編譯/陳逸偉
夜復一夜,斗轉星移,宇宙之舞似乎亙古未變。然而,直到最近,我們才剛剛開始了解一個最基本的問題的答案:宇宙究竟始于何時?
電話引出的故事
我們的故事要從1962年講起,并且要從電話講起。也許你會覺得奇怪:宇宙的年齡同電話有什么關系?別著急,讓我們慢慢道來。
那一年,美國電話電報公司(也稱“美國電信”)的一顆通訊衛星上了天,它也是第一顆真正連接了全球通信網絡的通信衛星。不過,既然是第一顆,就難免會有一些小問題,其中之一是:由這顆衛星傳輸的呼叫總是帶有惱人的“嘶嘶”聲。“美國電信”的工程師們當時認為,問題可能出在衛星與地面之間的聯系方式上,這種方式運用了一種被稱為“微波”的能量。
電話機是十分簡單的機器,所有電話機的工作原理基本上都是一樣的,就是根據發話或受話的要求,把聲波轉換成電子脈沖,或者把電子脈沖轉變成聲波。而通信衛星則進了一步,就是把電子脈沖轉變成微波和無線電波這兩種光的形式。
光有多種形式,我們最熟悉的只是其中的一種形式——可見光,比如彩虹的七色光(赤橙黃綠青藍紫)。之所以會有色彩之分,只是因為光的波長不同。紫光的波長最短,紅光的波長在可見光中最大,所以可見光的波段到了紅光就中止了。波長比可見光大的光是紅外線,雖然你看不見它,卻能感受到它的熱度,物體發出的熱就是紅外線。波長比紅外線大的光是微波,而無線電波則是波長最大的光。微波和無線電波都能穿越地球的大氣層,在太空中穿行,所以它們都被用在了衛星通信上。
事實上,夜空中的一切物體都隨時在以微波和無線電波的形式放出能量。所以,我們既可以利用可見光來為銀河系拍照,也可以在無線電波段為銀河系“攝像”。在第二次世界大戰之后,利用無線電和微波探測太空的科學——射電天文學誕生了。
1964年,應“美國電信”貝爾實驗室的請求,美國射電天文學權威羅伯特·威爾遜和阿諾·彭齊亞斯前來檢查全球首顆通信衛星在傳送電話時出現“嘶嘶”噪聲的原因。威爾遜和彭齊亞斯把科學探案的目標放在接收通信衛星信號的巨型天線上。為了測試這部天線的性能,他們將天線指向通信衛星信號根本不能覆蓋的太空,以為這樣天線就收不到信號。然而大大出乎他們預料的是,天線竟然接收到了一種微弱的微波信號,而這一信號顯然是來自空曠的太空。
“這肯定不對勁!”威爾遜和彭齊亞斯想。“一定是從別的什么地方發出的微波‘迷路走到了這里。”為了查找原因,他倆甚至爬到了天線的頂端,去趕跑在那里筑巢的一對鴿子,又將掉進天線裝置內部的鴿糞清除掉,因為鴿糞也是可能的微波源。
經過一番折騰之后,那種“嘶嘶”的噪聲卻并未被消除。更奇怪的是,無論將天線指向天空中的何處,都會接收到那種微弱的微波信號。難道是地面信號源在“作祟”?經檢查之后,這一可能性也被排除了。這下子,威爾遜和彭齊亞斯就更加迷惑了:信號源究竟在哪里呢?
威爾遜和彭齊亞斯百思不得其解,不過,奇怪的微波噪聲卻很符合一種看起來非常極端的觀點。該觀點的提出者是新澤西州普林斯頓的一組物理學家,他們當時正試圖證明:整個宇宙都是在數十億乃至上百億年前的一次能量大爆發中誕生的。普林斯頓專家組的領頭羊羅伯特·迪克有一種直覺:爆發產生的一部分能量至今依然能夠被探察到,這些能量的表現形式就是太空中微弱的微波噪聲。為了證明自己的預感,迪克請組里的年輕博士后戴維·威爾金森利用余暇組裝一部小型天線。正在這個時候,迪克就接到了彭齊亞斯和威爾遜打來的電話。接完電話,迪克感到一陣狂喜,因為他認為威爾遜和彭齊亞斯已經取得了宇宙學有史以來最大的發現,自己對“宇宙在‘大爆炸中誕生”這一推論由此得到證明!
