老吉突然想起,5年前他带着医院。
「这个病,没有希望。」这是医生看过报告后,对他们说的第一句话。出发前,他们甚至觉得这里就是最后的希望。
坐在火车站的候车厅里,妻子第一次对自己的病情有了想法:「老公,我还是觉得太年轻了点,还想多陪你和女儿几年。」
爱哭的老吉,又没忍住眼泪。
医生说了,最多5年没人能提前感知到癌细胞的踪迹,被发现时,妻子像往常一样弯腰坐上马桶。第一次,下蹲失败了。她伸手一摸,肚子里面几个小小的凸起,不痛不痒。老吉想着这周三正好休息,趁空挡带妻子去检查身体。因为几年前有过子宫肌瘤的经历,对这个小小的肿块,夫妻俩以为只是单纯的复发:「没事,就是个小手术。」几天后躺进手术室,手术进行到一半,主刀医生递出诊断书和家属同意书——子宫间质肉瘤,恶性,晚期。「年1月4号,这个日子我永远记得的。」老吉回忆起当时的场景。「癌细胞已经远程转移,存活时间,最多5年。」这是医生的原话,医院建议整个摘除子宫和卵巢,包括周边附件。而摘除,只能暂时延缓转移速度。他们都认为这是一个实在奇特的病例,即便是在全世界,发生的几率,也只有千分之一。「晚期,恶性,最多5年。」老吉感觉这句话在头顶上空盘旋俯视自己,可第一反应是:「我不相信。」向来阳光爱笑的妻子确诊癌症,对老吉来说是做梦也会感觉意外的事。本以为今年女儿毕业开始工作,家里的生意稳中有进,终于可以过上几年悠闲日子。没想到,这千分之一的几率,被他们家撞上了。签字的一刻,他依然能感觉到右手边窗外光线温和,树叶的光影随时在变化,笔尖也跟着抖。老吉心想:「我得瞒着。」没有想象中的慌乱,当天下午,他打电话给远在美国的同学,询问是否会有特效药,贵一点也无所谓。他不知道从哪里听说了一种靶向治疗,费用贵得离谱,一下子就要丢进去近百万,却不能保证有效。在钱这方面,他有乐观,大半辈子攒的积蓄,算下来也有多万。「再不够就卖掉房子,反正坚决不能提前判死刑。」老吉做的货运生意,一年到头不会有几天假期,忙起来自己拉货,也做装卸。有一次不小心从1米5高的台阶上掉下来摔碎了骨头,第二天手上拄着不知从哪弄来的拐杖上班去了。几天后脚踝肿得落不了地,才被妻子逼着做了手术。「我活着一天,就要护着这个家往前走一天。」生活出的难题,他有自己的解法,不认命地。可这次,老吉有了持续的绝望。「这个病,没有奇迹。」医生强调了两次,仿佛不愿意看到老吉空怀信心。妻子手术后的那段时间,老吉学会了自动切换两种表情,走进病房满脸微笑,走出病房时,关门的手抖个不停,接着眼泪就下来了。几次之后,对门诊台的护士会避免和这个悲伤的中年男人对视。「你家什么情况?」「会好起来的。」这两句话,是癌症区病房家属们打饭、打水,在走廊偶遇时用来打招呼的常用语。这后半句,在晚期癌症患者的家属们听来,效果不大。医院晚上10点准时熄灯,白天从各方打听来的信息让老吉睡不着,每天夜里他最多闭上眼睛迷糊一会,凌晨两三点醒过来。和妻子两人围在病床前一起吃饭的时候,他会假装胃口很好,还像以前一样,妻子吃剩的汤底,他大口喝光。探望的亲戚总是没聊几分钟就走,憋泪的功夫,还是老吉更深。他刻意避免让妻子和医生直接接触,所有的坏消息到他这里为止。被蒙在鼓里的妻子,听说隔壁床位被诊断出早期癌症的年轻女人不愿意摘除子宫,开朗地为她做起思想工作:「还是要听医生的话,你看我就全都拿掉了,拿掉就放心一点。」作为一名刚刚被“掏空”肚子的患者,她脸上写满乐观和希望。「菩萨啊,拜托……」除了对妻子,老吉一生没怎么服过软,那天他心底响起细微的声音,他突然觉得自己比谁都能服软。可这是癌症,整个世界都拿它没办法的绝症。它太诡异,让人绝望又渴望奇迹。医院恶性肿瘤区的每个患者和家属都认为,化疗是最后的希望。托朋友问了几个国内外的专家医生,口径意外地一致:「已经远程扩散,化疗也没用的,敏感性太差。」这最后一条路,也被封死了。「癌细胞就像王八蛋,你越怕它长得越猛。」如果真是最后一条路,那老吉说什么也得试试。化疗,也就意味着瞒不住了。「到底什么病,你说清楚。」妻子多少能感觉到自己的病情,共同生活了大半辈子的老吉,她又怎么会不了解?老吉摸索着从身后提包的最里层,掏出厚厚一叠诊断报告,拿起一张,边哭边讲。讲完了,妻子没说话,只擦眼泪。