《无神论已死》第3章|精准调节的星球

文摘   2025-01-14 13:24   加拿大  

埃里克·梅塔克萨斯

第三章 精准调节的星球

车的后座,坐着世上最有名的无神论者。突然,前排的人将相机对准他,问了一个尖锐的问题:“对方阵营中最有力的论点是什么?”“对方阵营”指的是那些支持上帝存在的人。

克里斯托弗·希钦斯(Christopher Hitchens)在与拉比、牧师、神父、普通信徒和伊玛目进行的一系列辩论中听过所有的论点。那么,哪个论点最有说服力?他会承认这一点吗?希钦斯一向是个强硬的辩论者,从不向对手让步,即使他心里知道事实有时并非完全站在自己这边。对他而言,辩论的目的不在于寻求真理,而是以任何代价羞辱对手,因为他显然相信观众无法分辨其中的区别。

然而,在这个独特的场合——出于某种我们可能永远无法知晓的原因——他迅速且诚实地作出了回答:“是精准调节论。”他说:“精准调节,那一度的差异,嗯,一度,甚至是发丝般的差别……虽然它无法证明设计,也无法证明设计者的存在……但你不得不花时间去思考它,研究它。我们都同意,这不是一个无关紧要的论点。”

对于这位自称“无神论坏小子”、后来变成尖刻老顽固的希钦斯来说,这无疑是一次戏剧性的让步。他通常绝不让步,唯恐给那些胆敢站在上帝一边的“无赖”提供任何支持。而当他说“我们都同意”时,他指的是理查德·道金斯(Richard Dawkins)、丹尼尔·丹尼特(Daniel Dennett)和萨姆·哈里斯(Sam Harris)这三位与他齐名的“新无神论四骑士”。这四位以愤怒的著作和公开演讲而闻名,他们猛烈抨击各种宗教信仰,从不区分残酷的托奎马达与9/11劫机者,以及圣方济各与迪特里希·朋霍费尔。

尽管这些“新无神论”旗手听过许多反驳他们观点的论点,希钦斯却承认,“精准调节论”是他们认为最强有力的一个。这一坦白显得尤为重要,因为他们中的许多人在公开场合曾否认这一论点的重要性,甚至将其斥为荒谬。然而,在镜头前,希钦斯坦率地承认,他们无法忽视这一论点的力量。他们怎么能忽视呢?任何第一次听到这一论点的人,都会感到震撼,甚至困惑于为何以前从未听过如此有力的观点。

那么,究竟什么是“精准调节论”?

简单来说,这一论点认为,我们的宇宙——尤其是地球——有许多条件被调节得如此精确,以至于它们几乎不可能是偶然的。如果这些条件有丝毫差异,生命根本不可能存在。一个经典的例子是地球的大小——它恰好是生命存在所需要的那样。大多数人可能不会想到地球的大小与生命的存在有什么关系,但事实是:如果地球的大小稍微大一些或小一些,生命将无法在这里存在。这是一个被科学验证的事实。当我们发现如此多的条件都“刚刚好”,就不禁怀疑,是否仅靠偶然就足以解释这一切。

这种精准调节的现象通常被称为“金发姑娘原理”(Goldilocks Principle)。就像童话故事中,金发姑娘选择床、椅子和粥时,拒绝了“太硬”或“太软”,“太大”或“太小”,“太热”或“太冷”的选项,而选中了“正合适”的那个。类似地,我们发现,地球以及宇宙中的许多条件既可能“太多”或“太少”,但在每种情况下,它们都恰到好处,为生命的存在创造了条件。

地球的大小只是无数例子中的一个,而科学的进步正不断为这一论点增添新的例子。这也是“精准调节论”的独特之处:随着时间推移,它变得愈加强大。科学家发现的例子从几十个增加到几百个,甚至更多。卡尔·萨根(Carl Sagan)曾说,生命的存在需要两个关键条件,而地球恰好满足了这两个条件。如果只是两个或五个必要条件,我们还可以将地球的存在视为幸运的巧合。然而,随着几十年的科学研究发现了数以百计的精准调节例子,简单的“幸运”或“偶然”已经无法解释这一切。这种精密程度已经远远超出了可以归结为偶然的范围,即便是最顽固的无神论者也不得不思考:这些条件是否正因为被有意设计才如此精确?

