005 世界万物的创生机制
前面我们分析了宇宙大爆炸的原理及形成机制，或许对世界万物从“无”到“有”的过程仍有很多疑惑。世界万物究竟是怎样创生的？难道真的有一个造物主吗？接下来，我们将以“宇宙大爆炸”理论为依据作简要分析。
截至目前，对宇宙大爆炸的学说尽管在科学界仍有一定争议，但绝大多数天文科学家对此已形成共识。虽然对“宇宙大爆炸”这个名称，很多科学家并不满意，但迄今为止没人能提出更合适的表述方式。
之所以不满意这个名称，是因为“大爆炸”一词不能准确地表现宇宙诞生的真实状况。理由是，“第一，大爆炸不大，它是从比一个原子小得多的某种类型的微小奇点中产生的。第二，没有爆炸声，因为在外层空间没有空气。”（《平行宇宙》，重庆出版集团，2014年5月第2版，第47页）
图1 宇宙大爆炸的瞬间虚拟图
20世纪末期，有人曾试图倡导更换“宇宙大爆炸”这个名称，但最终还是因为找不到比这个更恰当的名称而作罢。
人们发现，宇宙中恒星和星系的形成、撞击、死亡、坍缩及元素周期表中各种元素的产生，通常是一种能量的爆发、积累、转换过程，与人类现实生活中所见到的大爆炸有许多相似之处。
天文物理学家研究发现，在138亿年前大爆炸发生的瞬间，宇宙在几分之一秒急剧膨胀了1050倍。
随着急剧膨胀产生的气体和微小量子尘埃不断聚集，在经历了数亿年乃至十几亿年的混沌期后，逐步由密度极大且温度极高的太初状态，形成了浩瀚的恒星和星系。
事实上，从卫星拍摄的宇宙照片可以看出，当宇宙38万岁时还处在婴儿期，尚未形成恒星和星系，只有一群随机分布的斑点。
图2 星系未形成之前的宇宙混沌状态
科学家认为，正是这些大爆炸产生的微小量子波动，像种子一样在随后的岁月迅速膨胀，形成了今天我们所能看见的星团和星系。
我们所处的银河系，应是宇宙诞生后最早形成的星系之一。银河系呈漩涡状，有4条螺旋状旋臂，是由数千亿颗恒星和大量的星团、星云、气体和尘埃组成，我们的太阳就是银河系的众多恒星之一。
在宇宙诞生距今约46亿年左右，银河系星云的一次“小爆炸”，引发了我们太阳系的诞生。
太阳系是由水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等8大行星（有人已提出了太阳系存在除冥王星之外的第九颗行星的可能性），以及已知的160多颗卫星和数以亿计的小天体构成。
图3 太阳系行星
近几年，随着对火星的探索有人提出了一些火星与地球相似之处的疑点。但科学家普遍认为，在太阳系中我们所居住的地球是迄今所知唯一地质活动仍在持续进行，并拥有生命的行星。
月球是围绕地球运转的一颗卫星，也是地球仅有的一颗天然卫星。月球直径大约是地球的1/4，平均约27.32天环绕地球运行一周。月球在环绕地球作椭圆运动的同时，也与地球同步绕太阳公转，约365天运行一周。
由于月球自身不发光，我们所能看到的月亮是来自于太阳的反射光。月球所处的位置不同，太阳所能照到的地方也不同。因而，在人的视觉范围月亮有新月和满月、上弦月和下弦月之分。
由于地球的自转与月球绕地球的旋转，以及地球和月球绕太阳的同步公转，使得地球、月亮和太阳的位置不断变化。
图4 地球与月球绕太阳公转
正是依据这种有规律的、周期性的变化，古人发明了纪年历法。当然，这种阴阳圆缺的自然变化，也引发了人类自古对宇宙自然现象的敬畏和好奇，激发了无数文人墨客的诗情画意。
但是，真正让人类感到敬畏和好奇的不仅是宇宙浩瀚的星空，还有构成并维持生命存在以及满足人类贪婪虚荣心的各种物质。
黄金即是人类自古以来梦寐以求的一种金属，尤其是在航海业兴起之后，对外侵略扩张者追求的目标之一是掠夺这种黄色金属。
人类进入十五世纪，航海业得到了空前的发展。中国明永乐年间，是世界上最早具有远洋航海能力的国家。
郑和七次下西洋，访问了西太平洋和印度洋30多个国家和地区，却只是与所到之处的居民进行易货贸易，用瓷器换取当地的一些香料或青花染料，并没有占领别国一寸土地。或许，这也是受中国传统文化的影响，秉持“不义之财非我有也”的价值观。