所謂“大爆炸”,是指宇宙中的所有物質、所有能量都是在一瞬間誕生的。真奇妙啊!僅僅一次大爆炸,就脹滿了整個宇宙!其后,隨著宇宙的膨脹,那次大爆炸之光的波長被拉得越來越長,終于從可見光變成紅外線,又從紅外線轉變成微弱的微波,并充滿天空。而威爾遜和彭齊亞斯用天線探察到的“奇怪”微波,其實正是那次“大爆炸”的余暉,后來被命名為“宇宙微波背景輻射”。
正是威爾遜和彭齊亞斯的這一偉大發現讓宇宙學真正成為了一門科學,人類對宇宙的認識從此發生了翻天覆地的改變。因此,雖然這一重大發現來得有些偶然、有些幸運,但是威爾遜和彭齊亞斯還是當之無愧地獲得了1978年度的諾貝爾獎。
現在已經知道,要想探察“大爆炸”的痕跡,其實一點都不難,只需找來一臺手動轉換頻道、具有兔耳式天線的老式電視機,扭動頻道開關,指向兩個臺之間,屏幕上一定會出現雪花狀的光斑,揚聲器則會發出噪聲,其中大部分都是來自當地的“迷失”的無線電波,但也有大約1%的“雪花”和噪聲來自“大爆炸”所產生的宇宙微波背景輻射。
早期宇宙的面孔
“大爆炸”的發現無疑是非常重大的,不過,從這一大發現的取得開始,惱人的問題就接踵而至。根據“大爆炸”理論,正是“大爆炸”創生了宇宙中的一切,包括物質和能量。在現在的宇宙中,物質都被壓縮成團,構成了由一個又一個的巨大星系組成的網狀結構,各個星系之間空空如也。可是,威爾遜和彭齊亞斯所看見的“大爆炸”的微波余暉卻并未顯示出任何結構。這顯然是一個很大的問題。
“大爆炸”的微波余暉在天空中分布得十分均勻,也就是說到處都一樣。如此來看,由“大爆炸”演變而來的宇宙也應該是均勻分布的,就像是沒有形狀的霧一樣。人們自然要問:現在的宇宙為什么不是一團霧,而是充斥著一堆一堆的東西——星系、恒星和行星?
或許是早期的宇宙并不像今天看上去那么單調、無形,或許是早期宇宙中包含著一些“天體種子”——體積很小、但密度很大的質點,在引力作用下,它們能夠吸附足夠多的物質,最終壯大、形成我們今天所見的宇宙結構。宇宙學家們推測,在“大爆炸”過后的微波余暉中,早期宇宙中那些密度較大的區域應該顯示成一些亮點。于是,他們開始尋找這樣的亮點。
可是,在長達30年的尋找中,他們卻沒能找到這樣的亮點,仿佛宇宙只是一張巨大的白紙,上面什么也沒寫。在“大爆炸”的微波余暉背景上,看不出有任何隆起,因此就沒有任何星系,也就不應該有地球和人類。那么,問題究竟出在哪里呢?也許我們根本就沒有讀懂“大爆炸”,也許謎底仍舊隱藏在“大爆炸”過后的微波余暉中。最終,宇宙學家們決定一勞永逸地解決這一謎題。為此,美國宇航局把一顆名為“宇宙背景探索者”的衛星發射到地球大氣層以外,專門在看似完全一樣的宇宙微波輻射背景(余暉)中尋找亮點。
“宇宙背景探索者”發射于1989年。按照計劃,它在近地軌道中待了兩年的時間,在天空中的數十萬個點上觀測來自“大爆炸”的能量——微波噪聲。在積累了足夠的數據之后,“宇宙背景探索者”發現宇宙的微波
余暉中確實有許許多多的亮點。在一般人看來這不足為奇,但是對天文學家來說這可是了不起的重大發現,因為他們終于看見了早期宇宙的面孔,而這正是他們夢寐以求的東西。畢竟,他們已為此等待了30多年!
