笨蛋！一切都是能量 –序言

在学过吴军老师的科技史纲，听完香帅的讲座《笨蛋！一切都是货币》，就有一个冲动 用摆脱理工科思维的方式，通俗的讲讲科普，也写一系列小小的科普文章。名字就叫《笨蛋！一切都是能量》

这篇引言是来自于著名的科普书《给忙碌者的天体物理学》，本想卖关子，放在这一系列的最后拿出来解释为什么一切都是能力，可思前想后，一个是感觉，先抛出来一切都是能量，大家能在达成一致的前提下继续下面的写和读，会更容易沟通；再者，自己没大自信能把这个系列写完，还是先给出解释吧。

好了，下面是引述，让它再次打开我们宇宙观的认知，一切都是能量：

物理学家的观测和计算结果是我们这个宇宙起源于137亿年以前的一次“大爆炸”。

我们已知的物理定律只能从宇宙起源10^(-43)秒之后开始起作用 —— 这就是“普朗克时间”，物理学一共有四种基本相互作用：引力、强相互作用、弱相互作用（杨振宁先生的宇称不守恒就是在这里做出的贡献）、电磁相互作用。在普朗克时间之前，四种相互作用是统一在一起的，描述那样的状态需要把广义相对论和量子力学统一在一起。

从10^(-43)秒开始，引力就脱离出来，单独起作用了。那时候宇宙还是个直径为10^(-35)米的一个小点，但温度无比的高。

到10^(-35)秒的时候，强相互作用和“弱电相互作用”分开了。到稍微更晚的时候，弱相互作用和电磁相互作用分开了。

到一万亿分之一秒的时候，宇宙里有了粒子 —— 夸克和轻子已经出现了。电子就是我们最熟悉的“轻子”。这时候宇宙里有夸克和电子，还有反夸克和反电子。2012年的时候，物理学家知道，在当时那个高温条件下，夸克和电子都可以自由行动，宇宙就好像是一锅夸克轻子粥。

这锅粥里的主要活动是正反物质的产生和湮灭。夸克和反夸克，电子和反电子一旦相遇就会湮灭并且释放两个极高能量的光子，而在这个时候宇宙的高温之下，光子又会再产生正反夸克和电子。一个正电子刚刚产生之后，又马上跟另外一个电子相遇，又湮灭成光。

这是一个非常有意思的机制。如果正反物质总是成对产生、成对消失，那为什么我们现在的宇宙里都是正物质，没有反物质呢？出于某种还不为物理学家完全理解的原因，每十亿对夸克和反夸克湮灭，会留下一个正夸克作为幸存者 —— 我们今天的世界，都是这样的幸存者组成的。这些幸存者实在太幸运了，如果每个人都是早期宇宙中的一个正夸克，这就等于说今天活着的全体中国人中，只有一个人能幸存！

到百万分之一秒的时候，整个宇宙已经膨胀到像太阳系这么大了，温度进一步下降， 夸克们会被三个一组束缚在一起，形成“重子” —— 也就是质子和中子。

但与此同时，质子和反质子，中子和反中子之间也要不停地发生碰撞湮灭变成光子，光子再生成正和反的质子和中子。正物质的质子和中子的幸存率，也是十亿分之一。

到一秒的时候，宇宙已经膨胀到几光年这么大了。更低的温度使得质子和中子被结合在一起形成原子核，其中90%是氢原子核，剩下的10%是氦原子核，其他元素极少，都可以忽略不计。

这个时候，光子温度只够它产生正电子和反电子，但是电子和反电子之间也在不停地发生湮灭 —— 同样的道理，因为十亿分之一的幸存率，最后剩下的全是电子。

等到宇宙年龄是三十八万年的时候，温度低到让所有电子都被原子核捕获，变成氢原子和氦原子。

到十亿年的时候，这些原子在引力的作用下结合在一起，就会变成恒星，然后这些恒星又会组成星系。那个时候，我们已经有了一千亿个星系，每个星系里面会有几千亿个恒星。

其中有些比太阳大十倍的恒星，在高温高压之下，可以生产一些更重的元素，比如氧和碳之类。这些恒星最后会爆炸，重元素被传播出来，散布在整个宇宙之中。正因为这样，今天我们才会有这些重元素，否则宇宙中就几乎全是氢和氦。

又过了九十亿年，在宇宙中某个不起眼的地方产生了一个不起眼的恒星，这个恒星就是太阳。太阳所处的位置正好有很多重元素构成的气体，这些气体在引力作用下慢慢凝聚在一起，形成了行星。

其中某一颗行星，距离太阳不远不近，正好允许液态水的存在，这个行星就是地球。此后又经过无数机缘巧合，地球上有了生命，生命演化，最后终于有了你。

有个著名的说法说，我们每一个人都是一亿分之一的幸运者。这因为当初精子和卵子结合，是一亿个精子中只有一个最终能进入卵子形成受精卵，在这场竞争中，我们每个人都打败了一亿个精子。

但是你想想宇宙的起源！我们的幸运度其实比这要严重得多 —— 构成你身体的、你周围环境的每一个原子，都是这么幸运。每一个原子身上的每一个质子、中子、电子，都是正反物质湮灭中十亿分之一的幸存者！

我们都是能量的聚合体，一切都是能量！