第一章 星星为什么会发光
下次遇到没有云干扰视线的清朗夜晚，闭上眼睛在门口站几分钟再去屋外。走到外面抬头仰望星空之前，先给眼睛点儿时间适应黑暗。即使是小孩子也会注意到，入睡前刚关掉床头灯的时候，房间会立刻陷入一片黑暗。可是，如果在半夜醒来，即使是环境光线极其微弱，也能看见房内物件的轮廓与特征。
所以，如果你想真正欣赏到夜空之美，就应该先让眼睛脱离家里明亮的灯光，提高夜视能力，然后你就能如愿以偿。只有当你的眼睛做好了准备，你才能在走出屋子后看到世界的另一面。另外，你不要低头看地，也不要眺望远处，抬头仰望，让无数星星一下子跃入你的视野。待在黑暗中的时间越长，你的夜视能力就越强，就会看到更多星星用它们的点点星光缀满夜空。
凝望天空的时候，你可能会认出点什么，比如星星组成的各种形状或星座图案，典型的例子包括猎户座和犁[1]。当然，你还会看到一些不那么熟悉的事物。无论如何，只要你仰望星空并且注意到星星的亮度乃至位置，你的名字就进入了一张清单。这张长得不可思议的单子上列举了古往今来全球各个文明的许多人。他们和你一样，都在仰望星空后，深深为夜空之美所折服。一直以来，恒星和行星始终在人类社会中扮演着相当重要的角色，在文化、宗教和现实层面上发挥了重要作用。人类利用星星导航，借助星星知晓季节变换，甚至还在星星的帮助下，发展出了第一批历法。
遗憾的是，在现代世界，我们已经失去了同夜空之间的这种根深蒂固的联系。永不熄灭的城市灯光淹没了所有星光，我们中的许多人都无法注意到星星的季节变化，也无法辨认出造访地球的彗星。如果你有幸住在一个能看到星星的地方，或许会注意到月亮的位置每晚都不相同，或许会注意到某颗特别明亮的“星星”在天空中徘徊。古希腊人也注意到了这些“徘徊的星星”，并给它们起了一个恰如其分的名字：planētai，意为“徘徊者”。而这就是现代英语中行星（planet）一词的起源。
不过，并非所有人都满足于只是仰望并欣赏星空之美。有一些人还想知道答案，想知道为什么天空会是我们看到的这个样子。这是人类与生俱来的好奇心。星星到底是什么？它们又是怎么发光的？这样的问题困扰了人类数百年。1584年，意大利哲学家乔尔达诺·布鲁诺（Giordano Bruno）率先提出，星星就是一个个遥远的“太阳”。他甚至表示，这些星星也同样拥有围绕着它们运动的行星。当时，这样的观点引发了极大争议。要知道，就在41年前的1543年，波兰数学家和哲学家尼古拉斯·哥白尼（Nicolaus Copernicus）才发表著作提出，如果太阳（而非地球）是太阳系的中心，那在数学上既整洁又优美。哥白尼非常推崇圆的简洁和数学之美。他认为，如果把太阳安放在太阳系的中心，让行星以圆形轨道绕着太阳运动，那在数学上就是最美的形态了。显然，这并非哥白尼严肃的天文学观点，他只是单纯地享受这种观点带来的几何学快乐罢了。
然而，几十年之后，竟然出现了从天文学角度支持这种观点的人，比如布鲁诺和同为意大利人的天文学家伽利略·伽利雷（Galileo Galilei）他俩最后也都因为提出违背天主教教义的“异端邪说”而受到惩罚。在之后的一个多世纪中，第谷·布拉赫（Tycho Brahe）、约翰内斯·开普勒（Johannes Kepler）和艾萨克·牛顿（Isaac Newton）先后登场。他们的研究成果积累在一起，构成了支持“太阳才是太阳系中心”这一观点的铁证。最后，在1687年，牛顿撰写的《自然哲学的数学原理》（简称《原理》）一书出版后，科学界和公众才真正接受了这个观点。牛顿先是提出了引力定律，确定了太阳系各个行星的轨道运动。