从物质的起源所想到的

       有一次上课的时候，曾经有个同学突然问我：“地球上这么多的化学元素是怎么来的？”

       这是一个是我们大多数人觉得没有意思的问题。我们与生俱来就被这些化学元素相包围，我们对此已经变得非常麻木！

但是，再仔细想想呢？要回答这个问题还真不是一件容易的事情。这可使人类追溯到世界是怎么来的—即宇宙的起源（大爆炸理论）这个终极问题，直至宇宙的过去、现在和未来，以及人类的起源问题。追溯的脑袋都生痛。

    美国有位伟大的天文学家叫做爱德温·哈勃(Edwin P. Hubble，1889～1953)，他发现了所有星系所产生的光谱的共性，这就是在大尺度上，光谱都无一例外地向红色端移动。于是，他宣布，相互远离是宇宙的基本运动，星系看起来都在远离我们而去，且距离越远，远离的速度就越高。宇宙像气球一样在膨胀、在长大。更重要的是，哈勃于1929年还发现宇宙膨胀的速率是一个常数。这个被称为哈勃常数的速率就是星系的速度同距离的比值。后来经过其他天文学家的理论研究，计算出宇宙已经按此常数率膨胀了约150亿年。

   那么，约150亿年前宇宙是个什么样子呢？这可是个诺贝尔级的问题！我只能按照已有的推论和我的理解予以描述。

   目前最流行的说法是宇宙大爆炸理论，即约在150亿年前，宇宙大爆炸前的一瞬间，宇宙中除了一颗豌豆大小的物质以外，其它都是真空。这一颗“豌豆”可以认为是个磁单极子，它与真空构成了质的差别。这一磁单极子与现在的宇宙物质构成了质的差异，由于磁单极子是新的宇宙物质，引力特别大，现在的宇宙物质与其相比类似于真空，类似于没有物质。这是一种虚拟的物质。真空中是有许多物质的，但与磁单极子比较起来，只是一种虚物质，虚物质对磁单极子来讲是能量。真空（虚物质）要侵吞磁单极子（真物质），磁单极子要吸引真空，二者矛盾激化，物质能量严重对立。质能对立的结果使时空无限小，在时空的夹持下，物质胁迫能量，磁单极子释放大量能量，从而产生真空激发，最终导致了宇宙大爆炸！

    这个理论确实让人难以理解和想象，但宇宙的全部物质大约在150亿年前全部浓缩在一个无限高温的奇点中这一推论获得了人类理论的证明。然而人类更确信的是在一个对万有引力特别青睐的宇宙，必须从一个大爆炸开始，一切才能获得秩序。从爱因斯坦的相对论可知，在150亿年前的某个瞬间，一个温度高得不可思议的能量奇点突然爆裂，在它的瞬间的膨胀中，温度开始下降，能量演化出了物质。但宇宙这几乎是无限的物质均来源于一个豌豆大的奇点的能量这一学说，确实让人有点难以置信。这个问题很深奥，似乎没有尽头。但目前根据人类的智力水平也只能如此。我们姑且将此问题用佛家的一句话来解释吧，“心念一闪，振动四方”！

    不过，世界的开始离我们非常遥远，我们现在更关心的是物质形成之后发生的一切。宇宙的最初始和最基本的元素应该是氢元素。在万有引力的作用下，氢元素聚集成了巨大的球体，在球体内部巨大的压力和高温的作用下，四个氢原子聚变成了一个氦原子，导致约有千分之七的物质变成了能量。用爱因斯坦著名的质能转换公式（E=MC²）来说，核能量能达到普通化学能量的2000万倍。宇宙中最高效的核能是氢聚变成氦的聚合能。如果把1000克氢原子中千分之七的物质转换成能量，就相当于4000吨石油和6000吨煤所发出的化学能能量。如此巨大的能量释放就导致了恒星的产生。太阳每秒钟使用约5亿吨的氢原子参与聚变，其中有约400万吨的物质转化为能量。这些数字听起来似乎很大，但和太阳的总质量相比，就变的非常微不足道了。太阳自50亿年前产生以来，只损失了大约万分之一的物质。能量在它的大约70万公里的深处的核心产生，要经过1000万年才能上升到表面。光在太阳的肚子里走得比蜗牛还慢，因此，经过50亿年的光芒四射，太阳仍然青春依旧，未来还有约40亿年的寿命。

随着太阳中的氢不断地变成氦，导致其核心温度不断升高，最终氦原子核将会再度突破电磁力的屏障而碰撞，发生新的核聚变。根据太阳的质量计算，在大约40亿年之后，太阳的氦聚变将开始启动。这就是说，在太阳的核心又将诞生一个新的太阳。而这个温度更高的太阳会把外面温度较低的太阳推出去。其体积也将会因此而膨胀一百万倍以上。太阳在衰老的时候将会显得非常辉煌，但这种辉煌也将会彻底地毁灭地球。太阳的暮年不仅不会减少热能，恰恰相反，一个百亿岁的太阳将会把几亿公里范围内的一切都变成火海，地球的一切生态构成都将崩溃并最终被它吞噬。

