他是約克郡人,名叫弗雷德·霍伊爾。霍伊爾死于2001年,在《自然》雜志的悼文里被描寫成一位"宇宙學家和好辯論的人",二者他都受之無愧?!蹲匀弧冯s志的悼文說,他"在一生的大部分時間里都卷入了爭論",并"使自己名聲掃地"。比如,他聲稱,而且是毫無根據(jù)地聲稱,倫敦自然史博物館里珍藏的那件始祖鳥化石是假的,與皮爾當人頭蓋骨的騙局如出一轍,這使得博物館的古生物學家們非常惱火。他們不得不花了幾天工夫來回答記者們從世界各地打來的電話。他還認為,地球不僅從空間接受了生命的種子,而且接受了它的許多疾病,比如感冒和腺鼠疫。他有一次還提出,人類在進化過程中有了突出的鼻子和朝下的鼻孔,就是為了阻止宇宙病原菌掉進去。
是他1952年在一篇廣播稿中開玩笑地創(chuàng)造了大爆炸這個名字。他指出,我們在理解物理學的時候,怎么也解釋不了為什么一切會聚合成一點,然后又突然戲劇性地開始膨脹。霍伊爾贊成恒穩(wěn)態(tài)學說,該學說認為宇宙在不斷膨脹,在此過程中不斷創(chuàng)造新的物質(zhì)?;粢翣栠€意識到,要是恒星發(fā)生爆聚,便會釋放出大量熱量--溫度在1億攝氏度以上,足以在被稱之為核合成的過程中產(chǎn)生較重的元素。1957年,霍伊爾和別人一起,展示重元素是如何在超新星的爆炸中形成的。由于這項工作,他的合作者福勒獲得了諾貝爾獎?;粢翣杽t沒有,很難為情。
根據(jù)霍伊爾的理論,一顆爆炸中的恒星會釋放出足夠的熱量來產(chǎn)生所有的新元素,并把它們?yōu)⒃谟钪胬?。這些元素會形成氣云--就是所謂的星際媒介--最終聚合成新的太陽系。有了這些理論,我們終于可以為我們怎么會來到這個世界的問題構(gòu)筑一個貌似有理的設想。我們現(xiàn)在認為自己知道的情況如下:
大約46億年之前,一股直徑約為240億公里、由氣體和塵埃組成的巨大渦流,積儲在我們現(xiàn)在所在的空間,并開始聚積。實際上,太陽系里的全部物質(zhì)%的物質(zhì)--都被用來形成了太陽。在剩下的飄浮物質(zhì)當中,兩顆微粒飄到很近的地方,被靜電吸到一起。
這是我們的行星孕育的時刻。在整個初生的太陽系里,同樣的情況正在發(fā)生。塵?;ハ嗯鲎玻瑯?gòu)成越來越大的團塊。最后,這些團塊大到了一定程度,可以被稱做微行星。隨著這些微行星無休止地碰撞,它們或破裂,或分解,或在無休止而又隨意的置換中重新合并,但每次碰撞都有一個贏家,有的贏家越來越大,最后主宰了它們運行的軌道。
這一切都發(fā)生得相當快。據(jù)認為,從小小的一簇塵粒變成一顆直徑為幾百公里的幼星,只要花幾萬年的時間。在不過2億年的時間里,很可能還不到,地球就基本形成了,雖然仍是灼熱的,還經(jīng)常受到仍在到處飄浮的碎片的撞擊。
在這個時刻,大約在45億年以前,一個火星大小的物體撞上了地球,炸飛了足夠的材料來形成一顆伴星--月球。據(jù)認為,不出幾個星期,被炸飛的材料已經(jīng)重新聚成一團;不出一年,它變成了那個現(xiàn)在還陪伴著我們的巖石球體。據(jù)認為,構(gòu)成月球的大部分材料來自地殼,不是地核,這就是月球上極少有鐵的原因,而地球上鐵卻很多。順便說一句,這個理論幾乎總是被說成是最近提出的,而事實上,它最初由哈佛大學的雷金納德·戴利于20世紀40年代提出。關(guān)于這個理論,惟一最近的事兒就是人們已經(jīng)不大重視它了。
當?shù)厍蜻€是它最終大小的大約三分之一的時候,它很可能已經(jīng)開始形成大氣,主要由二氧化碳、氮、甲烷和硫組成。我們幾乎不會把這些東西與生命聯(lián)系起來;然而,在這有毒的混雜物中,生命形成了。二氧化碳是一種強有力的溫室氣體。它是一樣好東西,因為當時太陽已經(jīng)弱多了。要是我們沒有受益于溫室效應,地球很可能已經(jīng)永久被冰雪覆蓋。生命也許永遠找不到一塊立足之地。但是,生命以某種方式出現(xiàn)了。
在之后的5億年里,年輕的地球繼續(xù)受到彗星、隕石和銀河系里其他碎塊的無情撞擊。
這個過程產(chǎn)生了蓄滿海洋的水,產(chǎn)生了成功形成生命所必不可少的成分。這是個極不友好的環(huán)境,然而生命還是以某種方式開始了。有一小袋化學物質(zhì)抽動一下,變成了活的。我們快要來到這個世界上了。
40億年以后,人們開始想,這一切到底是怎么發(fā)生的?下面,我們就來講講這個故事。