但是，到十五世纪末期，继中国之后欧洲的航海业迅速崛起。随着欧洲人海上贸易的快速发展，黄金逐步成为欧洲海上贸易可以交换的“硬通货”。
图5 黄金的诱惑
由于黄金的稀缺性，欧洲列强开始了对外侵略扩张。继哥伦布奉西班牙统治者之命，于1492年从巴哈马群岛、古巴等地登上美洲大陆之后，西班牙人埃尔南多率船队于1519年也从尤卡坦半岛登上墨西哥大陆。
墨西哥是美洲大陆印第安人古老的文明中心之一。在西班牙人入侵前，这里是与世隔绝的一片净土，有着辉煌灿烂的阿兹特克文明、印加文明和玛雅文明。
西班牙殖民者埃尔南多率兵入侵阿兹特克国，在大肆屠杀特诺奇蒂特兰城原著居民并毁掉城堡后，在其废墟上建立了墨西哥城。后来，阿兹特克原著居民发现，这些入侵的西班牙强盗对一种黄色的金属非常感兴趣。
当他们看到这些黄色金属时，眼睛瞪得溜圆，像狼眼一样发出绿光，为了争夺这些黄色金属甚至不惜厮杀、决斗。
阿兹特克人只知道这些金属好看，容易加工，可以制作成一些装饰品或仿生模型。但他们并不知道这就是黄金。即使知道是黄金也未感到有什么特别之处，看到西班牙人对黄金如痴如醉的贪婪，阿兹特克人深感莫名其妙。
在阿兹特克人看来，黄金既不能吃也不能喝，由于质地太软也不能作生产或狩猎工具。他们怀疑，这些西班牙强盗是不是有病？
西班牙人告诉他们：我们这些人的确有病，是只能用金子来医治的一种心病。
他们远渡重洋到美洲建立殖民地的目的，并不是单纯为了屠杀异族、毁掉这些与世隔绝的神秘文明，更重要的是为了劫取财富，掠夺类似黄金之类的稀缺资源。
此时，黄金在欧洲作为可以交换一切的硬通货，被视为财富和权力的象征。因此，西班牙人已经把黄金视同自己的生命，对黄金的贪婪和崇拜不亚于对上帝的信仰。
图6 在美洲大陆掀起的淘金热
那么，为什么黄金在欧洲如此稀缺，只能远涉重洋到美洲大陆寻找呢？这就涉及“世界万物是如何创造”的一个复杂问题。
1814年，德国物理学家约瑟夫·冯·夫琅和费发明了一台分光仪，他用这台分光仪从阳光中分离出7种颜色，并在自己的实验室里制造出彩虹。
夫琅和费用了近10年时间观察这7彩光谱，从中标识出574条黑线，这些线被后人称为“夫琅和费线”。夫琅和费线的每一根黑线很可能都代表着某种元素，只是有些元素还未被人类所发现。
通过对太阳光谱的分析，人们提出了一系列新的问题。根据当时已掌握的理论，太阳能够自己制造的元素似乎只有氦。
那么，太阳上存在这么多元素，究竟是哪里制造出来的？是从宇宙开始就存在的？还是太阳除了制造氦另有制造其它元素的可能性？人类自己能不能创造出稀有元素？既然人们这么酷爱黄金，为什么不能亲自动手制造出来？有这些疑问，就必然会有人尝试去圆这个梦。
中世纪的欧洲，有人曾自称从一本《犹太人亚伯拉罕之书》学会了炼金术，并成功地用魔法石炼成了黄金。
图7 中世纪欧洲炼金术设备
由此，在几个世纪内炼金术一度风靡欧洲，甚至包括牛顿在内的一大批物理学家、化学家也参与其中，倾注了满腔热情。
后来，这些科学家们通过研究逐步意识到，世界上任何事物都是宇宙创生后的自然演化，人类所谓的创造和发明只不过是对宇宙万物的一种后知后觉和模仿改造。
截至目前，人类所掌握的技术是不可能炼出金子的。任何自称能练出金子的,都不过是一些骗人的把戏。
近现代以来，科学家对世界万物产生的机理进行了深入研究。经过长期的天文观测分析，已知太阳的核心温度为1500万度，压力相当于3000亿个大气压。从太阳诞生以来，太阳内部就一直在不间断地进行着四个氢核聚变成一个氦核的热核反应。
因此，太阳自身具备生成氦的条件。但要使氦发生聚合反应生成新的元素，必须达到更高的中心温度。
图8 燃烧的太阳
这就是说，太阳自身的温度只能发生氢核聚变产生氦。所有其它被人类已知和未知的元素，都是从太初宇宙的氢、氦，在无数恒星的大锅炉里经过不同的温度分别炼出来的。
正如霍金在《大设计》一书中所说：“具有氢、氦和一点点锂的太初宇宙如何演化成一个庇护至少一个拥有像我们这样的智慧生命的世界这个故事可写成宏篇巨著。正如我们先前提到的，自然力必须如此，使较重的元素—尤其是碳—能从太初元素产生，并且至少在几十亿年期间保持稳定。既然那些重元素是在我们叫做恒星的火炉里形成，那么力首先必须允许恒星和星系形成。”（《大设计》，湖南科学技术出版社，2014年4月第一版，第133页）。