暗中進行的競賽
在“宇宙背景探索者”拍攝的圖像上,那些藍色區域都是在早期宇宙中物質密度稍大的地方。正是在這些區域后來出現了星系和星球,其中包括人類的家園——地球。也就是說,我們已知的宇宙正是從“大爆炸”這一“大災難”中演變而來的。不過,受技術條件的限制,“宇宙背景探索者”所拍攝的圖像很模糊。打個比方,這就好比通過一幅圖像你能看出一張人臉,但絕對看不出這個人有多大年齡。也就是說,“宇宙背景探索者”拍攝的圖像根本不能揭示在早期宇宙中到底發生了什么事。再打個比方,這就好比我們看見了地球和地球上的海洋及大陸,卻不知道這些海洋和大陸是如何形成的,也不知道地球上還有山脈、大峽谷和極帽。
在宇宙的微波背景中,隱藏著有關宇宙的許多奧秘的謎底,比如:宇宙的年齡有多大?宇宙由什么構成?宇宙中有多少個原子?宇宙的膨脹速度有多快?然而,僅憑“宇宙背景探索者”所取得的數據,上面的任何一個問題我們都無法作答。而要想回答這些問題,就需要對“大爆炸”的微波余暉進行精度高得多的拍照。為此,美國宇航局建造了“宇宙背景探索者”的繼任者——WMAP衛星。
WMAP衛星的全稱是“威爾金森微波各向異性探測器”,其中的威爾金森指的是戴維·威爾金森,他是普林斯頓專家組中指揮搜尋“大爆炸”余暉工作的負責人之一。WMAP衛星有20個角,它們能以前所未有的精度來收集來自宇宙誕生之初的微波。WMAP衛星上還裝有最先進的電子儀器,能把探測器收集到的微弱信號轉換成細節非常清晰的圖像。
WMAP衛星的建造始于1996年。然而,這項工程從一開始就很不順利,不是這里出了故障就是那里有了毛病。直到7年之后,這顆衛星才開始取得探測數據。正是因為這項工程拖得實在太久,才給了像托尼·里赫這樣的獨立觀測者以機會。這些野心勃勃的獨立觀測者一直想打破美國宇航局在重大天文發現方面的壟斷地位。
托尼是從1999年開始自己的工作的。由于他深知自己的設備和技術條件根本無法與美國宇航局相比,所以決定集中精力去觀測幾小塊天空,希望抓拍到能精確反映“大爆炸”余暉細節的圖像。為了實現這一目標,托尼和他的小組制造了一個被稱為“宇宙背景成像儀”的裝置,這個裝置看上去就像是一排共13個巨大的罐頭盒,實際上它們是一個高精度的天線陣,能夠拍攝托尼所需的清晰度很高的圖像。不過,要想獲得如此高的精度,就得付出代價。是什么代價呢?
地球大氣層中有許多水蒸氣。為了清楚地觀測宇宙的微波背景,就必須避開這些水蒸氣。為此,要么必須到大氣層以外的太空中去觀測,要么必須到地球上那些地勢很高的地方去觀測。因為到太空中去觀測的代價很昂貴,所以托尼等人選擇了安第斯山上一個海拔5200多米的山頂觀測點。這里嚴重缺氧,雪大風狂,氣候變化無常。科學家在這里工作必須戴上氧氣面罩,一連數日的暴風雪常常會逼得馬達停止工作,而由這些馬達提供動力的射電望遠鏡這時就無法運作,這種狀況常常會持續數日。
在這個與世隔絕的山巔,托尼等人要想修復馬達,根本無法指望山下派人來幫忙。不過,就算這樣,他們同WMAP衛星工作組的人員相比也算是很幸運的。畢竟,要是WMAP衛星在太空中出了哪怕最小的故障,比如只是一顆螺絲釘松了,要想擰緊它所需付出的代價不知道有多么高昂,因為必須派人或機器人到太空去擰緊它。所以,在把衛星送入太空之前,必須對每一個環節千檢查萬復核,確保萬無一失。
組裝WMAP衛星的最后一道障礙,是建造那個巨大的真空艙。建造此艙的目的,就是模擬寒冷而無空氣的太空。研究人員一次又一次地讓WMAP衛星在這個真空艙里飛行,以確保它在嚴酷的太空條件下能正常工作。
與此同時,托尼等人的辛苦觀測也在繼續進行。他們的工作進度非常緩慢,至少要經過50個寒冷的夜晚,才能對很小一塊天空拍攝出一張有用的圖像。
