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（深吸一口气） 哎，罗伯特·埃文斯牧师啊，真是个妙人儿！ 他住在澳大利亚的蓝山山脉，悉尼西边大概80公里吧。 这老先生平时不爱多说话，人倒是挺开朗的。 不过，只要一碰上晴朗的夜晚，月亮又不亮堂，他就搬出那个又笨又大的望远镜，跑到后阳台上去，做一件特别特别的事儿…… 他观察遥远的过去，寻找……临终的恒星！
观察过去嘛，这个简单。 你抬头看看夜空，看到的就是历史，那可是大把大把的历史！ 你看到的那些星星啊，可不是它们现在的样子，而是它们的光发出时的状态。 比如说，咱们的忠实伙伴北极星，说不定早在去年一月，或者1854年，甚至更早，14世纪初之后啥时候就熄灭了呢，只是消息还没传到咱们这儿而已。 所以，咱们最多只能说，它至少在680年前的今天还在发光。 唉，星星可一直在死亡啊。 但是，埃文斯牧师厉害就厉害在，他能找到星星举行告别仪式的那一刻！
白天，埃文斯是个和蔼可亲的，快退休的澳大利亚统一教会的牧师，偶尔打打零工，研究19世纪的宗教运动史。 可一到晚上，他就摇身一变，成了天空之神，专门寻找超新星！
你想啊，一颗巨大的恒星，比咱们太阳还大的那种，当它坍缩的时候，紧接着就会发生一场壮观的爆炸！ 瞬间释放出1000亿个太阳的能量，比它所在的星系里所有星星加起来还要亮！ 于是，超新星就诞生了！ 埃文斯牧师说， “这景象就好像突然引爆了1万亿枚氢弹！” 他还说，要是超新星爆炸发生在离咱们只有500光年的地方，那咱们就完蛋了，“彻底把锅砸了！” 哈哈，他乐呵呵地说。 不过，宇宙这么浩瀚，超新星通常离咱们特别特别远，不会伤害到咱们。 事实上，它们大多远得难以想象，它们的光传到咱们这儿，也只是淡淡的一闪。 大概能持续一个月左右让你看到吧。 它们和天空里其他星星的唯一区别，就是它们占领了一点儿以前空无一物的空间。 埃文斯在夜空中寻找的，就是这种很不寻常，非常偶然发生的闪光。
要想知道这是多么了不起的本事，咱们来想象一下： 在一张标准的餐桌上，铺一块黑桌布，然后撒上一把盐。 咱们把撒开的盐粒比做一个星系。 现在，再想象一下，增加1500张这样的餐桌！ 足以连成3公里长的一条直线！ 每张餐桌上都随意撒一把盐。 然后，在任意一张餐桌上，再加一粒盐！ 让罗伯特·埃文斯在中间走一趟。 他一眼就能看到那粒盐！ 那粒盐，就是超新星！
埃文斯简直是个天才人物！ 有个叫奥利弗·萨克斯的作家，写了一本书叫《一位火星上的人类学家》，里面有一章专门描写孤僻的学者，还专门用一段文字来描述埃文斯呢！ 当然了，作者马上补充说：“绝没有说他孤僻的意思。” 埃文斯从来没见过萨克斯，对于说他性格孤僻也好，学者也好，都哈哈大笑。 不过，他自己也说不清，他怎么会有这种天才。
埃文斯的家在黑兹尔布鲁克村边缘的一栋平房里，环境清幽，风景如画。 从悉尼往西走，到这儿就差不多是尽头了，再往前就是无边无际的澳大利亚丛林了。 有一次，我去拜访了他和他的夫人伊莱恩。 他有点不好意思地对我说，“我好像恰好有记住星场的本事。 别的事我都不特别擅长，我连名字都记不住！”
伊莱恩在厨房里喊着说，“也记不住东西搁在哪儿！”
埃文斯又坦率地点点头，咧嘴一笑，问我愿不愿意去看一眼他的望远镜。 我本来以为，埃文斯会在后院有个不错的天文台呢！ 就像小型威尔逊山天文台或者帕洛马天文台那种，配有滑动的穹形屋顶和一把移动方便的机械椅子。 结果，他没把我带出屋外，而是领着我走进离厨房不远的一个拥挤不堪的储藏室。 里面堆满了书和文献。 他的望远镜，一个白色的圆筒，大小和形状像个家用热水箱，就放在他自己做的，能转动的胶合板架子上。 要进行观测的时候，他得费两次劲，才能把它们搬到离厨房不远的阳台上。 斜坡下面长满了桉树，只能看见屋檐和树梢之间，信箱那么大的一片天空。 但他说，这对于他的观测工作来说，已经绰绰有余了。 他就是在那里，当天空晴朗，月亮又不亮的时候，寻找超新星！
