宇宙中令你毛骨悚然的谜团(二)

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为什么会出现“寒武纪生命大爆发”?

“寒武纪生命大爆发”通常被用来当作否定进化论的证据。

在《物种起源》一书里达尔文提到,自己的理论中存在几个很难解释的疑点:

第一个疑点是,如果物种是经过细微的渐变演化而来,那么为什么见不到大量的过渡类型呢?为什么自然界的物种之间的区别是那样的明显,而不是彼此混淆不清的呢?假如说那些过渡类型已经灭绝了,那么就应该要有大量化石证据,但为什么没有呢?

根据达尔文的说法,物种的进化,是随机变异通过自然选择作用后累积下来的结果,这种变化是渐进的、连续的,这样一来,就必定会存在大量的中间过渡物种。比如,目前多数人认为鸟类是由恐龙进化而来的,由于进化是连续的,在漫长的演变过程中,必定会出现无数介于恐龙和鸟之间的物种,而且这样的生物应该很多很常见,然而事实上却根本没有。

第二个疑点是,像眼睛这样的复杂器官的生成,也能用自然选择来解释吗?

一个简单的例子就可以从逻辑上推翻复杂器官自然生成的结论。“放屁虫”的防卫系统由以下部件构成的:过氧化氢和对苯二酚、由外胚层腺体产生的酶触催化剂、储囊、括约肌、膨胀器、外排导管。其工作原理是,储囊中储存着过氧化氢和对苯二酚的混合物,当发现威胁时,括约肌就会像控制阀一样打开,把混合物送入膨胀器中,然后再注入酶触催化剂,引发剧烈的爆炸后从尾部的外排导管精确喷出,喷到倒霉的敌人脸上。

如果这种防御系统是进化而来的,那么从实用的角度出发,应该先进化出能够攻击敌人的化学物来。但过氧化氢、对苯二酚和酶触催化剂只有三种混合在一起,才有可能发生爆炸,仅仅进化出其中一种来,就毫无作用,它们中的哪一种最先出现呢?而且即便三种化学物质能够同时出现,如果没有括约肌这个控制阀门的阻隔,放屁虫就会把自己炸成碎片,这显然是不现实的。但是在还没有化学武器之前,放屁虫会先进化出一个控制开关来吗?

不管放屁虫先进化出防御系统中的哪一个部件来,都完全发挥不了作用,不会对它的生存有任何帮助,反而会成为累赘。按照进化论的观点,这种变异只会被淘汰,而不可能在此基础上增加更多的累赘,直到最后所有的累赘叠加在一起,形成一个完整而有效的防御系统。

仅仅是这样一个简单的器官,从逻辑上来说都不可能通过自然选择作用生成,那么这一选择作用,又如何能够自然生成像眼睛这样要更复杂得多的器官呢?

第三个疑点是,像蜜蜂筑巢这样极其复杂的本能,怎么可能由自然选择作用而获得和改变?

人在一生中会学习很多的本领,这种本领是无法代代相传的,即便你的英语学得再好,你的孩子也不可能天生就懂英语。蜜蜂筑巢也是一种复杂的本领,这种本领为什么能代代相传,蜜蜂们不用学习天生就会呢?自然选择作用能对此作出解释吗?

进化论已经发表了150多年,然而达尔文最初的疑惑,却至今仍然不能得到解决。假如进化论是对的,那么会出现这样的事情,就显得很不可思议了。

其实除了上面几个问题之外,还有一件事情对于进化论的打击更大,那就是“寒武纪生命大爆发”。

达尔文认为是持续不断发生的随机变异逐渐积累,最后形成了新物种,那么可以想象,物种是渐变式进化的,生命由低级到高级依次出现,这个过程发生的时间应该拉得很长。

然而情况并非如此。地球诞生于约46亿年前,但物种却不是在几十亿年的时间跨度内逐渐出现的。化石证据表明,几乎所有重大生物类群,都是在距今约5亿年前的寒武纪,在短短几百万年时间内一下子突然间冒出来的,这就是“寒武纪生命大爆发”。

这是一次生命的壮丽绽放,其规模之大绝对超乎想象,甚至那时候生物的种类,比现在还要多得多。我们现在能够看到的生物门类,在寒武纪几乎都能找到;而那时有的生物,有多达20个门现在已经消失了!

