“天人合一”之生命的起源（下）

□ 黎成龙

天鹅座X-1是一个黑洞

黑洞和宇宙的消亡

我们知道，许多已知的主序恒星，它们的质量远大于10M⊙，而达100M⊙（理论上不大于90M⊙）。那么，10M⊙以上的主序恒星，它们的归宿如何呢？

蓝道、奥本海默、沃尔科夫等人的研究发现，超巨星中心的中子星，若质量超过2.5M⊙时，自身的中子简并压也不能再支撑下去，这个极限被称为“蓝道-奥本海默-沃尔科夫极限”。

在超巨星中心形成的，超过这个极限的中子星，会在不到1毫秒的时间内，突然坍缩为一个恒星级黑洞。

在坍缩中释放出来的巨大能量，迅速向外传播，把超巨星的外壳炸得粉碎。这种超新星爆发，比前面说到的更强烈。

由于外壳中的各种物质被加热到更高的温度，使它们在短暂的时期内，进一步发生核聚变反应，比铁更重的元素，如钴、镍、铜、锌等，直至铂、金、铅、铀、镎、钚等被产生出来。

不过，这些核聚变反应只吸收能量，而不释放能量。这样，由于温度迅速降低，使这些核聚变反应迅速停止下来。

新生成的重元素，连同其它元素，被一起抛洒到太空，成为形成下一代恒星的材料。

黑洞是恒星演变的终点，是一切恒星的归宿。

黑洞

宇宙的未来不管是继续膨胀还是转而收缩，最后都会变成一个大黑洞。因此，黑洞也是整个宇宙的归宿。

像银河系这样的星系，在1012年后，将耗尽所有的气体和尘埃，不再有新恒星诞生。因此，F·戴森和J·伊思兰等人认为，继续膨胀的宇宙，在约1025年后，像银河系这样的星系，寿命最长的恒星也将死亡，旋臂消失。在约1027年的时间内，所有星系的所有恒星的燃料都将耗尽，成为白矮星、中子星和黑洞，它们都将聚集在星系中心，最后成为一个质量达1011M⊙的大黑洞。

而由星系聚集的星系群和星系集团，也会在约1031年的时间内，将各星系形成的大黑洞聚集在中心，形成一个质量达1015M⊙的超巨大黑洞。或许还有一些中子星和白矮星。1973年，美国物理学家霍华德提出，由于白矮星、中子星的中子也会衰变，从而使它们蒸发掉。但也有人认为，白矮星和中子星在更久远的将来会坍缩为新一代的黑洞。

黑洞的强大引力，使它吞食包括光线在内的一切物质。最后，它们相互吞并，使整个宇宙变成一个大黑洞。

黑洞也会蒸发。恒星级黑洞、星系级大黑洞和星系集团级超巨型黑洞分别在1067、1097和10106年内蒸发完。寒冷的宇宙中只有弱相互作用重粒子、电子、中微子和光子。最后都将衰变为γ射线光子。

对于那些没有被黑洞吞食的物质，根据大统一理论，质子和中子大约在1032年后衰变为电子和反电子。电子和反电子相遇湮灭，产生γ射线光子。所以，早在黑洞开始蒸发以前，那些没有被黑洞吞食的物质已不复存在。这样，在黑洞完全蒸发后的宇宙，只有γ射线光子了，宇宙又收缩成一团“阳气”或“元气”，成为一个仅仅充斥巨大能量的混沌世界。

