你的身體是在恆星的壯麗死亡中鍛造出來的

天體物理學家安利可 · 羅米瑞茲魯茲說：星星的誕生、死亡、再生將我們連結在一起。他帶領大家穿越宇宙歷史，解釋超級新星如何打造出生命的元素，創造出一切，從你所呼吸的空氣，到你體內的每一個原子。

在原子上，我們都是相連的。

根本上，宇宙上，都是。

但，那是什麼意思？

我是天體物理學家，因此，

我的責任是要追蹤你的每一個原子

背後的宇宙歷史。

事實上，我會說，

現代天文學最偉大的成就之一，

就是了解我們的原子
是如何形成的。

在大爆炸的前兩分鐘，

氫和氦就形成了，

但，重元素如血液中的鐵、

我們所呼吸的氧氣、

電腦中用的矽，

則起源於星星的生命循環。

核反應會把較輕的元素

轉換成較重的元素，

那會導致星星的發光，

最終發生爆炸，

因而讓宇宙中充滿了這些重元素。

若沒有星星的死亡，

就不會有氧，

或者其他比氫和氦更重的元素，

因此，就不會有生命。

在我們身體中的原子數

比宇宙中的星星還多。

這些原子非常耐久。

我們原子的源頭

可追溯至星星在內部製造它們，

接著將它們炸出來，穿過銀河，

這是數十億年前的事。

我會知道這些，

是因為我是有認證的
星星殯葬業者。

（笑聲）

今天我想要帶大家踏上一段旅程，

從超級新星的爆炸開始，

一直到我們現在呼吸的空氣為止。

我們的身體是什麼組成的？

其中 96% 只由四個元素組成：

氫、碳、氧、氮。

這個宇宙故事的主角是氧。

不僅我們的身體很大一部分
都是由氧所構成，

在地球上，氧也是
在努力保護生命的元素。

宇宙中大部分的氧

的確是在整個宇宙歷史中

從這些超級新星的爆炸製造出來。

這些超級新星的爆炸，
表示有非常巨大的星星死亡了。

在這明亮的一整個月中，

一個超級新星爆炸的亮度就超過了

包含數十億顆星星的銀河。

這真的很驚人。

這是因為巨大的星星
燃燒起來會更明亮，

且和其他星星相比，
它的死亡也更壯麗。

核融合是所有星星的命脈，

包括太陽，

因此也是地球上所有能量的根源。

可以把這些星星想成是融合工廠，

工廠的動力來源則是
在其又熱又密的內部

將原子彼此撞擊。

星星就像我們的太陽，

它們相對很小，

將氫燃燒成為氦，

但，比較重的星星
質量有太陽的八倍，

它們會持續這個燃燒循環，

即使在它們核心的氦
已經耗盡，仍會持續。

此時，

巨大的星星剩下一個碳核心，

也就是建造生命的積木。

這個碳核心會持續崩塌，

因此，溫度會上升，

讓進一步的核融核發生，

接著，碳會燃燒成為氧，

成為氖、矽、硫，

最終成為鐵。

鐵就是終點。

為什麼？因為鐵是
宇宙中最被束縛的核心，

意即，我們無法透過
燃燒鐵來取得能量。

當巨大星星的整個核心

都變成鐵做的，它就沒有燃料了。

對星星而言，那是很糟糕的一天。

（笑聲）

沒有燃料，它就無法產生熱，

因此，引力就打贏了這場仗。

鐵核心沒有其他選擇，只能崩塌，

達到非常高的密度。

想想看，三億公噸的重量，

縮小到一塊方糖的大小。

在這個極高的密度之下，
核心會抵抗崩塌，

因此，

所有這些下塌的物質
會被核心反彈。

這戲劇性的反彈時間不到一秒鐘，

但就造成星星的其他部分
朝向各個方向射出，

最終，形成了超級新星爆炸。

所以，感傷的是，

從天體物理學家的角度來看，

我們無法在實驗室中重新創造出

這些爆炸星星中心的條件。

（笑聲）

人類應該覺得謝天謝地
我們做不到這件事。

（笑聲）

但那就意味著天體物理學家

必須要仰賴精密的電腦模擬

來了解這些複雜的現象。

這些模擬可以用來真正了解

氣體在這些極端條件下的行為。

也可以用來回答基礎的問題，

如，「最終，巨大的星星
是被什麼瓦解的？」

「這種向內爆炸怎麼能夠
被反轉成向外爆炸？」

在這個領域中有很多辯論，

但大家都認同微中子，

也就是這些很難捉摸的基本粒子，

扮演著關鍵的角色。

是吧？

我等下會讓各位看其中一項模擬。

一旦核心崩塌，就會有
大量的微中子產生。

事實上，

在核心中能量的傳遞就要靠它們。

就像暖氣機中的熱輻射，

中子會把能量打入核心中，

增加瓦解星星的可能性。

事實上，在大約一秒鐘的時間中，

中子會打入非常多能量，
讓壓力增加到

足以產生出衝擊波，

衝擊波便會瓦解整個星星。

而元素正是在
那衝擊波當中產生的。

所以，謝謝你，微中子。

（笑聲）

超級新星很明亮，

