你是什么?

你是什么?

我听说有些人在公开演讲的时候会想象所有听众都没穿衣服,以此缓解焦虑。我不知道你会不会这么做,但我不会这样。我更喜欢在脑海中把听众分解成化学元素(参见图7)。

人体质量大约有60%都是水,所以首先我的听众有大量的氢和氧,我会想象着他们随风飘荡。然后,每个人都会对应一大罐碳,这是蛋白质和脂肪的主要成分。单是碳就占人体质量的18%,对于一个普通成年人而言,差不多就是30磅[1]。排在后面的还有另外一种气体元素氮(3%),一小瓶钙(1.5%)和一小瓶磷(1%),还有少量的钾、硫、钠、镁。差不多齐活了,这些颇难分辨的化学元素组合到一起,就是一具人类的身体。

图7 人体内主要原子的质量占比。该图片未按照比例绘制

如果你对此毫无感觉的话,那么不妨思考一下原子的起源。由于制造化学元素的原子核需要极高的压强,所以除了在大爆炸发生几分钟后产生的氢、氦、锂之外,宇宙中一开始并不存在化学元素。只有当恒星在引力作用下从氢云中诞生时,较重的元素才得以在恒星内部生成。在这些坍缩的云团中,由引力带来的压强最终引发核聚变,较轻的原子核逐渐被聚合成越来越重的原子核。

但总有一天,恒星会将所有能够用于聚变的原料全部消耗掉。在它们生命的最后阶段,大多数恒星会平静地暗淡下来,但其中有一些会迅速坍缩,进而爆发,成为超新星。超新星爆发会把恒星内部的物质抛向宇宙,从恒星内部热闹的环境中释放出来的原子核将捕获电子,从而成为真正的原子。

但即使是超新星爆发也无法完全毁灭一颗恒星,它留下的残骸要么是中子星,要么是黑洞。中子星是由核物质组成的巨大团块,其密度极大,只能勉强逃脱坍缩成黑洞的危险。那些最重的元素,比如金和银,只能在极其剧烈的环境中形成,比如中子星合并。1在合并的过程中,重原子核也被抛散到整个星系当中,并且在捕获电子后变成原子。

一些原子会聚集在一起形成小分子,甚至还会聚成微小的颗粒——星尘。这些尘埃与氢云和氦云混在一起(氢和氦在大爆炸时就产生了),持续地受到引力的作用。如果云团的密度超过阈值,它们就会再次坍缩,产生新的恒星、行星、星系,甚至有可能会促成生命的出现。

这个过程并不会循环往复,而且就我们目前所知,它也不可能永远持续下去。在遥远的未来,据估测大约是100万亿年以后2,宇宙剩余的核燃料将消耗殆尽。我们在第3章探讨过,这是熵增带来的结果之一。宇宙能够容留生命的时间是有限的。

不过,至少现在的我们是由原子组成的,这些原子要么直接来自大爆炸,要么来自某颗恒星临终前的怒火。就像有些人说的那样,“我们都是星尘,是星星的孩子”。就个人而言,我不太在意自己体内的原子来自何方,但是现在我已经完全将演讲时的焦虑抛开了。