第一章 宇宙中的生命

雖然達爾文提出了生物從簡單到復雜的生物演變，但關于生命最初是如何開始的，他卻沒有給出答案，他說“人類可能也需要思考一下物質的起源”。

追蹤一下，人體內的每一個原子都至少有幾十億歲歷史，氫誕生于137億年前的宇宙大爆炸，碳和氧等更重的原子是從70億到120億年前在恒星體內產生的。

成年人的細胞大約有50萬億個，寄生的微生物大約有500萬億個，大于人體細胞10倍。每個細胞內大約含有300到400個線粒子，而線粒子體的前身是細菌，在漫長的生物演化過程中，線粒子體前身細菌逐漸與細胞融合，各自分工，成為動物及人體的能量工廠。你不是你，你的意識更像是一個微生物集團的代言。

生物體內，一般來說，有機分子大約含有6千到6百萬原子。人體細胞核內有23對染色體，人體內的染色體1含有大約100億個原子，是自然界中最大的有機分子。一個成年人大約有7×1027個原子組成。生物體及細胞象一臺量子計算機，每時每刻都在做著大量精確而復雜的計算。從量子角度，人體更是一個量子集合，人的意識本質就是量子集合的智慧代表。而本書正是試圖從量子的角度，探索生命起源的物質基礎及生命本質。

本質來講，組成人體的有機分子都是由原子組合，所有的物質與生命都是由量子組合。原子指化學反應的基本微粒，原子在化學反應中不可分割。原子直徑的數量級大約是10-10m，原子質量極小，且99.9%集中在原子核。原子核外分布著電子，電子決定了一個元素的化學性質，并且對原子的磁性有著很大的影響。原子是個空心球體，原子中大部分的質量都集中在原子核上，電子幾乎不占質量，通常忽略不計。如果把原子核放大到葡萄（20mm）大小，那么原子直徑就有200米左右，而大部分空間充斥著運動的電磁場。在這樣的空間中，電子大小好比這個運動場中一粒沙子，質子好比一個米粒。生命體就是由這樣的量子及其電磁場組成的。

根據最新數據表明，宇宙里的恒星總數量約為3×1024個。而平均恒星每個質量約為1030千克，每千克約包括1027個質子，因此我們的宇宙中大約包含3×1080個質子。而電子數大約與質子數相同，光子數量大約為1089數量級別，中微子與光子數量相當，一個雞蛋大小的地方，大約含有100以上個中微子。當然我們物質在總體宇宙中占據不到4%，剩余的為暗物質與暗能量。而根據現代物理學的觀點，除了我們宇宙之外，還有無數的平行宇宙，霍金在《大設計》里說根基弦理論計算有10500個數量級別的物理規律可能，這意味著10500個可能的不同宇宙，各有自己的定律。

圖001

圖002 卡西尼號土星探測器在近15億千米外觀測地球，這張圖片是由距離地球大約15億公里的土星軌道上的卡西尼號土星探測器拍攝的，美國宇航局的科學家雖然對圖像進行了強化處理，但是地球看起來還是非常渺小。（圖片來源：美國宇航局，公版）

從量子角度來看，生物中的動植物與物質似乎沒有差別，因為都是量子的產物，但是生命，又體現了其獨特性。宇宙創造了生命，生命高級進化的人類也開始了窺視宇宙本身。

人類的終極探索，無非是弄清楚三個問題：一個是宇宙如何起源的，一個是生命如何誕生的，一個是生命與宇宙的關系。這是作者在另一本物理書《宇宙的第三種猜想》中的話，作者認為物理書基本解決了萬物如何誕生的問題，而這本書要探索的便是生命如何誕生的問題。