人類(lèi)起源于宇宙物質(zhì) 人體由恒星組成

　　“一閃一閃亮晶晶，滿(mǎn)天都是小星星，掛在天空放光明，好像許多小眼睛。……”這首耳熟能詳的兒歌在中國幾乎每個(gè)人都能吟唱。但是，在4月15日的北京天文館天象廳，來(lái)自英國的著(zhù)名天文學(xué)家、英國密爾頓凱恩斯大學(xué)教授J·貝爾女士在“人體是由恒星物質(zhì)組成？”的科普講座上卻改了歌詞,它變成了“小小星星亮晶晶，我當然知道你是誰(shuí)？因為我有雙好眼睛(光譜儀),所以我知道你是氫!”作為脈沖星的發(fā)現者，J·貝爾女士受到了廣大天文愛(ài)好者的熱情追捧。

　　演講實(shí)錄：解讀人類(lèi)起源于宇宙物質(zhì)說(shuō)

　　當J·貝爾女士出現在天文館穹頂的天象廳時(shí)，立即迎來(lái)了天文迷們的熱烈掌聲。在一陣照相機的猛拍后，J·貝爾女士開(kāi)始了她關(guān)于“人體是由恒星物質(zhì)組成的？”科普演講。

　　人體又怎么會(huì )扯上距離我們遙遠的外太空恒星物質(zhì)呢？“氫、氧、碳、鈣、鐵、鉀……”J·貝爾女士在幻燈片上首先羅列了一些化學(xué)元素，她告訴大家，別小看了這些元素，正是它們構成了生物，而人就是其中的高等生物。

　　那么這些化學(xué)元素又來(lái)自哪里？J·貝爾女士介紹，正是恒星通過(guò)大爆炸的形式制造了這些元素。難道恒星會(huì )像煤油爐一樣發(fā)生爆炸？那是因為所有恒星都是一些靠引力維持在一起的氣體球。如果僅僅只有引力，那么恒星會(huì )因自身巨大的重量很快向內坍縮，要不了幾小時(shí)便會(huì )消亡。沒(méi)有發(fā)生這種情況的原因在于向內的引力，被恒星內部溫度極高的壓縮氣體所產(chǎn)生的，向外的巨大壓力所平衡了。然而，當恒星內部的物質(zhì)聚集到一定程度時(shí)，恒星會(huì )迅速變成一個(gè)巨大的紅星球。隨著(zhù)恒星內部的溫度逐步升高，內部的活動(dòng)再次加劇，在巨大的壓力擠壓下，恒星就會(huì )發(fā)生劇烈的大爆炸。

　　J·貝爾女士說(shuō)，當大爆炸時(shí)，會(huì )產(chǎn)生一些異常的能量，這些能量的溫度會(huì )隨著(zhù)膨脹而冷卻，當爆炸開(kāi)始時(shí)的溫度約為10℃，只稍1秒鐘以后，溫度就會(huì )降到100億度以下。根據愛(ài)因斯坦相對論的物理意義，物質(zhì)與能量可以相互轉化，我們也就不難理解在最初時(shí)，宇宙中到處散落著(zhù)爆炸后產(chǎn)生的能量，當溫度降低到10億度時(shí)，就會(huì )形成元素的原子核了，氫元素和氦元素就這樣產(chǎn)生了。

　　可是恒星又是怎么制造出碳、氧等其他元素的呢？要知道沒(méi)有氧元素，也就不可能有生物存在。J·貝爾女士介紹，隨著(zhù)時(shí)間的流逝，星系中的氫、氦氣體又和大氣中的塵埃一起吸引著(zhù)其他物質(zhì)來(lái)聚集，慢慢形成了星云。當它們收縮時(shí)，其中的原子相碰撞，氣體溫度也會(huì )隨之升高，在達到1000萬(wàn)度時(shí)，氫元素和氦元素會(huì )發(fā)生劇烈反應，這些反應會(huì )將更多的氫轉變成氦，并將得到的能量以熱和光的形式輻射出去。J·貝爾女士隨即舉了七姐妹星團的例子，幻燈片中閃亮的星團很是美麗。這個(gè)星團離獵戶(hù)座很近，冬天我們很容易就能觀(guān)測到它，因為它的燃燒釋放的速度實(shí)在太快了。J·貝爾女士給大家解釋?zhuān)�在將�?億年的時(shí)間里，在氫元素和氦元素之間的反應后，溫度會(huì )繼續升高，于是氦元素就轉變成了像碳和氧這樣更重的元素。

　　正因為氫、氧、碳等諸多元素的存在，才有了原子的偶然結合，形成了宏觀(guān)分子在海洋中發(fā)展的結果，這直接形成了繁衍生命的原始形式。在進(jìn)化中，有一些誤差會(huì )產(chǎn)生出新的宏觀(guān)分子，在復制過(guò)程中，它們自己有時(shí)會(huì )變得更好。這就導致了越來(lái)越復雜的自復制組織。所形成的前生物系統也促使了由細胞產(chǎn)生的原始生物系統，也就有了諸如魚(yú)、爬行動(dòng)物、哺乳動(dòng)物以及最后人類(lèi)等生命的更高形式的發(fā)展。

　　本報對話(huà)：“我沒(méi)有獲得諾獎，一樣很輕松”

