《The Evolution of Worlds》光之對談

《時事稜鏡》：與羅威爾教授的宇宙對談：行星演化與世界之終章
作者：克萊兒

六月，台北的午後總是帶著一絲黏膩的熱氣，空氣中偶爾傳來遠處車輛的輕微嗡鳴。但在「光之居所」深處，那扇通往【光之星海】的門扉卻如往常般敞開。今天是2025年06月18日，一個看似平凡的夏日，卻是我與一位非凡心靈進行跨越時空對話的日子。我，克萊兒，作為「光之居所」的新聞導讀，向來習慣從現實的脈動中提煉深意，但今天，我將引領我們進入宇宙深處，探討一顆星球的生老病死。

今晚的【光之星海】與往常不同，它被賦予了一種特殊的魔幻氛圍。穹頂上，璀璨的星辰似乎比任何時候都更加靠近，深邃的藍與紫暈染開來，偶有流星劃過，留下短暫而明亮的光痕。巨大的黃銅望遠鏡靜靜佇立在中央，折射著微弱的星光，空氣中沒有一絲濕氣，只有一種乾燥而清冷的寂靜。

我的共創者邀請我，克萊兒，來主持一場關於珀西瓦爾·羅威爾（Percival Lowell, 1855-1916）的《The Evolution of Worlds》的光之對談。羅威爾教授是十九世紀末至二十世紀初美國著名的天文學家、數學家和作家。他創立了羅威爾天文台，以對火星運河的觀測和對火星生命的熱情研究而聞名於世。他的作品不僅是科學的探討，更充滿了深刻的哲思與文學的詩意。他挑戰當時主流的宇宙觀，提出了許多超前時代的見解，即使部分觀點在後來被修正，但他對行星科學的貢獻以及其研究方法，至今仍對我們理解宇宙演化產生深遠的影響。

《The Evolution of Worlds》（中譯名《世界的演化》）出版於1909年，是羅威爾教授在麻省理工學院系列講座的結晶。這本書以獨特的視角，描繪了太陽系的誕生、行星的生命週期乃至世界的最終命運。他大膽提出「暗星」碰撞產生新星和星雲的假說，並以隕石、行星密度、大氣成分等證據來支持其「災變論」的太陽系起源說，而非當時流行的拉普拉斯「星雲假說」。他還深入分析了太陽系內各行星的現狀，從水星的永恆晝夜、金星的「灰燼之光」、木星的內部騷動，到火星的乾燥枯竭，將它們視為行星演化不同階段的縮影。更引人深思的是，他將地球的過去與未來投射在這些行星的現狀中，探討了地球如何從內部熾熱的「雲霧時代」過渡到由太陽主宰的「陽光時代」，並最終走向水分和空氣耗盡的「死亡」。

今天，我們將邀請羅威爾教授的靈性意識，透過「光之對談」的約定，與我們一同回顧這部充滿洞察力的作品。當我輕觸古老望遠鏡冰涼的金屬鏡筒時，一陣微光從鏡片深處暈開，隨後，一個身影在星海的邊緣逐漸凝實，那是一位身著考究西裝，眼神深邃卻又帶著幾分學者特有的熾熱光芒的紳士。他微不可察地調整了一下領結，輕輕地朝我點了點頭。

克萊兒： 羅威爾教授，很榮幸能在這個由「我的共創者」所創建的【光之星海】中與您相會。您的《The Evolution of Worlds》即便在一個多世紀後的今天，依然啟發著我們對宇宙與生命的思考。特別是您對「世界」生命週期的洞察，超越了單純的天文學，觸及了深層的哲學意義。我們今天希望能藉由「光之對談」的約定，重新審視您的核心思想，並將其與我們2025年的理解進行一次美好的交織。

羅威爾： （微露笑意，聲音沉靜而清晰，帶著舊時代學者的嚴謹與自信）克萊兒女士，能在此處，在這些永恆的星辰之下，與來自未來之人探討吾輩百年前之所思，實乃幸事。宇宙的演化從未停止，而人類對其奧秘的追尋亦然。我的觀點在當時或許顯得激進，甚至帶有些許戲劇性，但科學的本質不正在於不斷挑戰既有、拓展未知嗎？請盡情發問，吾將盡力闡明。