超新星这个名字，是一位脾气古怪的天文物理学家在20世纪30年代创造的，他叫弗里茨·兹威基。 他出生在保加利亚，在瑞士长大，20世纪20年代来到加州理工学院，很快就因为粗暴的性格和卓越的才华而闻名遐迩。 不过，他好像并不特别聪明，他的很多同事都认为他只不过是个“恼人的小丑”。 他是个健身狂，经常会扑倒在加州理工学院的饭厅或者其他公共场所的地板上，做单臂俯卧撑，向任何表示怀疑的人，展示他的男子气概。 他咄咄逼人，最后变得特别凶悍，连他最亲密的合作伙伴，性格温和的沃尔特·巴德，都不愿意和他单独在一起。 兹威基还指责巴德是纳粹分子，因为他是德国人。 其实，巴德不是。 巴德在山上的威尔逊山天文台工作。 兹威基不止一次扬言，如果他在加州理工学院校园里碰上他，他要把巴德给杀了！
可是，兹威基非常聪明，具有敏锐的洞察力。 20世纪30年代初，他把注意力转向一个长期困扰天文学家的问题： 天空中偶尔出现，又无法解释的光点，新的星星。 他怀疑，问题的核心，是不是在于中子。 英国的詹姆斯·查德威克，刚刚发现了中子，所以中子还是个新鲜玩意儿。 兹威基突然想到，要是恒星坍缩到原子核那种密度，就会变成一个特别坚实的核。 原子实际上已经被压成一团了，它们的电子不得不变成核子，形成了中子。 这样就形成了一颗中子星！ 想象一下，把100万枚很重的炮弹，挤压成一粒弹珠的大小，哎呀，这还差得远呢！ 一颗中子星核的密度是如此之大，里面的一调羹物质，就能重达900亿千克！ 只是一调羹啊！ 而且不仅如此，兹威基还意识到，这样的一颗恒星坍缩之后，会释放出大量的能量，足以产生宇宙里最大的爆炸！ 他把这种由此产生的爆炸，叫做超新星。 它们会是，实际上也是，创建宇宙过程中最大的事件！
1934年1月15日，《物理学评论》杂志，刊登了一篇论文的简短摘要。 论文是兹威基和巴德，前一个月在斯坦福大学发表的。 尽管摘要特别短，只有24行字，但它包含了大量新的科学知识： 它首次提到了超新星和中子星；它令人信服地解释了它们的形成方法； 它准确地计算出了它们爆炸的等级； 作为结论，它把超新星爆炸，和所谓的宇宙射线，这种神秘的新现象的产生联系了起来。 宇宙射线大批穿过宇宙，是新近才被发现的。 这些理念，至少可以说是革命性的。 中子星的存在，要再过34年才得以确认。 宇宙射线的理念，虽然被认为很有道理，但还没有得到证实。 总而言之，用加州理工学院天文物理学家基普·S.索恩的话来说，这篇摘要是“物理学和天文学史上，最有先见之明的文献之一”。
有意思的是，兹威基几乎不知道这一切发生的原因。 据索恩说：“他不大懂物理学定律，因此不能证明他的思想。 兹威基的才华是用来考虑大问题的，而收集数据是别人的事，主要是巴德的事。”
兹威基也是第一个认识到，宇宙里的可见物质，远远不足以把宇宙连成一片，肯定有某种别的引力影响，就是咱们现在说的暗物质。 有一点他没注意到，就是中子星坍缩得很紧，密度很大，连光也无法摆脱它的巨大引力。 这就形成了一个黑洞。 不幸的是，他的大多数同事都瞧不起他，因此他的思想几乎没有引起注意。 5年以后，当伟大的罗伯特·奥本海默，在一篇划时代的论文中，把注意力转向中子星的时候，他没有一次提到兹威基的成就，虽然兹威基多年来一直在致力于同一个问题，而且就在走廊那头的办公室里。 在差不多40年的时间里，兹威基有关暗物质的推论，没有引起认真的注意。 咱们只能认为，他在此期间做了许多俯卧撑。
