文╱林志鴻
●話從前╱宇宙初期 只有氫原子 核融合後 才有重元素
古人觀察天象時,發現天體運行的規律,周而復始,生生不息,由此勉勵大家要效法天體運行,不屈不撓。此謂:「天行健,君子以自強不息。」隨著天文知識累積,對地球的位置、形成及演化的歷程有更深入的了解,就會發現地球是非常獨特、珍貴及脆弱的。
根據大霹靂理論,宇宙形成的初期應該只有最簡單的原子──氫原子存在,要形成比氫還要重的元素,必須經歷恆星的核融合反應,把兩個氫原子擠壓成一個氦原子,放出光與熱,在宇宙中發光發熱。巨大的恆星經過幾番收縮再膨脹的歷程,生命走向終點,最後的爆炸是恆星的絢爛一瞥,灑落了滿滿的重元素,而這些重元素是形成地球生命的重要成分。正如:「落紅不是無情物,化作春泥更護花。」
地球在宇宙中的形成比較晚,因為地球有重元素的存在,這得要經過核融合反應才能把氫融合成重元素,以目前所知的宇宙年齡約為150億年,而地球是46億年的年紀來做比較,地球是比較晚期形成的行星。
這讓我想起紅樓夢的賈寶玉,他原是女媧煉石補天留下的一顆頑石,經警幻仙姑點化而成人形……,分析自己的這身肉體,其中組成的重元素:鐵、鈣、磷、硫……,都曾經是宇宙中發光發熱之後的產物,所以每個人都是珍貴難得,必須歷經恆星的反覆淬鍊,方能修成正身。
●很難得╱地球距太陽 不遠不近 溫度恰恰好 孕育萬物
從太陽系的八顆行星來看,內層四顆類地行星:水星、金星、地球和火星,才有重元素存在,外層的四顆類木行星:木星、土星、天王星及海王星,並沒有足夠的重元素來滿足生命的組成條件。水星、金星和火星雖然有重元素,但是因為和太陽的距離不是太近,就是太遠,沒有辦法維持適合的溫度,來支撐生命存在的條件,只有地球能孕育出生命來,主要是地球的位置,離太陽不會太遠,也不會太近,位置恰到好處,稱為適居帶,才能讓水的三態在地球的環境都能存在,太陽輻射的熱能藉由天氣和洋流的對流循環,調節地球表面的溫度,讓地球擁有適宜的溫度,讓生命能有演化的機會。這個適宜生命發展的位置,以宇宙的角度來看,適居帶就像一條細細的鋼絲,地球踩在這條鋼絲上,化育萬物。
古人面對大地時,會發現孕育萬物的地球,大地厚實,容載萬物,由此勉勵大家要效法大地敦厚,穩定堅實。此謂「地勢坤,君子以厚德載物。」
當我們解開DNA的遺傳密碼時,才會發現原來地球上的所有物種都源自於同一顆細胞,而這顆細胞必須歷經多少的因緣巧合,才能在地球上誕生,從那個時候開始,地球像位過勞的母親,一直默默涵養著地球上的芸芸眾生,從不抱怨和責難。
品嘗香甜的水果,手掌接觸果樹樹皮,會感覺我們是一脈相承的,果樹吸收土壤的養份、利用陽光行光合作用,長出這顆美妙的果實,讓我可以體驗生命的甜美。生命的鏈結,生生不息,我只是鏈結的一環,承先啟後,綿延不絕。而我此身,有幾十年的使用期限,到期就還諸大地,再成為下一階段生命的材料。在地球的循環系統裡,沒有任何東西是可以浪費的,也沒有任何東西是多餘的,各安其分,各有所歸。
●想想看╱經濟成長 耗多少能量 全球暖化 生病的警訊
直到最近,不過「最近」也不過是數百年的事,相對於地球的年紀,只是一瞬間,人類實在太繁盛了!有點超過這位母親的負荷。當你生病時,先有發燒的症狀,地球也是,正在發燒之中;我們發燒是為了消滅細菌,那地球發燒是為了消滅人類嗎?我們應該是地球永續的行動者,不該是地球的癌細胞。
全球暖化是地球生病的警訊。
人類能演化為地球上最繁盛的物種,一定有其道理:人類有能力去了解宇宙運行的原理、有能力去解決所處困境、有能力去傳承先人的智慧、有能力去創造眾人的福利……,是不是應該承擔更多關於地球的責任呢?