在一段很短暫的時間中，

它們放射出的能量超過
太陽一生所放射出的能量。

各位看到的這個光點，

它以前肯定不在那裡，

它燃燒起來亮得像燈塔一樣，

清楚指出巨大星星死亡的位置。

在像我們這樣的銀河中，

我們估計，大約每五十年

就有一個巨大星星死亡。

這就表示，每一秒鐘左右，

在宇宙中的某處
就有一個超級新星爆炸。

對天文學家而言，謝天謝地，

當中有些還非常靠近地球。

在早望遠鏡發明之前，

就有許多文明記載了
超級新星爆炸的記錄。

當中最有名的，

可能就是形成蟹狀星雲的
那個超級新星爆炸。

對吧？

1054 年，韓國和中國的天文學家

就記錄下了這個超級新星，

幾乎可以肯定，
美國原住民也有這項記載。

這顆超級新星在距離地球
大約五千六百光年的地方。

它非常亮，

天文學家在白天就能看見它。

有大約兩年的時間，
晚上都可以用肉眼看見它。

快轉一千年左右，我們看到什麼？

我們看到爆炸炸開的這些光絲，

移動速度為每秒鐘三百英里。

若我們要了解巨大星星如何死亡，

這些光絲就非常重要。

各位看見的這張影像
是用哈伯太空望遠鏡

收集了三個月時間的成果。

它對天文學家非常重要，

因為，最終，它帶著
爆炸星星的化學遺產。

各位看見的橘色光絲

是星星的破爛殘駭，

主要是由氫所構成，

至於藍色和紅色的光絲

則是剛合成的氧。

所以，天文學家透過
研究超級新星的殘餘物，

比如蟹狀星雲，就能肯定地下結論

認為地球上絕大部分的氧氣是由

宇宙歷史上的超級新星
爆炸所產生的。

我們可以估計，

要集合出我們身體中
所有的氧原子，

會需要大約一億個超級新星。

所以，各位的全身上下，
至少絕大部分，

都來自其中一個超級新星爆炸。

現在，各位可能會納悶，

在這些極端的條件下
產生出來的原子

最終怎麼會進到我們的身體？

我想請大家來做一個思想實驗。

想像我們銀河出現了一顆超級新星。

它把大量的氧原子炸出來，

進入空蕩蕩的太空中。

當中少數組合成了星雲。

四十五億年前，

某樣東西動搖了
那星雲，讓它崩塌，

在其中心形成了太陽以及太陽系。

所以，太陽、行星，
以及地球上的生命

都要仰賴這個美麗的循環：

恆星誕生、恆星死亡、恆星再生。

因此，宇宙中的原子回收
也持續進行下去。

因此，天文學和化學
有著密切的關聯。

我們這種生命形式，

演化成會吸入植物的廢棄產物。

但，現在各位知道我們也會
吸入超級新星爆炸的廢棄產物。

（笑聲）

所以，花點時間，深深吸口氣。

氧原子剛進入了你的身體。

可以肯定，那氧原子

記得它曾待在一個星星的內部，

且它很可能是由
超級新星爆炸所產生的。

這個原子可能穿過了整個太陽系，

才落在地球上，

又過了好長的時間才遇到你。

當我們呼吸時，

每天要用掉數百公升的氧。

所以，我非常幸運能夠
站在這群美好的觀眾面前，

但我其實是在偷你們的氧原子。

（笑聲）

因為我在對各位說話，

我會把一些曾經在
我體內的氧原子還給你們。

所以，呼吸吧，

參與這美好的原子交換。

接著，各位可以問：

「我們體內有多少原子

曾經屬於芙烈達卡蘿（畫家）？」

（笑聲）

大約十萬個。

可能還有十萬個是屬於居禮夫人，

另外十萬個屬於
莎莉萊德（物理學家），

或其他你想到的人。

所以，呼吸讓我們的肺部

不僅充滿宇宙的歷史，

也充滿人類的歷史。

我想分享一個和我關係密切神話，
作為這場演說的結尾。

這個神話來自奇奇梅克文化，

它是個非常強大的中美洲文化。

奇奇梅克相信，

我們的本質是在天上合成的。

在來到我們這裡的路上，

破成了非常多不同的碎片。

我祖父以前常說：

「你會感到不完整，理由之一

是因為你少了你的碎片。」

（笑聲）

「但，別被它騙了。

你得到了非常棒的成長機會。

為什麼？

因為並不是那些碎片散在地球各地，

而你得去把它們撿回來。

不，那些碎片落到了其他人身上。

只有透過分享，你才會變得更完整。

是的，在你一生中，
會有些人擁有巨大的碎片，

讓你感到完整。

但在你追尋完整的旅程中，

你必須要珍惜並分享每一片碎片。」

我覺得這聽起來很像是氧的故事。

（笑聲）

氧也始於天上的超級新星爆炸，

持續至今，

存在於我們人類的界線當中。

我們體內的原子展開了
一段史詩般的長途飄泊，

時間橫跨數十億年到僅僅幾世紀，

全都朝你們而來，

你們所有人，

宇宙的見證人。

謝謝。

（掌聲）