在經過了5年的準備工作之后,WMAP衛星終于成功發射升空了,但它要飛行3個月才能到達目的地:離地1 60萬公里的日地(太陽和地球)第二拉格朗日點,也稱L2。在L2,太陽和地球的聯合引力作用能將衛星固定在既定軌道上。在這個位置上,WMAP衛星的防護層能擋住來自太陽或地球的微波輻射,即所謂的“輻射污染”。不過,要想到達L2,衛星必須采取極為復雜的飛行軌道。
WMAP衛星的導向系統表現完美。然而,這顆衛星到達指定地點之后,還需要經過整整一年時間才能開始取得觀測結果。而這正是托尼等人所需要的時間。也就是說,在美國宇航局的WMAP衛星開始獲得觀測結果之前,他們就要力爭收集到足夠的數據,以便領先一步取得重大發現。
托尼等人成功了。他們取得的圖像清晰度比“宇宙背景探索者”衛星高100倍以上。圖像上的亮點是溫度較高的區域,也是物質密度較大的區域。更令人激動的是,這些亮點的分布情況和當今宇宙的結構狀況完全吻合。這就意味著,早期宇宙同當代宇宙之間的關聯已被找到。現在我們終于可以肯定:經過數十億年乃至上百億年漫長的歲月,宇宙初期那些“明亮的點”最終就變成了我們今天所見的一簇簇星系,其中包含著數不清的像太陽這樣的星球。
而到2003年2月,在一年多一點的時間內,WMAP衛星也已觀測了天空中超過200萬個不同的點。最終,在距“大爆炸”的微弱余暉首次被探測到近40年之后,WMAP衛星向地球發回了一張精度極高的漂亮照片,上面既有“山峰”,又有“峽谷”,而這些“山峰”就是剛剛出世的宇宙中的物質集中地。從這張照片上,可以看出在“大爆炸”之后38萬年時宇宙的樣子。
在WMAP衛星拍攝的圖像上,“山峰”是溫度高的區域,這些地方最終演變成了非常密集的星系群,而“峽谷”最終則變成了空曠的太空。通過這幅圖像,宇宙學家了解了在宇宙誕生之初所發生的幾乎一切故事,知道了今天宇宙中萬事萬物的來歷。
WMAP衛星的觀測結果告訴我們,宇宙誕生于137億年前。運用WMAP衛星提供的數據,使我們對宇宙起源的認識逼近了宇宙的起點,那日寸的宇宙十分渺小,比一粒珍珠還要小得多。
但是,接下來發生的事我們仍然還不清楚,目前最好的猜測是:一種被稱為“大膨脹”的事件引發了一種速度極快的超級擴張效應,宇宙因此長大了無數倍。但正如大膨脹來得很突然一樣,它停止得也很快,從而留下了一個致密、熾熱、狂暴的宇宙。宇宙空間被一種奇異的微粒占滿,這種微粒就是一般物質的前身。宇宙中所有的光線都被囚禁在宇宙這個“大球”里,蕩來蕩去試圖逃離,而那些奇異的微粒也在這個“大球”里彈來跳去。在這兩
種作用下,宇宙又開始膨脹。
隨著膨脹的繼續,宇宙逐漸冷卻下來。到“大爆炸”過后38萬年時,宇宙的溫度降到了能夠形成我們所熟悉的原子的地步。這時,最原始的“霧”散開了,來自“大爆炸”的光線終獲自由,形成了WMAP衛星所捕捉到的那幅圖像——這就是嬰兒期的宇宙肖像。
WMAP衛星的最大發現,就是誕生之初的宇宙竟然簡單得令人難以置信,只包含最簡單的原子,其中大多數是只含有一個質子和一個電子的氫原子,另有少量的氦原子。而生命需要更復雜的原子,比如碳原子、氧原子和鐵原子等,假如早期宇宙中不存在這些原子,那么也就沒有今天的你、我和其他一切生命。
恒星是超級煉金師
最近,用超級計算機進行的模擬顯示,早期宇宙充滿了不斷翻滾著的巨大氫云。這些氫云在自身的重力作用下開始坍縮,其中心區域密度越來越大,最終形成了恒星。首批恒星都是氫巨星,它們都比太陽大不止100倍。不過,這些巨無霸恒星都很短命,其壽命最多也只有200萬年到300萬年。隨著一次驚天動地的大爆炸,巨無霸恒星就灰飛煙滅,所以它們也被稱為“超新星”。
正是在這樣的大災難中,宇宙開始積聚構筑生命大廈的磚頭。事實上,宇宙中所有質量比氫原子和氦原子大的原子都是由恒星鍛造出來的。恒星真是耐人尋味的東西,相對于人類而言,
它們的壽命是
如此之長久,堪稱永恒。恒星更是“超級煉金師”,因為它們擁有把輕質元素轉變成重質元素的奇妙本領,它們之所以會光芒萬丈,就是因為它們在此過程中獲取了足夠的能量。以太陽為例,其“胚胎”的成分中,氫就占到了大約70%,氦也占到了28%。
