读万卷书读书自然科普

一个关于「原子」的生命观

2019-09-30  本文已影响0人  684068e44654

最近看了一本书,书名叫《诗意的原子(Your Atomic Self)》,给我非常多的启发,让我从原子的角度重新认识了自己。

诗意的原子 科特·施塔格(图片来自网络)

-1-「我」可能只是幻觉

如果不是宿醉,早晨醒来,当你面对镜子里的镜像,你应该能清醒地意识到镜子里的人就是你自己。不仅你可以认出这个日渐油腻的自己,你的手机也可以认出或是胡子拉碴、或是蓬头垢面、或是浓妆艳抹的你。并且身边的熟人见到你,也会热情地给你打招呼。更神奇的是,你从刚出生只有六七斤哇哇大哭的婴儿,变成了为人父母的年纪,你的父母仍然能辨认出变化如此之大的人就是他们的骨肉。

但从原子角度看,你可能很少意识到,你不过是一团原子的临时集合,现在的你和下一秒的你都不是完全一样的一团原子。你每天不断地饮食、呼吸还有排泄,生命得以延续也正是因为你持续均衡地做着这些事,新陈代谢不断改变着你的身体结构。那么,你又怎么会认为相册里那个18岁青涩懵懂的孩子,就是现在这个瘫坐在沙发上肚腩松软的大叔呢?

我们身体的元素(图片来自网络)

你通常会认为自己的身体就是一个界限明确的稳固实体。但其实,你消化道中的细胞没几天就会更新,而这并不让人意外,毕竟它们受着胃酸、胆汁的折磨,并被整个管道的食物与排泄物腐蚀着。口腔中的味觉细胞寿命大约是10天,而皮肤细胞的平均更新时间是39天,这一持续脱落的过程会让你每一到两个月就能换上一层新的皮肤“包装”,同时也稳定地给房间里贡献着灰尘。一年内,你身体中大约98%的原子都会被你从空气、食物及饮料中获取的其他原子所更替。

你从一团只有6、7斤重的原子团,不断和周围环境交换原子,变成现在100斤+的原子团。看到这里,再捏一下自己,是不是觉得这团原子的集合是那么熟悉而陌生。

那么,这个熟悉的「我」,可能只是一个幻觉。

-2-没有一个人是孤岛

「氧」

氧原子几乎潜伏在你日常生活的每一个地方。它们不仅是你呼吸的物质,很大程度上也是构成你身体的物质。科学家们常常会将人类描述为“碳基生命”,但严格按数字来看却不是这样的。你的体重有大约60%是由水构成;而水分子中8/9的重量属于其中那硕大的氧原子。如果采用原子比例,那么你身体碳原子的总数相对于氧原子的比例约为1:2。

(图片来自网络) (图片来自网络)

我们经常会说森林是“地球之肺”,因为它们制造了我们所需的氧气,但这个比喻在某些方面并不恰当。肺不仅不会制造氧气,与此相反,它是消耗氧气的器官。此外,你所呼吸的氧气中只有一半来源于陆地植物,剩下那部分是由海洋中的藻类以及蓝藻(又叫蓝绿藻,蓝细菌)贡献的。

植物和各类浮游生物产生的氧气,会在两个月内遍布半个地球,而遍布整个地球也只需一年多一点的时间。从概率上说,你每一次的呼吸中,有1到15个原子是达·芬奇曾经呼吸过的。

这种感觉是不是比“海上生明月,天涯共此时”,更有一种平行时空的感觉。

「碳」

你的每一条肌肉纤维、每一克脂肪与血糖、每一根骨头以及每一段基因,都是由碳原子搭建的框架,这些碳原子来自你身边的空气,但空气中的碳原子却和沙石河床里的金子一般稀少(二氧化碳占大气的0.03%)。不过这一小部分却非常了不起,当它们被植物筛选并以糖的形式储存起来时,就可以继续进入包括你在内的其他生物体中。

在生物与非生物之间,有一扇旋转门立于其间。在陆地上,植物从空气中吸取二氧化碳,将它们的原子重新编织成糖类分子,用于搭建细胞结构和储存能量。相关专家估测,每年大约有1200亿吨碳原子会通过植物茎叶完成循环——大约相当于大气中气态碳原子总量的1/6。

大气会变成我们,而我们也会变成大气。


城市大气污染(图片来自网络)

从原子的角度来观察,你就是一团构成异常复杂的压缩空气。所以,大气组分的变化势必也会改变你身体的组分,这根本不奇怪,而且在如今越来越拥挤和工业化的世界中更是如此。

我们不仅仅会被空气污染所影响,更深层次讲,我们就是空气污染。

我们身体的碳平衡所发生的变化,说明我们居住在一个有限的世界,并且被它深刻地影响着。在这个原子构建的疆域里,物质只会被回收或重构,而不会真正地被创造或毁灭。当我们去处理生活中产生的垃圾时,应当要牢记,至少在这个地球上,并不存在什么地方是我们可以将它们永远“扔掉”的。