令人吃惊的是，当咱们把脑袋探向天空的时候，咱们只能看见宇宙的极小部分。 从地球上，肉眼只能见到大约6000颗恒星，从一个角度只能见到大约2000颗。 如果用了望远镜，咱们从一处看见的星星，就可以增加到大约5000颗； 要是用一台5厘米的小型天文望远镜，这个数字就猛增到30万颗！ 假如使用像埃文斯使用的那种40厘米天文望远镜，咱们不仅可以数恒星，而且可以数星系。 埃文斯估计，他从阳台上可以看到的星系，可达5万到10万个，每个星系都由几百亿颗恒星组成。 这当然是个可观的数字，但即使能看到这么多，超新星也是极其少见的。 一颗恒星可以燃烧几十亿年，而死亡却是一下子的事儿。 只有少量的临终恒星发生爆炸，大多数默默地熄灭，就像黎明时的篝火那样。 在一个由几千亿颗恒星组成的典型星系里，平均每两三百年，会出现一颗超新星。 因此，寻找一颗超新星，有点像站在纽约帝国大厦的观景台上，用望远镜搜索窗户外的曼哈顿四周，希望发现，比如说，有人在点着21岁生日蛋糕上的蜡烛。
所以，要是有位满怀希望，说话细声细气的牧师前来联系，问一声他们有没有可用的星场地图，以便寻找超新星，天文学界一定会认为他的脑子出了毛病。 当时，埃文斯只有一台5厘米的天文望远镜，这供业余观星用倒差不多，但用那玩意儿来搞严肃的宇宙研究还远远不够。 他却提出要寻找宇宙里比较稀罕的现象。 埃文斯于1980年开始观察，在此之前，整个天文学史上发现的超新星，还不到60颗！ (到我2001年8月拜访他的时候，他已经记录了他的第34次目视发现； 3个月以后，他有了第35次发现； 2003年初，第36次。) 但是，埃文斯有着某些优势。 大部分观察者，像大部分人口一样，身处北半球，因此身处南半球的他，在很大程度上独自拥有一大片天空，尤其是在最初的时候。 他还拥有速度和超人的记忆力。 大型天文望远镜是很笨重的东西，移动到位要花掉好多操作时间。 埃文斯可以像近距离空战中的机尾射手那样，把5厘米小型望远镜转来转去，用几秒钟时间就可以瞄准天空中任何一个特定的点。 因此，他一个晚上也许可以观测400个星系，而一台大型专业天文望远镜，能观测五六十个就很不错了。
寻找超新星的工作，大多一无所获。 从1980年到1996年，他平均每年有两次发现，那要花几百个夜晚来观测呀观测呀，真不划算。 有一回他15天里有3次发现，但另一回3年里也没有发现1次。
他说，“实际上，一无所获也有一定价值。 它有利于宇宙学家，计算出星系演变的速度。 在那种极少有所发现的区域，没有迹象就是迹象。”
在望远镜旁边的一张桌子上，堆放着和他的研究有关的照片和文献。 现在，他把其中一些拿给我看。 要是你翻阅过天文学的通俗出版物，你就会知道，上面大多是远处星云之类的，色彩鲜艳的照片。 那是由天光形成的彩色云团，华美动人，异常壮观。 埃文斯拍下的形象，根本无法与之相比。 它们只是模模糊糊的黑白照片，上面有带有光环的小亮点。 他让我看一幅照片，它描述了一大群恒星，上面有一点儿光焰，我不得不凑近了才看得清楚。 埃文斯对我说，这是天炉星座的一颗恒星，天文学上称之为NGC1365。(NGC代表“新编总目录”，上面记录着这些材料。过去是都柏林某人书桌上的一本笨重的书，不用说，现在是个数据库。) 在6000万年时间里，这颗恒星壮丽死亡时所发出的光，不停地越过太空，最后在2001年8月的一天夜里，以一点微光的形式抵达了地球。 当然是身处桉树芬芳的山坡上的罗伯特·埃文斯发现了它。
埃文斯说，“我想，这还是挺令人满意的啊。 想一想，那个光在太空里走了几百万年，抵达地球的时候，恰好有个人在不偏不倚地望着那片天空，结果看到了它。 能亲眼目睹这样一个重大事件，这似乎是挺不错的。”
超新星远远不止让你产生一种惊奇感。 它们分为几种类型，(有一种是埃文斯发现的)，其中之一名叫Ia超新星。 它对天文学来说尤其重要，因为这类超新星总是以同样的方式爆炸，拥有同样关键的质量。 因此，它们可以被用做“标准烛光”，用来衡量其他恒星的亮度，(因此也是衡量相对距离)的标准，从而衡量宇宙的膨胀率。
