Where we come from? 這是所有人出生時就抱有的疑問。有些人一生都在致力于弄明白從何處來到何處去的哲學(xué)問題。當(dāng)然，科學(xué)屬于哲學(xué)范疇。有些人早已明白，而進(jìn)行了下一步：what shoud i do? 有些人一生都不知道自己從和何來，到何處去，自己又是在做什么。
25歲的我對這個世界，社會的運作仍存在好奇，至少不是失去興趣。而我也在努力尋找答案。有些人說答案在生活中尋找，那是多么困難啊。工作，家庭已經(jīng)占據(jù)太多時間。
如果說有什么捷徑，那就是多讀書和多看記錄片。這里面有創(chuàng)作者大量的心血和信息量。
宇宙的奇跡就是為了解釋where we come from? 我是第二次看此片，雖然不能完全理解里面的內(nèi)容，但好歹有所了解，現(xiàn)總結(jié)如下：
宇宙源自大爆炸，140億年歷史。 the big bag。由虛無到不斷膨脹，如今依舊。創(chuàng)世之后，宇宙并非絕對均勻，若絕對均勻不會存在萬物，由于密度漣漪（非對稱）產(chǎn)生原子，分子，最后由重力產(chǎn)生橫行。由于宇宙的膨脹，星體間的距離越來越遠(yuǎn)，觀測上古恒星發(fā)出來的光線亦都變成了紅色，因為波長被拉長。
恒星產(chǎn)生于星云，星云誕生于橫行的死亡。也就是說恒星死，新星生。恒星的生命階段經(jīng)歷過成長期（氫聚變），紅巨星，baiaixin

這部紀(jì)錄片是我在zx的大電視上看的，高清，周末下午，一口氣全部看完。
以前，我看過BBC的《冰凍星球》、《旅行到宇宙邊緣》、《自然大事件》這樣一些佳作。里面壯美的畫面、新奇的科普知識、大自然的奇妙美麗讓我驚嘆。然而這一部，是讓我不斷起雞皮疙瘩的作品。
除了寒冷、快感，極致的震撼也能讓我起雞皮疙瘩。我被這部影片不斷震撼著，被里面奇妙而深邃的科學(xué)知識、宇宙和自然的勝景、人類對科學(xué)的求索精神所震撼，它帶領(lǐng)我進(jìn)行了一次改變我思想，觸動我心靈的奇異旅程。

BBC出品，有4集。
第一集是“信使”，第二集是“引力”，第三集是“星塵stardust”，第四集是“時間之箭”。
信使說的是光。解說的布萊恩教授以十分生動的方式，告訴我們，光傳播是有速度的，而不是瞬間的，就像聲音一樣。首先，他帶領(lǐng)我們突破了“音障”，教授乘坐超音速戰(zhàn)斗機，飛上了一萬多米的高空，然后飛機以急速俯沖，此時，戰(zhàn)斗機就突破了音速，及340米每秒，當(dāng)然，在高空中，空氣稀薄，音速沒有那么大，可不論如何，我們已經(jīng)突破了音速。
至于人們發(fā)現(xiàn)光是有速度的，也是近幾百年的事情。某位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)木星衛(wèi)星出現(xiàn)時間不準(zhǔn)確，即當(dāng)?shù)厍蜻h(yuǎn)離木星時，木衛(wèi)觀測到的出現(xiàn)時間要晚一些，離木星近時，則早一些，于是他就開始猜測光是有速度的。
根據(jù)測量，光速為30萬公里每秒，所以，像地球距離太陽1.5億公里的話，陽光傳播到地球上就要花費8分多鐘，也就是說，我們看到的，永遠(yuǎn)是8分鐘前的太陽。
之所以把光稱為信使，是因為它帶給我們了關(guān)于外太空的，其他天體的信息。
在秘魯?shù)拈L基羅地區(qū)，荒涼的山坡上被修建了13座石質(zhì)塔，它們被用來觀測日出。可以通過其上日出的位置，來計量我們處在一年中的哪個月哪一天，誤差不會超過5天。
這是在2500年前，某個文明所建的。布萊恩在那里遠(yuǎn)觀日出，場面壯美得不行。他說他很想在自家的花園中建一個這樣的建筑——我也想。