宇宙自身与宇宙中的万物一样，有诞生也有消亡，这是最大的宇宙规律。

有生就有死，有死就有生，从生到死，从死到生，这是最根本的运动规律。

宇宙大结构

运动不息的宇宙

大家知道，我们的地球是围绕太阳运行的一颗行星，太阳是银河系中的一颗恒星，而宇宙至少有1000亿个像银河系这样的星系。

1981年，科学家发现，宇宙的大结构是由星系形成的泡沫状结构。

1983年，斯蒂芬·霍金指出，宇宙的形状“有限无边”。

这里，我们来讲“宇宙泡沫状结构”的故事。

宇宙中的众多恒星，像太阳一样单个分布的叫“单星”。

但恒星扎堆是普遍现象。2～10颗在一起的叫“聚星”。在太阳周围17光年内的60颗恒星中，两颗在一起的有11组，三颗在一起的有两组。

两颗恒星以引力联系在一起的叫“双星”或“物理双星”（有的两颗恒星看起来靠得很近，实际上相距很远，没有物理上的联系，叫“光学双星”，如角宿一）。

双星是聚星的最小单元。著名的有天狼星、五车二、南门二、心宿二、北河二、天琴座ε等。

聚星还有“三合星”、“四合星”。

10颗以上恒星聚集在一起的叫“星团”。

由十几颗到几千颗恒星松散地聚集在一起、形状不规则的星团叫“疏散星团”。如有200多颗星的蜂巢星团、有300多颗星的毕星团、有1000多颗星的昴星团（七姊妹星），以及英仙座双星团等。在银河系已发现1000多个疏散星团。

河外星系

由成千上万、几十万、几百万恒星呈球状密集地聚集在一起的叫“球状星团”。1677年，哈雷在大西洋的孤岛上记录到的半人马座ω星，后来被赫歇尔在20世纪30年代确认为是由众多的恒星组成的球状星团，后来知道它在180光年的范围内包含了100万颗恒星。而武仙座球状星团则有250万颗恒星。在银河系已发现约200个球状星团。最大最亮的当属半人马座ω星团。

银河系由众多的单星、双星、聚星和星团组成，共有1000亿到2000亿颗恒星，它们因物理上的联系而聚集在一起，在宇宙的膨胀过程中距离保持不变、不散开。

在宇宙中，共有1000多亿个像银河系这样的星系，此外还有一些独立星团。离银河系最近的是仙女座星系，距离250万光年。如记及小星系，则是大、小麦哲伦星系，距离分别为16万、19万光年。

观测表明，星系和独立星团在宇宙中也不是均匀分布的。许多星系和独立星团又成群结队地聚集在一起，形成星系群或星系团。银河系、大麦哲伦星系、小麦哲伦星系、仙女座星系和M33旋涡星系等约30个星系组成的星系群，叫本星系群，范围约300万光年。宇宙中共有多少个星系群和星系团，目前还不清楚。

