這才是你的世界：知道才會快樂

地球的傳奇故事
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一開始的頭8億年比較簡單，就是個地球冷卻過程的故事：太空很冷，是-272℃左右，而一開始的地表很熱，是1500℃左右；於是能量以輻射的形式從地表發散到太空，類似於現代家庭裡冬天用的電加熱器，只要它是熱的，你不必觸摸它，老遠就可以感覺到它的存在。但是，一旦關掉電源，過一會兒，加熱器就會漸漸冷掉。

一開始的地球雖然每天也從太陽那裡獲得太陽輻射來的能量，還不夠它輻射出去的，它只好漸漸涼下來。地球上每類原子、分子在各自所處的壓力環境下有個「三相點」或兩相點溫度，使它們所聚集成的物質在形式上由固體變液體（固化點或熔點），或由液體變氣體（凝點或蒸發點）；完全看它們在這些溫度點的時候的周遭環境，環境溫度比它們高，它們就從環境吸收能量，熔化或蒸發；反過來，它們就釋放能量給環境，固化或凝結。在從高溫冷卻降溫的過程中，地球啟始就存在的大量液態物質，金屬啊、岩漿啊等等，就在它們當時的位置，隨著環境溫度到達各自的固化點而凝結成塊，這就形成了行行色色的大地與其中的礦。

地球啟始就存在的大量氣態物質，主要是水汽和空氣，則隨著在大氣和地表的溫度降到100℃以下時，水汽凝結成雨水，雨水落下來就隨著重力流淌在低處，匯集成湖成海。如果地表溫度也跟木星一樣，降到-100℃什麼的，那大氣裡可就是二氧化碳和甲烷之類凝點更低的物質了，地上流淌的，也就是它們的液體了。我們當然無法確知地球前期所發生的種種細節，不過，地表溫度顯然是個關鍵因素。而且，由於最早的生物「細菌」足足有37億年老；細菌存在的大環境，必須有水，並且不會是100℃以上；所以可見，地球冷卻了8億年之後的地表就大致已經是海洋、陸地的格局了。

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可以想像，在這沒有生物的8億年裡，地球也沒有太多色調，天上多半灰濛濛、白濛濛的，因為體溫高，絕大部分水汽都跑到天上了。地面上更好不到那裡去，熔融的岩漿不斷凝固成黑的、白的、黃的、灰的大片石塊，就是沒有人們熟悉的綠色，因為生物還沒演化出來。

地面下，像鍋火熱的濃湯，自然的熱對流效應在千萬平方公里數量級的地殼裡發揮作用，銳不可當，不停地把各類輕的、重的岩漿翻湧到上面來。高空裡的大氣比較冷，雨水不停地落下，一開始還下不到火燙的地面就給蒸發回天上。漸漸地，直到一層夠厚的地殼凝固在地表上了，把地殼裡的熔融給絕緣了，地球發向太空的熱能輻射給大大截斷了，地表溫度這才真的迅速降下來到水的沸點100℃以內，雨水這才腳踏實地落在地上。

水是個比石頭好得太多的傳熱物質，雨水和大地的接觸，使地表更加穩步降溫，這雨就一下不可收拾，是場特大豪雨，一直下到地表到處變成淺淺的海。估計，37億年前的地球，地表的體溫大概30℃吧，比起現在的平均10℃，那時候地球的大環境像是個熱帶沼澤，淺淺的水，悶熱潮濕的空氣，時不時的雷陣雨。這以後的地表，從太陽那裡所吸收的能量，大致相當於它輻射出去的能量，所以地球的體溫大致相當穩定地、非常緩慢地調適著，這樣的大環境，才提供了一個可靠的舞臺給比較微觀的生物化學來演變。