如此众多的生物种类在短暂的时间内集体亮相,这种现象怎么用进化论来解释呢?它更像是大自然一次狂放的实验,是造物主对于物种的集中投放,其中大部分都是不成功的试验品,不久后就灭绝了,只有少数存活下来,成为后来所有物种的祖先。

进化论错了吗?生命演化的过程究竟是怎样的呢?“寒武纪生命大爆发”是造物主在集中制造生命吗?

现代科学无法回答。

宇宙中令你毛骨悚然的谜团(二)

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为什么会发生“宇宙大爆炸”?

总体来说,当前在学术界还是“唯物论”的天下。唯物论者们最希望看到世界是无限的、永恒的,因为他们坚持认为物质是世界的本原,但却没办法合理解释,作为世界本原的物质它自己又是从何而来的。所以假如我们是生活在一个无边无际、无始无终的宇宙中,那么物质就是永恒的存在,也就不需要回答物质如何起源的问题了。

然而唯物论者们的美梦,被“宇宙大爆炸理论”打破了,我们来看看这一理论是怎么回事。

1666年,牛顿发现白光其实是一种复合光,它在通过三角形棱镜时,能分解成彩虹一样的多种颜色,这种现象叫做“色散”,分开的单色光依次排列而成的光带叫做“光谱”。

后来人们将望远镜聚焦在一个单独的恒星或星系上,观察从那里射来的光线的光谱,根据“多普勒效应”,通过分析这些光谱,可以确定这些星体相对于我们是静止的还是运动的,是在朝着我们而来,还是在离我们而去。假如它们在离去,那么我们接收到的光,波长将较长,光谱会向红端移动,这叫“红移”;反之则会向蓝端移动,叫“蓝移”。

20世纪20年代,当人们利用这一原理来观察那些遥远星系时,原本预料会发现同样多的红移和蓝移光谱,因为那时以为星系是随机运动的。然而事实出人意料,在对银河系外的其它星系进行观测时人们发现,除了少数离我们最近的星系外,几乎所有河外星系都表现出红移来,它们都在离我们而去,而且离得越远的星系,离开我们的速度越快。

这一现象应该如何解释?为什么几乎所有的星系都在远离我们?人们想到了一种可能:宇宙不仅是有限的,而且正处在不断的膨胀之中,所以宇宙空间的任何两点都在相互远离。这一想法促成了“宇宙大爆炸理论”的诞生。

大爆炸理论认为,我们的宇宙诞生于137亿年前的一个“奇点”,然后出现了爆炸式的膨胀,生成了眼前这个广袤的宇宙。宇宙膨胀的趋势一直延续至今,它就像是一个从那时一直被吹到现在的气球。

这一理论令人匪夷所思,然而科学家们拿出了有力的证据。大爆炸理论预言,宇宙诞生时大爆炸的余波,至今应仍在宇宙中回荡。结果1964年美国天文学家彭齐亚斯和威尔逊,在偶然中发现了宇宙背景微波辐射,证实了这一说法。这个发现为大爆炸理论提供了强有力的支持。

后来越来越多的证据支持了大爆炸理论,越来越多的人接受了这个奇怪的理论。这一理论表明,宇宙有起始,极可能也有终结,并不是永恒的存在。

在大爆炸理论中,存在一些很容易让人误会的问题。

第一个是“奇点”。说到奇点,许多人很自然地就会认为,奇点是一个密度无限大、温度无限高、体积无限小的点。但现在也有很多人认为,所谓的奇点其实只是一个起始的时点,一个界限,而不是具体的实物,它指的是宇宙诞生的那一个瞬间。

英国物理学家保罗·戴维斯这样说:“整个宇宙完全是从无中生出来的,其创生过程符合量子物理的定律。这样的宇宙在其成长过程中创造了一切物质、一切能量,从而建成了我们现在所看到的宇宙。这样,这种理论说明了一切物理性的东西(包括时间和空间)的创生。这种量子时空模型并不规定一个不可知的奇点来给宇宙开头。”

第二个是“爆炸”。有人说,宇宙诞生之前并没有物质,既然没有物质,那么怎么可能发生爆炸呢?其实他们是误解了这个名词。之所以用“大爆炸”这个词来命名这种理论,主要是用来形容宇宙膨胀的突兀和迅速,并不是真的有什么东西在宇宙诞生时被点爆了。