为什么我们以前从未听过这些?

大多数人对这些内容闻所未闻,这主要有两个原因。第一个原因是,这一论点与科学界自达尔文以来全力推动的叙述格格不入。“精准调节论”认为,宇宙以及我们所居住的地球并非偶然形成,而是经过深思熟虑、刻意设计的。这一观点就像“宇宙有开端”这样令人不安的观念一样,让那些坚持严格唯物主义解释的人感到尴尬。正如我们所说,这种尴尬因为科学的不断发现而愈发严重,因为这些发现随着时间的推移,反而不断增强了这一论点的力量。科学成了推动这一论点的主要引擎,对于那些忠于旧有无神论叙述的人来说,这无疑是一种极其讽刺的反转。

这种命运的逆转似乎异常奇特。科学与信仰并非敌人,科学并未逐步取代对上帝的需求。相反,我们发现科学的不断进步正在削弱那些反对上帝存在的论点。这完全颠覆了“填补空隙的上帝”(God of the gaps)理论——即认为信徒只能将上帝安置在科学尚未解释的未知领域,而随着科学填补这些空隙,上帝变得越来越不重要。实际上,随着科学的发展,我们看到所谓“空隙中的上帝”恰恰是无神论者发明的虚构概念,而《圣经》中那位创造者上帝的存在,则因科学的发现而愈发得到证实。

过去认为信徒依赖上帝是为了逃避科学,而现在,这一观念正被取代:无神论者依赖“填补空隙的上帝”这一虚构的概念,以逃避科学所揭示的真实上帝。科学的发现日益证明了上帝的存在是不可否认的。在某种意义上,无神论者通过炫耀他们虚构的“填补空隙的上帝”,将自身的不安投射到信徒身上。他们将这一理论当作拐杖,或许是因为他们过于不安,甚至骄傲到无法接受真实上帝存在的可能性,而这一上帝的存在已因科学发现而变得日益明显。

另一个我们从未听过“精准调节论”的原因则更为简单:它的证据是几十年来逐步积累起来的,从未有某一时刻使它突然广为人知。这一论点的力量悄然增长了几十年。然而,在过去的几十年中,证据积累得如此之多,以至于一些无神论者不得不开始回应它,尽管他们的态度并不热烈。因此,简单地回避这个论点,通常成为他们的首选策略。

那么,什么是“精准调节论”?

曾几何时,人们曾相信生命可以存在于宇宙的任何地方,我们还以为在无数星球上可能都存在生命。这是因为当时我们认为生命的必要条件很容易满足。既然有那么多的恒星和行星,那么逻辑上推导出必然存在大量适合生命存在的星球。因此,1966年《时代周刊》发表其著名封面文章时,天文学家卡尔·萨根(Carl Sagan)表示,生命在任一行星上存在的必要条件只有两个:第一,行星需要围绕类似我们太阳的恒星运行;第二,它与该恒星之间的距离必须适中。由于这两个条件似乎极易满足,萨根推算宇宙中必定有数十亿颗行星可以支持生命。以此为基础,加上每周电视中播放的《星际迷航》(Star Trek),让人们广泛认为宇宙中一定存在各种色彩斑斓的生命形式。而我们与它们相遇只是时间问题。

天文学家卡尔·萨根(Carl Sagan)

然而,不久之后,萨根大胆的预测便被新的科学发现逐步推翻。随着科学对生命存在条件的理解不断深入,研究发现了比萨根所提条件更为关键的因素。渐渐地,科学家发现生命所需的条件不再仅仅是那两个,而是几十个,并且数量随着科学研究的进展不断增加。因此,宇宙中可能存在生命的行星数量从“可能的数十亿”骤降至数百万,然后再降至数千。每当发现一个新的必要条件,就会使符合条件的行星数量进一步减少。最终,科学家所认定的生命条件多到令人无法忽视,以至于支持生命存在的行星数量缩减到几乎为零。

