本書獲選為紐約時報1997年度最佳圖書

如史詩般優雅,卻又令人屏息的宇宙的演化故事

天文物理學大師 丘宏義教授 專文推薦

中央大學物理與天文研究所 曹耀寰博士校訂

《預知宇宙紀事》建造起宇宙的全貌,把天文物理學描寫得有如童話故事一般,帶領讀者馳騁現代宇宙學的無限風光,從大爆炸理論、宇宙膨脹、統一場論到超弦理論。書中字字珠璣,而又發人深省。費瑞斯的文字透露了人類探究深邃無垠星空的渴望;他也告訴讀者已及其他的科學家,宇宙的探索同時也是哲學的、宗教的和藝術的課題。

【精彩書摘】

達爾文主義對於我們宇宙演化的問題,有三個特別重要的含義。

首先,達爾文說所有的生物都是祖先的產物,因而排除了靜態世界的概念,而以歷史的軸線為萬物的核心。歷史學家勒文伯格(Bert James Loewenberg)寫道:「他成功地把整個過去的生命收納到現在生命的每個層面和形式裡。」

其次,他的理論不只是援引了時間,而且是「很多的」時間。生物從單純的生命形式分化為現在地球上的數百萬個物種,這需要數億年的時間;時間這麼久,使得數學不是很好的達爾文有時候乾脆攤著手說,過去是無限的久遠。即使有些誇張,不過它背後的動力是可以理解的。演化的歷史不僅是世界的核心,而且也是浩瀚無垠的。

第三,當達爾文豎起了歷史的「五朔節花柱」(maypole)而發現它出乎意料的高,

焦點就轉到恆星上。在《物種起源》裡,他談到行星長久以來是「根據萬有引力循環不已」,這並不是隨便說說的。當我們知道地球已經這麼老了,萬物也經歷了綿延互涉的歷史過程,也就發現我們自己的故事其實是和宇宙演化的劇本交織在一起的。

在宇宙演化的穹廬裡,有許多高樓大廈。在這裡我只談談其中規模較大的幾幢。

在地球的層次上,大量的絕種(massive extinction)中斷了化石的紀錄。最近我們把這現象歸因於彗星或小行星撞擊地球,導致地震、洪水和大火,所形成的霾害使得地球幾十年的時間沒有日光照射。我們發現有七次全球性絕種與彗星或小行星撞擊地球的時間吻合。其中最戲劇化的研究個案,是從白堊紀(Cretaceous period)到第三紀(Tertiary period)之間,也就是六千五百萬年前,恐龍和其他生物集體滅亡的故事。墨西哥灣的猶卡坦半島附近,有個「證據確鑿」的隕石坑,是由石油地質學家(oil geologist)所發現的,最初他們也不知道那是什麼東西,後來的學院裡的科學家才提出撞擊假說,解釋這個大洞的來源。(這隕石坑埋在比較新的地層下,直徑有一百英里。)這場浩劫對於生物環境有個戲劇性的影響,它為新物種的誕生鋪路,否則他們幾乎不可能取代那些在生態上佔據有利位置的舊有生命形式。既然我們是從這其中的物種演化而來的(像狐猿一樣的生物,當恐龍轟然走過時,瑟縮地躲在樹上),我們或許也該謝謝彗星在六千五百萬年前把地球搞得天翻地覆吧。

在早期的太陽系裡,地球被彗星像冰雹一樣地轟炸,反而是有好處的(儘管這在科學上很不可思議)。原始的彗星可以形成海洋,賜給地球生命誕生所需的胺基酸(amino acid)。彗星是否帶來醞釀生命的水和胺基酸,從現代彗星、土衛六,以及銀河系的分子雲的光譜裡偵測到的含碳分子(complex carbon molecules),可以作為證據。

演化論的觀點使我們對於所有事情都想要追尋歷史事件的證據。太陽系裡關於太陽及其行星形成的方式,有非常多的線索。我們看看行星間的相對大小。靠近太陽的軌道上,是個巨石嶙峋的世界,有水星、金星、地球和火星。再遠一些,是雲翳氤氳的氣體巨行星,有木星、土星、天王星和海王星。每個巨行星有岩石核心,再裹著冰層和雲氣。在冥王星(可能是從海王星逃逸的衛星,其軌道與海王星軌道相交)之外,是彗星的領域,由冰雪和岩屑組成。我們讓這些太陽系的組成分子排成一列,站在前頭的是嬌小的岩石行星;然後是冰冷的、籠罩在氣層裡的巨行星;最後是更冷的冰凍彗星層。這有什麼演化上的意味呢?