他提出，将我们束缚于地球表面的那种力，在本质上与让月亮绕着地球运动以及让地球绕着太阳运动的力并无不同。各个行星绕太阳运动的轨道大致呈圆形，也解释了为什么在一年中的某几个月份，某些行星看上去像是在夜空中后退，也即所谓的“逆行”现象。当那些比地球离太阳更近的行星在太阳另一侧运动（就像是处于环形赛道两侧的赛车）时，在地球上的我们看来，它们就像是在后退。至于那些离太阳更远的行星，它们之所以也会逆行，是因为公转速度更快的地球正巧在这个时候超过了它们。[2]
“逆行”中的水星看上去像是在向后退，但这其实只是因为它在“赛道”的另一侧。
布鲁诺提出，太阳不过是无数星星中的一颗，除了离我们近得多之外，并没有什么特殊之处。这显然是走在了时代的前面，但也仍旧无法解释星星为什么会发光。不过，意识到太阳才是太阳系的中心，意识到它和身处地球上的我们一样受到引力的约束，就把它拉下了神坛，人们就可以用一种更加平等、普通的方式看待这个天体。18世纪的物理学家开始深思，太阳和其他星星是否借助燃烧等日常生活中常见的过程产能。他们甚至都想到了烧煤产生的能量是否能维持太阳以光的形式向外大量辐射能量。在此，我提前剧透一下，答案是：不能。如果整个太阳都是由煤构成的，那么，以太阳当前的产能速率，只需5000年，它就烧完了。[3]有记载的人类历史都差不多有这么长了——吉萨大金字塔建造于4000多年前——另外，18世纪的人们认为地球的年龄大概是6000岁。因此，他们最后只能放弃这个猜想。
那么，太阳到底是由什么构成的呢？就这样，究明太阳的成分成了19世纪物理学家关注的一个重点。然而，率先取得突破的却是一名巴伐利亚眼镜制造商，约瑟夫·里特·冯·夫琅禾费（Joseph Ritter von Fraunhofer）。夫琅禾费生于1787年，是家里11个孩子中最小的。他家世代以生产玻璃为生。夫琅禾费的人生故事具备拍摄优秀迪士尼电影的所有特质：他十几岁的时候就成了孤儿，被送到慕尼黑一个玻璃制造师那儿当学徒，这位玻璃制造师主要是为宫廷制作装饰性镜子和玻璃。师父对夫琅禾费很刻薄，不仅不让他接受教育，甚至还没收了夫琅禾费入夜后阅读珍贵科学书籍时用的台灯。然而，一天深夜，他和师父住的房子塌了，夫琅禾费被活埋在了里面。这个消息成了慕尼黑的大新闻，甚至引来了一位巴伐利亚的王子亲临事故现场，并且正好看到救援人员把夫琅禾费从废墟中拉出来。这位王子听说了夫琅禾费的悲惨遭遇后，把他安置在了皇宫里，还给他另找了一位师父，这位师父把自己能找到的所有关于数学和光学的书都提供给了夫琅禾费。这简直可以算是真实发生的童话故事了。
不过，故事到这里还没结束。夫琅禾费最后进入了贝内迪克特博依恩光学研究所工作。他在那里负责一切有关生产玻璃的事宜，同时负责改进用作望远镜透镜的超光滑玻璃的研磨方法。夫琅禾费要解决的首要问题就是理解复杂的折射现象（光在通过某种介质时传播方向发生的某种改变）。光在穿过玻璃时就会发生折射，一部分光会散射成彩虹色，这就让生产出来的透镜产生了瑕疵。夫琅禾费努力测量了光在通过各种类型和形状的玻璃时折射的程度，也即光的传播方向变化了多少。早在17世纪，艾萨克·牛顿就证明了白光由所有彩虹色集合而成，还向世人展示了光在透过棱镜时如何折射：红光传播方向改变程度较小，蓝光较大，从而形成了彩虹的模样。此刻如果你脑海里浮现出平克·弗洛伊德乐队《月之暗面》 （The Dark Side of the Moon）专辑封面上的图案，那就恭喜你，成功理解了我说的话。