他们一起在心里想着:「第二回合要开始了。」化疗的药水顺着针管慢慢流向静脉,第二个疗程之后,晚上一抹头,手里多了大把头发。几天拉不了一次大便,东西吃了就吐,一口饭递到嘴里,牙齿也跟着晃。老吉又不知道哪里听说吃了野生泥鳅对癌症有疗效,跑遍大大小小的市场整桶整桶地拿货。那段时间,卖泥鳅的小贩看到他来,总是笑开了花。化疗副作用比想象的大,妻子右腿开始肿胀,两条腿放在一起,足足宽了两倍。绷硬,无法弯曲,有一种血液不通的凉。伸手一按,四个指印凹下去,清清楚楚。晚上疼得睡不着了,老吉起身轻轻帮她按摩。手腕时常抽筋的毛病,便是那时落下的。生病前,妻子爱美,头发烫成小小的波浪卷垂在胸前,虽然个子不高,一双匀称白皙的小腿随着裙摆一起跳跃,现在想起来,老吉还是觉得特别好看。「我想把头发剃了。」第三个疗程的头天晚上,妻子手上抓着一把头发,转身对老吉说。老吉看着窗外远处水平线上的一点微光,沉下身子说「好」。医院附近的理发店,花了30块钱,一起剃光头发。两人透过镜子你看看我,我看看你,笑得眼泪直流。癌症患者,被消耗的首先是信心。焦虑而绝望的情绪总归还是找不到出口,妻子的脾气变得阴晴不定,前一秒还在说想吃梨,老吉削好递给她,不知道说了一句什么话,她下一秒把梨重重砸到地上,好像这是老吉犯过最大的错。「才咬了一口,挺可惜的。」老吉捡起来,洗洗又吃。妻子生病之后,老吉变得节俭。钱烧得比想象的快,一万多块的进口营养针,短短一支不给报销,推进去就没了。「再贵也要打,卖房也要治。」老吉很有信心,他偷偷把烟戒了,觉得能省下不少钱。钱这方面,老吉是幸运的。隔壁病房一位来自河南的老太太,被诊断肺癌晚期。洗澡的时候得几个人帮扶着,老爷子请不起护工,所幸是,邻床的家属人都热心。老爷子一看就是地地道道的农民。有时走廊上碰到老吉也会聊几句。这几年,地里的菜、瓜收成不太好,本来想趁着换季的时间改种点别的菜苗,结果老太太又碰上这大病。他和老吉说:「我尽量不往外走动,一动就得花钱。」五块钱两斤的馍,是早饭、中饭,也是晚饭。咬上去一点味道没有,可最重要的是便宜。医院边上的煎饺铺,老爷子很激动:「一个煎饺两块五!」身上的白背心不知穿了多少年,在太阳底下半透着光。他粗略算过,化疗、营养针再加上那些叫不出名字的进口药,起码还要再花去80万。现在他唯一想知道的是,钱从哪儿来。对于癌症的消耗,每个睡在那张窄窄折叠椅上的家属,都懂。寄予希望的“别处”这一天还是来了。四个疗程之后,医生把老吉叫去办公室,拿出报告,只是摇头。老吉哭了,化疗的几个月,他总安慰妻子希望很大,总告诉自己不能被击倒,如今事实摆在眼前,妻子等在门口,一条腿肿得老高。「化疗不会是最后一站。」他没放弃,舒展表情。他收拾好行李,想要抓紧时间。当天下午就带着妻子坐火车来到上海,要做派克CT。听人说,这种CT厉害得很,全身都能帮你检查清楚,一个癌细胞也跑不掉。结果到了那儿,医生说:「你们明天再来,先预约一下,不着急。」老吉心慌,想到又要等一天,结果又不知道什么时候能出来。医院效率很高,当天就能拿到报告。「癌细胞已经大面积转移了,你们下一站准备去哪?」说这话的时候,医生很冷静,也很有经验。癌细胞转移的速度比老吉想象的要快,没人能解释它是如何发生的。妻子脖子上靠近锁骨的地方,被列为高危疑似转移区,穿刺进去,又等了几天,显示结果为良性,他才算松了一口气。那天晚上,他比平时多睡了两小时。「癌细胞扩散到脖子以上和脑部,基本意味着没救了。」老吉说,这是每个患者家属,都心知肚明的事情。只是谁都不肯提起。妻子生病的头一年,老吉走到哪,都习惯拎着一只黑色皮革的公文包,包里装满妻子的病例、CT图和诊断报告。医院一家接着一家蹲守,他医院,复检、收到报告,没用。又回到上海,递出报告,「没有希望」,「去别的地方看看吧」。最后到了北京,医生说:「继续治疗,也是人财两空。」每个人都认为,北京就是最后的希望。如果到这还治不好,那要么只能去国外,要么就是没救了。医院多米,主任医师追出来,拍拍老吉的肩膀:「医院再问问,还是要相信奇迹。」老吉愣了几秒,不知道该以怎样的表情回应。他低头看看手里的提包,里面还留着早上没吃完的肉包,仓促咬了一口,上面一排牙印。提包手柄的位置已经被磨出内层的白色,包不是真皮,医院门口的包贩子骗了。