随着这些条件堆积到一个近乎不可思议的高度,生命在宇宙中存在的可能性看起来变得几乎不可能。而事实上,地球上的生命确实存在,这本身开始显得既神奇又荒诞。我们的存在似乎违背了一切可能性。那么,这意味着什么?最理性的问题似乎只能是:宇宙中的一切都是被有意设计出来的,以使地球上的生命得以存在。

这便是“精准调节论”。每当像克里斯托弗·希钦斯(Christopher Hitchens)这样的人遇到这一论点时,他们常常无法反驳。因此,他们开始转向一些异想天开的假设,比如宇宙中存在无限多的平行宇宙,尽管对此并无任何证据。他们声称其中一个宇宙“恰好”具备了生命存在的所有条件,而我们恰好生活在那个宇宙中。多么幸运!这种完全不科学的假设并未阻碍他们接受这一观点,因为一个由创造者精准调节的世界对他们而言实在过于令人不安。于是,新无神论者逃入了一种我们称之为“一厢情愿”的伪哲学领域。

正如我们提到的,随着科学的进步,有关极端精准调节的证据也在不断增加。“精准调节论”有时也被称为“人择原理”(Anthropic Principle),因为“anthropos”是希腊语中“人类”的意思,而这些令人惊讶的完美调节正是为了创造适合人类生存的环境。

谈及“精准调节”,需要澄清的是,这种调节主要体现在两个方面。第一,关于宇宙本身,即138亿年前从“无”到“有”所诞生的广阔存在。第二,关于我们这个地球,它大约在45亿年前形成。

地球的大小

我们从小到大都沉浸在科幻电视节目和电影的熏陶中,这些作品假设宇宙中到处都是生命,存在于各种不同的星球上。因此,我们很少会想到地球的大小可能与生命的存在有任何关系。我们或许会接受一个星球的大小可能会影响生命的形式,但怎么会影响生命本身的存在呢?

正如之前提到的,在20世纪60年代(以及后来通过重播延续了数十年),威廉·夏特纳(William Shatner)和伦纳德·尼莫伊(Leonard Nimoy)分别扮演的詹姆斯·T·柯克舰长和史波克先生,在《星际迷航》中每周都会穿越宇宙,造访一个新的星球,遇到各种形态的生命——尽管大多数生命都奇怪地具有类人特征。然而,生命遍布宇宙的想法已经成为我们时代的精神主流。基于这一理念,人们启动了“搜寻地外智能”(SETI)计划,扫描宇宙中是否存在来自遥远文明的无线电信号。尽管从未发现任何证据,科学家们仍不断尝试。当然,现在我们知道这一假设过于乐观,随着时间的推移,这种努力甚至显得天真,因为我们现在明白,星球环境必须满足太多“刚刚好”的条件,才能适合生命存在。

其中一个最简单的例子就是地球的大小。我们如今知道,如果地球稍微大一些或小一些,生命根本无法存在。这是我们发现的众多生命必要条件中的一个,但它是一个很好的切入点。

地球大小为何重要?

第一个问题自然是:星球的大小为什么会决定生命是否能够繁衍?最简单的答案与地球的磁场有关。我们平时几乎不会想到地球的磁场,但它在许多方面都至关重要。如果地球的体积再小一些,我们的磁场会变得更弱,而所谓的“太阳风”会迅速剥离掉大气层,使地球变成一片几乎没有大气的荒凉世界,像火星那样。而谁又会想到太阳风呢?太阳风实际上是由带电粒子(离子气体或等离子体)组成的流动,包括电子、质子和一些α射线,它们每时每刻都从太阳猛烈地向我们袭来。然而,由于地球的大小,我们的“磁层”(magnetosphere)刚好足够强大,能够保护我们免受这种辐射的侵害。