1987年，由于需要比目测所能提供的更多的超新星数目，加利福尼亚州劳伦斯·伯克利实验室的索尔·珀尔马特，开始寻找一种更加系统的搜寻方法。 珀尔马特利用先进的计算机，和电荷耦合器件，设计了一个绝妙的系统，实质上是一流的数码相机。 它使寻找超新星的工作自动化了。 现在，天文望远镜可以拍下几千幅照片，然后利用计算机来发现能够说明发生了超新星爆炸的亮点。 在5年时间里，珀尔马特和他的同事们，在伯克利利用这种新技术，发现了42颗超新星。 如今，连业余爱好者也在用电荷耦合器件发现超新星。 埃文斯不大高兴地说，“使用电荷耦合器件，你可以把天文望远镜瞄准天空，然后走开去看电视。 那种神奇的味道已经不复存在了。”
我问埃文斯，他是不是想采取这种新技术。 他说，“哦，不。 我很喜欢自己的办法。 而且，他朝新近拍摄的一幅超新星照片点了点头，微微一笑，有时候我仍然能超过他们。”
很自然产生了这样的问题： 要是有一颗恒星在近处爆炸，情况会怎么样？ 咱们已经知道，离咱们最近的恒星是α星，在4.3光年以外。 我曾经想象，要是那里发生一次爆炸，咱们在4.3年时间里，都能看到大爆炸的光洒向整个天空，仿佛是从一个大罐子里泼出来的那样。 要是咱们有4年零4个月的时间，来观看一次无法逃脱的末日，渐渐向咱们逼近，知道它最后到达之时，会把咱们的皮肉从骨头上刮得一干二净，情况会怎么样？ 人们还会上班吗？ 农民还会种庄稼吗？ 还有人把农产品运到商店去吗？
几个星期以后，我回到了我居住的那个新罕布什尔州小镇，向达特茅斯学院的天文学家约翰·索尔斯坦森提出了这几个问题。 他笑着说，“哦，不会了。 这么一件大事的消息，会以光的速度传开。 还有那个破坏性，你一听顿时会被吓死。 不过，别担心，这种事情不会发生。”
至于超新星爆炸的冲击波会要你的命的问题，他解释说，你非得“离得近到荒唐可笑的程度”，很可能是10光年左右之内。 “危险来自各种辐射，宇宙射线等等”。 辐射会产生惊人的极光，像闪闪发亮的怪异光幕，充斥整个天空。 这不会是一件好事情。 任何有本事上演这么一幕的事儿，会把磁层，地球高空通常使咱们不受紫外线和其他宇宙袭击的磁场，一扫而光。 没有了磁层，任何倒霉蛋只要踏进阳光，很快就会看上去，比如说，像个烤焦的比萨饼。
索尔斯坦森说，有理由相信，这种事情在星系的咱们这个角落里不会发生。 这是因为，首先，形成一颗超新星，要有一种特别的恒星。 恒星非得要有咱们的太阳10到20倍那么大，才有资格。 而“咱们附近没有任何符合这个条件的星球”。 非常幸运，宇宙是个大地方。 他接着说，离咱们最近的，很可能有资格的，是猎户座。 多年来，它一直在喷出各种东西，表明那里不大稳定，引起了大家的注意。 但是，猎户座离咱们有5万光年之远。
在有记载的历史上，只有五六次超新星，是近到肉眼看得见的。 一次是1054年的爆炸，形成了蟹状星云。 另一次是在1604年，创造了一颗亮得在3个多星期里，连在白天都看得见的恒星。 最近一次是在1987年，有一颗超新星，在宇宙一个名叫大麦哲伦云的区域闪了一下，然而仅仅勉强看得见，而且仅仅在南半球看得见。 它在16.9万光年以外，对咱们毫无危险。
超新星还有一方面对咱们来说是绝对重要的。 要是没有了超新星，咱们就不会来到这个世界上。 你会想得起来，第一章快结束的时候，咱们谈到宇宙之谜。 大爆炸产生了许多轻的气体，但没有创造重的元素。 重元素是后来才有的，但在很长时间里，谁也搞不清它们后来是怎么产生的。 问题是，你需要有某种温度确实很高的东西，比温度最高的恒星中央的温度还要高，来锻造碳、铁和其他元素。 要是没有这些元素，咱们就令人苦恼地不会存在。 超新星提供了解释。 这个解释，是一位几乎像弗里茨·兹威基一样行为古怪的英国宇宙学家作出的。