在恒星的核心部分,溫度極高,壓力極大,氫原子“被迫”聚合成氦原子。這一聚變過程中會釋放出極為巨大的能量,這就是恒星會發光、發熱的原因。在恒星的一生中,有90%的時間耗在了把氫聚變為氦。氫最終被耗盡之后,恒星開始把氦聚變成更重的元素。當氦被耗盡之后,它所聚變成的元素又聚變成更重的元素。就這樣,恒星的體積縮得越來越小,溫度卻越來越高。一旦找到新的燃料,恒星就會把它燒盡。
3個氦原子可以聚合成1個碳原子。向碳原子再添加1個氦原子,就得到氧原子。就這樣,恒星便造出了一系列越來越重的元素,包括氮、硫、氬和氯等,其中碳最為關鍵,因為它是“生命配方”中最基本的成分。恒星聚合出碳以后,又聚合出硫、氬、氯、鉀、鈣、鈧等,并且聚合的速度越來越快。其間,在35億攝氏度的極度高溫下,硅開始燃燒,造出鈦、釩、鉻、鎂、鈷、鎳和鐵等元素。其中,鐵是終點,是無法逾越的屏障,聚變至此再也無法進行下去,而災難也即將來臨,因為此時恒星的外部仍在輻射,而恒星的核心卻已沒有燃料可用。
當一顆恒星積累的鐵太多之時,也就到了恒星壽終正寢之時。此時,恒星的內核坍縮,接著又反彈。這種過程開始時速度緩慢,接下來越來越快。恒星在激波之中越發躁動不安,最終,恒星發生大爆炸,成為超新星。一次超新星爆炸的亮度,相當于40億個太陽的總亮度。可以想像,超新星爆發是多么壯觀、多么可怕的景象!正因為超新星爆發的能量是如此巨大,所以就連“鐵屏障”也被打破,鐵原子最終被聚合成元素周期表上的其他一切元素,包括銅、鋅、鎵、鍺、砷、鋯、鈮、鉬、锝、鍶、銠……
“造物之柱”的啟示
可以說,我們都是星塵:我們體內的碳、血液中的鐵、骨骼中的鈣……總之,組成我們身體的每一種元素,都起源于恒星。不過,事實又并非如此簡單,因為恒星最多也只能產生由重元素組成的塵埃。為了創建一個適合生命存在的環境,宇宙就必須找到一種途徑,從而將那些生命所需的“好東西”集中在一起。這里,我們不妨借用熬湯來說明。
一鍋好湯最離不開的是什么?是水。水分子由氫原子和氧原子構成,而最早的恒星就是生產氫原子和氧原子的工廠。熬湯也離不開熱能,而恒星有很多熱能。在首批恒星死亡后留下的宇宙“大湯罐”里,新的恒星誕生了,它們為“生命配方”提供了第二批配料。隨著宇宙“大湯”熬得越來越久,“湯”也越來越濃,越來越有滋有味。
經過數十億年的熬制,這罐“宇宙大湯”才算基本熬好。這時,它才終于滿足了地球“生命配方”所需的一切要素。也就是說,是一代又一代恒星前赴后繼地燃盡自己、壯烈“犧牲”,才一次又一次地為“宇宙大湯”添“香”加“味”,直到這罐濃湯終于能夠滿足生命的需要。
也許你要問:憑什么能肯定“生命配方”就是這樣得到滿足的呢?這是因為上面的過程就發生在地球的隔壁,就發生在銀河系中,就發生在哈勃太空望遠鏡所拍攝到的天鷹星云的圖像中,這幅圖像或許算得上是迄今為止最有名的天文照片。這張天鷹星云照片也被稱為“造物之柱圖”。當初它被“哈勃”首次傳回地球時,科學家一見到它就驚呆了。這是他們見過的最漂亮的照片,但就連他們當時也不知道這張照片將會告訴他們什么。
現已清楚,“造物之柱圖”中顯示的是銀河系中的恒星“產房”,那里正在孕育新的恒星。可別小看照片中那些小小的斑點,它們每一個都比整個太陽系大好幾倍。至少在其中一些斑點中,包含著年輕的恒星,它們最終將變成像太陽一樣的“成熟恒星”,在它們周圍則會形成新的星系,其中一些也許很像我們的太陽系。從現在起再過45億年,或許其中一些行星上也會出現“人”,它們也會像我們今天這樣仰望星空,思考自己究竟從哪里來。這種可能性肯定是存在的,因為天鷹星云的條件與太陽系的條件接近,天鷹星云中也包含著太陽能夠制造的碳、氮、氧等元素,但最根本的問題是生命,或者至少可能允許生命出現的條件,在宇宙中是否普遍地存在?我們是否生活在一個“歡迎生命”的宇宙中?或者,是否宇宙中的其他上千億個星系都是空曠、蒼涼、了無生機的荒漠?