离本星系群最近的是室女座星系团，距离约5000万光年，它是一个不规则的星系团，共有2000多个星系。

星系群和星系团不是最大的群体，它们又聚集成超星系团。

本星系群和以室女座星系团为中心的约50个星系群和星系团聚集成的超星系团叫本超星系团，范围约3亿光年。

本超星系团的重要星系团有室女座星系团、猎犬座星系团、狮子座星系团、巨爵座星系团等。

探测表明，超星系团还不是最大的群体，在距银河系约1.8亿光年的地方有一个巨大的引力源在牵引着本超星系团。

这个大牵引者可能是由许多超星系团组成的超星系团集团，它聚集着10000个以上的星系，其巨大的引力减缓着它周围各星系之间因宇宙膨胀而相互远离的速度。

星系、星系群、星系团和超星系团的这种聚集，形成了宇宙的泡沫状大结构。

星系密集的地方是泡沫壁，即星系膜或星系纤维。那是一个接一个的星系，人们形象地将它称为“星系长城”。距银河系约3亿光年的地方有一条长5亿光年的星系长城。

而几乎没有星系的地方就是泡沫结构中的大泡泡，也被称为“星系空洞”。空洞的直径达1～3亿光年。

宇宙的这种泡沫状大结构，并不表示宇宙中的物质分布不均匀。恰恰相反，各个方向的微波背景辐射的一致性等证据表明，宇宙中的物质分布是相当均匀的，均匀度达到十万分之一。

这个有限无边的泡沫状结构的宇宙，它大大小小的每一个组成部分，都无时无刻地在运动着。

大家都知道，地球的卫星月球，除了不停地以27.32天为周期自转外，还以每秒1.02千米的速度绕地球公转，27.32天转一圈，周而复始。

猎犬座漩涡星系

我们的地球则以23.94小时为周期不停地自转，同时还带着它的卫星月球，以每秒27.79千米的速度不停地绕太阳公转，365.25天转一圈。

太阳有3种运动，一是绕自转轴旋转，它的中心部分像固体球一样每27天转一圈，外围的气体部分，从赤道到两极，自转周期为25～35天，赤道处为25.4天；二是带着太阳系成员一起，以每秒20千米的速度向武仙座方向奔跑；三是与银河系中其它恒星一起组成旋臂，绕银河系中心旋转，太阳的转动速度为每秒240千米，周期为2.2亿年。

银河系也在不停地自转，从边缘到靠近中心处，每秒220千米、240千米、250千米、200千米不等。

而整个宇宙在不断膨胀，大约每10亿年膨胀5%～10%。

行星和生命

恒星在演变和死亡时抛洒在太空的氢氦气体和较重的元素，形成星际气体和尘埃云团。随着密度的增加，密度最大的星际气体和尘埃云团，在重力（引力）作用下逐渐凝聚收缩，形成第二代恒星。与第一代恒星相比，在物质组成上，除了氢、氦等基本成分外，还增加了氧、氮、磷、钾、钙、镁以及更重的元素。

第二代恒星在收缩形成恒星时，旋转速度不断加快，离心力增大。离心力最大的是云团赤道区，它对云团向内收缩起阻碍作用。就是说使引力减弱，收缩率比其他区域小。结果，使收缩的云团逐渐变成一个旋转的扁圆盘。由于云团中各种元素的质量不同，惯性大小不同，质量大、惯性大的重元素集中在圆盘的边缘。圆盘中心的氢、氦等气体最后收缩成恒星，以较重元素为主的圆盘边缘物质，则分裂、凝聚和收缩成一批行星和卫星，它们在原先扁平圆盘所在的平面内绕恒星公转。

第二代恒星虽然集中了绝大部分物质和质量，但却没有角动量，旋转的角动量都分配到占总质量极小部分的行星和卫星上。我们的太阳就是一颗第二代恒星，它有8颗大行星、一些矮行星、众多的小行星和彗星围绕它旋转，还有数十颗卫星分别围绕其中的6颗行星旋转。太阳占总质量的99.86%，没有角动量，角动量集中在各行星上。

DNA

在像地球这样的行星或者卫星上，在液态水中的氢、氧、氮、碳、磷、钾、钙等元素，在亿万年的频繁相互碰撞中，借助阳光、闪电、海底高温热液之类的外部能量，逐渐聚合成甲烷之类的有机分子，进而聚合成高分子，再发展成为蛋白质、核酸和细胞，从单细胞生命到多细胞生命，从海洋生命到陆地生命，从低级生命到高级生命，最后进化出人类来。

生命分子的组成和《易经》

20世纪的生命科学揭示，带有遗传密码的分子DNA是生命发育过程中的指示和命令，它在生物的传种接代过程中高度专一地传递遗传信息，使后代表现出与亲代相似的性状。

DNA为高分子化合物，形状像螺旋状上升的扶梯，故名双螺旋结构。

与爻是八卦的基本单位一样，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸。

更有意思的是，与三爻组成一卦一样，核苷酸也是由一分子磷酸（P）、一分子脱氧核糖（S）和一分子含氮碱基（A、G、C、T）三部分组成的。

含氮碱基则有4种，即腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）。这样，由于含氮碱基的不同。形成了4种不同的脱氧核苷酸，即腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。这与阴、阳二爻组成四象相似。

