美國加州聖地牙哥台灣同鄉會
San Diego Taiwanese Cultural Association
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  2009 年 4 月

宇宙進化史詩
鄭德昌

1. 宇宙的真理定律和基本作用力

幾個真理定律:
每秒三十萬公里
永遠不變也不能超過的光速,
愛恩斯坦的質能互變E=mc2,﹝1﹞
浦朗克的最小光子能量常數;﹝2﹞

和四個基本作用力:
牛頓的萬有引力,﹝3﹞
馬克士威爾的電磁力,﹝4﹞
弱核作用力,﹝5﹞
強核作用力;﹝6﹞

這些真理定律和基本作用力
接生了爆開的宇宙
創造了物質元素原子和分子
形成太陽、行星和銀河星系。

塑造了光源、能源和水源
容許了生命、進化與智慧

從開始到現在
現在到將來。


2. 大爆Big Bang

一百四十億年前
那時候什麼都沒有
宇宙
只有一個黑點

在時間的零點時
那個黑點突然爆開
形成了一個光點

宇宙的那一點黑洞
衝出了巨大的高熱光能
一發不可停止

光能變化成為物質與反物質
物質與反物質共滅成為光能
成雙結對
共生共滅
能質互變

均勻和各向同性
量子力學的運作
物質和能量的形式變化
宇宙開始膨脹

十億分的十億分再十億分的百萬分之一秒
那一剎那
增加十億的十億再一百倍
竟然達到了十公分大

不知是誰開的玩笑
十億分之一的命運

物質
找不到對應的反物質
被迫脫離了
成雙結對、共生共滅的宿命

物質
無可奈何地單獨餘生
存在於膨脹的宇宙先鋒區中
幸運的我們
有了太陽、行星和生命的形成材料


3. 一 秒到三十八萬年之間

宇宙繼續膨脹
一秒瞬間內
餘生的物質
殘留的電子質子中子

宇宙開光大爆後不到兩分鐘
質子和中子結合
成為氫的氘和氚同位素原子核
質子和質子和中子結合
成為氦元素原子核
氫和氦的核融合
產生了鋰元素原子核

餘生的電子
也找到了對象
各自結合變成了氫原子
氦原子和鋰原子

宇宙繼續膨脹和冷卻
三十八萬年後
三千度的溫度
光亮的宇宙裡
稀稀疏疏地閃爍著
如塵霧的點點輕原子


4. 銀河星系、太陽和行星

宇宙繼續膨脹和冷卻
一千萬年後
一百度的溫度

稀疏的輕原子灰塵
重力的吸引
碰撞、集結,碰撞、再集結
形成了太陽,龐然的星球

許多的大太陽、小太陽
大的可以大到我們太陽的一百倍
小的可以小到我們太陽的十分之一

數不清的太陽
出現在
宇宙初生的每個銀河星系裡

壓抑的中心
慾望的升溫
一千萬度的溫度
爆發了核融合
產生氦炭氮氧氖鎂矽鈣,一直到鐵元素
當然鐵以後,還有,一直到鈾元素
太陽星光的元素產物纍纍
週期表的主角元素都出現了

熱愛燃燒自己的大太陽
不顧一切地奉獻自己
只能活幾百萬年

愛惜生命的小太陽
戰戰兢兢的愛情燃燒
將會活到幾百億、甚至千億年久

當大太陽星爆死亡後
她的子孫元素漂流宇宙裡
卻是其他太陽系裡行星和生命的開始

我們的太陽系
生長在我們銀河星系的邊緣
形成於四十五億年前
水星金星地球火星
木星土星天王星和海王星
中間隔著隕石帶
外面還有冥王星以及眾多的彗星

這些行星隕石和彗星
都繞著太陽引力運行
地球繞著距離一億五千萬公里的太陽
繞一圈就是一年

我們的太陽
也繞著距離兩萬七千光年﹝7﹞
銀河中心的黑洞引力運行
太陽繞銀河黑洞一圈
就是我們地球上的兩億四千萬年

宇宙繼續膨脹和冷卻
一百四十億年後的今天
宇宙還在膨脹中
雖然溫度已經降到2.73絕對溫度


5. 生命

幾十億年前
生命在地球上生成

能源的存在

生命的重要元素:
主要的氫炭氧氮
和少數必要的磷硫鈉鎂氯鈣和鐵

分子可以溶解與作用的液態水

以及足夠讓生命生成及進化
幾十億年的時間和環境﹝8﹞

智慧的人類終於出現在地球上

太陽系裡其他可能的生命區?
也許
火星、
木星的衛星歐羅巴、﹝9﹞
還有土星的衛星太騰﹝10﹞

也許
我們銀河星系其他的太陽系
極有可能找到智慧生命

有個叫阿爾法聖托利的太陽﹝11﹞
它離我們的太陽最近
只有四個光年的距離!

還有更遙遠的其他銀河星系﹝12﹞
數不清億億萬萬的太陽系
更有可能生存著智慧生命

試問
如果幾千個智慧生命的文明
生存在我們的銀河星系
各個文明之間的距離?
至少幾千光年遠

試問
彼此之間的問候?
也許明天?
也許將來?
也許永遠沒有?


6. 宇宙哲學

物質黑物質黑能量
物質創造了世界
黑物質穩定了世界?
黑能量膨脹這宇宙?

宇宙如何膨脹?
算算宇宙常數?

許多不同的世界?
平行的世界?

許多的問號!

註:
1. 愛恩斯坦﹝Albert Einstein 1879-1955﹞提出的狹義相對論,從牛頓的運動定律和光速恆常的真理推論,得出能量和物質可以互變的定律。這是二十世紀初最重要的發現之一。
2. 浦朗克﹝Max Planck 1858-1947﹞,他是量子理論的創始人。
3. 牛頓﹝Isaac Newton 1642-1727﹞發現的萬有引力,就是重力。
4. 馬克士威爾﹝James Clerk Maxwell 1831-1879﹞,他是最先了解電力和磁力相互關係的科學家。
5. 原子核蛻變時的作用力。
6. 質子和中子在原子核裡互相結合的力量。
7. 一光年就是以光速進行一年的距離,等於九萬四千六百億公里。
8. 地球的大氣層燃燒減小撞擊地球的隕石;地球的磁場擋住了太陽發散出來的致命輻射線﹝帶電的高能質子﹞。
9. 木星的衛星歐羅巴,Europa。
10. 土星的衛星太騰,Titan,它是我們太陽系諸行星裡體積最大的衛星。
11. 阿爾法聖托利,Alpha Centauri,它是距離我們太陽系最近的另外一個太陽。
12. 距離我們最近的安爪米達銀河星系,Andromeda Galaxies,離我們的太陽系約兩百五十萬光年。
*「宇宙進化史詩」這首詩的內容,主要取材自下列的一本書:Origins – Fourteen Billion Years of Cosmic Evolution,by Neil deGrasse Tyson and Donald Goldsmith,Norton Paperback 2005。
﹝2009.2.8﹞