熊逸 13.2 | 歐幾里得的遺產(chǎn)和伽利略的新知
霍布斯從伽利略式的“運動”概念出發(fā),重新定義哲學范疇里的諸多概念。對于當時穩(wěn)居學術正統(tǒng)的經(jīng)院哲學而言,這是釜底抽薪的凌厲手段。
霍布斯認為幾何學是唯一可靠的知識體系,所以他的哲學論證完全借鑒幾何學的證明手法,嚴格定義概念,環(huán)環(huán)相扣地推衍結論。
接下來是今天的正文。
(1)從“運動”出發(fā),重新定義一切
今天繼續(xù)聊聊霍布斯的《利維坦》。昨天留下的問題是:霍布斯的哲學也在效法天地自然之理。天地自然之理既然從“靜止”變成了“運動”,那么,人間應該做出什么相應的改變呢?
《利維坦》在開篇不久就有這樣一段話說:
「當物體靜止時,除非有他物擾動它,否則就將永遠靜止,這一真理是沒有人懷疑的。但物體運動時,除非有他物阻止,否則就將永遠運動。這話理由雖然相同(即物體本身不能自變),卻不容易令人同意。因為人們不但根據(jù)自己衡量別人,而且根據(jù)自己衡量一切其他物體。人們自己在運動后發(fā)生疲倦和痛苦,于是便認為每一種其他物體都會逐漸厭倦運動,自動尋求休息。他們很少考慮到,人類在自己身上發(fā)現(xiàn)的尋求休息的欲望,是不是存在于另一種運動中。因此,經(jīng)院學派便說:重物體之所以下降,是由于它們有著尋求休息并在最適當?shù)奈恢蒙媳3制浔举|(zhì)的欲望;這樣便把怎樣才有利于自身的保存這種(連人類也無法具有的)知識與欲望荒謬地賦予無生命的物體了。
物體一旦處于運動當中(除非受到他物阻擋),就將永遠運動。不論是什么東西阻擋它,總不能立即完全消失它的運動,而只能逐步地慢慢地將其完全消失。(用商務印書館1986年譯本,黎思復、黎廷弼譯,楊昌裕校,下同)」
需要解釋一下,霍布斯在這段話里提到的經(jīng)院學派,是指當時的學術主流經(jīng)院哲學,那是一種披著哲學外衣的神學,今后我會講到的?;舨妓棺x牛津大學,學習的主要內(nèi)容就是經(jīng)院哲學和亞里士多德主義。他對這一套牛津教育深惡痛絕,一有機會總要奚落幾句。所以我們必須理解,霍布斯在當時人們的眼里肯定是一個很喜歡給社會添亂的異端分子。
霍布斯從“運動”出發(fā),推論出一些讓人不快的結論。比如說印象或想象就是感覺的衰退,繼續(xù)衰退下去就變成了記憶?;舨妓箤舻慕忉尫浅*毜剑骸坝秩绠斘覀冊谇逍褧r,激怒會引起身體的某些部分發(fā)熱。于是,在睡眠中如果這些部分過度受熱,便也會引起怒感,從而在大腦中形成敵人的想象。同樣的道理,人類天賦的愛情使我們在清醒時產(chǎn)生欲念,而欲念又使身體的某些其他部分發(fā)熱。于是這些部分要是在睡眠中過熱,便也會在大腦中形成出現(xiàn)過的愛情的想象。總而言之,我們的夢境都是我們清醒時的想象的倒轉(zhuǎn)。當我們在清醒時,運動由一端起始,在夢中則由另一端起始?!?/p>
今天我們當然不會覺得這種見解有多么高明,但在十六、十七世紀,說這種話真需要一番膽色才行。我們設身處地來想,《圣經(jīng)》里記載了那么多夢,難道不是神啟,而是“運動”的結果?