從此被禁閉在地下的熔融，肯定不安穩，如此巨大的熱能在地球大小數量級的空間裡對流、翻騰，時不時地重建它自己的宏觀流向（別忘了，還有其他的宏觀引力的作用；熔融只要能流動，它就會有類似潮汐般的現象），使裡頭物質的運動模式跟著改變，所產生的力，絕非那層薄薄的地殼禁閉得了。

相反地，地殼是浮在熔融的、稠稠的地幔上，被這對流的力推著慢吞吞地飄動。慢，也是數量級的，因為宏觀上的時間概念，「天上方一日，地上已千年」，地塊漂移，是用百萬、千萬年作單位才能讓人感覺到的效應。重要的是，地球仍然在緩慢的冷卻過程中，翻上來的岩漿依然不斷地固化成石頭，地殼會不斷地變厚、變重。

被禁閉的地底世界裡，放射性元素會繼續衰變，釋出能量，加熱地幔，直到衰變完畢；而地幔頂上越來越厚重的地殼會給地底世界增加壓力，就別說背著幾座大山的壓力了，最深的海裡，光背著水深，可也足足是每平方米1萬噸重的壓力數量級。這些加熱和加壓，會加強地幔的流動性，就好比用熨斗用力去燙一塊塑膠，塑膠會變軟而流動那樣，45億年以來，從沒停過；在更大的時間數量級之後，各種力、能都平衡了，地球真的冷卻了，才會止息。相對於我們習慣的天、年、時、秒數量級，大地幾乎是永恆的，只有地震啊，火山爆發啊，我們才偶而感覺得到它變動的威力。

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地球就這樣子一點一滴的，宏觀上繼續慢慢的冷卻。地底下的宏觀熱對流模式，是好幾個扁扁的大環圈，2億多年之前它們匯集向上之處，在海底造就了兩條「洋脊」，實際上，就是岩漿上湧的大裂縫。洋脊裂縫噴上來的岩漿，立馬被冷冷的海水冷卻、凝固，形成黑色的玄武岩的地殼，堆積在裂縫上。

大西洋中脊下的岩漿比較稠，流動性差些，容易堆高，大西洋中脊向兩邊的擴張也慢些，大約以每年2公分的速度張開；它的位置大致正好在大西洋的中間。太平洋洋脊下的岩漿比較稀，流動性強些，容易平躺，太平洋脊向兩邊的擴張也就快些，大約以每年12公分的速度張開；太平洋中脊地勢平坦，是個大大的海隆，它的位置在太平洋東邊，幾乎緊沿著北美洲大陸西岸，直到墨西哥才遙遙與南美洲大陸西岸平行地往南走。

雖然在海洋深處，看不見，大洋中脊系統倒是成長為地表最大、最長的山脈，蜿蜒達6萬公里。這些洋脊裂縫噴上來的岩漿，所形成的新地殼（也是洋殼），從裂縫不停地往兩邊擠、舖，以至於地球上最老的洋殼也不過2億年！好似海洋經常要舖換新地毯。洋殼這樣子不斷被擠、舖，原有的舊地毯到哪兒去了呢？

於是，對於大陸板塊及漂移的認識，便理所當然了。還是把地球簡化成宏觀的一團粥糊吧，糊裡頭熱乎乎的，糊外頭環境則冷得要命，於是糊上面不停地結出糊皮。這宇宙世界好像自然而然的讓物質本身也有個傾向，儘量保護自己的原來狀態，盡可能少改變：糊皮結得厚了，這裡頭的糊的溫度就可以保全了。無奈，地球這團熱糊實在是大，直徑萬把公里哪，而且它自己還死命的在空間中旋轉。結果呢，舊糊皮還沒結厚結滿，就漂移開原來的位置了，新糊皮繼續結出來，一片、一片的直到終於結出整張新舊交替、厚薄不一的皮，算是勉強滿滿蓋住這團熱糊了，可還是不夠讓它徹底安份下來。