在地球上,人類是唯一有能力改變地球生態的物種。這種能力是兩面刃,可以用來創造,也能用於毁滅。人類有自省的能力,所以在危機產生之際,會想出解決的辦法,阻止悲劇發生。我們要藉由科學家的研究調查來書寫地球的使用手冊,要藉由教育把這本使用手冊承傳下去,修正人類犯下的錯誤。目前第26屆聯合國氣候變遷大會(COP26)正迫不及待處理這件事,但成效不如預期。
地球是寬厚仁慈的,讓人類有自由意志的權利,讓我們自由選擇接下來要過的生活,我願意相信地球讓生命演化到人類出現的程度,一定有其傳承的意義,人類是其中的一個環節,而非終結。
由於COVID-19的影響,人類的經濟活動趨緩,反而給地球的生態多了喘息的時間,這不禁令人懷疑那麼多的經濟成長,要耗費多少能量?要耗費多少資源?我們真的需要那麼多的經濟成長嗎?需要那麼多的消費嗎?仔細想想,一個人能吃能用的真的不多,不是嗎?
●要知道╱上千人同時奔跑 才能產生1度電
在教孩子們計算電費時,我會用以下的例子來說明人類耗費能源的程度:
1度電=360萬焦耳。
1個標準身材的國中生50kg,用奧運短跑選手的速度狂奔:10m/s
這個國中生具有的動能為2500焦耳。要達到360萬焦耳需要1400個國中生同時奔跑起來,差不多是一個國中校園裡的所有學生狂奔,才能產生1度電的能量。
在台灣,1度電的費用約在1.63元至6.41元之間,平均來看約4元左右,令人咋舌!我們取得能量的代價是非常無感的,所以才會不懂得珍惜,一旦停電了,才會發現電能的重要!
地球上的其他生物,不會耗費如此巨大的能量,只有人類才需要使用這麼多能量。難怪地球養活這麼多人口的負載會如此沉重。愈是先進的國家,每個人民使用的能量更是可觀!
●要記住╱秘魯分享漁場資源 商業大船趕盡殺絕
除了能量的使用需要考慮,物質的使用也要謹慎。秘魯的漁場資源很豐富,可以開放給全世界的漁民來捕魚,為什麼他們的漁場資源那麼豐沛呢?因為他們捕魚的技術非常原始,兩個漁民駕著獨木舟到外海釣魚,花一整天時間才拖回一尾鯊魚,這是漁人用命搏來的漁獲,全村會把這尾鯊魚完全支解,全部都拿來利用,養活全村的人口,只取自己需要的,不要過分捕撈,要讓自然休養生息,才能永續。但秘魯分享自己的漁業資源,馬上就後悔了!因為商業化的大船只為了獲利,不考慮生態,流刺網的趕盡殺絕,造成生態浩劫,要經過好幾年才能恢復生機。商業行為以獲利為依歸的模式,有檢討的必要。
教到有機化合物時,常常和孩子們聊到日常生活中使用的有機化合物,尤其是肥皂的製造。在實驗室裡,孩子們花了很大的功夫才製造出勉強有去污效果的肥皂,因而發現原來家裡使用的清潔用品有多麼厲害!接著和孩子們討論,每天使用的清潔劑有多少種?然後再想想,到賣場裡如何挑選清潔劑?會用什麼觀點來選擇自己需要的產品?這個時候就會發現,我們的日常生活其實是商業行為的一部分,原料→生產→消費→丟棄……,原來我們的需求沒有那麼多,額外的需求是被刺激出來的,有必要嗎?
●要力行╱收起貪念 夠用就好 節約能源 減少碳排
周易:「天行健,君子以自強不息;地勢坤,君子以厚德載物。」古人以此勉勵人們要效法天地,隨著人類能力愈來愈強,除了效法天地運行之外,更需要承擔保護地球的責任。收起自己的貪念,身外之物夠用就好,不必追求最豪華的享受;節約能源,減少不必要的能量損耗;減少碳排放量,增加綠能的使用;敦促政府能源轉型;確保空氣、水源及環境永續發展。別讓我們成為地球的癌細胞!
長久看來,地球上可以沒有人類;但人類不能一刻沒有地球。
演化出的人類智慧,必定是為了地球永續,身為地球之子必須找到解決的辦法。
●作者為高雄小港國中自然科老師,喜歡在課堂上穿插各種小故事,啟發孩子對科學的興趣。
原文出自《好讀周報664期