同样,像木星和土星这样的巨大行星也有极其强大的磁层。它们的磁层可以将太阳风偏转,使其大部分绕过行星,而不是直接冲击行星表面。对于地球来说,如果没有磁层,太阳风早已剥离掉了我们的氢和氧,而它们恰好是构成水的必要成分,而水的重要性不言而喻。虽然火星的体积比地球稍小,但它的磁层不足以保护其大气层,因此,火星的大部分大气在很久以前便被太阳风剥离殆尽。这只是地球环境精准调节的一个例子,说明只需一点点变化,生命在这里便会变得不可能。而事实是,如果地球稍微小一些,这里将不可能有生命存在。

地球磁层的结构

地球稍大又会如何?

但如果地球稍微大一些,同样会出现致命的问题。在《被赋予特权的星球》(The Privileged Planet)一书中,作者吉列尔莫·冈萨雷斯(Guillermo Gonzalez)和杰伊·理查兹(Jay Richards)解释道:更大的地球会有更强的引力,以至于水、甲烷和二氧化碳等气体无法逃逸,导致地球大气变得过于厚重,让我们无法呼吸。空气会变得更“粘稠”。冈萨雷斯和理查兹写道:“地球可能已经是类地行星能达到的最大极限了。”

再一次,谁能想到地球的大小竟然被如此精确地调节到适合生命?如果稍微大一点或小一点,这里根本不会有生命存在。但科学发现越多,我们就越清楚那些我们自幼受科幻影响而形成的宇宙观有多过时,也愈发认识到任何星球上适合生命的条件并不能随意变化。现在我们知道,它们必须满足严格的精准要求。

拦截小行星的保护者

在后续章节中,我们将深入探讨水这个神奇而不可或缺的元素。若有一种事物是我们常常视作理所当然的,那一定是水。但在此之前,我们先来承认一个不争的事实:水是地球上生命的核心。然而,正因为这一点,有许多条件也必须被精准调节到“刚刚好”。例如,如果地球稍微靠近太阳一点,大部分水分都会蒸发,生命将无法存在。同样地,如果地球稍微远离太阳,所有的水都会结冰,生命同样无从谈起。正如我们所提到的,卡尔·萨根早在1966年便认识到地球与太阳之间的距离至关重要。这是“精准调节”中相对容易理解的一点。

但谁能想到,太阳系中所谓的“气态巨行星”——木星和土星的存在——竟然同样至关重要?毕竟,这些遥远且巨大无比的行星为什么会与地球上的生命息息相关呢?然而我们如今知道,它们的确至关重要,而这是在萨根做出他那些过于自信的预测时尚未被发现的事实。事实证明,木星和土星就像行星的“拦截线卫”,为地球提供了防护。换句话说,如果它们不在现在的位置,我们的地球将无休止地被陨石和小行星轰炸。也许地球表面受到撞击的次数会增加一千倍。试想一下,如果人类必须每天抬头提心吊胆地看着天上随时可能坠落的灾难,会是什么景象?事实上,我们根本不会有机会诞生,所以这个问题纯属空谈。但现在我们知道,正是这两颗巨型行星巨大的质量和引力保护了我们。它们将大多数高速飞来的天体拉离地球轨道,要么将其偏转到太空深处,要么直接将其吸引到自身。这意味着没有木星和土星,地球上的生命根本无法存在。

你是否曾听过这些事实?而现在我们知道,这是科学教给我们的知识,我们不得不思考:木星和土星的存在仅仅是一个幸运的巧合吗?还是可能从一开始,我们的存在就被精心安排,而这些巨大的行星是刻意被放置在那个位置的?