太阳只有2次核聚变，即90亿年的氢聚变和大约10亿年的氦聚变。当氦燃烧完的时候，太阳的引力会继续塌缩而且将没有抵抗。此时，它的力结构将会出现一些不稳定而喷出一些外围的物质，然后这些物质会形成艳丽的光环。在宇宙中有许多这样的气体光环，这些都是类似我们的太阳这样的恒星的死亡符号。如果它们之中有被孕育过的生命，不知它们有没有足够的时间进化到智能，并且在它死亡之前寻找到新的居住地。

幸运的是，人类还有至少40亿年的时间来做准备。届时我相信人类一定会有能力会寻找到一个新的生存家园。

死亡太阳的大部分的物质依然被引力牢牢控制着，但因为其引力不足以引发比氦元素更重的碳元素的核聚变，所以太阳只有忍受塌缩而最终安静地死亡，成为一颗直径和地球差不多，但质量比地球重几十万倍的巨大的钻石--白矮星。

对于更大体积的恒星，大恒星能制造出更多的元素。宇宙的核聚变顺序一般按照氢、氦、碳、氧、硅直至铁的顺序进行聚变。一般超过太阳质量8倍以上的恒星就能使聚变一往无前，使其核心达到几十亿度的高温，不断地创造着不可思议的聚变。每次聚变所产生的能量都会使恒星膨胀的更大一些，于是巨大恒星就会变成像洋葱一样，形成一种令人吃谅的多层核聚变的巨大空间。这个空间可以达到100亿公里以上，能够装下整个的太阳系。在不断的核聚变过程中，大恒星会变得越来越危险。因为元素越重，聚变所能提供的能量就越少。而巨大恒星又必须靠不断释放的核能来进行支撑。当聚变到铁元素时，摇摇欲坠的恒星遭受到了最致命的破坏。因为铁元素的结构极其稳定，它在聚变时不再释放出能量。于是，巨大而膨胀的大恒星会因核心失去支撑而倒塌，恒星因此发生粉碎性地爆炸，能量的狂飙扫荡天庭。这就是超新星爆发。此刻它的能量相当于正常恒星的100亿倍以上，在这个超级能量爆炸的瞬间，宇宙中所有的元素都被聚变出来！像金银首饰这种重元素，就是在超新星的爆炸中诞生的。因此，我们的太阳系应该就是一个巨大的超新星爆炸的产物。当我们佩戴这些贵金属时，我们要记住宇宙制造这些高档产品的确花费了很高的代价，它需要一颗至少比太阳大8倍以上的恒星的爆炸，才使我们能够披金戴银。

造物主似乎在冥冥中做好了安排，恒星的质量越大，越不稳定，其寿命就越短。质量差3倍，寿命就差750倍。也就是说，一个比我们的太阳质量大3倍的恒星，它的寿命就只有1300万年。我们很幸运我们的太阳质量正好大小适中，这给了我们约70亿年的诞生和繁衍时间。

想到这里，我由衷地对造物主的如此精心安排而感到无限的赞叹。我感谢造物主将太阳系安排在银河系的边缘，使得地球能逃脱其他巨大恒星爆炸被波及的灾难；我感谢造物主将太阳变的大小尺寸合适，使生命得以在足够的时间内产生和繁衍；我感谢造物主将地球安排在距离太阳正好的位置，只得地球既可获得充足的能源而又不至于过冷或过热；我感谢造物主将地球包裹在合适的大气外壳里，使其生命能够不受高能射线的伤害；我感谢造物主为地球制造了足够大的热核和一定的自转速度，从而形成了完整的磁场，使生命免受太阳风的侵害。我还要感谢臭氧层使我们逃离了紫外线伤害，感谢叶绿素为我们制造了氧气，感谢充满了水为我们提供了生命的源泉。还要感谢月亮、感谢地壳运动、感谢恐龙的灭亡…。所有的这一切，造物主似乎都是为了一个目的，那就是在这个纯粹的物质世界中，造物主最终要创造出一种能够最终理解他的智能生物——人类。

我相信，随着人类对自然界认识的不断深入，在不久的未来，人类甚至可以利用尘埃来制造任何他想要的东西甚至生命。人类使用自己的智能，不但能够毁灭这个造物主精心创造的世界，也能够升华这个世界使之成为宇宙的精灵。

造物主已经把物质智能交给了我们，但是人类的精神道德准则却要靠我们自己来建设。否则，文明的级别越高，毁灭的概率也就越大！我相信，一个还拥有40亿年太阳光辉照耀的智能生命，将不会辜负如此厚爱我们的造物主，而这个造物主其实就是我们自己。