糊裡的熱流，時不時沖出條裂縫，冒結出些新糊皮，這些後生的皮殼拼命往兩邊擠，推擠到舊皮邊緣的就乾脆碰撞起來，一邊自個兒起皺，一邊沈下到舊皮下面，把被碰撞的舊皮邊緣擡高。而這些不同時間結成的一片、一片的糊皮，結得太厚重了，還可能整個的下沈一點！

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這景象其實相當寫實。陸地，其實就是比較乾的舊糊皮片，以當今世界來說，主要大的陸地板塊有：歐亞板塊、北美板塊、南美板塊、非洲板塊、印度板塊（含今日的澳洲）、南極洲板塊，以及海裡頭的太平洋板塊。20億年以來的地質數據顯示，南美洲東岸與非洲西岸，澳洲南岸與南極洲北岸，以及歐洲、北美之間，歐洲、非洲之間，很有極為吻合的地方，即使從今天的地圖上看，它們都幾乎像是剪紙剪出來的結果，可以推論，它們原來是偎在一起的一大片陸地。

那時候，非洲北端才剛剛近於赤道，南非甚至還與南極洲相連，地球疊次遭逢冰川時期，非洲也沒少古冰川的遺跡。這好端端的一大片陸地，為啥在大約2億年前開始破裂成幾個大洲呢？恐怕最大的原因，還是跟地下熔融的材質、溫度、熱對流模式、流動性有關，厚重的陸地固然是把地下絕緣了，但是大面積的絕緣也容易使下面的熱散不出來，能量堆積的結果不外乎溫度與壓力的上升，它們隨機找弱點，捅穿陸地、冒個窟窿出來是理所當然的。

地表上，火山噴發無洲無之，不但海洋裡有裂縫，大陸裡也有；東非大裂谷就是晚近的1千幾百萬年前開始形成的，跟洋殼擴張一樣，地下的力已經把它推張到目前的幾十公里寬，再過個幾千萬年，總有一天，那裡就是片新的汪洋大海。同樣地，大西洋中脊裂縫的擴張，就是把南美洲東岸與非洲西岸撕開的直接原因，整個南北美洲大陸和歐非洲大陸只好不斷分離，2億年來，大西洋成長為上千公里寬的汪洋，同時，兩旁的「洲」也各自從大陸破裂的源頭開始，被整整齊齊地撕開、漂移了幾百公里。我們可以說，顯然陸地像是飄在熔岩上的一片片糊皮！

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既然大陸板塊會移動，難免就會碰撞，碰撞的結果又怎麼樣呢？2億年前，印度與那時的南非和南極洲一起平躺在南極的上方；約略和大西洋中脊的裂縫開始擴張的同時，印度板塊也開始向東北方漂移，到6500萬年前地球被一顆大隕石撞擊的時候，印度都還孤零零地漂流在印度洋裡；在4000多萬年前左右，印度板塊和亞洲大陸在當今的地理位置親密接觸了。

想像一下，粥上面的兩片硬糊皮，怎麼個互相擠撞法子？擠撞的地方當然會起皺，於是山脈囉，斷層囉，就那麼隆起來、震起來。還不止如此，兩片浮游的東西互相擠撞，可下頭是軟的，最後總有那麼一片會鍥進另一片的下面去，這就是印度板塊鍥到中國地塊的實際景況，結果呢，喜瑪拉雅山每年被擠高幾公分！連帶整個雲貴高原也被緩緩擡高，中國就只好是西高東低的傾斜地勢。印度板塊向東北方漂移的力氣，大到總有一天，會把上海跟日本直接接軌！

而同樣的，太平洋板塊邊緣的舊洋殼，也是因為與歐亞板塊擠撞而鍥入中國地塊的下面，幸好洋殼比較薄軟，下沈的深，造就了許多大陸板塊邊緣的深深海溝，這裡就是舊洋殼地毯鍥進地塊，被迫往下沈入地底熔融之處，原來洋殼地毯又捲回地下去啦！女兒，冬天摩擦雙手，還能取暖，你大可以想像，兩片硬地殼板塊底摩擦起來，是何等火熱景況！這些能量，隨時隨地找地質弱處噴發釋放，這就是為什麼沿中國東岸有著從日本到菲律賓的火山弧系列的原因。