如果有人仍然怀疑无数小行星撞击地球会如何影响生命的存在条件,我们不妨回顾6600万年前那颗撞击地球的小行星。这次撞击扬起了足够多的尘埃,使地球的大气层长时间无法让阳光穿透,导致大部分植物死亡,并造成地球上75%的动物物种灭绝,包括所有恐龙。试想,那颗小行星的直径仅仅只有七英里,而地球的直径是八千英里。如此小的天体竟然能够产生如此深远的影响,确实难以想象。但它确实发生了。所以,如果类似的事情更频繁地发生,地球上的生命根本就没有真正开始的可能性。

事实上,直到1980年,我们才明白正是那颗小行星导致了恐龙灭绝。然而,再一次,科学的揭示让我们对自身的存在感到无比震惊。

既然提到这个话题,我们也可以回顾一下1908年的通古斯大爆炸事件。当时,一颗直径仅300英尺的小行星——相比地球而言小得不可思议——在西伯利亚一片无人居住的地区上空爆炸。爆炸瞬间夷平了8000万棵树,产生的大气干扰甚至远至伦敦都能感受到。试想,如果这样的事件经常发生,会是什么景象?实际上,我们应该试着想象,因为没有木星和土星,我们现在知道,这种事情会经常发生。事实就是:如果没有木星和土星,我们也不可能存在。

月亮

大多数人很少会去思考月亮的存在为什么在它的位置上,或者它是否对地球上的生命有着重大的影响。事实上,如果要列一个“我们大多数人认为理所当然的事物”清单——比如天空的蓝色、我们呼吸的空气、无处不在的水——那么月亮很可能会名列前茅。毕竟,它就在那里,从来都在,默默地反射着太阳的光辉,并以奇妙的周期性盈亏变化帮助我们标记时间。我们利用它来制定历法,就像我们利用地球绕太阳的轨道和地球自转一样。《圣经》诗意地称月亮为“天上的无声见证”。它就在那里,并且似乎一直都在。

然而,有谁知道月亮的存在对地球上的生命至关重要?又有谁知道它是如何出现在那里、如何形成的呢?科学直到最近才终于弄清了月亮是如何形成的,并意识到它的大小和距离与地球的关系对我们生命的存在不可或缺。例如,我们如今知道,如果月亮稍微小一些或大一些,地球上的生命将无法存在。但在探讨这些细节以及月亮对地球的深远影响之前,让我们先来了解一下月亮是如何形成的。

月亮是如何形成的

在我成长的年代,人们并不知道月亮是如何形成的。尽管有一些假说,但直到1969年至1972年间的六次阿波罗登月任务,我们才收集到足够的数据,开始慢慢找到答案。直到20世纪80年代及以后,大多数人听到的仍然是月亮来自遥远星系的理论:它靠近地球时被地球的引力捕获,从此成为我们的“伴侣”。还有另一种理论认为,月亮与地球是同时形成的。然而,事实并非如此。根据最新科学研究,我们如今知道,月亮的形成过程比之前任何理论都更令人惊叹,更不可思议。

首先,大约在45亿年前,后来成为地球的这颗星球与如今的地球大不相同。确切地说,那时它还不能称为地球。事实上,这颗原始星球比现在的地球小得多,科学家通常称之为“忒伊亚”(Theia)。然而,在这颗原始地球形成后数百万年的某一天,一颗火星大小的天体“恰好”以“完美”的角度和“恰当”的速度撞击了忒伊亚。这颗天体的成分也“恰好”符合条件。这一切都发生在太阳系形成后不久,而忒伊亚作为太阳系的一部分,也是刚刚形成。不难想象,如果这一事件没有发生——或是每个细节未能如此“完美”——我们现在将不会存在。这是另一个不可避免让人感叹的“惊人巧合”。

撞击的奇迹

那么,究竟发生了什么?正如我们所说,这是一场令人费解的“完美”撞击:两颗星球在无垠的宇宙中以不可思议的速度飞行数百万年,然后“刚好”相遇并发生碰撞。宇宙之大,行星与恒星之间的距离超乎想象。因此,这样规模的碰撞极其罕见,罕见到几乎不可能发生。天体通常相距遥远,甚至整个星系相互穿过时也鲜有碰撞发生。然而,这颗火星大小的天体撞击忒伊亚,成为一次极为罕见的事件。更重要的是,这场碰撞在每个细节上都“恰到好处”,让原本的忒伊亚发生了巨大变化,成为如今的地球,具备了一切生命所需的条件。

