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宇宙,生命的家

文 / 吳程遠    
1995-05-15
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宇宙,生命的家
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英國著名物理學家史蒂芬霍金(Stephen Hawking)在他的暢銷書「時間簡史」(A Brief History of Time)中說了一則令人莞爾的故事:

一位很有名的科學家做了個有關天文學的演講,他描述地球如何繞著太陽運轉,以及太陽又是如何繞著一大群恆星--我們稱之為銀河系的中心運轉。演講結束時,坐在後排的一個老太太站起來說:「你講的都是廢話。其實這個世界是歇在一隻大烏龜背上的一塊平板。」那位科學家很鎮定、且略帶優越感地微笑反問:「那麼這隻烏龜又站在什麼東西上面呢?」老太太叫起來:「那裡有無數多的烏龜,牠們一隻歇一隻地駛下去:」

這個故事反映了;要正確地描述我們身處的宇宙,實在不是一件容易的事,而每當科學家企圖向一般普羅大眾介紹他們辛苦得來的研究成果時,更往往困難重重。

有趣的是,自古以來,人類就有一種企圖了解自身所在的衝動,因此,無論是科學家或非科學家,總是很好奇宇宙究竟如何開始、會不會有結束的一天?大家更有興趣知道,生命如何在地球上出現、演化,人類又怎麼會在「短短」七百萬年間(相對於地球形成已有四十億年而言),一步步成為「萬物之靈」?

這些主題,正是四位科學大師在「大霹靂」、「最後三分鐘」、「伊甸園外的生命長河」以及「人類傳奇」等書中企圖告訴廣大讀者的內容。

宇宙的生與死

也許在一九九五年的今天,我們都無法想像,即使在二十世紀初葉,不論是哲學家或天文學家,都從來沒有質疑過「空間是個絕對靜止背景」這個根深柢固的觀念。換句話說,他們認為行星、恆星等星體都在「空間」這個舞台上演出各自的運動方式。到了一九二0年代,愛因斯坦的廣義相對論指出,必須揚棄上述的古老觀念。接著,美國天文學家哈伯(Edwin Hubble,1889~1953)觀測到所有星體「都在互相遠離」的證據,顯示宇宙不斷地在膨脹。

根據這些事實以及許許多多陸續觀測所得的數據,天文學家很自然地得到如下結論:如果宇宙正在不斷擴張,那麼只要回溯宇宙的歷史,就應該能夠發現一些證據,證明宇宙最初必定是處於一個體積較小、較緻密的狀態;而且在過去的某一刻,宇宙半徑曾經小到等於零。大約從一九五0年代起,天文學家開始稱這個「起始狀態」為「大霹靂」(big bang)。

當大霹靂理論逐漸被科學家、甚至一般大眾承認時,科學家開始將心力轉而投注在思考宇宙的未來上。基本上,宇宙的命運受到熱力學第二定律以及重力定律的宰制,似乎從絢爛的大霹靂開始,宇宙終於會歸於死寂,達到所謂「大崩墜」(big crunch)或其他的結束狀態!

頗有英國式幽默感的天文學家巴洛在「大霹靂」裡提到電影「安妮霍爾」中有一幕,伍迪艾倫躺在心理分析師治療室的長椅上,傾訴著宇宙擴張帶給他的焦慮。

而哲學家羅素(Bertrand Russell,1872~1970)則備受宇宙終將滅亡的想法影響而趨於沮喪。在「最後三分鐘」內,戴維思提到羅素曾經意志消沈地寫道:「這麼多年來所有的努力、一切的奉獻與靈感,以及人類所散發如日中天般明亮的智慧,都注定隨著太陽系的偉大死亡而絕跡,……人類殿堂中全部的輝煌成就,也將隨著宇宙的殘骸毫不起眼地深深埋在廢墟之中。」

不過事實上,我們還不必自己嚇唬自己,擔心會碰到宇宙終結這檔子事,因為無論就哪個角度而言,宇宙的「最後三分鐘」最有可能是許多億年之後才會發生 --如果真會發生的話。此外,「最後三分鐘」一書中蒐羅的許多想法和見解之中,還包含了不少目前沒法預測、超乎我們想像的可能狀況,比如說,我們的宇宙也許並非是唯一的宇宙,於是,許多個世代之後,我們的後代子孫或許有辦法遷移到別的宇宙之中!