夫琅禾费当时面对的问题是，光经过透镜散射出的各色彩虹光分野不清晰，模糊在了一起。下一次你看到天空中挂起彩虹的时候，可以试试能不能准确分辨出绿色到哪里结束、蓝色从哪里开始。结果很可能是：做不到。各种彩虹色相互交融，着实赏心悦目，但如果你现在的工作是测量出每种光传播方向的改变程度，那这个现象就很让人恼火了。于是，夫琅禾费还是用各种光源做实验。他留意到，当使用硫黄燃烧产生的火焰当光源时，折射产生的彩虹的橙黄色部分要比其他颜色亮得多。夫琅禾费好奇，太阳发出的光是否也会表现出这种亮黄色区域。于是，他开始调整实验，不断改变光的传播路径，从而让折射后产生的彩虹覆盖更大的区域：从本质上说，夫琅禾费成功地“放大”了彩虹，看到了更多细节。与此同时，夫琅禾费其实也在这个过程中发明了第一台光谱仪——这种仪器堪称现代天文学和天体物理学的基石。
夫琅禾费用光谱仪分析太阳光后，呈现在眼前的景象令他大吃一惊：不仅没有出现更为明亮的光区，有些颜色甚至完全消失了。夫琅禾费眼前的“彩虹”中出现了许多暗线，那是此前从未有人看到过的颜色空隙。起初，夫琅禾费只标记出了最明显的10条暗线；而最终记录到的这种昏暗间隙多达574条。如果你能不断放大天空中的彩虹，最后也一定会看到这样的景象。
这个现象令夫琅禾费很是好奇，他在深入研究后发现，这些间隙出现在经月球、行星和地球上的物体反射后的太阳光中。不过，夫琅禾费不知道这些间隙究竟是太阳光本身的属性，还是在太阳光经过地球大气层时引起的。于是，他接着用光谱仪观察来自其他恒星的星光，比如猎户座天区附近的著名亮星天狼星[4]（猎户座之所以叫这个名字，是因为其中的亮星构成了类似猎人的形状。猎户座旁边还有一个较小的星座，看上去就像猎人的猎犬，因而叫作“小犬座”。天狼星就是小犬座中最亮的星）。夫琅禾费注意到，天狼星的星光在经过光谱仪后也呈现出昏暗的颜色间隙，但位置却和太阳光完全不同，也即形成的图样与太阳光不一致。于是，他便得出结论：导致这些间隙的并非地球大气层，而是恒星本身的某种性质。太阳光经光谱仪后形成的彩虹图样。夫琅禾费清楚地看到其中缺失了许多颜色。本生和基尔霍夫最后证明，之所以会出现这种现象，是因为太阳吸收了这些颜色，从而侧面显露了太阳的内部组成。
太阳光经光谱仪后形成的彩虹图样。夫琅禾费清楚地看到其中缺失了许多颜色。本生和基尔霍夫最后证明，之所以会出现这种现象，是因为太阳吸收了这些颜色，从而侧面显露了太阳的内部组成。
夫琅禾费在1814年作出的这个发现实际上正是我们如今所知的现代天体物理学的开端。另外，自那之后，夫琅禾费本人也一直活得很幸福。至少，如果把他的生平拍成迪士尼电影的话，到此应该算是一个圆满结局了。然而，实际上，夫琅禾费1826年死于肺结核，年仅39岁。他工作时经常接触的玻璃熔炉含有有毒的氧化铅，这很可能是他英年早逝的主要原因。
夫琅禾费的早逝也意味着他没能亲眼见证太阳光彩虹图样中这些颜色间隙的理论解释问世。那是在几十年后的1859年，德国物理学家古斯塔夫·基尔霍夫（Gustav Kirchhoff）和化学家罗伯特·本生（Robert Bunsen）作出的发现。这两位科学家的本意并非解释夫琅禾费看到的现象，而是在用本生的新发明本生灯——这个装置可以产生炽热且不刺眼的无烟火焰，可供实验室使用——研究别的问题。如今，无论是高科技研究机构，还是学校化学实验室，全球所有科学实验室都会配备本生灯。