科学告诉我们,如果撞击角度不同、速度有偏差,或者撞击的天体在大小或成分上有所不同,我们都不会存在。这不是科幻小说,而是科学通过现代研究得出的结论。不管我们对这一事件持什么态度,它都显得像是一个奇迹。但科学的职责并不是宣称任何事情是奇迹,而是发现真相。科学如今已经足够了解这些事实,并清楚地表明:如果发生的任何细节稍有不同,我们便不会存在。

撞击的后果

这次无法想象的强大碰撞导致了许多关键变化。首先,忒伊亚厚重的大气层在撞击中被完全抛入太空,永远消失不见。这一变化让新形成的地球拥有了更稀薄的大气层。我们如今知道,原始忒伊亚的大气层密度是如今地球大气层的40至100倍,呼吸它就像试图吸入沙子。而碰撞后的地球则有了足够稀薄的大气层,不仅能让阳光穿透,为植物生长提供条件,还能让我们在此刻正常呼吸。这种“完美”撞击为地球带来了宜居的大气环境,这一事实让人不禁联想到,这一切是否早已被预先设计。

其次,这次撞击将那颗火星大小的天体的大部分物质融入了忒伊亚,使其增长到今天地球的大小。科学如今知道,这次质量增加至关重要。例如,之前的原始星球因体积较小,无法生成足够强的磁场来保护其大气层免受太阳风的侵蚀。

而那颗天体未能融入地球的部分物质被抛入太空,并逐渐凝聚形成了月亮。这可以比作一次“宇宙中的完美台球击球”:在光年之长的桌面上,两颗相似大小的台球发生了猛烈撞击,不仅未弹开,反而部分融合为一,并射出一小部分物质,最终形成了一颗约为地球四分之一大小的“次生台球”——月亮。科学告诉我们,如果这一切未能精确发生,我们便不会存在。

月亮的关键作用

此外,月亮的大小对地球生命的出现和繁衍至关重要。作为太阳系中相对大小“过于巨大”的卫星,月亮的尺寸比其他行星的卫星大得多。然而,正因为如此,它才能足够稳定地“校正”地球的自转轴,从而避免地球的轴倾出现剧烈变化。这种稳定性让地球拥有适度的季节性变化,气温不会剧烈波动,从而为生命提供了适宜的环境。如果月亮的大小稍小,它将无法起到这种稳定作用。

科学的启示

总之,这场“完美的碰撞”导致了地球和月亮的形成,使我们得以拥有一个适合生命存在的星球。由于科学直到最近才最终解开这些谜团,大多数人对此知之甚少。而现在我们了解这一切后,可以将这次令人叹为观止的撞击视为众多“惊人巧合”之一。这一切如此完美,以至于很难低估其意义,甚至令人难以完全理解。但科学已经揭示,这确实是发生过的事情。

独一无二的月亮

如今我们了解了月亮的形成过程,可以进一步聚焦于月亮本身以及它在维持地球生命中的关键作用。让我们先回顾一些基本的月球事实。首先,相较于太阳系中的其他卫星,我们的月亮显得异常巨大。月球的直径相当于地球的27%,这一比例在整个太阳系中是独一无二的。正是因为它的巨大体积,如前所述,月球对地球的自转轴起到了重要的稳定作用,使地球的轴倾仅有极小的摆动,从而维持了地球气候的长期稳定性。此外,月球的引力足够强大,能够引发地球海洋的潮汐运动,而潮汐对沿海生态系统至关重要,而这些生态系统又直接影响着整个地球上的生命。这些是科学上的客观事实,但我们也很难不为这些事实感到震撼——毕竟,很少有人会想到月亮的细节竟然与地球生命息息相关。

月亮的独特性

为了更好地理解月亮的特殊性,我们需要先看看其他行星的情况。不过,甚至在讨论月亮的巨大体积之前,我们就已经发现另一个显著的异常:地球是太阳系中唯一拥有一颗卫星的行星。而且,这颗卫星相对地球的巨大体积更是绝无仅有。这一特性或许我们已经习以为常,觉得“只有一颗月亮”是再正常不过的事,但在整个太阳系中,这却是极其罕见的现象。