下面的演绎在八卦中也似曾相识：

DNA分子中的脱氧核糖（S）和磷酸（P）交替连接，形成双螺旋结构的外侧骨架链条；

每条骨架链条的内侧则依次排列着各种碱基；

两条骨架链条内侧的碱基，通过氢键连接起来，形成碱基对，每10对碱基形成一个完整的螺旋周期。

碱基对的组成有一定的规律，这就是腺嘌呤（A）必须与胸腺嘧啶（T）配对；鸟嘌呤（G）必须与胞嘧啶（C）配对。

这叫碱基互补配对原则。

这种排列组合是千变万化的，因而造成了多种多样的生物体。

我们知道，细胞是由细胞核、细胞质和细胞膜组成的。携带遗传信息的DNA存在于细胞核中；体现生物体性状的蛋白质，是在DNA控制下在细胞质中合成的；将遗传信息从细胞核中传递到细胞质中的物质则是核糖核酸（RNA）。

RNA也是高分子，由许多分子的磷酸（P）、核酸和含氮碱基三部分组成。

与DNA比较，RNA成份中由核糖取代了脱氧核糖。在它的含氮碱基中，也由尿嘧啶（U）取代了胸腺嘧啶（T）。即它的4种含氮碱基为腺嘌呤（A）、尿嘧啶（U）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）。

在1996年完成的人类基因图谱中，含氮碱基共有14个，人一生的确定性和遗传性程序，是由这14个碱基中任取3个构成的64个密码子基因控制的。

上述情形，我们在夸克组成质子、中子和介子等粒子，质子、中子、电子组成原子，以及恒星内部各级原子核聚变等情况中也似曾相识。为什么？爱因斯坦相对论中一条重要原理说，物理定律在宇宙中的各处都是一样的。也就是说，上述情形是一种宇宙规律。它们与《易经》的演绎规律相似，说明《易经》的演绎方法符合宇宙规律。

原子结构图

爻和卦——个体和整体

整体是由个体组成的，但整体与个体大不相同，整体大于个体之和。

书是由为数不多的汉字或少数几个字母组成的，音乐、乐曲是由更少的几个符号和节拍组成的，照片是由无数个小点组成的，美术作品是由不同的线条和颜色组成的，夜晚的广告牌是由一些通电的灯泡和玻璃管线组成的，这些单个的汉字、字母、符号、节拍、小点、线条、颜色、灯泡和玻璃管线是僵直的，毫无生机可言，但它们的集合，可以产生曲折复杂的故事情节、催人泪下的音乐、栩栩如生的人像、引发情感的画面、传达信息的宣传效果。

由夸克组成的物质宇宙，在大爆炸后产生星系、恒星，恒星的演变造成更多的元素，产生行星、生命和黑洞等等，宇宙整体千姿百态，多姿多彩，是一个夸克无法比拟的。

生命是由氢、氧、碳、氮、磷、钙等组成的，说到底，是由夸克组成的，但生命与氢、氧、碳、氮、磷、钙，与夸克有天壤之别。单个蚂蚁和蜜蜂的忙乱活动，可以筑成精美的蚁巢和蜂巢，形成具有社会性质的蚁群和蜂群；而人类的大脑更可以思维，具有意识和精神。

在《易经》中，由爻的不同数量和位置的组合、演绎，将个体与整体的科学关系表达得淋漓尽致。

阴、阳爻的融合就是太极，就是宇宙之初，就是只有能量、没有物质的混沌宇宙；当然也是宇宙之末，是所有正、反粒子相遇湮灭，双双消失而变成能量的混沌状态；

阴、阳爻和它们的不同位置组合，生成象征阴、阳消长的四象；

三个阴、阳爻和它们的不同位置组合，生成涵盖宇宙万事万物的八卦；

八卦两两相重，也就是6个阴、阳爻和它们的不同位置组合而产生64卦，以致无穷无尽的卦，展示了错综复杂的宇宙和人文环境。

太极、四象大于阴、阳爻之和，八卦、64卦更大大大于阴、阳之和。