霍金所说的“自然力”无疑与道家所说的“道”是一致的，世界万物都是由这种无形的“力”（或“道”）创生，是宇宙在诞生之初就形成的一套程序，并非人力所可及。
科学家研究发现，恒星内部核聚变存在独特的机制，可以生成银和金等元素。
产生银和金之类的重金属元素，通常是在恒星大爆炸时，核心被压缩形成一颗特殊的恒星，即中子星。
中子星的密度极高，据说一汤匙大小的物质就重大10亿吨，这是金、银等重金属的密度所无法比拟的。
因此，人们认为在中子星形成的过程，一定生成了密度极大的物质，可能还有比金、银等密度更大的人类未知元素。
图9 计算机模拟中子星撞击
有人曾用计算机模拟过两颗中子星的碰撞过程。当两颗中子星旋转着彼此靠近，距离缩小到100公里时，两颗中子星打破引力平衡旋转着撞在一起。
此时，撞击点的核心温度达到10000亿度，黄金等重金属物质就是在这个撞击的漩涡中瞬间形成。随着构成中子星的物质碎片和尘埃飞散向太空，类似黄金、白银等各种重金属物质都飘散于宇宙之中。
46亿年前，由于宇宙空间大量气体和尘埃及各种天体碎片的聚合，我们的太阳系诞生了。
来自于无数死亡恒星的团块携带着由天体运动创造的各种物质和元素，穿越了无尽的时空和茫茫宇宙汇集到一起，最终形成了太阳系和我们的地球。
因为地球在创生的过程是由无数死亡的恒星碎片和尘埃组成，所以地球的不同角落所含的物质也不同。
由此，我们不难理解为什么黄金成为一种稀缺资源。原因是构成地球的无数恒星碎片和宇宙尘埃，并不是都经历过万亿度的高温锤炼。
结论是，黄金并不是在地球上均匀分布的，也不可能再生，只能是在地球形成的过程中，那些带有黄金的恒星碎片或其他宇宙尘埃，组合到地球的个别部位才会有黄金。
所以，西班牙殖民统治者只好跑去美洲大陆挖黄金，因带有黄金的恒星碎片没组合到欧洲大陆板块。
当然，对于石油、煤炭、珠宝、玉石等宝贵资源，通常是在地球诞生后随着天体撞击等后天运动产生的。有关这方面的内容在此不多赘述，后续我将作专题分析讨论。
通过以上分析不难看出，截至目前，人类对宇宙万物的了解仍然是肤浅的。
长期以来，人们总以为对宇宙已经有了比较全面的了解，认为世界无非就是由元素周期表中的100多种元素构成，其他需要的元素都可以通过人工制造出来。现在看来，这种观点是极其荒谬的。
通过科学探测卫星的数据分析，学术界已初步纠正了人类长期以来对宇宙构成问题的错误概念。
图10 星云中的暗物质
美国日裔著名物理学家加来道雄，针对宇宙是由什么构成这个问题评论说“过去一个世纪，科学家相信它们已经知道了这个问题的答案。经过上千次艰苦的实验，科学家得出结论：宇宙是由大约100多种不同类型的原子构成。这些原子在元素周期表上按次序排列，第一个是氢元素。这一理论成为现代化学的基础，事实上，在每个高中的科学课程上都是这样教的。WMAP现在毁灭了这种信念。”
关于宇宙的构成，他进一步阐述“为了确认以前的实验，WMAP卫星得出我们所看见的周围物质，包括山、行星、恒星和星系只占宇宙总物质和总能量的4%。……宇宙的23%是由奇怪的、不确定的、叫做暗物质的物质构成。”（《平行宇宙》重庆出版集团，2008年5月第1版，第9页）
当然，WMAP卫星观测的结果，实际上已被2009年5月14日由欧洲航天局发射的普朗克卫星观测的数据验证并修正。
2013年3月，普朗克卫星发布的探测结果，将宇宙的年龄修正为138.2亿年，确认宇宙中暗能量占比为68-69%，暗物质所占份额为26-26.5%，普通重子物质所占份额为4.9%。由于普朗克卫星的精确度比WMAP更高，其发布的结果可能更为准确。
无论如何，WMAP卫星是第一次向人类展示了宇宙婴儿时期的图像，无疑具有里程碑意义。同时，也使人们第一次真正认识到宇宙暗物质和暗能量的客观存在。从而，切实踏上了宇宙黑洞之谜的探索之路。