化學元素製作工坊

大恆星的死亡導致了超新星的爆發，這對宇宙的天體結構將是一種衝擊，超新星爆發附近的星球，大約10000億公裡範圍內的星球都將慘不忍睹，一些靠得太近的恆星也許會解體或者恆星外圍的氣體將被吹走，行星則早就被吞噬了。

因為到了超新星爆炸的前夕，恆星一定是一顆紅超巨星，宇宙中較大的紅超巨星幾乎可以充滿整個太陽系，也就是說紅超巨星的外殼延伸到100億公裡之遠甚至更遠，然而當它縮回去再噴灑出來的時候，就遠遠超過100億公裡了，所以超新星爆炸時它的影響尺度是恆星級別的，超新星的存在使宇宙意義深遠的偉大，是物質不可思議的誕生，它把引力使用得淋漓盡致，但又不讓引力過分得逞。

圖解：銀河系超新星爆發遺蹟

製作元素的工坊

宇宙用大恆星作為製作元素的工坊，而又使這個工坊最終能夠自行爆炸，於是宇宙中的新元素就瀰漫到了各個角落，使宇宙的物質變得豐富，由於大恆星的壽命很短，一般只有幾千萬或者幾百萬年，因此從宇宙誕生到今天，應該有許多的超新星工坊爆炸，這就意味著宇宙中已經有了不少超新星製造的物質——重元素。

圖解：超新星製造的物質——重元素

每個超新星都是標準的生產線，都會生產出所有的宇宙元素，在宇宙中的任何一點，只要發現了超新星的遺蹟，就可以斷定那裡又出爐了一批新的元素，當然與宇宙中大部分物質相比，超新星製造的元素還是極少的，人們用高倍天文望遠鏡觀察宇宙發現絕大部分的物質依然是氫氣，這是宇宙中最古老和簡單的物質。

不過我們很幸運，一定是一系列的超新星的爆炸把我們組合成為了生命，通過引力的坍縮、崩潰，再坍縮和再崩潰，在這巨大的宇宙物質的輪迴之中，在某一個區域裡元素終於豐富和稠密了起來，當然這種豐富依然不能影響氫氣的絕對主導地位，只不過比例相對高一些，這些融合在大量氫氣中的多種元素，又會在引力的搖動下逐漸形成若干的「引力核」。

物質向這個「核」來流動，越聚越多，當奔向這個「核」的物質達到太陽的質量時就會發生核聚變，於是核能就開始釋放出來，使本來灰色的物質球發光並且一下子膨脹得非常大，附近的空間都被它給照亮了，我們的太陽就是這樣誕生的，只不過這是50億年前的故事了。

在宇宙中一般情況下恆星的孕育就像是母雞孵蛋似的，往往一孵就是一窩

所以很有可能我們的太陽還有幾個同胞兄弟，但是也正如小雞長大後要離開窩一樣，在搖籃中誕生的太陽也會漂移到別的地方，兄弟們會分手，這種分手對於我們來說是件好事，因為對於生命而言，恆星們過擠地挨在一起是非常的危險的。

圖解：原恆星

元素是構造生命的基礎，地球上就有宇宙中所有的元素，因此才有了我們，但是太陽系裡依然是氫氣佔據絕對比重，與重元素之比大概是10000：1，如果把元素稀釋到氫氣中去，那麼這些元素就根本不可能有機會進行組合，也不可能變得複雜，當然也就不會產生生命。

有意思的是，太陽誕生的時候帶動了周圍的零星物質圍繞它轉動，這種轉動把氫元素吹到遠處，而把重元素拉近到身邊，在太陽系裡離太陽近的4顆行星都是重元素行星（水星、地球、金星、火星）它們都是由金屬或者巖石來組成的，而遠離太陽的行星（木星、土星、天王星、海王星）都是氣體的。

就表面的複雜程度來說，巖石行星比氣體行星要複雜得多，所以只有在巖石行星上才有更多的可能產生多種元素結構的生命，太陽挑選出重元素並且讓它們離自己比較近，這就給生命的形成創造了理論上應該具備的所有條件，也就是說不管生命的產生多麼不容易，它的基本產生結構就是這麼簡單。

圖解：太陽系誕生之初

一顆中等體積的恆星是由至少兩代超新星殘餘物質組成

由至少是兩代超新星的廢墟物質再形成一顆中等的恆星，在離這顆恆星比較近的地方，有重元素組成的行星，當然這只是地球的經驗，而且是一種非常輕率的說法，事實上即便在這個簡單的模式裡生命能否誕生還要取決於億萬分之一的概率，這就是要使元素演化出複雜的結構，也就是要讓很多的元素組合起來，或者說要有一種條件把元素都粘在一起，這個元素團粘得越緊越多就越有可能體現出更複雜的狀態，而生命是宇宙中最複雜的現象，因此要想產生生命，首先要產生複雜。

碳元素是生命的核心

在宇宙的所有元素中，碳元素最具備粘合的能力，因為它有6個觸角，就像是一個多方位的鉤子，能夠勾住其他的元素，所以目前我們所知道的生命形式都是以碳元素為核心的，也就是說一切生命的分子中都包含有碳元素，碳元素的分子結構可以組合的非常的龐大，在這個龐大的分子迷宮中，雖然並不是有了碳元素就一定有生命，但生命一定是離不開碳元素的。

碳元素最終能產生一種特別精妙的組合，能自行設計圖紙，並且把圖紙精確的用另一種分子結構去進行複製，同時還能按照圖紙對分子進行施工，或者說把分子建造成如圖紙所要求的那種結構。

圖解：碳原子結構示意圖

黃媂結語·並不是有了碳元素就可以把元素組合起來

這還需要很多的條件，簡單的說：「一個是能量，一個是安全」。

當分子組成的時候，需要能量在化學意義上激發它們的連結，而當它們的連結形成了之後，就必須要保護這種連結，同時並不是所有的碳元素組合的分子都是生命，生命的模式可能是幾百萬種碳元素產品中的一種，很可能在地球的早期，在這個比現在更充滿能量的地表上元素的組合應該比今天更有條件，就像宇宙的冥冥之手在擲色子。

宇宙也許可以輕易翻開生命這張牌，但是能否把這張牌留下來卻是最主要的，而地球的榮耀就在於把這張宇宙中最偉大的牌給保留了下來，並且這一保留就是40億年。

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我是【黃媂】，【科普新星培訓營】95後女學員，今日頭條青雲計劃精選文章獲獎者。創作有關（天體生物學領域.太空生物學領域.科學.科技.科研.科普）的文章，歡迎點讚.評論.轉發.關注互相學習。