基尔霍夫和本生用本生灯点燃了各种元素，并且记录下了每种元素燃烧时的火焰。他们还进一步用刚刚升级了的新版光谱仪分解各种元素燃烧产生的光。基尔霍夫和本生发现，每种元素燃烧时火焰的颜色（也即光的波长）都不一样。举个例子，钠燃烧时的火焰是亮黄色的，波长为589纳米（0.000000589米），与老式街头路灯（一种钠灯）发出的黄色一模一样。更重要的是，基尔霍夫还注意到，夫琅禾费记录的太阳光彩虹图样中的一条间隙对应的波长正好是589纳米。那么，有没有可能太阳内部也有钠，只是不发出对应颜色的光，而是吸收它？
于是，基尔霍夫和本生将他们在实验室中记录到的所有元素发出的光同夫琅禾费记录到的图样间隙一一对照，结果发现各种波长的光都能找到对应，这就意味着太阳内部含有钠、氧、碳、镁、钙、氢等许多元素，也说明构成太阳的元素实际上与我们能在地球上找到的并无不同。为了纪念夫琅禾费，基尔霍夫和本生将太阳光彩虹图样中的间隙命名为“夫琅禾费线”。
就这样，太阳的内部成分问题在1859年解决了。可是，太阳到底是如何通过地球上存在的这些元素为自身提供能量的呢？这个问题仍旧没有解决。1863年8月，《科学美国人》（Scientific American）上刊登的一篇题为“专家怀疑太阳是否真的通过烧煤供能？”的精彩文章写道：
太阳很可能不是靠燃烧发光，而是像灯泡那样通过白炽的方式发光。太阳与其说是一座焚烧的熔炉，不如说是一团闪耀的熔融金属。
换言之，这篇文章认为，太阳本质上与地球并无区别，只是出于某种原因，太阳的温度高得多，因而可以通过白炽的方式闪耀发光。
这篇文章的理论基础是英国物理学家威廉·汤姆森（William Thomson，后来被封为开尔文勋爵，成为第一个晋升获得贵族封号的科学家。温度的单位开尔文就是为了纪念他而命名的）和德国物理学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹（Hermann von Helmholtz）。开尔文和亥姆霍兹都是热力学领域的大师：他俩率先从理论上刷新了人类对热与温度的理解。1856年，亥姆霍兹公开发表观点：太阳是在引力作用下受到挤压才产生热量的。他认为，向内收缩的引力效应挤压太阳产生了海量能量，而太阳在本质上就是把这些能量转化成了动能，从而为太阳内部的原子（构造所有元素的基础）提供了更多能量，使它们运动得更快，而太阳的温度也在这个过程中大幅上升，从而像一块炽热的金属或熔融的玻璃那样闪耀发光。
1863年，开尔文以亥姆霍兹的想法为基础计算得出，通过这种方式，太阳至少能自我供能2000万年，比基于“太阳通过烧煤获得能量”计算得到的结果长得多，毕竟，“烧煤”的论断甚至无法解释地球为什么存在了6000年（当时的观点）。同年，开尔文又假设，地球曾经处于熔融状态，经历了长时间的冷却后才有了如今坚实的岩石地壳，然后再将热量转移的想法应用到地球上并计算它的年龄。开尔文最后得到的结果是，地球也一定有2000万岁左右了。[5]如果太阳和地球在同一时间、从同样一堆元素混合物中诞生，那就终于解释了为什么这两个天体的元素组成如此相似，同时也一举解决了太阳的能量来源问题。
对此，物理学家当然是欢欣鼓舞，但生物学家和地质学家怎么也高兴不起来。1859年，也就是在开尔文发表地球年龄估算结果的前几年，一位叫作查尔斯·达尔文（Charles Darwin）的生物学家发表作品《物种起源》（On the Origin of Species），详细介绍了他的进化理论。达尔文在书中提出，所有地球生命都是从一个共同祖先进化而来，在自然选择——几年后，赫伯特·斯宾塞（Herbert Spencer）把这个概念称为“适者生存”——的压力下通过各种突变变成如今这个丰富多彩的样子。到了19世纪70年代，科学界的大多数人以及关注相关问题的公众，都接受了进化的概念。只剩下一个问题还没有解决：进化需要时间，漫长的时间。达尔文本人在1872年版的《物种起源》中承认，开尔文对地球年龄估算的2000万年，仍不足以让进化发生。进化需要的不是几百万年，而是几十亿年。