太平洋板塊與北美板塊的擠撞，使美國西岸斷層、火山林立，北美西岸離太平洋裂縫近，所起的皺，洛磯山脈，沒有西藏那麼高聳，不過美西照樣逐年被擡高，雖不像雲貴那樣一片高原景色，但是，洛杉磯市終究會北移到與三藩市會合，則是可以預言的事。

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地質學上的證據使我們大略知道，2億多年前地表曾經存在過一大片大陸地，它後來破裂漂移成今天的模樣，成為人們的「世界」。這樣個世界對生物是啥影響呢？有一種鳥，它們祖先在2億年前就已經棲息於大地，冬天活在南極洲的北端（那時與非洲、南美洲的南端靠在一起），春天往北飛到北極附近的一個群島棲住，經過演化，這鳥兒的先祖們開發出一套在當年是非常有效的導航與航標系統，儲存在它們的基因裡，於是後代鳥兒們每年就筆直地北飛，飛越幾個標定好的地標，幾千萬年就那麼下來了。

基因演化，是年的數量級，細胞生生滅滅，一年就能演化出個結果，即使複雜點的大型生物，萬把十萬年也能衍生出新品種。可是，大陸漂移太慢了，平均每年不過幾公分，一整代的鳥兒們都感覺不出大地在動，何況這鳥還沒演化出智慧，世世代代的它們都不知道腳下的世界與前代不同，它們的飛行地標的距離卻一直在擴大。於是，年復一年，這鳥兒們從南極出發，沿著2億年前就設定的航標，每一代都多飛個把米，到今日的鳥兒們，就得先飛過南美洲東部，折飛過非洲西部，又折回南美洲東北角，再折飛越非洲西北端，然後穿越北大西洋及北歐，才終於到達北極的棲息地。原先設定的最有效路線，變成後代們得在大西洋上來回多遍，硬折騰數萬里程的負擔；大陸漂移對它們唯一的好處，就是演化顯然會將體力不佳的基因淘汰掉。

這情況，似乎也發生在一些南美的龜類身上，原先離岸只不過百米之遙的棲息島，1億年下來，竟須遊上千把公里才能到達，長大以後，還得再遊回原來出生的海灘下蛋！大陸漂移對這種海龜真是嚴峻的考驗，剛孵出的小龜，殼都沒長很硬，成群爬出沙坑，死命投奔大海，沙灘上早待著大批獵食者，過了這關，還有一關，海裡遊上千把公里得很花點時間，碰上獵食者的風險就更大了，大陸漂移對海龜來說，不但弱的基因被淘汰掉，運氣不好的，一樣過不了關！這些全都因為，數量級，地球有的是時間來散熱，地表有的是時間重整地殼來適應地球的散熱，生物可只有百年以內的時間來適應環境的變遷(如果它能感知「環境」在變的話)，而且它再偉大，也無法力撼山河。

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至於比2億年更早的世界，大陸與海洋在地表的位置和模樣，人們只能推測了。似乎，大陸漂移是個常態，海與陸的分分合合，自有地殼以來，恐怕已發生多次。

好了，中國人常用「滄海桑田」這個詞來形容世事，幾許無奈，倒也蠻符合地球數十億年的海、陸大變化。在千萬年的時間、百萬平方公里的數量級下，人們熟悉的世界只能是個相對來說的安定的環境。我們有幸「知道」，地球本身依然仍有能量，地表依然活躍！畢竟所有地球上的現象，東西，事物，都是「地球的」，甚至是地球專有的，而不是「咱們的」。生物演化，僅只是地球自身演化的一部分，是它大環境下的眾多小環境的產物，不同數量級下的現象。