老吉突然蹲下身子,放声大哭。妻子站在离他50米的地方,进退两难。他是个强者,尽管他的弱点肉眼可见。可这一次,他有点撑不住了。他开始感觉那些杀不死的癌细胞长在自己身上,残留在皮下,身体正在逐渐变成透明,最后消失不见。他看到路上的每个人都在孤独地驾着小车,开往被寄予希望的“别处”。活着可真好啊老天没狠心,老吉总归还是等来了希望。妻子的同学打听到,医院治好一位连喝水都困难的晚期癌症患者。妻子的姐姐姐夫一伙人冲去他们家一看,是真的。老吉突然又有了信心,路上碰到熟人眉眼弯弯,打招呼也变得大声。一切看起来都没那么糟,他着手安顿好店里的大小事,带着妻子女儿就往南边赶。女儿辞掉工作,说想陪着母亲。一家三口坐上飞机,这次,他们又有了新的目的地。医院的建筑很有特色,屋顶上有奇特的弯度,金碧辉煌,房子隐在两条主要街道之间,对面就是寺庙。院长和护士们也都笑眯眯的,一切看上去很有希望。老医院治疗,医院旁边的小旅馆里,老板看得出这一家子是外地人过来治病,狮子大开口。老吉和他磨了半天,才把价格讲到60块一晚。和西医化疗不同,针灸、敷药、拔罐,每天配合水药和粉药一起吃,一整套下来,费用很高。第一个月,老吉就花去了三万八。五六万的人也有,只是病得更严重。医院里大多是30到60岁的癌症患者,他们来自温州、北京、河南,义乌或新疆。你能从各种方言中听到许多从未听过的病症。到了这里,每个人都是冲着最后一站来的,聊起来也格外放得开。「你们家是谁?」「我爱人。」「我爸。」「我姑娘。」「什么问题?」「肺上。」「肝癌。」「乳腺癌。」「多久了?」「四期。」「刚做完手术。」「他说他受不了,今晚就要坐飞机走。」治疗是辛苦的,几十根细细长长的针扎在身上,隔壁房间71岁的老兵疼得哇哇直叫,身上没多少肉,扎上去直抵骨头。老伴看着心疼,每次都把头背过去,眼泪又掉下来。老吉妻子也怕疼,女儿担心妈妈疼得受不了,在旁边开起玩笑:「老妈,把你昨天教训爸爸的气势拿出来。」妈妈「噗嗤」没忍住,气得又哭又笑。在这里,大多数患者和老吉妻子一样,还能自理。可也有没办法的。邻床的袁阿姨,肝癌晚期。走路需要人扶着,每天都带着蓝色医疗口罩,只露出两只眼睛。袁阿姨话不多,因为喉咙口堆满大大小小的肿块,出不上一句完整的话。有时咳得厉害了,就吐出一颗,黑乎乎地带着血丝。丈夫一看,很高兴。医生说,能吐出来是好事。丈夫老张做房产生意,家里不缺钱。66岁了,中气仍然很足,见到护士迎面走来就高喊「帅哥」,整栋楼都能听见。老张说自己碰到什么困难都能解决,唯独拿这小小的癌细胞没办法。「癌细胞已经扩散到全身,医生说最多能活1年。」和所有的癌症患者一样,北京、上海、广州……医院都遍找了,最后找到这里,如今已一年零三个月。「医生也会……失误。」这是老吉听到袁阿姨说的第一句完整的话。活过「生命线」,好像突然成了她生命中最值得骄傲的事情。能陪着一起来这里的家属,照顾起人都细致。袁阿姨儿子常常一边帮母亲按摩,一边细细问询,像是专业的医生:「这里痛吗?脚指头呢?感觉怎么样?」一直揉到母亲说「现在不痛了」,才肯停下来。为了哄母亲开心,他又从护士那里悄悄借来白大褂,走到病床前一本正经:「袁阿姨,今天感觉怎么样?」愣住3秒,袁阿姨才发现被骗了,逗得咯咯直笑,佯装起身要打。一只手,怎么也抬不起来。癌症病人身体衰退得比想象得更快,老吉再隔一礼拜看到她的时候,已经坐着轮椅来了。脸上瘦出骨相,没有血色,嘴里只能发出单一的音节。老吉看着心酸,常到隔壁床帮忙。肚子上的药包是不是到时间了,腿上的针该拔掉了,袁阿姨没力气喊话,老吉总是自告奋勇。有时候老吉坐着等得睡着了,老张也会帮着去喊护士给老吉妻子拔针。袁阿姨晕过去的两次,是老吉看到一起帮着扛回来的。来来回回多了,老吉和老张变得很有话讲。医院楼梯的拐角处,交流经验。有些不能被老伴听到的话,他们偷偷讲。两个大男人讲到难受了,也会一起哭。有时候又笑得很大声,医院都洋溢着快乐的气氛。某种程度上,他们成了精神和生活上的互助者。后来,老张带着袁阿姨回了家。他说,想再试试化疗。日子过得很快,老吉和女儿每天打水、泡药,和每个家属一样,忙碌在妻子床边。情况正在慢慢好转,妻子胃口很好,红烧猪蹄、三鲜春卷……整盘下肚,体重也跟着往上窜。