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人类的出现是一个偶然还是一个必然?

 星辰大海种花家 2019-11-09

霍金在《时间简史》对人存原理做一番有趣的解释,霍金认为之所以宇宙是我们现在看到的样子,是因为我们人类的存在!简单的说就是宇宙的这个样子本来就是我们人类描述的,假如人类不存在,宇宙就不是我们认为的那样!

就像一段绕口令,似乎有种要把自己绕晕的感觉,但这里说明了一个很尖锐的问题,就是人类的存在是宇宙是这个样子的关键,那么人类为什么会存在呢?是偶然的还是必然的?

人类出现的概率有多大?

要追究这个问题,似乎得从宇宙的诞生开始说起,为什么要扯那么远?因为人体至少有10%以上的元素是从宇宙诞生约3分钟后就生成了的。

人体中有超过10%的元素是氢,氢元素在地球上并不是比例最高的元素,但在宇宙中最丰富的元素却是氢,因为它的原子核结构最简单,只有一个质子,捕获一个电子即形成氢!但宇宙大爆炸到质子诞生不过就短短的10^-6S,但个中故事曲折离奇,甚至宇宙的诞生都是一念之差!

  • 物质的诞生就是一个奇迹

大爆炸诞生基本粒子时,正反粒子是几乎几乎就是均等的,那么为什么又会留下物质呢?也许上帝真的比较偏爱物质,因为十亿个正负粒子湮灭后才会留下一个正粒子!因此我们宇宙是一个物质世界,至少我们的物质宇宙是十亿分之一的可能!

  • 大爆炸只产生了氢,别的元素哪里来?

  • 其实大爆炸膨胀期还有一个原初核聚变时期,这些质子聚合成氦原子和微量锂原子等,但这些并不是人体必需,那么别的元素是从哪来的呢?

    元素周期表上自然界丰度比较高的是到92号元素为止,但人体所需的总共有三十种左右,当然并不是其它元素就没用了,因为其它元素是构成整个世界所必须的!它们将在宇宙漫长的演化中诞生!

    恒星就是制造这些物质的工厂,标准就是不同质量的恒星会创造不同的物质,过程对于恒星来说很简单,即将不同的质子和中子数组合而成,最终诞生组成各个行星的物质!

    • 生命的载体-行星从哪里来?

    行星的诞生是必然的,因为行星就在坍缩形成恒星的吸积盘中一起生成,因此从第一代恒星超新星爆发后星云中形成的恒星,就开始存在行星,人类观测到最久远的行星是115亿年前的卡普坦B,而且它还位于宜居带!

    宜居带是一个人类制定的恒星周围适合存在适合生命诞生的宜居范围,标准是适合液态水的存在,当然这是人类自身的标准,也有科学家并不同意这种分类方式,但现在为止并未发现其他生命类型,因此以液态水为标准还是比较务实的!

    当然除了恒星的宜居带,星系宜居带的概念也十分重要,比如在银河系核球周围是不太可能存在宜居条件的,因为这个区域老年恒星密布,黑洞穿插其中,恒星密度比周围高数百倍甚至更高,因此在这样的区域辐射太强,超新星爆发的概率极高,根据测算大约在300光年内的超新星爆发即可对生命产生严重影响,如果在30光年内爆发,那么将是毁灭性的,而核球处恒星之间的平均距离远小于一光年!

    • 生命从哪里来?

    地球的诞生是必然的,但千百种条件具备却十分偶然,类日恒星周围0.75-1.5天文单位区域比较适合液态水的存在,地球刚好具有大气层和水,而超新星爆发中合成的有机分子也错落其中,数十亿年前的原始地球一切具备。

    但我们不得不提一下一个功臣,就是大家熟悉的月球,早期地球自转速度很高,昼夜交替非常频繁的情况下不利于生命诞生,但来自地球轨道上另一颗行星忒亚的撞击后,飞散出去的物质形成的月球潮汐力将地球渐渐减速,自转轴也稳定下来,为生命诞生创造了一个完美的环境。

    生命能在地球上诞生,另一个偶然性因素是地球上的水不是太多,当然也不少,假如木卫二在地球这个位置,那么诞生生命很费事,因为那就是一个水球,不够浓缩的生命之汤是很难形成合适条件,或者迟迟尚未诞生,假如地球是一个水球,也许生命到现在还只是在水里的浮游生物。

    米勒-尤里实验告诉了我们原是地球中的各种有机物的合成过程,尽管这个实验并不能证明生命诞生的过程,但表明了无机物小分子合成有机物是完全没有问题的。

    从地球最早能量化学里,某个分子获得了自我复制的能力,这个具有复制能力的分子不断自我复制,它每次复制都会产生某个概率的变化,这个变化可能会使它变得更优秀,也可能使它自我死亡,最终优秀的下一代分子被保留下来而出现更复杂的分子!

    这个过程很重要,如果没有出现这个能自我复制的分子,也许生命现在还有机物层面上打转呢!

    • 寒武纪生命大爆发

    也许理解为厚积薄发更为合适,由于藻类的光合作用,大气层积累了足够成分的氧气,使得大量动物在短时间内出现了爆发性增长。

    当然另一个可能是寒武纪后岩层稳定,使得之后形成的化石可以被我们发现!但不管如何,这是生命的一个重大转折点!

    • 躲过N次灭绝,生命终于发展到人类

    生命的演化并非一帆风顺,而是磕磕绊绊,甚至遭受灭顶之灾,但所有的一切似乎都在为人类诞生做准备!

    尽管灭绝物种都是无差别的,只有更适应环境的物种才会被留存下来,人类能笑到最后并不表示我们的适应能力是最强的,但至少有一点我们可以确信,人类的运气是最好的!但我们相信,好运不会一直伴随着我们,未来会碰到什么样的障碍我们一无所知!

    不知道我们的麻烦会出现在哪里,但有一点我们可以肯定,发展科学科技是应对这些麻烦最有力的武器,骚年,也许地球的未来掌握在你手里!

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