這是古代人類探索自然的一種偉大嘗試。
由于光速是恒定的，故可以用“光年”來衡量天體與我們的距離。
同時，我們可以通過光，來考察過去的宇宙，因為光芒帶給我們的都是過去的信息。距離我們最近的一顆恒星，有4.2光年，故我們當(dāng)前看到的，是4.2年前的這顆星球。
冬季夜空中，最耀眼的天狼星（視等為-1），距離我們約9億光年，比太陽亮20多倍，直徑也約為太陽的2倍。我們現(xiàn)在觀測到的，是9年前的天狼星。
冬季夜空中著名的參宿四（獵戶座的紅超巨星，這顆星在第三集中也提到過），質(zhì)量為太陽近20倍，光度為太陽的12萬倍，體積為太陽的325萬倍（如果把它放在太陽的位置，它將把木星也“吃進(jìn)”體內(nèi)），可由于它距離地球太遠(yuǎn)，有約640光年，所以它的亮度反倒不如天狼星。
來自遙遠(yuǎn)星空的光傳到地球后，光譜是向紅段移動的，表明宇宙時在膨脹的。
光攜帶有能量和輻射，并且有波長。人只能看到一定波長內(nèi)的光線，即為可視光，對于波長過短或過長的光，人看不到，可也屬于光，并且包含有各種信息。
宇宙微波背景輻射，來自宇宙初期，宇宙大爆炸時的光，來到地面之時，它已經(jīng)在空中穿越了130多億年（宇宙年齡為137億年）。布萊恩教授坐在沙丘頂端，用一架收音機接收它，也就是收音機中的噪音，其中有10%為宇宙微波背景輻射。它們在各個方向是均勻的。
光還包含了星球的元素構(gòu)成信息，因為不同元素燃燒發(fā)出的光的顏色是不同的，同時，每種元素都有它特定的吸收光譜。這在第三集中有介紹。
第一集有些短，20多分鐘。
感覺布萊恩教授挺爽的，可以坐超音速戰(zhàn)斗機體驗超音速，也可以到世界各個景點旅游。

第二集講的是引力。
為了讓觀眾切身感受引力，布萊恩教授和BBC的研究者們乘坐客機飛上了2萬多米的高空，然后自由落體落下，飛機上的所有人和物體都處在了失重的狀態(tài)。他們以1個重力加速度向下墜落，十分有趣。這驗證了廣義相對論的一個預(yù)言——在局部慣性系中（以重力加速度自由下落的體系內(nèi)），不存在引力。
根據(jù)牛頓的萬有引力定律，物體所受的引力大小與它們質(zhì)量的乘積成正比與它們距離的平方成反比。也就是說，在質(zhì)量越大的星球上，人們所受的重力越大。
這種重力的模擬可以通過離心機的旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，正如電影《星際穿越》中表現(xiàn)的那樣。布萊恩教授置身于離心機中，不斷加速旋轉(zhuǎn)，據(jù)說，這種體驗比乘坐超音速戰(zhàn)斗機難受10倍。
教授不斷體驗了幾個質(zhì)量更大的星球的重力，最終達(dá)到了5倍重力時，他視線出現(xiàn)了模糊，手臂根本抬不起來，連臉上的皮膚和嘴唇都被往下來，他彷佛一下衰老了幾十歲，然后他讓離心機停止了旋轉(zhuǎn)，他終于回復(fù)了過來。據(jù)他介紹，如果他被放在質(zhì)量是地球許多倍的某一顆星球上，那么他的血液將無法達(dá)到頭部，他將在一分鐘內(nèi)死亡。
引力是可怕的。
牛頓的萬有引力解釋不了水星的運動軌道。愛因斯坦的廣義相對論卻能完美地解釋包括這在內(nèi)的一切宏觀的天體運動。
根據(jù)廣義相對論，時空是可以被任何有質(zhì)量的物體彎曲的，質(zhì)量越大，彎曲得越厲害，造成的引力也就越大，這也是萬有引力定律的另一種表述。
所以，像太陽這樣的龐然大物，就彎曲了周圍的時空，把在它附近的，本來沿直線勻速運行的行星，變成了圍繞著它旋轉(zhuǎn)的模式了。
如上所證實的，在局部慣性系中，不存在引力。而在其他任何參考系中，存在引力。引力引起了時空彎曲，彎曲為有曲率的黎曼空間。實際上，引力是時空局域幾何性質(zhì)的表現(xiàn)。這時，描述物體的運動方程，就必須用該彎曲空間的測地線方程，也即愛因斯坦給出的場方程。