霍布斯小心翼翼地講道:“以往崇拜林神、牧神、女妖等等的異端邪教,絕大部分就是由于不知道怎樣把夢境以及其他強烈的幻覺跟視覺和感覺區(qū)別開來而產(chǎn)生的?,F(xiàn)在一般無知愚民對于神仙、鬼怪、妖魔和女巫的魔力的看法也是這樣產(chǎn)生的。”
當時的讀者如果看到這里,會不會生出一種想法:“上帝難道也是這樣產(chǎn)生的嗎?”
霍布斯絕對要矢口否認的。但無論他再怎么否認,也瞞不過明眼人,因為從他的邏輯里推衍下去,走到終點,一定是無神論站出來踢翻上帝,再沒有別的可能。而在那個時代,“無神論者”幾乎可以和魔鬼劃等號,人人得而誅之,何況樹大根深的經(jīng)院學派早就被霍布斯激怒了。
我們不妨從霍布斯的一段奚落文字里了解一下當時經(jīng)院哲學是如何理解天地自然之理的:
「如果能消除這種鬼怪的迷信恐怖,隨之又將占夢術、假預言以及那些狡猾不軌之徒根據(jù)這些搞出的愚弄誠樸良民的許多其他事情予以取締,那么人民就會遠比現(xiàn)在更能克盡服從社會的義務。這種事情正是經(jīng)院學派所應做的工作,但他們反而滋長上述邪說。他們由于不知道想象和感覺是什么,只知道人云亦云地傳授師說,于是有些人便說:想象是自動產(chǎn)生的,不具有造成的原因。還有一些人則說,想象最常見的是由意志中產(chǎn)生的——善念是上帝吹入(以靈氣灌入)人們心中的;惡念則是魔鬼吹入的?;蛘哒f,善念是上帝注入(灌入)人們心中的,惡念則是魔鬼灌入的。有些人說,感覺接受事物的“感象”,然后把它傳給一般意識,一般意識又傳給幻象,幻象傳給記憶,記憶傳給判斷,就像一手一手地傳遞東西一樣。他們說了一大堆廢話,但什么也沒有讓人聽懂?!?/p>
現(xiàn)代人理解這些話很要費費腦子,而我之所以摘選這段話,是為了展示一下霍布斯生活時代的思想土壤?;舨妓沟挠^念在今天看來當然有不少荒唐的地方,但放在當時當?shù)氐谋尘跋?,馬上就顯得光芒四射了。
霍布斯連篇累牘,用了好大的篇幅逐個擊破經(jīng)院哲學的語詞迷霧,重新定義“感覺”、“記憶”這類的各種概念,而一切的基礎,都在“運動”。一路推衍下來,最后落到人性的問題上。
人的“意象”就是一種“運動”,當它朝向某個目標的時候,我們稱之為“欲望”或“愿望”,當它逃避某種事物的時候,我們稱之為“嫌惡”?;舨妓股踔翉脑~源上做出考證,說“欲望”和“嫌惡”都是從拉丁文來的,原本都是描述運動狀態(tài)的詞,一個是“接近”,一個是“退避”。如果繼續(xù)推衍下去,就觸及了道德意識的來源?;舨妓故沁@樣講的:
「任何人的欲望的對象就他本人來說,他都稱為善,而憎惡或嫌惡的對象則稱為惡;輕視的對象則稱為無價值和無足輕重。因為善、惡和可輕視狀況等語詞的用法從來就是和使用者相關的,任何事物都不可能單純地、絕對地是這樣,也不可能從對象本身的本質(zhì)之中得出任何善惡的共同準則。這種準則,在沒有國家的地方,只能從個人自己身上得出,有國家存在的地方,則是從代表國家的人身上得出的;也可能是從爭議雙方同意選定,并以其裁決作為有關事物的準則的仲裁人身上得出的?!?/p>