有一次她说想喝鲫鱼汤,老吉没迟疑,四十多分钟后端上来。一碗汤,熬得像牛奶一样白。他把那段日子称为「身心脱落」,做什么都很有力气,不管不顾。直到那天下午,院长把老吉叫到办公室,他说:「不出意外的话,下个月就能回家了。」所有人都说这是奇迹,就连老吉也这样觉得。吃晚饭的时候,他开心地多吃了两碗,吃到积食,不得不出去走走。他突然又想起要给老张打个电话,问问那边的情况。没两秒老张就接起电话,语气很平静。他说,自己前天在爱人枕头内侧翻出一张纸条,笔迹断断续续,看得出写字的人,花了很大的力气:「有时候我觉得,活着可真好啊……」老张还说,生命中的最后两个月,袁阿姨再也没说过一句话。老吉沉默,两眼浸泪。挂断电话,他看到不远处有人在黑暗中搭起一顶帐篷,帐篷里有微光,可能是旅行中的人走累了,想要停下来休息一会。提心吊胆五年后,那个黑色的手提包被挂在家门口的玄关处。老吉没打算换掉它,依旧每天拎着它进进出出,只是里面的病例越来越薄了。说着话,老吉想起来,从云南回家的飞机上,窗外的云一块搭着一块,看起来很有决心。那一刻他突然觉得,哪里,都不会是最后的希望。图源:网络内容来源:老吉感谢老吉接受本次采访。(老吉、老张、袁阿姨均为化名)定向的二维紧流形,而球面或轮胎面是可克莱因瓶克莱因瓶定向的二维紧流形。如果观察克莱因瓶,有一点似乎令人困惑--克莱因瓶的瓶颈和瓶身是相交的,换句话说,瓶颈上的某些点和瓶壁上的某些点占据了三维空间中的同一个位置。我们可以把克莱因瓶放在四维空间中理解:克莱因瓶是一个在四维空间中才可能真正表现出来的曲面。如果我们一定要把它表现在我们生活的三维空间中,我们只好将就点,把它表现得似乎是自己和自己相交一样。克莱因瓶的瓶颈是穿过了第四维空间再和瓶底圈连起来的,并不穿过瓶壁。用扭结来打比方,如果把它看作平面上的曲线的话,那么它似乎自身相交,再一看似乎又断成了三截。但其实很容易明白,这个图形其实是三维空间中的曲线。它并不和自己相交,而是连续不断的一条曲线。在平面上一条曲线自然做不到这样,但是如果有第三维的话,它就可以穿过第三维来避开和自己相交。只是因为我们要把它画在二维平面上时,只好将就一点,把它画成相交或者断裂了的样子。克莱因瓶也一样,我们可以把它理解成处于四维空间中的曲面。在我们这个三维空间中,即使是最高明的能工巧匠,也不得不把它做成自身相交的模样;就好像最高明的画家,在纸上画扭结的时候也不得不把它们画成自身相交的模样。有趣的是,如果把克莱因瓶沿着它的对称线切下去,竟会得到两个莫比乌斯环。在二维看似穿过自身的绳子在二维看似穿过自身的绳子如果莫比乌斯带能够完美的展现一个“二维空间中一维可无限扩展之空间模型”的话,克莱因瓶只能作为展现一个“三维空间中二维可无限扩展之空间模型”的参考。因为在制作莫比乌斯带的过程中,我们要对纸带进行°翻转再首尾相连,这就是一个三维空间下的操作。理想的“三维空间中二维可无限扩展之空间模型”应该是在二维面中,朝任意方向前进都可以回到原点的模型,而克莱因瓶虽然在二维面上可以向任意方向无限前进。但是只有在两个特定的方向上才会回到原点,并且只有在其中一个方向上,回到原点之前会经过一个“逆向原点”,真正理想的“三维空间中二维可无限扩展之空间模型”也应该是在二维面上朝任何方向前进,都会先经过一次“逆向原点”,再回到原点。而制作这个模型,则需要在四维空间上对三维模型进行扭曲。数学中有一个重要分支叫“拓扑学”,主要是研究几何图形连续改变形状时的一些特征和规律的,克莱因瓶和莫比乌斯带变成了拓扑学中最有趣的问题之一。莫比乌斯带的概念被广泛地应用到了建筑,艺术,工业生产中。三维空间里的克莱因瓶拓扑学的定义编辑克莱因瓶定义为正方形区域[0,1]×[0,1]模掉等价关系(0,y)~(1,y),0≤y≤1和(x,0)~(1-x,1),0≤x≤1。类似于MobiusBand,克莱因瓶不可定向。但Mobius带可嵌入,而克莱因瓶只能嵌入四维(或更高维)空间。莫比乌斯带编辑把一条纸带的一段扭°,再和另一端粘起来就得到一条莫比乌斯带的模型。这也是一个只有莫比乌斯带、一个面的曲面,但是和球面、轮胎面和克莱因瓶不同的是,它有边(注意,它只有一条边)。