愛因斯坦考察了把時間加入在內(nèi)的四維時空，并成功用引力場方程描述了彎曲時空中物體運動的方程，它是一個二階雙曲型偏微分方程。它根據(jù)的原理之一是，物體在任何空間中的運動，走的都是最短距離。
根據(jù)廣義相對論，時空局域（一個四維空間）的幾何性質(zhì)表現(xiàn)為引力，也即時空局域的幾何性質(zhì)讓其中運動的物體有了加速度——彎曲的時空讓其中的物體沿著它彎曲而行，這還好理解，可彎曲時空的幾何性質(zhì)讓其中的物體有了加速度，這就讓我難以理解了。引力在這里是否被拋開了，還是參與了其中？
這種燒腦的事情，就不去考慮了，畢竟我不是科學(xué)家。
另外，愛因斯坦廣義相對論的關(guān)鍵解答，來自于研究四維空間的黎曼幾何，這是數(shù)學(xué)幾何領(lǐng)域高精尖的研究成果，不得不說，數(shù)學(xué)才是科學(xué)中最深奧的學(xué)科，歐幾里得、高斯、黎曼等這些大數(shù)學(xué)家的腦袋，絲毫不輸給愛因斯坦。
據(jù)說歐幾里得還考慮了任意高維度的歐式空間——想想都覺得頭暈。
影片中，還提到了黑洞。黑洞引力太大，連光都無法逃離，所以人們無法直接觀測到黑洞。在黑洞中心，有一個密度無限大的奇點。
人在進(jìn)入黑洞時，會因為頭與腳的重力相差太大，被拉成面條。
我最近瀏覽了一本書，叫《平行宇宙》，里面就猜測了黑洞可能是通往另一個宇宙的通道，黑洞中很可能有蟲洞，人們進(jìn)入黑洞，就能從蟲洞中穿越到另一個宇宙。
書中還講到，從無可以生有，宇宙或許真的是從無產(chǎn)生的，只要它的正能量和負(fù)能量為零即可。
問題是，在進(jìn)入黑洞時，人體就被壓死了，連身體里的原子都被壓爆了，那么即便能從黑洞進(jìn)入另一個宇宙，又有什么意義呢？
在本影片的第四集《時間之箭》中，描述了我們宇宙的結(jié)局，一個沒有時間的，熵?zé)o法再增大的，冰冷死寂的黑暗空間，如果存在平行宇宙，我們又能夠活著穿越過去，就可能讓人類的生命永遠(yuǎn)延續(xù)下去。
影片中還講到，原子是由原子核和核外電子組成的，電子繞原子核旋轉(zhuǎn)。布萊恩教授站在曠野中，指著一塊小石頭說，如果這是原子核的話，他指著遠(yuǎn)方說，那么核外電子就在一公里以外。所以，原子內(nèi)部有99.999%以上的空間是虛空的，同樣組成包括人類、萬物、宇宙的空間，同樣有99.999%以上是虛空的。所以萬物擠壓的空間很大。
在一顆中子星上，由于原子間擠壓得太厲害，被擠爆了，它們的原子核緊緊挨在一起，所以它們的密度大得超過想象。他拿著一塊石頭說，中子星上這樣大小的一塊石頭，質(zhì)量比地球上所有人類加起來的還要重。

第三集是“星塵（stardust）”
這一集是整部影片中最吸引人的一集。它用科學(xué)回答了“我們是從哪里來的”這一問題。
這是所有宗教試圖解決的基本問題。
這次，布萊爾教授來到了尼泊爾的加德滿都，這里有一條兩岸是城鎮(zhèn)的河流，印度教徒們絡(luò)繹不絕地來到這里，焚燒他們親友的尸體。因為印度教徒認(rèn)為，尸體這樣焚化后，教徒們的身體就會重組，獲得重生。
布萊恩教授說，這暗合了自然的規(guī)律。
他說，宇宙是由92種元素組成的，這是可以證明了的。
每種元素在燃燒時，都有不同顏色的光芒，比如銅燃燒是綠色的，鐵燃燒是黃色的，硒燃燒是藍(lán)色的。人們通過觀察顏色的光芒，就可以推測對應(yīng)的燃燒物，但更為準(zhǔn)確的方法是，觀察元素的吸收光譜，每種元素在發(fā)光時，都吸收某些光譜，所以可以很精確地由此來判定它們的元素組成。
通過考察來自宇宙中的所有光線，人們發(fā)現(xiàn)各種天體，無一不是由這92種元素中的某種或某幾種組成的。