例如,水星和金星根本没有卫星,而火星有两颗“卫星”,但它们小得可笑,几乎让人难以将它们称为“卫星”。地球的月亮直径约为2000英里,而火星的两颗“卫星”分别只有14英里和8英里的直径。

然后我们来到太阳系中的气态巨行星木星和土星,它们的卫星数量多得几乎无法统计。木星大约有79颗卫星,大小各异,其中一些小到难以称为“卫星”,所以科学家在某个点上干脆停止计数。即使是木星最大的卫星——木卫三(伽利略卫星之一,加尼米德)——与木星相比也显得非常渺小。木星的直径约为地球的11倍,接近90万英里,而加尼米德的直径只有3000英里。相比之下,我们的月亮与地球的比例要大得多。

接下来是土星,它拥有约82颗卫星;然后是天王星,有27颗;海王星则有14颗。至于冥王星是否算作行星,这里暂且不讨论,但可以确定的是,冥王星没有卫星。因此,无论从大小还是数量上看,太阳系中没有任何卫星能与月亮相提并论。它既是太阳系中最巨大的“单一卫星”,又是唯一一颗围绕地球运行的卫星,这也是为什么我们直接称它为“月亮”。

日食的奇妙与意义

正如我们之前所讨论的,大多数人并没有认真思考过日食的奇妙之处。它们发生了,然后呢?或许我们现代人已对它们习以为常,但早期的人类对其充满敬畏与恐惧。你可能读过马克·吐温或H. Rider Haggard的小说,其中的主人公在危急情况下通过一本天文年鉴预测日食,从而震慑住威胁他们的土著部落。这一情节甚至出现在《吉利根岛》(Gilligan’s Island)的剧集中。但你是否知道,这些虚构的故事其实源于1504年的真实事件?

哥伦布与月食

那一年,克里斯托弗·哥伦布被困在今天的牙买加岛。当地土著最初热情地接待了他和船员,为他们提供食物。但六个月后,这种慷慨达到了极限,土著们拒绝继续供给这些外来的陌生人。哥伦布意识到,如果得不到食物,他的船员们将因饥饿而死。于是,机智的哥伦布查阅了他的天文年鉴,发现很快将发生一次月食。他对土著宣称,如果他们停止供给食物,月亮将向他们展示愤怒。果然,月食如期发生,土著被震撼,继续为哥伦布一行提供食物,使他们得以生还。

日食的奇特现象

然而,大多数现代人很少意识到日全食是多么不可思议的现象,尤其是其背后的天文学巧合。在日全食中,月亮刚好遮住太阳,或者地球刚好挡住太阳的光芒照向月亮。这种“刚刚好”的现象远比我们想象的要神奇。

我们来看看基本的天文数据:地球到太阳的距离约为9300万英里,而地球到月亮的距离约为24万英里。换句话说,地球到太阳的距离几乎是地球到月亮距离的400倍。而太阳的直径为86.5万英里,月亮的直径为2159英里。计算一下你会发现,太阳的直径正好是月亮直径的400倍左右。

这一切的结果是:尽管太阳的体积远远超过月亮,但从地球上看,它们的大小竟然几乎完全相同。这种绝对的对称性令人震撼,也是促成日全食得以如此完美呈现的原因之一。在太阳系中,没有其他行星能展现如此精确的现象。

日食的科学意义

这种“完美的巧合”不仅令人惊叹,还带来了科学上的重要发现。例如,日全食让我们能够观察太阳的日冕,这在平时由于太阳的强光是完全看不见的。通过观察日冕,我们了解到太阳会释放出日冕物质抛射(CME),它们可以影响地球的空间天气,甚至导致地球上的变压器故障。

在1868年的一次日全食中,法国天文学家和英国物理学家观察到太阳光谱中的一种新元素,并将其命名为氦(Helium),源自希腊语中“太阳”的意思。这种元素直到1895年才在地球上被发现。