如果我们把两条莫比乌斯带沿着它们唯一的边粘合起来,你就得到了一个克莱因瓶莫比乌斯带莫比乌斯带(当然不要忘了,我们必须在四维空间中才能真正有可能完成这个粘合,否则的话就不得不把纸撕破一点)。同样地,如果把一个克莱因瓶适当地剪开来,我们就能得到两条莫比乌斯带。除了我们上面看到的克莱因瓶的模样,还有一种不太为人所知的“8字形”克莱因瓶。它看起来和上面的曲面完全不同,但是在四维空间中它们其实就是同一个曲面--克莱因瓶。实际上,可以说克莱因瓶是一个3°的莫比乌斯带。我们知道,在平面上画一个圆,再在圆内放一样东西,假如在二度空间中将它拿出来,就不得不越过圆周。但在三度空间中,很容易不越过圆周就将其拿出来,放到圆外。将物体的轨迹连同原来的圆投影到二度空间中,就是一个“二维克莱因瓶”,即莫比乌斯带(这里的莫比乌斯带是指拓扑意义上的莫比乌斯带)。再设想一下,在我们的3°空间中,不可能在不打破蛋壳的前提下从鸡蛋中取出蛋黄,但在四度空间里却可以。将蛋黄的轨迹连同蛋壳投影在三度空间中,必然可以看到一个克莱因瓶。制造经历编辑过去,德国数学家克莱因就曾提出了“不可能”设想,即拓扑学的大怪物--克莱因瓶。这种瓶子根本没有内、外之分,无论从什么地方穿透曲面,到达之处依然在瓶的外面,所以,它本质上就是一个“有外无内”的古怪东西。尽管现代玻璃工业已经发展得非常先进,但是,所谓的“克莱因瓶”却始终是大数学家克莱因先生脑子里头的“虚构物”,根本制造不出来。许多国家的数学家老是想造它一个出来,作为献给国际数学家大会的礼物。然而,等待他们的是一个失败接着一个失败。也有人认为,即使造不出玻璃制品,能造出一个纸模型也不错。如果真的解决了这个问题,那可是个大收获!直径和年龄最新的研究认为宇宙的直径可亿光年,甚至更大。[28]目前可观测的宇宙年龄大约为.2亿年。[29]形状宇宙微波背景的温度一端高,暗示呈弯曲状宇宙微波背景的温度一端高,暗示呈弯曲状[30]目前的宇宙理论认为宇宙可能是类似马鞍状的负弯曲形状,该理论源于宇宙大爆炸理论,整个宇宙的外形如同一个吹起的气球,我们则生活在宇宙的“表面”。[31]同时,科学家也认为宇宙是平坦的,根据美国宇航局的调查,宇宙可能是平坦的,年的调查发现如果宇宙是平坦的,那么误差只有0.4%。[32]斯蒂芬·霍金表示,我们宇宙的形状可能是一种难以置信的几何图形,更接近于超现实主义的艺术,如同荷兰艺术家摩里茨·科奈里斯·埃舍尔创银河系银河系[33]作的图形一样。霍金的想法以弦理论为依据,而该理论目前仍然还处于假设之中,并未被验证。如果用语言来形容宇宙的形状,应该是整体呈现多重镶嵌模式,具有无限重复出现的扭曲面,曲面间环环相扣,如同科奈里斯·埃舍尔创作的“圆形极限IV”图案,也与美国工程师P.H.Smith创作的“史密斯圆图”类似,体现出双曲空间的概念,是一种非欧几何的空间形态。[34]层次结构当代天文学研究成果表明,宇宙是有层次结构的、即将发生碰撞的两个星系NGC和NGC即将发生碰撞的两个星系NGC和NGC[35]不断膨胀、物质形态多样的、不断运动发展的天体系统。行星、小行星、彗星和流星体都围绕中心天体太阳运转,构成太阳系。太阳系外也存在其他行星系统。约亿颗类似太阳的恒星和星际物质构成更巨大的天体系统——银河系。银河系的直径约10万光年,太阳位于银河系的一个旋臂中,距银心约2.6万光年。银河系外还有许多类似的天体系统,称为河外星系,常简称星系。目前观测到0亿个星系,科学家估计宇宙中至少有2万亿个星系。星系聚集成大大小小的集团,叫星系团。平均而言,每个星系团约有百余个星系,直径达上千万光年。现已发现上万个星系团。包括银河系在内约40个星系构成的一个小星系团叫本星系群。椭圆星系HerculesA中心超大黑洞引发的喷流椭圆星系HerculesA中心超大黑洞引发的喷流[36]若干星系团集聚在一起构成的更高一层次的天体系统叫超星系团。超星系团往往具有扁长的外形,其长径可达数亿光年。通常超星系团内只含有几个星系团,只有少数超星系团拥有几十个星系团。本星系群和其附近的约50个星系团构成的超星系团叫做本超星系团。