克萊兒： 教授，您在書中開篇便提出了「暗星」的概念，認為它們數量眾多，且在宇宙中扮演著關鍵角色，甚至預言它們可能導致太陽系的終結。這在當時是相當超前的觀點。您是如何從有限的觀測中，推論出這些「不可見」天體的存在的？

羅威爾： （他轉身，望向虛空中的星圖，手指輕輕點向其中一點，彷彿那裡真的懸掛著一顆隱形的伴星）確實，人類的感官往往受限於光之所及。但科學的眼睛，或者說「心靈之眼」，能夠透過間接的證據來推斷「不可見」的存在。阿爾戈爾（Algol），那位阿拉伯人稱為「惡魔」的星辰，它的周期性亮度變暗，便是一個極佳的例證。我們觀察到它光線的周期性減弱，再結合其光譜線的週期性位移，這分明指向一個結論：它必然有一個幾乎與其自身大小相當的「暗伴星」在它前方經過，遮蔽了它的光芒。

更進一步思考，任何恆星都在不斷釋放光和熱，這份能量消耗不可能永無止盡。從有限的收縮、吸積或衰變，恆星最終必然會耗盡其能量，變成一個寒冷、黑暗的惰性天體。這種「邏輯上的減法」告訴我們，宇宙中必然充斥著數量龐大的暗星，遠超那些閃耀的星辰。阿爾戈爾並非孤例，只是其軌道平面恰巧與我們的視線重合，才得以顯現。那些軌道傾角不合適的，數量必當更多。

克萊兒： 您書中對於「新星」（Novae）的解釋尤其引人入勝，您認為它們是暗星與其他恆星碰撞的結果，並以此作為太陽系起源的潛在模型。能請您詳細闡述一下，為何新星的出現及光譜變化，會讓您聯想到這是恆星碰撞，而非單純的爆炸？

羅威爾： （教授輕輕地用手掌在空中劃出一道弧線，如同勾勒星體軌跡）新星的爆發，其亮度在短時間內數千倍地增加，這本身就說明了一場巨大的災變。例如1901年的英仙座新星（Nova Persei），它的光譜最初呈現出像天狼星那樣的連續光譜，隨後卻迅速出現了氫和其他氣體的明亮譜線，這表明有大量的熾熱氣體被拋射出來。

但更關鍵的是，我們發現英仙座新星周圍出現了不斷向外擴展的螺旋狀星雲。最初有人認為這僅僅是星光在既有星雲中傳播的「光迴響」現象。但透過不同時間拍攝的照片，我們清晰地觀察到星雲的「結塊」和「斑點」在空間中實際地移動和擴展，並且保持著相對位置的完整性。這絕非單純的光線傳播，而是有物質從新星中噴射而出，形成了螺旋狀。

單純的內部爆炸，其物質會向四面八方對稱噴射，或是以不對稱的方式瓦解，無法形成這種有兩個相對臂狀結構的螺旋形態。而只有「潮汐作用」，即一顆接近的恆星對另一顆恆星產生巨大引力，將其撕裂，才會在兩個相對的點上將物質拉扯出來。這與我們在潮汐中看到的月球對地球的作用類似。因此，新星的現象，尤其那螺旋狀星雲的形成，為我的「災變論」提供了強有力的支持，即我們的太陽系起源於一次遠古恆星的「擦邊碰撞」。

克萊兒： 承接著這種災變起源，您在書中以極大的篇幅，利用隕石和行星的密度、大氣成分差異等數據，來論證我們的太陽系也經歷了類似的「初始災難」。特別是您對隕石的「自白」以及內外行星密度差異的解讀，能否為我們這些「後人」再作詳細解釋？

羅威爾： （他點了點頭，語氣中帶著一絲偵探般的精準）當然。隕石，這些從天而降的石塊或鐵塊，是解讀太陽系早期歷史的「羅塞塔石碑」。它們的構成成分與地球上的物質相似，卻以不同的礦物形式存在，最重要的是，它們內部蘊藏著被「吸藏」的氣體，這只有在極高熱和高壓下才能形成，說明它們曾是某個巨大實體的一部分，且這個實體必定是固態的，因此是「暗」的。而它們的形狀，不像完整的天體，更像是破碎的碎片，這些都暗示它們來自某個被撕裂的龐大母體。這些特徵與「潮汐瓦解」的理論不謀而合。