我知道這些話很枯燥,很乏味,好像費了很大力氣來給一些細枝末節(jié)下定義似的。但這就是霍布斯最典型的行文風格,用幾何證明式的手法來做哲學推理。這種學術腔調(diào),是中國人特別不習慣的。如果你看過牛頓的《自然哲學的數(shù)學原理》,就會驚奇于它的行文結構和《利維坦》是多么相似。事實上,牛頓和達爾文,這兩位自然科學家,正是近現(xiàn)代社會科學的重要奠基人。其中的緣故,恰恰就是老莊哲學“師法自然”的邏輯。
(2)哲學論證里的幾何學手段
霍布斯深愛歐幾里得幾何,認為幾何學是唯一可靠的知識體系。我們都學過歐式幾何,它的本質(zhì)大體說來就是從很少的幾則公理出發(fā),經(jīng)過嚴格的邏輯推導,得出很多定理,解決無數(shù)具體問題。這種方法,也叫演繹法,和歸納法一起構成人類認知的兩大經(jīng)典工具。而在哲學傳統(tǒng)上,歐洲大陸更重視演繹法,英國更重視歸納法?;舨妓棺鲞^培根的秘書,培根就是“知識就是力量”這句名言的版權所有人,他的學術路線就是拓展歸納法。因為哲學工具的不同,所以歐洲大陸形成理性主義傳統(tǒng),英國形成經(jīng)驗主義傳統(tǒng),兩邊的社會發(fā)展走向就形成了很大的差異。所以說,哲學雖然死了,但如果不了解一點哲學,就看不清許多社會大事件的底層邏輯。
霍布斯的哲學工具太有歐陸風,后來他長期在國外生活,墻里開花墻外香,在國外的聲譽遠遠高于國內(nèi),這雖然有很多現(xiàn)實政治的因素,也有哲學工具的緣故。
霍布斯的幾何風格的推理證明,讓今天的“得到”用戶來看,肯定要大呼頭痛的。我這里不妨簡明扼要一下:霍布斯的“公理”就是“運動”,邏輯證明一路做下去,最后揭示人性——人的一切欲求都是持續(xù)不停的追求,除非受到外力的阻礙,否則就是停不下來。這就像我們中國的老話說的:“欲無止境,既得隴,又望蜀?!?/p>
我們中國人講這樣的格言,一般都是為了達到道德勸誡的目的,要人認識到得隴望蜀的荒唐,好好克制自己的欲望。但霍布斯不是道德家,在他看來,得隴望蜀既然是天地自然之理,人類既然天生就是具有侵略性的,那么合理的政治結構就應該因勢利導。就像《老子》的方法論一樣,順應天地自然之理的政治才是好的政治。
所以在霍布斯看來,政府應該是經(jīng)由所有欲無止境、得隴望蜀的人達成的某種契約而形成的。在西方政治哲學的社會契約論里,霍布斯的《利維坦》是當之無愧的開山之作。但是,《利維坦》的契約國家非常另類,它竟然不是正常人在正常想象中的民主國家,而是貨真價實的集權國家。
懷特(John Michael Wright,1671-1694)為霍布斯繪制的肖像。
今日思考
霍布斯的邏輯是:人人生而平等,所以應該建立集權國家,讓集權政府主宰一切。
從“人人平等”這個前提到底該怎么推導出“集權國家”,這就要考考你的想象力和邏輯推理能力了。這就是今天的思考題,答案將在明天揭曉。
今日得到
現(xiàn)在讓我們告一段落,回顧一下今天的知識要點:
霍布斯從伽利略式的“運動”概念出發(fā),重新定義哲學范疇里的諸多概念。對于當時穩(wěn)居學術正統(tǒng)的經(jīng)院哲學而言,這是釜底抽薪的凌厲手段。
霍布斯認為幾何學是唯一可靠的知識體系,所以他的哲學論證完全借鑒幾何學的證明手法,嚴格定義概念,環(huán)環(huán)相扣地推衍結論。
就到這里吧,我們明天見!