然而在自然界中，單種元素是很難找到的，因為它們在化學(xué)上不穩(wěn)定。
布萊恩教授來到叢林中，把一塊鈉投入了一瓶水中，水很快就沸騰起來。它們發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。他說，如果把鈉投入鹽酸中，那么就會生成氯化鈉，即鹽。
我們的身體，還有地球上的植物主要是由碳組成的，還有鋅、鉀、鐵等含量很微小的元素，可地球本身不產(chǎn)生這些元素，那么這些元素是哪里來的呢？
太陽內(nèi)部溫度在1000萬以上，那里發(fā)生著核聚變反應(yīng)，氫被聚合成了氦，從而釋放出巨大的能量，以供太陽燃燒，抵抗它內(nèi)部巨大的引力。
氫可以被首先聚變成氘等同位素，原子核多了一個中子，可它還是屬于氫，因為它的質(zhì)子不變，當(dāng)它的原子核變成了2個質(zhì)子和2個中子時，就變成了氦。
太陽內(nèi)部如此高溫高壓的地方，也只能生成氦，而無法產(chǎn)生更重的元素，要產(chǎn)生更重的元素，就需要更高的溫度。那么，更重的元素是在哪里產(chǎn)生的呢？答案是，大質(zhì)量恒星的死亡。
當(dāng)供恒信聚變?nèi)紵臍淙亢谋M，只剩下氦時，恒星的引力就占了優(yōu)勢，恒星就開始坍縮，為了抵抗坍縮，位于核心的氦就在高溫高壓下，開始聚變。于是，以上聚變的過程就不斷重復(fù)，鋰鈹硼碳等元素就陸續(xù)產(chǎn)生了，可如果恒星不夠巨大，聚變到鐵元素時，整個過程就終止了。
產(chǎn)生更重的元素，需要更重的恒星，而要在太空拋出這些元素，往往需要一種特殊的，壯美的現(xiàn)象——超新星爆發(fā)。在一個星系的一百年時間里，平均只有1次這種爆發(fā)。在我們的銀河系中，從自然科學(xué)產(chǎn)生至今，都沒有產(chǎn)生過一次（最近一次在1604年）。
布萊恩教授來到南美的一個廢棄的金礦中，百年前，淘金者們沿著礦脈，尋找黃金。他手中拿著一小塊黃金，告訴我們這塊黃金價值幾千美元。
地球上的黃金儲量是有限的，人類至今挖掘出的黃金總量，只能填滿三個奧運會場大小的游泳池。
黃金稀有且珍貴，不是沒有道理的。
大質(zhì)量恒星在生命的最后一刻，或許幾分鐘，或許只是幾秒，巨大的引力讓它像摩天大樓被爆破一樣坍塌，它的內(nèi)核由此產(chǎn)生了一千億度的宇宙最高溫，金以及元素周期表后面的元素由此產(chǎn)生，前所未有的巨大能量（千萬個太陽的能量）釋放出來了，強大的沖擊波沖破了引力束縛，整個恒星爆炸了。這就是超新星爆發(fā)。
科學(xué)家們用照片捕捉到了兩次河外星系的超新星爆發(fā)，一次位于蜘蛛星系，一次位于距離我們5500萬光年的另一個星系。照片中，兩顆超新星的光芒讓其星系中的其他恒星，乃至銀心黯然失色。
在我們的銀河系內(nèi)，近期最有可能出現(xiàn)超新星爆發(fā)的，是位于獵戶座的參宿四，這是一顆超紅巨星，前文提到過。在過去10年內(nèi)，它的亮度減弱了15%，它可能在明天爆發(fā)，也可能在未來的一百萬年內(nèi)。它爆發(fā)一瞬間產(chǎn)生的能量，將超過太陽一生所產(chǎn)生的能量。
由于它距離我們只有640光年，所以當(dāng)它爆發(fā)時，如果是夜晚，它將會成為夜空中的最耀眼的星星，像是一輪滿月，如果是白天，它將成為天空中的第二個太陽。
遠(yuǎn)古人在巖畫中，很可能就記錄過一次超新星爆發(fā)。其中有一個手掌，一個月牙，和一個爆發(fā)的超新星。
超新星爆炸后，形成星云，在星云中，新的恒星、行星正在誕生。在獵戶座的星云中，這一幕正在上演。這或許就意味著死亡后的重生吧。

第四集是“時間之箭”
布萊恩教授站在溶解的冰川前方，看著一塊冰川墜落入海面。它反映了時間的流逝。