宇宙結局的答案？
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宇宙洪荒，天與地的故事該總結一下了。

太初似乎是個混沌的奇點，在那極小的微觀的點裡，別無乾坤，更無所謂時空，但又好象存在著各種可能性。而一切似乎都從太初的一個大爆炸開始，混沌一開，宇宙的時、空、質、能就那麽般炸開來，不但可以辨識，而且井然有序，從此，用幾條物理定律及力就能概括描述宇宙。

從時空中只占微瞬間的地球上的人類來看宇宙的演化，它似乎也由簡而繁。儘管太空依然絕大部分由氫、光子、中微子及空間組成，但是，時、空、質、能，從深層結構開始，確實演化出基本粒子，粒子組成質子、中子、電子，它們又組成原子（元素），之後，原子再組成分子，原子和分子也可以組成高分子。原子們和分子們或逕自物以類聚，凝成單一物質，或同性攀緣，形成萬物。每個現象，都各自存在相應不同的數量、質、能等的表述，使它們成爲涇渭分明的「東西」。

人類實在還不錯，只用了400萬年來演化，就能相當明白並運用數學、化學、物理學等基礎工具了。而且爲了方便並使人們容易理解宇宙事物的真相起見，人們還能用「數量級」和「粒子」的概念來區分、形容，以便吃透宇宙大大大與小小小。

這樣，我們「知道」了物質的基本組成，時空中的基本力與能，最終，不無詫異地發現：宇宙最強的作用力（熱核反應）與最弱的作用力（萬有引力），居然就是將日月星辰相對穩定地掛在天上的一對傢伙。而沒有宇宙好幾代大星星們的生生滅滅，還造就不出我們這個充滿各種重元素的太陽系。如果單只靠太陽自身的質量與演化，太陽系裡將至多只能存在極少量的鋰、碳之內的輕元素，「生命」將成為不可能，人們喜歡的金、銀就更不必提了，「我們」也是不折不扣，百分之百，這個宇宙浩瀚時空的産物。

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當然，「黑洞」更是當代最震人心弦的發現之一。從物理角度來看宇宙，星起星滅，能變質，質變能，宏觀裡的東西，最終難逃引力使它聚集、崩塌成爲一個具備宏觀質量而又只占極小空間的這樣一個「黑洞」。它與太初奇點似乎相當雷同，除了有具體的極大質量與極小空間之外，剩下給我們的，就是神秘（因爲我們簡直不知道如何下手瞭解它），但是，是個存在的神秘。

「樓上的人」（如果有的話）真是很好玩，我們費了很大的勁，演化了400萬年，才開發出理性來理解宇宙這麽個東西。而這個宇宙自身也有個演化過程，我們不知道這宇宙會永遠膨脹下去或是會最終收縮回來，由於人類生涯太有限了，我們大概永遠不會找到宇宙結局的答案（除非人類可以做到星際移民，並與今後的宇宙同壽）。但至少我們現在就「知道」：如果宇宙永遠膨脹下去，整個宇宙會越來越冷，最終是個死寂的世界。而如果宇宙回頭收縮，則整個宇宙又難逃回歸一個大黑洞的宿命，雖然這過程似乎會讓我們感覺更刺激一點。而無論如何，我們都不必杞人憂天，宇宙結局，至少是個百億年以後的事，對僅只存在了幾百萬年的人類來說，「意義」的數量級仍然會停在不到百年、千年的範疇之內，大量身邊可及的事物，人類都還未能充分掌握細節呢。

宇宙天地已經存在137億年，人類一找不著數據，二找不著理由去相信它會有什麽或該有什麽出人意表的驚天動地的突變，宇宙天地對人而言，本來就不是同個數量級的東西。相對於基本粒子及日月星辰，我們本來就是它們之中的一個相當小的「現象」。小與大，變化都是必然的，這世界，相當動態呢，量子學裡，連時空自身都不安份！只不過站在我們位置的相對「感覺上」，似乎越小越善變，越大越永恆，其實，大東西也得由小東西聚集而成，所有數量級全由物理自然規律貫穿。