李翔 為什么中國人越來越焦慮
社會學
現(xiàn)在有一種很普遍的現(xiàn)象:相比從前,我們在物質(zhì)上更豐富了,知道的事情也更多了,但是很多人卻越來越焦慮和困惑。為什么會這樣?一位文化人類學家給出了一個解釋。
閻云翔是美國加州大學洛杉磯分校中國研究中心主任。他是一位文化人類學家,曾經(jīng)對東北一個農(nóng)村下岬村做了長達10年的田野調(diào)查,出版過《禮物的流動》和《私人生活的變革》兩本著作。
他在復旦大學的一個演講中,提出了開頭說的命題:同三十年前相比,每一個中國家庭的財富都是增長的;每一個人的知識積累也都成倍增加。但是,絕大多數(shù)人會感覺自己在精神領域經(jīng)歷的是一個相反的過程。更有錢了、知道的也更多了,但是感覺卻更差了。
為什么出現(xiàn)這種情況?這就是閻云翔教授的研究想回答的問題。
首先,了解一下閻云翔教授建立的研究框架。閻云翔教授認為,用人格來概括一個人并不準確,更準確的說法是“為人的狀況”,或者用中國的說法:做人。閻云翔教授建立了一個做人框架,把做人分成三個部分。他用了一個比方,稱之為生活在一個人頭腦中的三個小人。這三個小人分別是:代表欲望和直覺的個體(Inpidual)、代表反思能力的自我(Self)、代表社會的關系人(Person)。
第一個小人個體代表著欲望,是對自我利益近乎本能的追求,用閻云翔教授的話說,它不需要任何教育和刺激,“以近乎生物性的存在寄于身體當中”。
第二個小人自我,是一種反思性和倫理性的存在,會用價值規(guī)范作為衡量標準來看待自己和各種事物。自我具備反思能力,它會在我們的頭腦中跳出來,觀照其他小人。閻云翔教授說:“這個小人不一定給你帶來幸福,反而會帶來更多困擾。但是一旦有了這個小人,你很難再將它塞回去,它有自我生長的機制?!?/p>
第三個小人是關系人。顧名思義,這個小人主要是基于社會生活發(fā)揮作用和采取行動的,它希望不斷尋求社會認可。
閻云翔教授把個體、自我和關系人的做人框架用于分析中國社會。
在他看來,從1949年到1978年改革開放,這三十年,中國人做人框架中的主線是“自我反對個體”;改革開放后到現(xiàn)在,做人框架中的主線是“自我反對關系人”。這個轉(zhuǎn)變,就回答了為什么現(xiàn)在中國人雖然在物質(zhì)上和知識上比過去都更好,但在精神生活上卻感到糾結和焦慮。
什么叫自我反對個體?中國人一直喜歡強調(diào)集體和關系。用孔子的話說叫“禮”。晚清時,梁啟超提出來“小我”和“大我”,也就是個體利益和群體利益。1949年之后,國家也提倡個體服從集體。中國人頭腦中代表著反思和倫理的第二個小人,不斷在打壓代表個體欲望和個體利益的第一個小人,目的是為了做更好的關系人,也就是第三個小人。而且,在改革開放以前,幾乎每一個個體都是處在“單位”中的。個體被深深鑲嵌在組織之中。
自我反對關系人是指,改革開放之后,個體開始從單位和組織中脫離,變得越來越重要。比如,人們稱最早的商人是“個體戶”。第一個小人,“欲望在中國經(jīng)歷了羞羞答答地登臺,到完全合法化,然后極度膨脹。”第二個小人自我不是去壓抑第一個小人,而是對第三個小人,也就是關系人產(chǎn)生了深刻的質(zhì)疑,“我活得這么累難道就是為了滿足他人對我的期待嗎?”