他說，時間就是一些事件按順序發(fā)生，就如冰川墜落入海一樣，冰川從剝離、到崩塌、到墜入海中，就是時間之箭在向前射出。正如沒有人看到過相反的一幕一樣，時間之箭只能向前，而不能回頭，時間的流逝是不可逆的。
正如《星際穿越》中，女博士在巨浪星球上對男主角說的，時間可以減緩，可以被壓縮，但就是不能倒退，已經(jīng)發(fā)生了的就是發(fā)生了，他們在巨浪星球上待了3個小時，外界已經(jīng)度過了27年，這是不可逆的了。
為了更形象地解說，布萊恩教授來到了一個廢棄的小鎮(zhèn)，這個小鎮(zhèn)因盛產(chǎn)鉆石而興起，也因鉆石的枯竭而被遺棄。教授在沙漠中，用模具建了一個沙堡，如果把這個沙堡放任不管，它應(yīng)該很快就會被風(fēng)沙吞噬。
布萊恩教授告訴我們，在這樣一個荒漠中，風(fēng)沙堆成一個沙堡的可能性是有的，但微乎其微，人們所見的，只是它們形成的大大小小的沙丘。
因為沙子要堆成沙堡，必須遵循許多堆放規(guī)則，而要堆成沙丘，只需把沙子隨意堆放即可。于是稱，前者比后者更有序。
自然界總是向更無序的方向發(fā)展。衡量有序與無序的東西，科學(xué)家們稱之為“熵（entropy）”。系統(tǒng)的越無序，則熵越大。自然界這種規(guī)律的準(zhǔn)確描述，就是熱力學(xué)第二定律，也即熵增原理。這也就是時間之箭只能向前的根源。
查了一下，熱力學(xué)第二定律的準(zhǔn)確表述是“不可能把熱量從低溫物體傳向高溫物體而不引起其它變化”。熵增加原理的是“孤立系統(tǒng)的熵永不自動減少，熵在可逆過程中不變，在不可逆過程中增加”。
布萊恩教授來到了一個海岸，這個海岸滿是沙子，被稱為“地獄之門”。古往今來，有無數(shù)船只在這里觸礁擱淺，因為這里暗礁太多，即便船只成功靠岸了，也會因為海浪太大而無法回到海中，所以只能在這里等待滅亡。
他來到了一艘巨輪的旁邊，它已經(jīng)銹跡斑斑，船身有不少位置已經(jīng)被風(fēng)化腐蝕了。它已經(jīng)在這里擱淺了世紀(jì)之久，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它服役的時間。這點和所有的遇難船只一樣。
宇宙的未來和這很像。天空中的恒星漸漸失去光澤，有的變?yōu)榘装牵械淖優(yōu)楹诎?，有的變?yōu)槊}沖星、中子星，有的則變?yōu)楹诙础?br>黑矮星光芒黯淡，因為它燃燒所消耗的能源少，所以它也特別長壽，要形成它，也需要極長的時間。這世間太長，以至于宇宙誕生至今，似乎還沒有形成一顆黑矮星。
經(jīng)過人類難以想象的時間以后（可能是數(shù)億億億億億年以后），黑矮星也將熄滅，黑洞也將消失，宇宙進(jìn)入了完全的黑暗之中，宇宙的溫度變?yōu)榻^對零度，熵不會再增加，因為宇宙不會變得更無序了，任何新的東西都不會產(chǎn)生，時間也走到了它的終點。這是我們宇宙的宿命，它是一個不可逆的過程。
當(dāng)然，這個世界絕對不會有生命了，人類要延續(xù)下去，可能唯有穿越到其他的平行宇宙，另一個熵不那么大的宇宙。
不過我覺得，既然這是在經(jīng)歷了人類無法想象的時間之后發(fā)生的，考慮它也就沒有什么意義。人類從誕生至今，頂多幾百萬年的歷史。
我們的宇宙創(chuàng)造了智慧的人類來理解其自身，這是偉大的奇跡，如果它終究要滅亡，人類的滅亡又算什么呢。如果它不會滅亡，那它必然會讓人類，或者其他的什么創(chuàng)造物，尋得出路，代表著它去迎接新生。


這兩天在網(wǎng)上看到了另外的版本，似乎加了一些內(nèi)容，比如其他科學(xué)家的客串出解說?！皶r間之箭”這一集被加長了，次序被調(diào)整到了第一集。我看的應(yīng)該是原來的版本吧。