人類應該是宇宙中最寂寞的生命吧。我們直到最近,才開始去認識宇宙,還不很清楚怎麼去解釋它,也沒有別人可以一起討論。所以我們只有自言自語,完全從人類的角度去看。就此而論,我們的對話只是獨白而已,這樣的獨立蒼茫使我們感到困擾。我們只和擁有同樣認知的生命對話,只和同一種生命,因為地球上的所有生命都是一家人,而所觀察的宇宙也只有一個。這樣子我們又如何去計算機率和必然性,好理解在自然的法則和常數裡,什麼是必然的,什麼是偶然的,並且判斷生命和智慧在萬物的宇宙架構裡的重要性,是核心的還是周邊的?

在文藝復興之前,我們住在一間愜意的宇宙小屋裡,我們的居所似乎是很安詳的。前科學的時代裡的宇宙是圍繞在我們四周的:它由我們周遭的環境所組成(不多不少),我們也隸屬於它,和它相處融洽。哥白尼革命改變了這一切,但是它的震撼還不至於像教科書所說的,「罷黜」我們的核心地位,而只是使宇宙看起來不再圍繞在我們身邊罷了。哥白尼式的廣袤宇宙,即使不是無生命跡象,也似乎是毫無用處、不著邊際的。(哲學家阿古奇〔Giovanni Agucchi〕在給伽利略的一封信裡,特別提出這一點,以反駁哥白尼的理論。)如果它是有生命跡象的,那麼我們就不得不想想,我們是否和其他的生命分享我們這個宇宙穹廬,這些生命會不會比我們更聰明、更先進、更值得上帝去關愛。

如此我們進入一個意見分歧的時代,科學的普及化像俱樂部一樣地風行起來,試圖去駕馭可怕的無垠宇宙。所謂的科學嬉皮,便是誇耀他毫不猶豫接受的「中肯」命題,說我們只不過是一團泥土,附著在星系裡的一顆塵沙上面,盲目地穿過那佈滿無心的星球的死寂空間。金斯爵士(Sir James Jeans)抓準了人們的這種心態,寫了一本天文學的暢銷書,殘酷地強調萬物的龐大和渺小、極熱和極凍,使得人們不禁要問他是要教育人類,還是要嚇死他們。

(本文摘自《預知宇宙紀事》/商周出版)

【作者簡介】

提摩西‧費瑞斯(Timothy Ferris)

著名的科學作家,NASA顧問,在四所大學任教,是加州柏克萊大學的榮譽教授。他的著作曾獲提名美國國家圖書獎和普立茲獎。著有《預知宇宙紀事》以及暢銷書《星系:銀河的未來》(1989年獲美國物理學院獎、提名普立茲獎)、《新的天空》(1992年紐約時報年度好書)。

【譯者簡介】

林淑貞

政大外交系畢業。譯有《牛頓的蘋果》、《性、演化、達爾文》、《探索大地之心》、《生命中的戒指與蠟燭》、《如果中共跨過台灣》、《海蒂報告》、《林村的故事》、《母親與女兒的戰爭》、《作父母,也要作情人》。

林宏濤

台灣大學哲學系碩士,德國弗來堡大學博士研究。譯著有:《鈴木大拙禪學入門》、《啟蒙的辯證》、《菁英的反叛》、《詮釋之衝突》、《體會死亡》、《美學理論》、《法學導論》、《愛在流行》、《隱藏之泉》、《神在人間》、《眾生的導師:佛陀》、《南十字星風箏線》、《神話學辭典》、《與改變對話》、《死後的世界》、《正義的理念》、《與卡夫卡對話》等作品。

《預知宇宙紀事》/商周出版
《預知宇宙紀事》/商周出版
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