漢語里有一個詞叫“對得起”。它可以理解為,在倫理上要對某些人負責,要對自己的行為負責,要向其他人解釋自己的行為。以前是對得起別人、家庭甚至更大的國家?,F(xiàn)在出現(xiàn)的新的現(xiàn)象卻是,“我要對得起自己”。以往是自我對關系人的負責;現(xiàn)在,是自我向個體負責,要更真實的做自己。
閻云翔教授說:“現(xiàn)在每一個人都說自己活得不容易,有各種各樣的原因。其中有一個原因就是在我們的文化中,‘自我’這個概念一直處于上升成長階段。但理性化、反思性的‘自我’的增長和幸福無關。我們的‘自我’越強大,很可能感受到的痛苦就越多,因為我們因此看得更清楚,考慮得更多?!?/p>
不過,閻云翔教授認為,這種自我的增長帶來的是人的多樣性。 “感到空虛”其實正表現(xiàn)出一個人在進行精神追求,只是暫時沒有得到滿足。而這種試圖讓自己精神層面發(fā)生變化的努力,是一種可喜的變化。感到困惑和焦慮,說明你正在進步。
萬維鋼 日課213丨幸運是這個宇宙的通行證
今天開始我們說一本新書,《給忙碌者的天體物理學 》( Astrophysics for People in a Hurry )。作者是一位天體物理學家,但他更著名的身份則是科普達人,有個拍得特別漂亮的系列紀錄片叫《宇宙》就是他主持的,他就是尼爾·德格拉斯·泰森(Neil deGrasse Tyson)。
“天體物理學”似乎是個有點不明覺厲的題目,但是這本書目前在《紐約時報》暢銷書排行榜排名第二!它是一本寫給普通讀者看的天體物理學。你整天忙著要成功,還要平衡工作和家庭!但是忙歸忙,每個人內(nèi)心深處,都想知道我們生活的這個宇宙到底是怎么回事。
宇宙是完全不可知的嗎?我們可能是生活在一個電子游戲之中嗎?物理學家對這個宇宙到底知道多少呢?
答案是很多很多。我們今天對宇宙的了解,跟一百年之前、甚至幾十年之前都非常不一樣。我們已經(jīng)有很大的把握知道這個宇宙是怎么回事,而你也有權知道。
偶爾仰望天空的時候,你會想到什么呢?你可能覺得理科生沒有什么情趣,看見天空無非就是想想“ 光譜 ”之類的物理學知識。文藝青年卻可能想到宇宙之博大和個人之渺小,想到真理,想到公平和正義……
但事實上,現(xiàn)代天體物理學比文藝青年想象的東西要豐富很多很多倍,也精彩很多很多倍。讀了這本書,下次仰望天空的時候,你會是個更有內(nèi)涵的人。
比如說,當你看太陽的時候,你應該想什么呢?
你首先應該想……光譜 。
1.哪里都好使
牛頓之前的人一般認為天上有天上的法則,跟地球上是完全不同的。牛頓的萬有引力定律是歷史上第一個宣稱不僅僅適用于地球,而且適用于整個宇宙的理論。他的理論還真的解釋了天體運行!天上和地上在這個定律眼中是平等的!你可以想象,對當時的人來說,這是一個多么震撼的知識。
這個震撼一直持續(xù)到十九世紀。那時候物理學家發(fā)現(xiàn),每個化學元素的光譜都有自己唯一的特征。隨便給一堆氣體,物理學家拿光一照,看看吸收光譜,就能準確判斷這里面都有些什么元素。
這個工具可太厲害了,物理學家馬上就分析了太陽的光譜。
到這時候物理學家才知道,原來太陽里的各種元素基本都是地球上也有的,無非是氫、碳、氧、氮、鈣等等。只有一個元素地球上沒有,那就是“氦”(He)—— 不過元素周期表里已經(jīng)給它留了位置,而且現(xiàn)在我們也可以在地球上制造氦。
這是人類第一次得知,原來構成太陽的物質(zhì)不是什么神秘的東西,就是我們地球上也能找到的普通元素!你再分析遠處那些星星發(fā)光的光譜,結果也都是平常的元素。
這是一個非常了不起的發(fā)現(xiàn)。我們并未離開地球,但是我們知道了,別處的物質(zhì)跟我們這兒的并沒有什么不同。那么如果真有外星人造訪地球,他們乘坐的那個飛碟,也應該是用“普通”元素建造的。
而且別處的物理定律也跟我們這里是一樣的。你考察太空深處的一個雙星系統(tǒng),他們的軌道在引力作用下互相影響 —— 你一算,軌道正好能用牛頓力學解釋。
而且過去的物理定律也跟我們現(xiàn)在是一樣的。我們知道光是有速度的,我們看幾十億光年以外的地方的星體,看到的其實是那些星體幾十億年以前的樣子。這就讓物理學家能觀察到早期的宇宙。物理學家測量很遠很遠的地方發(fā)來的星光的光譜,發(fā)現(xiàn)它們跟地球上元素的譜線完全一樣,紋絲不差。這就意味著早期宇宙的原子物理學跟我們現(xiàn)在完全一樣!更進一步,考察太陽發(fā)光的情況,物理學家知道引力常數(shù)(G)也從來都沒變過。
昨天、今天和明天,東方、南方和北方,這里、那里和所有地方,構成這個宇宙的物質(zhì)和物理定律都是一樣的!
