再合適不過的,也是全書的結(jié)語,就是一直照顧到人類出現(xiàn)。月球?qū)Φ厍虻恼疹?,不僅僅是讓地球上有水,讓地球上可以有熔巖,可以有潮汐,可以孕育出生命,一直到人類的出現(xiàn),都跟月球的照顧有關(guān)。

所以聽完這本書之后,我不知道大家有什么感覺,會不會像我一樣興奮和激動,我平常在直播的時候,特別喜歡講《奇觀》里的故事,只要稍微講點關(guān)于月亮的故事,這書就賣一兩千冊,說明大家和我一樣,對這個知識是相當(dāng)興奮的。下一次當(dāng)你抬頭看月亮的時候,我希望你能夠有一些不一樣的感受。也想送給青少年們一句話:多讀書,讀書一定能夠點亮生活。


 

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