与此同时，地质学家也在用他们自己的方法计算地球年龄，要么是通过计算岩石形成沉积物以及沉积物沉降的速度，要么是通过考察海洋内盐分的堆积程度。爱尔兰地质学家、物理学家约翰·乔利（John Joly）就是其中的一员。1899年，他通过推论提出，盐（也就是氯化钠）会从岩石中析出，进入河流，最后汇集到海洋中。如果地球上的海洋最初形成的时候完全没有钠，那么就可以通过盐从河流转移到海洋的速度，推算出需要多久海洋中的盐浓度才会达到如今的状态，从而估算出地球的年龄。好了，我现在就揭晓答案，乔利的估算结果是：当时海洋中共有14,151万亿吨盐，平均每立方英里河水中有24，106吨盐，每年约有6524立方英里河水流入海洋。稍微做下数学计算，你就能知道，需要将近9000万年，海洋中的盐浓度才能变成乔利那时的样子。[6]
这个结果离生物学家的期待近了一些，虽然仍旧离达尔文进化理论需要的几十亿年差了很远，但彻底推翻了开尔文对太阳年龄的估算。另一项理论突破则发轫于1895年，法国物理学家亨利·贝克勒耳（Henri Becquerel）发现，铀原子不稳定，会随着时间的推移自发变成更为稳定的元素，同时在这个转变过程中释放辐射。他的博士生，波兰裔法国物理学家、化学家玛丽·斯科沃多夫斯卡-居里（Marie Skłodowska-Curie）决定借助丈夫皮埃尔·居里（Pierre Curie，当时在研究晶体）15年前为测量电荷而发明的一种工具研究这种辐射，并以此作为博士论文。结果，她发现，铀原子释放的辐射让周围的空气能够导电了。玛丽·居里由此推测，这种辐射一定来自铀原子本身，而不是因为它和空气分子之间的相互作用导致的。
1897年，女儿伊蕾娜（Irène）出生后，玛丽·居里便全身心地寻找更多不稳定元素。在这个过程中，她发现了钍，并且发现这种元素的放射性比铀强4倍。1898年，玛丽的丈夫皮埃尔·居里放弃了自己的晶体研究工作，转而同妻子一道饶有兴致地研究起了钍这种此前未知的元素。当年年底，居里夫妇宣布又发现了两种不稳定元素，为了纪念玛丽·居里的家乡波兰（Poland），他们将其中一种命名为钋（polonium），另一种则命名为镭（radium），这在拉丁语中意为“射线”（ray）。此外，他俩还提出了“放射性”一词。1903年，居里夫妇和亨利·贝克勒耳因为发现并阐释了放射性而获得诺贝尔物理学奖。[7]
放射性的发现意义重大，因为它确定了，不稳定元素的嬗变（或者说“衰变”）速度保持恒定。这意味着，如果你能测量出某种不稳定元素现在的数量，然后再将其与衰变后得到的稳定元素的数量做比较，就能计算出这种不稳定元素衰变多久了。这项重大突破给整个地质学领域带来了一场革命。1907年，科学家将这种“放射性定年法”应用到了地球岩石之上，并且推算得出结果：地球（当然还有地球围绕着运动的太阳）的年龄至少也有几十亿年了。[8]
终于，所有长期信奉达尔文进化理论的生物学家都得到了满意的地球年龄值。然而，又轮到物理学家痛苦了。他们只能摒弃开尔文的观点，找到那种能让太阳闪耀那么久的机制。虽然放射过程会产生热量（并且足以解释地球释放的热），但仅靠放射性，仍离彻底解释太阳的能量来源相距甚远。因此，在20世纪初，人类很大程度上已经明白了太阳的年龄（至少和地球一样老），但还完全不知道太阳为什么能闪耀那么久。