對想要殖民太空的人來說這可能不是個好消息,這意味著你走到哪也開采不到我們認知范圍以外的元素。
可是對物理學家來說這是個好消息 —— 物理定律到處都管用,“普天之下莫非王土”。
既然如此,我們就可以用同樣的物理定律計算……宇宙的起源。
2.宇宙的起源
物理學家的觀測和計算結果是我們這個宇宙起源于137億年以前的一次“大爆炸”。
我們已知的物理定律只能從宇宙起源10^(-43)秒之后開始起作用 —— 這就是“普朗克時間”,也是咱們《精英日課》專欄的更新時間:晚上10:43分。物理學一共有四種基本相互作用:引力、強相互作用、弱相互作用、電磁相互作用。在普朗克時間之前,四種相互作用是統(tǒng)一在一起的,描述那樣的狀態(tài)需要把廣義相對論和量子力學統(tǒng)一在一起,而這個工作現(xiàn)在還沒做好。
從10^(-43)秒開始,引力就脫離出來,單獨起作用了。那時候宇宙還是個直徑為10^(-35)米的一個小點,但溫度無比的高。
到10^(-35)秒的時候,強相互作用和“弱電相互作用”分開了。到稍微更晚的時候,弱相互作用和電磁相互作用分開了。
到一萬億分之一秒的時候,宇宙里有了粒子 —— 夸克和輕子已經(jīng)出現(xiàn)了。電子就是我們最熟悉的“輕子”。這時候宇宙里有夸克和電子,還有反夸克和反電子。2012年的時候,物理學家知道,在當時那個高溫條件下,夸克和電子都可以自由行動,宇宙就好像是一鍋夸克輕子粥。
這鍋粥里的主要活動是正反物質(zhì)的產(chǎn)生和湮滅??淇撕头纯淇?,電子和反電子一旦相遇就會湮滅并且釋放兩個極高能量的光子,而在這個時候宇宙的高溫之下,光子又會再產(chǎn)生正反夸克和電子。一個正電子剛剛產(chǎn)生之后,又馬上跟另外一個電子相遇,又湮滅成光。
這是一個非常有意思的機制。如果正反物質(zhì)總是成對產(chǎn)生、成對消失,那為什么我們現(xiàn)在的宇宙里都是正物質(zhì),沒有反物質(zhì)呢?出于某種還不為物理學家完全理解的原因,每十億對夸克和反夸克湮滅,會留下一個正夸克作為幸存者 —— 我們今天的世界,都是這樣的幸存者組成的。這些幸存者實在太幸運了,如果每個人都是早期宇宙中的一個正夸克,這就等于說今天活著的全體中國人中,只有一個人能幸存!