最著名的例子莫过于1919年,亚瑟·爱丁顿爵士在日全食期间,通过观察太阳光被引力偏折的现象验证了爱因斯坦的广义相对论。这一实验直接证明了这一备受争议的数学理论是正确的。

对称与美感的启示

太阳与月亮相对大小的完美匹配不仅具有科学意义,还揭示了自然界中的对称与美。正如天空的蔚蓝或自然万物的壮丽一样,这种对称现象在触动我们心灵的同时,也似乎指向了某种超越科学的数据。

我们是否会认为,太阳和月亮被放置在那里的部分原因,就是为了让我们感叹它们的美妙,并通过观察它们,反思我们在宇宙中的位置与意义?也许这种奇妙的对称不仅仅是巧合,而是某种有意为之。这个问题虽然超出了科学的范围,但它为我们提供了更多的思考空间。

我们在宇宙中的位置

在从本章关于地球的精确调谐过渡到下一章关于整个宇宙的精确调谐之前,有必要探讨一下介于两者之间的一个层面——地球在宇宙中的位置。因为地球所处的宇宙位置本身就是精确调谐的一个范例。这一事实或许比“木星和土星的存在对地球生命至关重要”还要难以理解。然而,连我们的太阳系在银河系中的位置也与地球上的生命息息相关,这一点已经得到了科学的验证。

我们的太阳系位于银河系猎户座旋臂的内缘,距离银河系中心约2.6万光年。科学研究表明,这个位置对地球生命的存在有着多方面的关键意义。如果我们的太阳系更靠近银河系中心,那么来自中心的辐射会大大增加,因为银河系中心的恒星密度远高于旋臂区域。这意味着会有更多的活跃星系核爆发(AGNs)、超新星爆发以及伽马射线暴,这些都会使生命在地球上的存在变得不可能。此外,靠近银河系中心还会增加彗星撞击地球的风险,因为彗星在中心区域更为密集。正如吉列尔莫·冈萨雷斯和杰伊·理查兹所指出的,我们太阳系所在的位置被称为“银河宜居区”(Galactic Habitable Zone),这里是一个非常适合像地球这样的行星形成并支持生命的理想区域。

如果我们离银河系中心更远会怎样?

如果我们的位置更远离银河系中心,又会出现其他问题。更靠近银河系边缘的恒星,其所环绕的行星通常比地球小得多。而如前所述,这会导致无法形成支持生命的适宜大气层。此外,这些行星也难以维持板块构造,而板块构造是生命存续的一个绝对必要条件(我们将在第五章详细讨论这一点)。冈萨雷斯和理查兹进一步指出,与我们附近的其他星系相比,银河系本身就是一个更适合生命存在的星系。据估算,我们银河系的生命适宜性优于附近98%的其他星系。

例如,银河系的螺旋形结构显然更适合生命存在。在椭圆星系中,恒星的轨道更为无序,像蜜蜂围绕蜂巢飞行一样,这使它们更容易进入星系中心的危险区域。此外,这些恒星还更容易以灾难性速度穿过星际云。而银河系的特点是,它是一种金属含量高、轨道有序的螺旋星系,并且旋臂之间相对较为安全。这一切使得银河系成为一个极为罕见、完美适合生命存在的星系,而我们的太阳系又恰好位于其中一个最适宜生命的区域。

如何理解这一切?

科学告诉我们,这些不同的参数不仅对地球上的生命有帮助,更是生命存在所不可或缺的条件。面对这些事实,我们是否能承认,地球的存在看起来像是一种几乎无法想象的数学奇迹?随着我们对这些现象了解得越深入,它们越显得难以置信。

这似乎不仅是自然界的一个巧合,而是一次精妙的安排。无论我们是否愿意承认,这些参数都引导我们重新思考生命在宇宙中的位置,甚至或许是宇宙存在的意义。

过红海
婚姻育儿,批判性思维,以及翻译分享被和谐的优秀书籍。
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