星系分类根据可反映星系发展状态的序列号对星系进行了分类,可以粗略地将星系划分出椭圆星系、透镜星系、漩涡星系、棒旋星系和不规则星系等五种。[37]太阳系天体太阳质量占太阳系总质量的99.86%,它以自己强大的引力将NASA公布的太阳风暴的照片NASA公布的太阳风暴的照片[38]太阳系里的所有天体牢牢地吸引在它的周围,使它们不离不散、井然有序地绕自己旋转。同时,太阳又作为一颗普通恒星,带领它的成员,万古不息地绕银河系的中心运动。[39]太阳的半径为千米,质量为1.×10^30kg,中心温度约℃,。[40]如果一个人站在太阳表面,那么他的体重将会是在地球上的20倍。[41]现代星云假说根据观测资料和理论计算,提出:太阳系原始星云是巨大的星际云瓦解的一个小云,一开始就在自转,并在自身引力作用下收缩,中心部分形成太阳,外部演化成星云盘,星云盘以后形成行星。目前,现代星云说又存在不同学派,这些学派之间还存在着许多差别,有待进一步研究和证实。[42]金星是离太阳的第二颗行星,夜空中亮度仅次于月球。[43]金星上没有水,大气中严重缺氧,二氧化碳占97%以上,空气中有一层厚达20千米至30千米的浓硫酸云,地面温度从不低于℃,是个名副其实的“炼狱”般世界。金星地面的大气压强为地球的90倍,相当于地球海洋中米深度时的压强。金星大气主要由二氧化碳等温室气体组成,失控的温室效应,是导致金星极端气候的主要原因。由于金星没有内禀磁层保护,诱发磁层中磁场重联释放的巨大能量,使得金星大气被加热后加速逃逸。科学界认为,金星上大气的逃逸,是造成金星上缺水而被富含二氧化碳的稠密大气所笼罩,从而导致严重的温室效应的原因。[44]木星是离太阳第五颗行星,而且是最大的一颗,比所有其他的行星木星及其卫星欧罗巴(木卫二)木星及其卫星欧罗巴(木卫二)[45]的合质量大2倍(地球的倍),直径km。它是气态行星没有实体表面,由90%的氢和10%的氦(原子数之比,75/25%的质量比)及微量的甲烷、水、氨水和“石头”组成。这与形成整个太阳系的原始的太阳系星云的组成十分相似。木星可能有一个石质的内核,相当于10-15个地球的质量。内核上则是大部分的行星物质集结地,以液态氢的形式存在。液态金属氢由离子化的质子与电子组成(类似于太阳的内部,不过温度低多了)。木星共有67颗木卫。按距离木星中心由近及远的次序为:木卫十六、木卫十四、木卫五、木卫十五、木卫一、木卫二、木卫三、木卫四、木卫十三、木卫六、木卫十、木卫七、木卫十二、木卫十一、木卫八和木卫九。[46]水星是最接近太阳的行星。水星的半径约为公里,在八大行星中是最小的。水星昼夜温差极大,白天摄氏度,晚上约可达零下度,是太阳系八大行星中温差最大的一个行星。[47]水星的外大气层非常稀薄,是由水星表面和太阳风中的原子和离子构成。[48]科学家确认水星表面含有丰富的碳,认为碳是水星表面呈黑色的原因,水星表面的岩石是由低重量百分比的石墨碳构成。[49]“好奇号”火星探测器在火星表面采集样本“好奇号”火星探测器在火星表面采集样本[50]火星是地球的近邻,是太阳系由内往外数第四颗行星。直径km,体积为地球的15%,质量为地球的11%。火星表面是一个荒凉的世界,空气中二氧化碳占了95%。火星大气十分稀薄,密度还不到地球大气的1%,因而根本无法保存热量。这导致火星表面温度极低,很少超过0℃,在夜晚,最低温度则可达到-℃。火星被称为红色的行星,这是因为它表面布满了氧化物,因而呈现出铁锈红色。其表面的大部分地区都是含有大量的红色氧化物的大沙漠,还有赭色的砾石地和凝固的熔岩流。火星上常常有猛烈的大风,大风扬起沙尘能形成可以覆盖火星全球的特大型沙尘暴。每次沙尘暴可持续数个星期。火星两极的冰冠和火星大气中含有水份。从火星表面获得的探测数据证明,在远古时期,火星曾经有过液态的水,而且水量特别大。[51]土星是离太阳第六颗行星,直径㎞,体积仅次于木星。主要由氢组成,还有少量的氦与微量元素,内部的核心包括岩石和冰,外围由数层金属氢和气体包裹着。地球距离土星13亿公里。土星的引力比地球强2.5倍,能够牵引太阳系内其它行星,使地球处于一个椭圆轨道中运行,并且与太阳保持适当距离,适宜生命繁衍。当土星轨道倾斜20度将使地球轨道比金星轨道更接近太阳,同时,这将导致火星完全离开太阳系。