到百萬分之一秒的時候,整個宇宙已經(jīng)膨脹到像太陽系這么大了,溫度進一步下降,? 夸克們會被三個一組束縛在一起,形成“重子” —— 也就是質(zhì)子和中子。
但與此同時,質(zhì)子和反質(zhì)子,中子和反中子之間也要不停地發(fā)生碰撞湮滅變成光子,光子再生成正和反的質(zhì)子和中子。正物質(zhì)的質(zhì)子和中子的幸存率,也是十億分之一。
到一秒的時候,宇宙已經(jīng)膨脹到幾光年這么大了。更低的溫度使得質(zhì)子和中子被結合在一起形成原子核,其中90%是氫原子核,剩下的10%是氦原子核,其他元素極少,都可以忽略不計。
這個時候,光子溫度只夠它產(chǎn)生正電子和反電子,但是電子和反電子之間也在不停地發(fā)生湮滅 —— 同樣的道理,因為十億分之一的幸存率,最后剩下的全是電子。
等到宇宙年齡是三十八萬年的時候,溫度低到讓所有電子都被原子核捕獲,變成氫原子和氦原子。
到十億年的時候,這些原子在引力的作用下結合在一起,就會變成恒星,然后這些恒星又會組成星系。那個時候,我們已經(jīng)有了一千億個星系,每個星系里面會有幾千億個恒星。
其中有些比太陽大十倍的恒星,在高溫高壓之下,可以生產(chǎn)一些更重的元素,比如氧和碳之類。這些恒星最后會爆炸,重元素被傳播出來,散布在整個宇宙之中。正因為這樣,今天我們才會有這些重元素,否則宇宙中就幾乎全是氫和氦。
又過了九十億年,在宇宙中某個不起眼的地方產(chǎn)生了一個不起眼的恒星,這個恒星就是太陽。太陽所處的位置正好有很多重元素構成的氣體,這些氣體在引力作用下慢慢凝聚在一起,形成了行星。
其中某一顆行星,距離太陽不遠不近,正好允許液態(tài)水的存在,這個行星就是地球。此后又經(jīng)過無數(shù)機緣巧合,地球上有了生命,生命演化,最后終于有了你。
有個著名的說法說,我們每一個人都是一億分之一的幸運者。這因為當初精子和卵子結合,是一億個精子中只有一個最終能進入卵子形成受精卵,在這場競爭中,我們每個人都打敗了一億個精子。
但是你想想宇宙的起源!我們的幸運度其實比這要嚴重得多 —— 構成你身體的、你周圍環(huán)境的每一個原子,都是這么幸運。每一個原子身上的每一個質(zhì)子、中子、電子,都是正反物質(zhì)湮滅中十億分之一的幸存者!
我們能有今天難道不是奇跡嗎?
不過,如果你是天體物理學家的話,你會更幸運。
3.天體物理學家的禮物
比“存在”更幸運的是,我們不但存在,而且還可以回過頭去*理解*這個宇宙。大爆炸不但創(chuàng)造了宇宙,而且還給天體物理學家留下一個禮物。
這個禮物就是“微波背景輻射”。
前面說了,原子是在宇宙年齡是38萬年的時候形成。在此之前的宇宙你就算去了也看不遠,因為溫度太高,光子隨時都會被電子碰撞,走不遠。
從那個時候開始,光子終于自由了。它們在宇宙中飛翔,一直存在到今天。隨著宇宙膨脹,這些光子的能量變得越來越低,到今天它們的能量已經(jīng)降低了一千倍,變成了微波,遍布于整個宇宙。這就是“ 宇宙微波背景輻射 ”。
1948年的時候,幾個美國物理學家使用三個理論,預言了微波背景輻射的存在。這三個理論是 ——
1916年愛因斯坦提出的廣義相對論;
1929年哈勃發(fā)現(xiàn)宇宙正在膨脹;
二戰(zhàn)前后,美國為搞原子彈的曼哈頓計劃中一系列原子物理實驗結果。
他們僅僅利用這個三個知識,就推算出來,“宇宙微波背景輻射”的溫度應該是5°K。
到1964年,兩個貝爾實驗室的工程師偶然測量到了“宇宙微波背景輻射” —— 現(xiàn)在最精確的結果,這個溫度應該是2.72°K。
這是物理學的偉大勝利!你想想,當初我們用了三個在地球上發(fā)現(xiàn)的物理知識,只是用一個模型去推測宇宙應該起源于大爆炸,然后算出這個大爆炸有個溫度是5°K的遺跡。……然后你找了找,居然果然找到了這個遺跡,而且數(shù)值相差不到兩倍?!