　　從介紹J·貝爾女士的網(wǎng)站中看到，至今，仍有很多著(zhù)名的天文學(xué)者為她鳴不平，認為J·貝爾女士應該和她的導師一起獲得諾貝爾獎。為此，記者在講座的自由提問(wèn)中專(zhuān)門(mén)問(wèn)了這件事，由此也了解了J·貝爾女士的心路歷程。

　　北京科技報：知道了脈沖星，對我們了解宇宙有什么特別的幫助？

　　J·貝爾女士：脈沖星是體積特別小、密度卻相當大的星體。盡管脈沖星只相當于地球體積的一小部分，但它的引力場(chǎng)卻強過(guò)地球10億倍。天文學(xué)家認為，脈沖星是�？s星體(或稱(chēng)超新星)的殘余部分。當將死的星體失去能量時(shí)，它就會(huì )開(kāi)始�？s。而在�？s的過(guò)程中，它所包含的所有物質(zhì)都擠壓在一起，密度變得越來(lái)越大。隨著(zhù)越來(lái)越多的物質(zhì)向星體的中心移動(dòng)，星體會(huì )越轉越快。

　　由于脈沖星是在�？s的超新星的殘骸中發(fā)現的，它們有助于我們了解星體�？s時(shí)到底發(fā)生了什么情況。還可以通過(guò)對它們的研究，揭示宇宙誕生和演變的奧秘。

　　北京科技報：在你發(fā)現脈沖星的那一刻，你的最大感受是什么？

　　J·貝爾女士：在發(fā)現的第一個(gè)月里，我感到抑郁不安，我以為監測儀器是不是壞了？而我當時(shí)的主要工作就是負責這個(gè)儀器，所以在第一個(gè)月里，我把大量的精力放在儀器的修理上。直到發(fā)現第三個(gè)信號源之后，我們才開(kāi)始研究，當最終得出結論時(shí)，是我感覺(jué)最甜蜜的時(shí)刻。

　　北京科技報：你有沒(méi)有為自己沒(méi)能獲得諾貝爾獎而遺憾？

　　J·貝爾女士：沒(méi)有獲獎，我一樣也很好，很輕松。沒(méi)有獲得諾貝爾獎，我才更有獲得其他獎項的喜悅。因為如果獲得了諾貝爾獎，就沒(méi)有獲得其他獎項的意義了。雖然我還沒(méi)有獲得諾貝爾獎，可是我獲得了機會(huì )來(lái)到中國，見(jiàn)到你們。

　　偶然發(fā)現促成導師摘取諾貝爾獎

　　在聽(tīng)此次講座之前，記者閱讀了J·貝爾女士的詳細資料，J·貝爾女士出生在北愛(ài)爾蘭的貝爾法斯特。1965年，在蘇格蘭的格拉斯哥大學(xué)完成大學(xué)物理學(xué)業(yè)后，到劍橋大學(xué)，師從英國著(zhù)名天文學(xué)家休伊什教授，并取得射電天文學(xué)博士學(xué)位。

　　J·貝爾女士曾先后擔任過(guò)南安普敦大學(xué)γ射線(xiàn)天文實(shí)驗室、倫敦大學(xué)Mullard空間科學(xué)實(shí)驗室、蘇格蘭愛(ài)丁堡皇家天文臺的研究員以及英國皇家天文學(xué)會(huì )主席等職�，F任英國密爾頓凱恩斯大學(xué)教授。

　　J·貝爾女士頗具傳奇的經(jīng)歷更反映了她的人品。在1967年，還是劍橋大學(xué)一名研究生的她，偶然發(fā)現了天空中發(fā)射出的無(wú)線(xiàn)電波的規則脈沖信號源。隨后這個(gè)極具規律性、周期為1.337秒的強力射電脈沖源，使人們認識了來(lái)自宇宙中一個(gè)體積很小、密度極高且旋轉迅速的中子星，后定名為脈沖星。這給她的導師休伊什教授捧回了1974年的諾貝爾獎，以表彰其在射電天文學(xué)中的先驅研究，卻獨獨忽略了作為最早發(fā)現這個(gè)脈沖信號源的J·貝爾女士。

　　現場(chǎng)互動(dòng)：“存在外星生命體是完全有可能的事”

　　聽(tīng)了J·貝爾女士的演講，大家對“人體是由恒星物質(zhì)組成”的結論有了深層次的了解，而隨后現場(chǎng)熱烈的自由提問(wèn)，更讓大家走近了深奧的天體物理知識和這位女天文學(xué)家。

　　觀(guān)眾：整個(gè)化學(xué)元素周期表中所有的元素都在宇宙中存在？

　　J·貝爾女士：我認為，地球上所有穩定的，還是不穩定的元素都在宇宙中存在。

　　觀(guān)眾：既然說(shuō)恒星死亡后，將化學(xué)元素灑落在宇宙的每個(gè)角落，不斷的又誕生出新的恒星，那么宇宙中是否存在其他生命體？

　　J·貝爾女士：太陽(yáng)是最普通的恒星，宇宙中存在很多和太陽(yáng)類(lèi)似的恒星，而在和銀河系相似的星系中存在生命體是件完全有可能的事。只是由于光速、宇宙飛船等方面的限制，我們還很難聯(lián)系它們，也不知道在技術(shù)上是我們先進(jìn)些，還是它們落后些。

　　觀(guān)眾：如果有一天你遇到地外生命，你會(huì )說(shuō)的第一句話(huà)是什么？

　　J·貝爾女士：我是為和平而來(lái)。