[52]土星是已知唯一密度小于水的行星,假如能够将土星放入一个巨大的浴池之中,它将可以漂浮起来。土星有一个巨大的磁气圈和一个狂风肆虐的大气层,赤道附近的风速可达0千米/时。在环绕土星运行的31颗卫星中间,土卫六是最大的一颗,比水星和月球还大,也是太阳系中唯一拥有浓厚大气层的卫星。[53]天王星是离太阳第七颗行星,km。体积约为地球的65倍,在九大行星中仅次于木星和土星。天王星的大气层中83%是氢,15%为氦,2%为甲烷以及少量的乙炔和碳氢化合物。上层大气层的甲烷吸收红光,使天王星呈现蓝绿色。大气在固定纬度集结成云层,类似于木星和土星在纬线上鲜艳的条状色带。天王星云层的平均温度为零下摄氏度。质量为8.±13×?kg,相当于地球质量的14.63倍。密度较小,只有1.24克/立方厘米,为海王星密度值的74.7%。[54]恒星恒星海王星是离太阳的第八颗行星,直径千米。海王星绕太阳运转的轨道半径为45亿千米,公转一周需要年。海王星的直径和天王星类似,质量比天王星略大一些。海王星和天王星的主要大气成分都是氢和氦,内部结构也极为相近,所以说海王星与天王星是一对孪生兄弟。[55]海王星有太阳系最强烈的风,测量到的时速高达2公里。海王星云顶的温度是-°C,是太阳系最冷的地区之一。海王星核心的温度约为°C,可以和太阳的表面比较。海王星在年9月23日被发现,是唯一利用数学预测而非有计划的观测发现的行星。[56]冥王星,位于海王星以外的柯伊伯带内侧,是柯伊伯带中已知的最大天体。[57]直径约为±20km,是地球直径的18.5%。[58]年8月24日,国际天文学联合会大会24日投票决定,不再将传统九大行星之一的冥王星视为行星,而将其列入“矮行星”。大会通过的决议规定,“行星”指的是围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、能够清除其轨道附近其他物体的天体。在太阳系传统的“九大行星”中,只有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星符合这些要求。冥王星由于其轨道与海王星的轨道相交,不符合新的行星定义,因此被自动降级为“矮行星”。[59]冥王星的表面温度大概在-到-℃之间。冥王星的成份由70%岩石和30%冰水混合而成的。地表上光亮的部分可能覆盖着一些固体氮以及少量卫星拍月球经过地球,可见清晰月球背面卫星拍月球经过地球,可见清晰月球背面[60]的固体甲烷和一氧化碳,冥王星表面的黑暗部分可能是一些基本的有机物质或是由宇宙射线引发的光化学反应。冥王星的大气层主要由氮和少量的一氧化碳及甲烷组成。大气极其稀薄,地面压强只有少量微帕。[61]地球是离太阳第三颗行星,是我们人类的家乡,尽管地球是太阳系中一颗普通的行星,但它在许多方面都是独一无二的。比如,它是太阳系中唯一一颗面积大部分被水覆盖的行星,也是目前所知唯一一颗有生命存在的星球。质量M=5.×10^24公斤,表面温度:t=-30~+45。[62]英国科研人员在《天体生物学》杂志上报告说,如果没有小行星撞击等可能剧烈改变环境的事件发生,地球适宜人类居住的时间还剩约17.5亿年,不过人为造成的气候变化可能缩短这一时间。[63]彗星是由灰尘和冰块组成的太阳系中的一类小天体,绕日运动。[64]科学家使用探测器对彗星的化学遗留物进行分析,发现其主要成份为氨、甲烷、硫化氢、氰化氢和甲醛。科学家得出结论称,彗星的气味闻起来像是臭鸡蛋、马尿、酒精和苦杏仁的气味综合。[65-66]“67P/楚留莫夫-格拉希门克”彗星“67P/楚留莫夫-格拉希门克”彗星[67]在太阳系的周围还包裹着一个庞大的“奥尔特云”。星云内分布着不计其数的冰块、雪团和碎石。其中的某些会受太阳引力影响飞入内太阳系,这就是彗星。这些冰块、雪团和碎石进入太阳系内部,其表面因受太阳风的吹拂而开始挥发。所以彗星都拖着一条长长的尾巴,而且越靠近太阳尾巴越长、越明显。太阳系内的星际空间并不是真空的,而是充满了各种粒子、射线、气体和尘埃。[68]柯伊伯带,是一种理论推测认为短周期彗星是来自离太阳50—天文单位的一个环带,位于太阳系的尽头。