就像17世纪的诗人约翰·多恩所写的:“没有人是一座孤岛,可以自全;每个人都是大陆的一片,整体的一部分。

-3-「死亡」还是「永生」

随着年岁的增加,「死亡」成为了我们必须面对的一个词。

通常死亡后,身体的原子消散过程,其实是我们的生命中正常而持续的一部分,自打出生后,我们就在不断地“融入”这颗星球的元素大池塘。

在你死亡前,你的碳原子早已遍迹全球,它们在羽毛、鱼鳍或花瓣之中待过,总之千型百态。实际上,你所爱的人到过的任何地方,都可能会让他们亲近你曾经拥有过的碳原子,其中一部分甚至已经在他们体内定居。

我们永远不会真的失去和原子世界的联络,因为不管是否知情,我们都是原子世界的一部分。你的任何一点都未消失,只是不那么有序了而已。

死亡揭示我们真实的原子自我,就像我们其实是古老而奇妙的粒子宇宙中无比微末而又无比珍贵的一部分,我们短暂地存在于斯,我们的身形和经验产生于斯,最终也将消散于斯——只不过是时间问题。

「死亡」在原子面前,只是换了一种形态的另一个开始。

-4-既然星辰大海,何必斤斤计较

你的原子,不仅与地球之间有着象征性和生理性的关联,同样也和地球居民还有太阳系之间存在着关系,甚至也连接着更广阔的银河系。

太阳系里的兄弟姐妹(图片来自网络)

纵观整个历史,太阳的年龄比地球长,地球的年龄又比我们这些哺乳动物长。但从原子层面上说,更精确的阐述应该是,地球和太阳都是「我们」的兄弟姐妹,没错,你没有看错,我说地球和太阳是「我们人类」的兄弟姐妹。因为形成它们的恒星残骸,其成分和我们体内的元素一模一样。从某种意义上讲,地球确实是我们的代孕母亲,因为我们的身体起源于它,但我们如今能够存在,根本上还是因为那些已经死去很久的恒星生母。

我们每个人体内的元素可能的几种起源过程,除了氢是在宇宙大爆炸之后不久凝聚而成的,其他所有的元素都跟恒星衰亡有关。


(图片来自网络)

当恒星刚刚产生之时,它将氢核聚合成氦核,按照爱因斯坦所描述的方式,释放出巨大能量。我们的太阳也在持续不断发生着核聚变,每一秒钟都会将数百万吨的物质转化为热量、可见光以及其他形式的能量。太阳表面的温度大约有5500摄氏度,而内核的温度则将近1400万摄氏度。想象一下这些能量的源头是何等残酷的地狱,原子在那里又遭受了何等的虐待。火焰般的氢核主导着核聚变,这可以追溯到宇宙形成之初,但它们在太阳核心咝咝作响的这段时间可能是它们存在史上最有压力的时期。

我们看到的光,从某种意义上讲,就是原子受尽折磨时发出的呼喊,只不过其形式是电磁波。

我们也许会嘲笑或同情蜜蜂漫无目的的忙碌,他们因为蜂后散发的一点点信息素就不停地采蜜、哺育、清理、甚至因为守卫蜂蜜而献出生命。我们中的很多人何尝不是这样。

假如你有机会偶尔仰望星空,你会想到什么呢?你想到了宇宙之博大和个人之渺小、想到了真理、想到了公平和正义吗?如果只想到这些,你就错过了最动人的主题。

因为,即便我们用尽全身的力气,也只能看到小小光锥里的宇宙,而那些都已经足够让我们叹为观止。

有时候,真的想把这份平静分享给那些还在遭受苦难和动荡的人,我们不该挥霍这段原子旅程。

很有幸,你能和我一起分享这段时光。

-5-原子处处相同,你我为何不同

原子是这么相似,甚至我们熟悉的另一个粒子——夸克——它甚至只是一个数学符号,因为两个夸克之间确实没有任何区别。

也许你会想,处处相同的宇宙是不是有点无聊,就像一杯白开水。

于是原子给了我们答案,它不仅会聚变、衰变,还可以共享电子,形成分子。

于是,分子也给了我们答案,不仅有无序的热运动,还可以形成有机大分子。

于是,DNA给了我们答案,不仅可以稳定的复制自己,还可以出现复制错误,造成突变。

于是,基因给了我们答案,不仅可以有有性繁殖,还可以无性繁殖,不仅有动物,还可以有植物。

……

在雷同面前,宇宙一次又一次告诉我们,一点点的不同和差异,是世界丰富多彩的原因。

这里卖个关子,为何不同,请接着看下一期。

上一篇下一篇

猜你喜欢

热点阅读