有個天文學家形容,這就好比你坐在房間里算卦,說某月某日將會有個直徑50英尺的飛碟降落在白宮草坪 —— 而到了那一天,居然真有個飛碟降落在了白宮草坪,只不過飛碟的直徑不是50英尺,而是27.2英尺 —— 飛碟能來就是奇跡了好嗎?!
更慶幸的是,宇宙中遍布一種叫做“氰”(符號是CN,cyanogen)的氣體分子,這個分子受到微波輻射會被激發(fā)。物理學家從它被激發(fā)的情況,就可以判斷宇宙微波背景輻射在各處的溫度有什么細微的差異。
現(xiàn)在借助衛(wèi)星觀測,天文學家可以精確繪制整個宇宙的微波背景輻射地圖 ——?
我們看到,這張圖并不是完全均勻的。“宇宙微波背景輻射”帶來的,是宇宙剛剛產(chǎn)生38萬年時候的信息。我們可以據(jù)此推測當時的物質(zhì)在宇宙的分布情況。再根據(jù)這一點,我們就可以推測宇宙現(xiàn)在的物質(zhì)是怎么分布的,宇宙的未來將會怎么演變。
泰森說, 正因為有了“宇宙微波背景輻射”這個東西,天文學才變成真正的科學! 現(xiàn)在你有任何理論模型,都可以計算一番去跟微波背景輻射信息做個比對,驗證不了就只能淘汰。 宇宙學成了精確科學!
| 由此得到
過去這一百多年間,物理學家做了非常了不起的事情。我們通過地球上得到的物理學,居然能精確了解這個宇宙的早期是怎么回事。以人類的生存偏見眼光去看,這個大歷史的主題應該是幸運—— 我們經(jīng)歷的是動不動就十億分之一的中獎機會。
今天說的是宇宙這么動人的故事,我想學學和菜頭,來個“禪定時刻” ——?
| 禪定時刻
因為微波背景輻射的存在,宇宙中哪怕最空曠的地方,也不是完全冷的絕對零度,至少有2.72°K的溫度。你知道宇宙中最冷的地方在哪嗎?就在我家附近。
從我家開車走25分鐘,就是科羅拉多大學物理系。其中有個實驗室,為了研究玻色-愛因斯坦凝聚,物理學家在里面制造了比宇宙微波背景輻射還低的溫度。
現(xiàn)代物理學就這么厲害。但這個厲害的背后是慶幸。
如果正反物質(zhì)湮滅沒有十億分之一的幸存率,那上帝創(chuàng)造宇宙的時候說完“要有光”……也就只能有光。如果沒有大恒星生產(chǎn)重型元素,宇宙中就只能有氫和氦。如果沒有后來的一系列“如果”,我們就不會站在這里仰望天空。
如果微波背景輻射在今天測不到,如果物理定律和物質(zhì)在別處跟在我們這里不一樣,如果元素光譜沒有那么簡潔漂亮的性質(zhì),我們就不可能理解這個宇宙。
所以泰森有句名言: “這個宇宙根本沒有義務讓你理解?!?
所幸的是宇宙還是給物理學家提供了“知識服務”。我們今天居然能在這么大程度上理解這個宇宙,而且還理解得如此精確,你說這生活是多么美好。
當然,物理學家還有很多不知道的事兒。咱們下次再說。