柯伊伯带是冰质残片组成的巨环,位于海王星轨道之外,环绕着太阳系的外边缘。[69]物质多样性红巨星,当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星阶段,步入老年期时,它将首先变为一颗红巨星。称它为“巨星”,是突出它的体积巨大。在巨星阶段,恒星的体积将膨胀到十亿倍之多。称它为“红”巨星,是因为在这恒星迅速膨胀的同时,它的外表面离中心越来越远,所以温度将随之而降低,发出的光也就越来越偏红。不过,虽然温度降低了一些,可红巨星的体积是如此之大,它的光度也变得很大,极为明亮。红巨星一旦形成,就朝恒星的下一阶段白矮星进发。[70]白矮星,是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为颜色呈白色、体积比较矮小,因此被命名为白矮星。哈勃望远镜观测到白矮星死亡过程哈勃望远镜观测到白矮星死亡过程[71]白矮星是一种很特殊的天体,它的体积小、亮度低,但质量大、密度极高。白矮星是中低质量的恒星的演化路线的终点。在红巨星阶段的末期,恒星的中心会因为温度、压力不足或者核聚变达到铁阶段而停止产生能量。恒星外壳的重力会压缩恒星产生一个高密度的天体。一个典型的稳定独立白矮星具有大约半个太阳质量,比地球略大。这种密度仅次于中子星和夸克星。如果白矮星的质量超过1.4倍太阳质量,那么原子核之间的电荷斥力不足以对抗重力,电子会被压入原子核而形成中子星。原子是由原子核和电子组成的,原子的质量绝大部分集中在原子核上,在巨大的压力之下,电子将脱离原子核,成自由电子。这种自由电子气体将尽可能地占据原子核之间的空隙,从而使单位空间内包含的物质也将大大增多,密度大大提高了。形象地说,这时原子核是“沉浸于”电子中,常称之为“简并态”。[72]大多数的恒星内核通过氢核聚变进行燃烧,将质量转变为能量,并产生光和热量,当恒星内部氢燃料完成消耗完后就开始进行氦融合反应,并形成更重的碳和氧,这一过程对于类似太阳这样的恒星而言,就显得较为短暂,并形成碳氧组成的白矮星,如果其质量大于1.4倍太阳质量,就会发生Ia型超新星爆发。[73]类星体,20世纪60年代以来,天文学家还找到一种在银河系以外像恒星一样表现为一个光点的天体,但实际上它的光度和质量又和星系一样,我们叫它类星体,现在已发现了数千个这种天体。[74]超新星,是恒星演化过程中的一个阶段。超新星爆发是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。一般认为质量小于9倍太阳质量左右的恒星,在经历引力坍缩的过程后是无法形成超新星的。[75]在大质量恒星演化到晚期,内部不能产生新的能量,巨大的引力将整个星体迅速向中心坍缩,将中心物质都压成中子状态,形成中子星,而外层下坍的物质遇到这坚硬的“中子核”反弹引起爆炸。这就成为超新星爆发,质量更大时,中心更可形成黑洞。[76]在超新星爆发的过程中所释放的能量,需要我们的太阳燃烧亿年才能与之相当。[77]超新星研究有着关乎人类自身命运的深层意义。如果一颗超新星爆发的位置非常接近地球,目前国际天文学界普遍认为此距离在光年以内,它就能够对地球的生物圈产生明显的影响,这样的超新星被称为近地超新星。有研究认为,在地球历史上的奥陶纪大灭绝,就是一颗近地超新星引起的,这次灭绝导致当时地球近60%的海洋生物消失。[78]通常认为完整的日心说宇宙模型是由波兰天文学家哥白尼在年发表的《天体运行论》中提出的,实际上在西方公元前多年的阿里斯塔克和赫拉克里特就已经提到过太阳是宇宙的中心,地球围绕太阳运动。坚实的大地是运动的这一点在古代是令人非常难以接受的,古代人缺乏足够的宇宙观测数据,以及怀着以人为本的观念,使他们误认为地球就是宇宙的中心。并且托勒密的地心说体系可以很好的和当时的观测数据相吻合,因此地心说被大众广泛接受并被当时的教廷认为是神圣不可侵犯的真理的一部分。所以在《天体运行论》出版以后的半个多世纪里,日心说仍然很少受到人们的
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