我們是宇宙之子
整體而言,宇宙中出現生命的概率究竟有多大?正是這個奧秘,把美國天文學家桑拉·弗博引到了位于夏威夷的凱克天文臺。桑拉認為,雖然地球上的生命種子遠在45億年前就已經播下,但是我們仍然可以問一問這個問題:4 5億年前,這樣的生命種子在其他星系里是否也大量存在?甚至,是否在比這更早的時候,生命種子就已經在其他星系里存在?
桑拉把凱克望遠鏡視為一部時間機器,因為它能看見遙遠的過去,這是由于在遙遠的過去發生的事件景象所發出的光線要經過很長的時間才能到達地球。舉個例子,太陽光線要經過8分鐘才能到達地球,所以我們此時所見的太陽就是8分鐘之前的太陽;假如從某個星系發出的光線要經過50億年才能到達地球,那么我們此時所見到的這個星系其實只是它50億年前的樣子。
凱克望遠鏡的直徑達10米多,它能捕捉到從遙遠的星系傳到地球的光線,這些光線所反映出的星系比太陽系還要古老。不過,只是看見它們還遠遠不夠,桑拉
更想知道它們是由什么構成的。為了做到這一點,桑拉借助于一種叫做“光譜儀”的設備。
桑拉所使用的光譜儀是世界上功能最強大的光譜儀,它一次能接收來自多達150個星系的光線,其中每個星系的光線都被分別隔離在一張金屬片上的一個小洞里。接著,光譜儀將這種不可見光分解為可見光譜,即從紫色到藍色的七彩顏色。
在星系的光譜圖上,排列著一系列或明或暗的線條,它們的排列模式就反映了光線是由哪些元素所發出的,即這個星系中存在哪些元素,以及其中哪些元素的數量最多。由此,科學家就能知道這罐“星系大湯”是否已經“熬”好,是否已經為行星和生命的誕生創造了足夠的條件。
桑拉和她的隊伍計劃檢驗65000個星系的光學“指紋”——光譜,查明其中的重元素含量,從而推測這些星系對生命的“支持率”有多高。他們已經發現,在一些星系中存在大量的氧,其中有一個星系距離地球50億光年。也就是說,他們看見了50億年前從這個星系發出的光線,因而也就知道了50億年前這個星系中存在哪些元素和這些元素的含量。由于太陽系也是在大約50億年前形成的,所以,如果這兩者所含元素的種類及含量相同或者很相近,那么這前一個星系也就可能擁有與太陽系一樣的“生命配方”。換句話說,這前一個星系中就可能存在外星人。
桑拉和她的隊伍制訂了一個為期十年的探測計劃,但是僅在這個計劃期的前兩年里,他們就已經發現了成千上萬個富含“生命元素”的星系,這讓他們得到了一個十分驚人的結論:宇宙中可能還存在許多和太陽系相似的星系,所以生命很可能普遍地存在于宇宙中。盡管仍無證據表明宇宙中除地球之外的其他任何地方存在生命,但桑拉等人的探測結果至少已證實:生命(確切地說,是我們所熟知的生命)所需的基本元素,在整個宇宙中都普遍地存在。
確鑿的科學證據證明:從宇宙在“大爆炸”中誕生之時起,恒星、星系和重元素的形成就從未停止過,所以太陽(確切地說,是類似太陽的恒星)、地球(確切地說,是類似地球的行星)和生命也可能層出不窮。
在幾乎整個的人類歷史中,天宇都可望而不可及。對我們的祖先來說,天上是神仙居住的地方,或者是一個巨大、美麗而又死氣沉沉的神秘地帶。但是現在,宇宙學向我們講述了一個完全不同的故事。這個故事告訴我們,我們的生命最早是來自地球之外很遠的地方,地球上出現生命也絕非偶然。事實上,生命是宇宙140億年演化的必然結果,我們是宇宙之子。這,就是宇宙學家迄今為止所取得的最大發現,也就是我們在這里向你講述的宇宙起源故事的最根本要點。