DNA之河

戴維思說得好:「劇烈死亡比起緩慢衰變的威脅可小得多,因為地球有太多不同途徑可變得不適合居住。生態環境日趨惡劣、全球氣候變遷……就算不立即危及我們的生命,也都可能威脅到我們在這易碎行星上的舒適程度。」

對於這個說法,「伊甸園外的生命長河」作者道金斯大概會深表同意,因為生命必須靠延續下去才能獲得意義。而他認為,生命的傳送是靠著祖先將基因世世代代地傳送下去。基因乃是由去氧核糖核酸(DNA)組成的,所謂「生命長河」,事實上指的是一條DNA之河,它在地質時間中流動、分叉,流過三十億年,估計因演化而出現過的物種,約有三十億種之多!

以「自私的基因」(The Selfish Gene)一書享有盛名的道金斯在這本書裡,以他一貫的能言善道,讓我們了解生命的真諦。他說「「祖先是很罕見的,子孫則很平常。」因為「所有曾經存活的生物 所有動物、植物、細菌、真菌、每一隻爬蟲,以及本書所有讀者,都能回溯自己的祖先,並驕傲地說:我的祖先沒有一位是早夭的。他們全都長到成年,而且每一位都有辦法找到至少一名異性配偶,並交配成功。」這些好像再明顯不過的事實,細想之下,其中所代表的意義卻委實十分深遠。

因為,生命的一切,都只不過是為了DNA,讓DNA生存下去!而大自然既有可能讓物種存活,也可能讓其滅絕。道金斯指出,大自然並不殘酷,只不過是冷漠無情而已。這也是「人類最難習得的一課」。作為人類,我們也許很不頂意承認,天地萬物可能既非良善、也非邪惡,既非殘酷也非仁慈,而只不過是不在乎所有的受難者,也全然不具目的或意圖。

為萬物之靈尋根

人類是否為萬物之靈,恐怕是個永遠辯不清的議題。然而眼前不爭的事實是,在三千億個物種當中(目前存活的約為三千萬種),人類已然脫穎而出,雄霸地表。更進一步說,人類與他的所有近親--猿、猴、猩猩等,確實有顯著的不同。不錯,也許道金斯還是會認為,這只不過又是另一件湊巧出現的事件,不過就這事件本身而言,其間的過程就十分有趣,特別是參與研究古人類的考古學家中,出現傳奇色彩濃厚的李基家族。

在「人類傳奇」一書的序言中,理查李基開宗明義地說「挖出一副完整的人類始祖骨骸」是每位人類學家的夢想。而李基家族--包括妻子美芙、父親路易士以及母親瑪麗,卻屢屢碰到好運道,挖掘到許多古老的完整頭蓋骨,在人類這趟「尋根之旅」上貢獻良多。

在這本書中,李基提出了許多他自己獨有的觀點。進行人類考古研究之所以會困難,主要是因為能掌握的實體證據大多殘破及零散(骨頭往往像被拆散的拼圖一般),考古學家儘管借用了各種學門及專家,往往也只能靠想像力做出種種推理。各家學派的說法也往往因新出土的證據而改變。舉個例子,一九九四年三月十四日的「時代」週刊(Times)的封面故事,就是開於在中國大陸挖掘出一些新的古人類骨骸,而引發到底人類在什麼時侯踏出非洲,蒞臨亞洲等的報導,各種理論紛紛出籠,熱鬧得很。讀「人類傳奇」,可以幫助我們思索及了解相關的問題。

這幾本書的特點在於,每位作者均在該領域內負有盛名,但都能以深入淺出的方式,告訴我們這門學問的來龍去脈及到目前為止的發展。如果你厭倦了大都會的空氣品質惡劣、交通搪塞寸步難行,碰巧電視上也沒有愜意的節目1可看時,何妨泡一壺好茶或咖啡,坐下來看看科學大師要說什麼故事!

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