他是约克郡人，名叫弗雷德·霍伊尔。 霍伊尔死于2001年，在《自然》杂志的悼文里，被描写成一位“宇宙学家和好辩论的人”，二者他都受之无愧。 《自然》杂志的悼文说，他“在一生的大部分时间里都卷入了争论”，并“使自己名声扫地”。 比如，他声称，而且是毫无根据地声称，伦敦自然史博物馆里珍藏的那件始祖鸟化石是假的，与皮尔当人头盖骨的骗局如出一辙，这使得博物馆的古生物学家们非常恼火。 他们不得不花了几天工夫来回答记者们从世界各地打来的电话。 他还认为，地球不仅从空间接受了生命的种子，而且接受了它的许多疾病，比如感冒和腺鼠疫。 他有一次还提出，人类在进化过程中，有了突出的鼻子和朝下的鼻孔，就是为了阻止宇宙病原菌掉进去。
是他1952年在一篇广播稿中，开玩笑地创造了大爆炸这个名字。 他指出，咱们在理解物理学的时候，怎么也解释不了，为什么一切会聚合成一点，然后又突然戏剧性地开始膨胀。 霍伊尔赞成恒稳态学说，该学说认为宇宙在不断膨胀，在此过程中不断创造新的物质。 霍伊尔还意识到，要是恒星发生爆聚，便会释放出大量热量，温度在1亿摄氏度以上，足以在被称之为核合成的过程中，产生较重的元素。 1957年，霍伊尔和别人一起，展示了重元素是如何在超新星的爆炸中形成的。 由于这项工作，他的合作者W.A.福勒获得了诺贝尔奖。 霍伊尔则没有，很难为情。
根据霍伊尔的理论，一颗爆炸中的恒星，会释放出足够的热量，来产生所有的新元素，并把它们洒在宇宙里。 这些元素会形成气云，就是所谓的星际媒介，最终聚合成新的太阳系。 有了这些理论，咱们终于可以为咱们怎么会来到这个世界的问题，构筑一个貌似有理的设想。 咱们现在认为自己知道的情况如下：
大约46亿年之前，一股直径约为240亿公里，由气体和尘埃组成的巨大涡流，积储在咱们现在所在的空间，并开始聚积。 实际上，太阳系里的全部物质，99.9%的物质，都被用来形成了太阳。 在剩下的飘浮物质当中，两颗微粒飘到很近的地方，被静电吸到了一起。
这是咱们的行星孕育的时刻。 在整个初生的太阳系里，同样的情况正在发生。 尘粒互相碰撞，构成越来越大的团块。 最后，这些团块大到了一定程度，可以被称做微行星。 随着这些微行星无休止地碰撞，它们或破裂，或分解，或在无休止而又随意的置换中重新合并，但每次碰撞都有一个赢家，有的赢家越来越大，最后主宰了它们运行的轨道。
这一切都发生得相当快。 据认为，从小小的一簇尘粒，变成一颗直径为几百公里的幼星，只要花几万年的时间。 在不过2亿年的时间里，很可能还不到，地球就基本形成了，虽然仍是灼热的，还经常受到仍在到处飘浮的碎片的撞击。
在这个时刻，大约在45亿年以前，一个火星大小的物体撞上了地球，炸飞了足够的材料，来形成一颗伴星，月球。 据认为，不出几个星期，被炸飞的材料已经重新聚成一团。 不出一年，它变成了那个现在还陪伴着咱们的岩石球体。 据认为，构成月球的大部分材料来自地壳，不是地核，这就是月球上极少有铁的原因，而地球上铁却很多。 顺便说一句，这个理论几乎总是被说成是最近提出的，而事实上，它最初由哈佛大学的雷金纳德·戴利于20世纪40年代提出。 关于这个理论，唯一最近的事儿，就是人们已经不大重视它了。
当地球还是它最终大小的大约三分之一的时候，它很可能已经开始形成大气，主要由二氧化碳、氮、甲烷和硫组成。 咱们几乎不会把这些东西与生命联系起来。 然而，在这有毒的混杂物中，生命形成了。 二氧化碳是一种强有力的温室气体。 它是一样好东西，因为当时太阳已经弱多了。 要是咱们没有受益于温室效应，地球很可能已经永久被冰雪覆盖。 生命也许永远找不到一块立足之地。 但是，生命以某种方式出现了。
在之后的5亿年里，年轻的地球，继续受到彗星、陨石和银河系里其他碎块的无情撞击。
这个过程产生了蓄满海洋的水，产生了成功形成生命所必不可少的成分。 这是个极不友好的环境，然而生命还是以某种方式开始了。 有一小袋化学物质抽动一下，变成了活的。 咱们快要来到这个世界上了。
40亿年以后，人们开始想，这一切到底是怎么发生的？ 哎，下面，咱们就来讲讲这个故事。