美国天体物理学家艾弗琳·盖茨这样说:“尽管名字听起来很吓人,但大爆炸并不是空间中发生的爆炸,而是时间和空间的起点——或者更准确地说,是当前人类对物理学的领悟能把我们带到最接近起点的地方。”

大爆炸理论是否正确,目前存在一定的争议。但即便它是对的,也还会有一个疑问在等着我们:为什么会发生宇宙大爆炸?它是出于什么样的缘由?难道是造物主按下了创世的按钮?

现代科学无法回答。

宇宙中令你毛骨悚然的谜团(二)

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时光能倒流吗?

2000多年前,孔老夫子在岸边看到河水没日没夜流个不停,感慨时光如流水,奔腾不息,一去不返,《论语》中留下了这样的记载:“子在川上日:‘逝者如斯夫!不舍昼夜’。”

最陌生的是最近的你。有时候你最熟悉的人在关键时候做出的事情,会让你感觉到根本就不认识他。在日常生活中一些你十分熟悉的概念也是如此,比如“时间”。

“时间”是什么?这个概念似乎每个人都清楚得很,但实际上却未必如此。

很久以前古人就已经意识到,有些事物的存在很短暂,如天上的白云苍狗,有些事物的存在长得不可思议,比如天上的那轮明月,从古到今都是同一个模样。也许就是因为观察到了事物运动变化的长短差异,才让古人们产生了“时间”的概念。

古人们发现,计量时间的最好办法,是找到一些以固定的周期循环变化的事物来做参照。于是不管在地球上的哪一个角落,人们都不约而同地采用了同样的解决方案,那就是把一个春、夏、秋、冬四季轮回称作一年,把一个朔望月的循环称作一月,把一个昼夜交替称作一日,现在我们知道那分别代表着地球绕太阳公转一周、月亮绕地球公转一周和地球自转一周。

为了准确计量时间,古人发明了“日晷”、“漏壶”等计时工具。后来随着技术的进步,出现了更精密的仪器——钟表,现在最精确的原子钟,2000万年内误差不超过1秒,可见人类对于时间的把握,已经达到了何等精准的地步。

到了这一步,人们对于时间的认识似乎已经是毫无悬念了。

然而事实果真是这样吗?不,对于时间,人们其实还存在着一大堆的疑问。

从常识上看,事物总是有开端的,那么时间是从什么时候开始的呢?大爆炸理论说宇宙诞生于137亿年前,那么时间就是从“奇点”开始的。

但在奇点之前呢?奇点之前的时间是怎样的?物理学家们往往以“宇宙诞生之前的时间没有意义”的含糊其词来搪塞,其实是回答不出来。时间起始之前还有时间吗?难道真像那些被问到“创世之前上帝在做什么”的教徒们回答的那样:“那时上帝正在为问这类问题的人准备地狱”?

在以往人们的印象中,时间是在均匀流动着的。假如把宇宙演化比作是一场规模宏大的电影,那么它的播放速度是恒定的,而且停不下来。

但爱因斯坦的相对论打破了这一观念。相对论表明,物体的运动速度越快,或者引力场越强,它的时间流速会变慢。你能想象吗?宇宙飞船上的时钟“滴答”一下,和地面上的时钟“滴答”一下,它的时间长度是不同的!假如你乘坐接近光速的飞船去茫茫宇宙中探险,10年后回到地球时,地球上有可能已经过去几千年了!

运动速度越快,时间流速就越慢,当运动速度达到光速后,时间就完全停止了。古往今来,不知有多少的帝王将相奢求永葆青春,长生不老,希望时间这把杀猪刀对他们刀下留情,看来这并非完全是不切实际的幻想。

宇宙演化的这场电影原来不一定是匀速播放的,它可以慢播、快播,甚至还可以按暂停。这一事实大大出乎人们原先的意料之外,也就不由地会想到一个更深层次的问题:它能不能倒播呢?既然能够永葆青春,那可不可以返老还童呢?

时间的控制按键掌握在谁手里?时光能够倒流吗?

现代科学无法回答

宇宙中令你毛骨悚然的谜团(二)


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