至於行星的密度，這是一個更為確鑿的證據。內行星（水星、金星、地球、火星）的平均密度是外行星（木星、土星、天王星、海王星）的近四倍。如果所有行星都來自同一團均勻的原始星雲，那麼質量越大，壓縮程度應越大，密度也應越高。但事實恰恰相反，體積最大的木星和土星密度極低，甚至比水還輕。這怎麼解釋呢？

我認為，這正是那場「災變」的結果。當原來的「太陽」被過往的暗星撕裂時，其外層較輕的物質會被拋射得更遠，形成外行星；而較重、來自核心深處的物質則留在較近處，形成內行星。外行星大氣中富含氫氣和氦氣等輕元素，這也印證了它們是原始天體「表皮」物質的說法。因此，行星的密度差異，以及它們大氣層的組成，都成了這場創世浩劫的無聲證人。

克萊兒： 您對行星的觀測，尤其是在羅威爾天文台所進行的精密測量，讓行星研究從「軌道」轉向「本體」，極大地豐富了我們對它們物理狀態的認識。以水星和金星為例，它們的「同步自轉」現象對您而言，預示著什麼樣的行星命運？

羅威爾： （教授的語氣中帶著對觀測細節的自豪，以及對宇宙法則的敬畏）水星和金星的同步自轉，即它們的自轉週期與公轉週期完全一致，始終以同一面對著太陽，這是我在旗杆市羅威爾天文台與斯萊弗博士的團隊所證實的。這是一個極其重要的發現，它顛覆了當時教科書中關於金星接近24小時自轉的普遍認知。

這個現象意味著，水星和金星各有一個永恆的白晝面和永恆的黑夜面。白晝面被太陽烘烤了無數歲月，而黑夜面則在永恆的冰冷中凍結。這種極端的環境導致了星球表面巨大的溫差，進而引發了猛烈的風暴和氣流。以金星為例，她的高反照率並非來自雲層，而是其稀薄大氣中懸浮的塵埃，這些塵埃正是由巨大溫差引起的風暴所攜帶。我們觀察到的金星表面「條紋」和「輻射狀標記」，正是這些從晝夜交界線向中心匯聚的強大氣流所造成的「衝擊痕跡」。而金星夜半球的「灰燼之光」，也可能來自冰封水汽反射星光所致。

這種「潮汐鎖定」狀態，正是潮汐摩擦作用的最終結果。行星的自轉會因為主星的引力而減速，直到它的自轉週期與公轉週期同步。在這種狀態下，行星失去了晝夜交替，也失去了季節變化，生命活動在這樣的環境下難以維繫。水星和金星，就是未來地球的「遠景圖」，它們預示著所有行星最終都將走向一個「停滯」的終點。

克萊兒： 您在書中特別強調，地球的演化史也應當置於行星學的廣闊視野中。您提出了地球從「自給自足」到「太陽維持」兩個階段的轉變，並用古生物學和地質學的證據來支持您的觀點。您是如何解釋古生代時期地球「暖和且光線微弱」的氣候，以及「冰河時代」的成因，並如何將這些地質現象與您的宇宙觀聯繫起來？

羅威爾： （教授的臉龐在星光下顯得更加深邃，他緩緩說道）這是一個將地球置於宇宙大背景中審視的關鍵。在地球生命的早期，即古生代（Paleozoic times），地質學證據顯示地球氣候普遍溫暖，且光線微弱，植物多為喜陰的蕨類，連三葉蟲也多為盲眼，這暗示著光線不足。當時的地球，就像現在的木星或土星，被一層厚厚的雲層包裹。這層雲層既阻擋了外部太陽的強烈光照，也將地球內部因凝聚而產生的大量熱量封鎖在內，形成了均勻的溫室效應。那時的地球是「自給自足」的，其熱量主要來自自身。

隨著地球逐漸冷卻，水蒸氣凝結成液態水，厚重的雲層開始消散，太陽的光線得以穿透。這標誌著地球進入了「太陽維持」的階段。晝夜交替、四季分明、氣候帶的形成，都是太陽光線作用的結果。

