2007年2月14日 星期三

億萬又億萬(Billions & Billions)

億萬又億萬(Billions & Billions)
作者 : 卡爾沙根
出版 : 商周
這版書出版是1998年,以下是當年我在看完這本書後寫下的,大概有五六年哩。

爆炸的世界

十八,六百萬兆顆麥子

很久很久以前,有一位宰相發明了一個叫國王死的遊戲,規則

類似現在的象棋,共有八×八個格子。這個遊戲顯然解決了國王日益

無聊的生活問題(這對國王來說太重要了),所以國王龍心大悅,

於是對他說:你要什麼獎賞,無論是金銀財寶甚或城池華宮?

而宰相從容的回答:我只要求一些麥子;在我的棋盤上,第一

格放一粒麥子,第二格放兩粒,而以後每隔一格,麥子的數量就加

倍,直到所有格子都有麥子。

國王當下驚嘆!怎麼會有如此樸實無華的宰相,發明如此重要

的東西居然只要麥粒。當下令麥倉長給他照辦下去。

接下來相信大家已經知道。事實上,十八,六百萬兆麥子(註一)

相當於全球一百五十年的總產值。而結局不是國王感到自慚形穢,

把王位讓給了宰相,就是他也發明了一個叫宰相死的遊戲。

核子反應

以上的故事並不是在幫大家複習數學,只是要說明,受限於人

類智能上最弱的一環(計算能力),於是我們難以查覺這經常發生

的現象。

大約在一九三三年九月,一位物理學家里奧‧席拉Leo Szilard

利用相近的原理,發明了核子反應的雛形。他認為,世上必然有一

種化學元素,如果把一個中子打進該物質,該物質的原子核會釋放

出兩個中子,而每個放出的中子,又可以引導原子核釋放出兩個中

子來。於是,他的腦海中浮現了核子連鎖反應的情形。

席拉成功的找到了鈾元素,並力勸當時著名的愛因斯坦寫信給

羅斯福總統,造成了核子彈的產生(但是大家只記得愛因斯坦)

其實,炸藥也有相似的物理反應,這種現象,我們有一種形容詞叫

「爆炸」。最常見的例子是人口,依現在的計算,大約四十年人口

就要增加一倍,也就是到二○四○年人口大約會直逼一百三十億,

如果以這樣的速度至下個世紀,其糧食需求量將遠超過現今所有的

糧食生產科技,應該說沒有科技可以與人口爆炸抗衡,就算將來也

是(註二)。

這是個爆炸的世界

曾經在帶小朋友看天文時,被問到什麼是「宇宙大爆炸」。當

下我一楞是啊為什麼叫作大爆炸?科學家依據太空中背

景輻射的方向性質,推測宇宙可能源自同一點,卻創造了一百億

兆顆星球,而這龐大的數字有個有趣的比喻,假設你是掌管天庭的

宙斯,想要了解管轄內的星球數量,從宇宙誕生以來(大約一百五

十億年)以一秒一個數字的速度下,就算你不眠不休,也還數不

一百萬兆。這種天文級的數字大概也只有「爆炸」作的出來,也

是說爆炸產生了宇宙,而宇宙產生了我們,我們來到了「爆炸的

世界」。

(註一)麥子總數 = 二的六十四次方減一

(註二)如果人口爆炸的速度不變,一千年內,宇宙的行星將住滿人類。

作者簡介
曾擔任康乃爾大學天文暨太空科學系的大衛.鄧肯講座教授,及該校行星研究中心的領導人;

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