大大大與小小小，大與小之間，不是三言兩語「量變引起質變」說得清的，宇宙自有其理，現象，或「相」， 物理本來面目，原本就不外乎是這些自然規律的表顯罷了，唯有透過科學與理性（還不能是從人類自我本位中心出發的偏見的歪理！因爲人類雖然正在主宰地球，充其量，也不過像恐龍曾經主宰地球那樣，各有此一時，彼一時的條件罷了），我們才能充分理解它，也才能理解自己的由來。

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女兒，家書讀到這裡，你大概不免奇怪，老爸幹嘛花時間給你們普及科學知識來了?

這正是今人進入資訊時代之後，自己都來不及適應的地方。

試看當今知識爆炸的情況，首先是數據庫充塞，所有的××學，書本和論文和報告，連篇累牘，五花八門，真不知從那裡開始下手。而所有的××學，論述與表達的方式，常常是用一百萬字來敍述可以用一萬字來說明的事，在演繹達到結論之前，這當然也是無可奈何的，因為爭議常常也是獲致正確結論的方法與原因。不過，演化，演化，今天的工具、器械，本來就比從前犀利，今天的思路、數據，本來就是從前的積分，自應比從前完備。應該也得有人去不斷從今天能夠掌握的數據說起，從今天能夠總結或大致總結的學問開始，不斷匯總、整合人類已經摸清楚的那部分知識，讓所有的人先去學會這個大致的總匯，大量減少不必要的瞎猜或玄想或「哲學」，然後大家再分頭去專攻存疑的部分，這樣，人的一生或許才來得及掌握所謂「智慧」的全貌。科學知識，正是人類已然或比較清楚的部分，至少是比較沒有爭議的部分。

人類的存疑，當然大大超過已知，所以，無論我們怎樣去理解宇宙，我們都得記住幾件事：

（1）雖然從最宏觀的尺度衡量，宇宙大致是均勻的，但它顯然有點局部的差異，才有機會在大爆炸之後的膨脹與冷卻過程中，形成區域性的氣團，並因此凝聚産生星雲、星系，因之才有機會在137億年後的今天，發生一個太陽系以及地球上的我們。至於爲什麽宇宙一開始就存在這些差異因素，以及這些差異因素的本質爲何，吾人迄無所知，看來，這個宇宙是有隨機性的地方。

（2）幸好有那麽點差異，使宇宙演化出重元素，才得有今日吾人所知的生命形式的可能，並演化出我們「人」的現象。但即使演化出了能理解宇宙「數量級」上的大概的智慧，我們對宇宙大部分的細節，還是不確知的。所有的星星、星雲、星系都距離我們如此的遙遠與宏大，它們的過去和未來更非我們的壽命可望其項背的，遑論去追究形成它們的確切原因和過程的細節了。但是，對一切神秘事物的「想要知道」那種「追究」本身，不正是我們「靈感」、藝術、科技、知識、智慧、的來源！

（3）太陽系裡，什麽重元素都有，因此可以肯定太陽系不是個第一代的

地球的傳奇故事1一開始的頭8億年比較簡單，就是個地球冷卻過程的故事：太空很冷，是-272℃左右，而一開始的地表很熱，是1500℃左右；於是能量以輻射的形式從地表發散到太空，類似於現代家庭裡冬天用的電加熱器，只要它是熱的，你不必觸摸它，老遠就可以感覺到它的存在。但是，一旦關掉電源，過一會兒，加熱器就會漸漸冷掉。一開始的地球雖然每天也從太陽那裡獲得太陽輻射來的能量，還不夠它輻射出去的，它只好漸漸涼下來。地球上每類原子、分子在各自所處的壓力環境下有個「三相點」或兩相點溫度，使它們所聚集成的物質在形式上由固體變液...