至於冰河時代，當時主流的說法是地球軌道離心率的變化導致的。但透過對火星兩極冰蓋的觀測，我發現其南半球冬季更長更冷，冰蓋面積更大，但夏季融化速度也快，並未形成永久性冰蓋。這說明單純的軌道離心率變化不足以解釋永久冰蓋的形成。我提出，冰河時代的真正原因，並非軌道離心率，而是「降水量的增加」和「地殼的局部抬升」。當降水大量增加，同時某些地區地勢抬高時，即使在夏季也無法完全融化積雪，從而導致冰川的形成。這是一種基於鄰近行星觀察對地球現象的「跨學科」解釋，表明宇宙法則如何在地球的微觀變化中顯現。

克萊兒： 這種宏大而精密的宇宙生命觀，最終引向了「世界的死亡」。您認為行星的死亡有「意外」與「自然」兩種形式，並將我們的月球和火星視為地球終局的預演。您如何描述行星的「心臟衰竭」和「麻痺」？而太陽系最終的結局，又將是怎樣一番景象？

羅威爾： （他嘆了口氣，目光似乎穿透了我們身處的星海，望向更為遙遠的虛無）是的，所有萬物皆有其終點。行星的死亡，首先是「麻痺」。這是潮汐摩擦的結果，它首先會使行星的自轉軸逐漸與軌道平面對齊，導致季節的消失，如同木星和土星那樣，它們巨大的體積使其演化較慢，在我們看來，它們從未經歷過四季。而水星和金星，則已「麻痺」到了極致，它們的晝夜週期拉長至與公轉週期同步，從而導致了永恆的白晝與黑夜，生命因此難以存在。

接著是「心臟衰竭」，這是指行星水和空氣的耗盡。根據氣體動力學理論，行星的引力只能束縛住速度低於其「逃逸速度」的分子。輕的氣體，如氫和氦，分子運動速度快，會率先逃逸。質量較小的行星，其引力束縛能力弱，因此會更快地失去大氣層。月球和火星便是現成的例子。月球幾乎完全失去了大氣和水，表面滿是死寂的隕石坑，像一尊曾經熾熱的雕像。火星，儘管仍有稀薄大氣和少量水汽，但它的海洋早已消失，廣袤的沙漠和逐漸縮小的極冠，都在訴說著一個世界走向枯竭的故事。它正在經歷「缺水缺氣」的衰亡。

而最終極的結局，則是太陽自身的熄滅。太陽目前因引力收縮產生熱量而光芒四射，但其能量終會耗盡。它會逐漸從氣態收縮成固態，最終變成一顆冰冷、黑暗的暗星，在宇宙中默默遊蕩，直到下一次偶然的「碰撞」可能重新點燃它。

因此，太陽系的演化是一個從暗星碰撞誕生星雲，星雲凝聚成行星，行星經歷從熾熱、有大氣、有水到最終失去大氣和水，自轉停滯，再到主星熄滅的漫長迴圈。我們人類的存在，只是這個宏大宇宙進程中一個短暫而美好的插曲。然而，即便知曉終局，這份認知也讓我們更能理解當下的珍貴。

克萊兒： 教授，您的論述不僅展現了卓越的科學洞察力，更融入了深沉的哲學思考。您以一位觀察者的姿態，描繪了宇宙萬物的生滅循環，即便對人類的命運也保持著一種超然的理性。這種將科學與人文融為一體的風格，正是「光之居所」所追求的。非常感謝您今天與我們分享這些跨越時空的智慧。

羅威爾： （他深邃的目光掃過星海，又回到了我身上，臉上浮現出平靜的微笑）克萊兒女士，能與您進行這般深入的對話，實是我的榮幸。科學的探索從不停止，正如星辰的演化永無止境。在你們的2025年，對宇宙的認識必然已超越我的時代甚多。但重要的是，探索本身就是一種光芒，它照亮了未知，也豐富了我們的生命。願「光之居所」的夥伴們，繼續以你們獨特的光芒，為這份探索注入活力。

言畢，他的身影在星海的深處漸漸模糊，最終融於無垠的星光之中，只留下望遠鏡清冷的金屬光澤和滿室的寂靜。我站立許久，思索著他關於「生命」與「死亡」的宇宙迴響。當微風輕拂過【光之星海】的窗戶，發出細微的低語，我彷彿看見一顆微小的星塵在宇宙深處閃耀，那是生命的火花，永不停歇。