于是，德国物理学家阿尔伯特·爱因斯坦闪亮登场。和斯蒂芬·霍金一样，爱因斯坦的名字或许也是最有资格成为黑洞同义词的。他可能还称得上黑洞的祖父，毕竟，正是他的理论开启了人类对引力、空间和时间性质的漫长研究。不过，在我们的这个故事中，只需提及爱因斯坦最出名的那个方程（可能也是人类史上最出名的方程），也就是他在1905年提出的E=mc2。方程中的E代表能量，m代表质量，c代表光速——惊人的299,792,458米/秒。这个方程表明，能量和质量是等价的——在本质上，它们是同一种东西，联系非常紧密。这同时意味着，质量可以转化为能量。[9]于是，物理学家终于得到了一种可以解释太阳在数十亿年的闪耀中释放如此之多能量的机制：它把自身的庞大质量直接转换成了能量。可是，太阳是怎么做到这点的呢？
1919年，法国物理学家让·巴蒂斯特·佩林（Jean Baptiste Perrin）发现了解决这个问题的第一条线索。佩林在1926年还凭借证明原子可以互相结合形成分子而获得诺贝尔物理学奖，比如：一个氧气分子就是由两个氧原子结合形成的。佩林在研究原子和分子的过程中发现，由4个粒子组成的氦原子质量要比4个氢原子核（每个氢原子核都只有1个粒子）的总质量小。当然，这两者之间的质量差别相当微小，只差了0.07%，但根据方程E=mc2，再小的质量也能转换成巨大的能量。佩林[10]很快就意识到了这项发现的重要性：这可能就是太阳的自我供能机制。如果4个氢原子能结合形成一个氦原子，那么这个过程中消失的质量就可能转化成能量，以光的形式释放出来。问题在于，佩林没有可以解释具体过程的物理模型，要知道，氢原子中心的核带正电，它们互相接近时会产生巨大的斥力（原子由带正电的核以及围绕着核运动的电子构成，电子要比原子核小得多，而且带负电），怎么会结合在一起呢？
1920年，英国物理学家阿瑟·爱丁顿（Arthur Eddington）通过自己的坚持和努力让世人相信，如果4个氢原子核结合成为1个氦原子核的聚变过程可以发生，那么一定会在恒星内部发生。在此之前，爱丁顿撰写了大量文章向整个英语世界解释爱因斯坦最新的引力理论（这方面的内容稍后详述），所以也多少算是个家喻户晓的人物。不过，爱丁顿自己的研究领域则是恒星的性质。1920年，他作出了如下推论：首先，运用开尔文勋爵的方法，可以得到恒星核心的温度大概在1000万摄氏度，在这样的温度下，我们对原子核相互作用以及斥力（导致带正电的氢原子核无法结合）的认识可能不再奏效；其次，太阳只要有5%的质量是氢，提供的能量就足以使其闪耀数十亿年（大概就是地球年龄）之久。在随后的几十年中，上述观点陆续得到证实，巩固了爱丁顿作为BNIP（Big Name in Physics，物理大拿）的地位。
1925年，出生于英国的美籍天文学家塞西莉亚·佩恩-加波施金（Cecilia Payne-Gaposchkin）发表了博士论文。她的研究表明，太阳光彩虹图样中的夫琅禾费线意味着太阳中的氢含量要比其他任何元素都高100万倍，远超爱丁顿提出的5%。最后一张拼图出现于1928年，俄裔美籍物理学家乔治·伽莫夫（George Gamow）经过大量计算后意识到，氢原子核有极小的概率摆脱核与核之间的斥力，从而聚合在一起。这个概率真的是小到不可思议，但最关键的是，它不是零。因此，如果某个地方（比如太阳内部）存在足量氢原子，那么从理论上说，这种摆脱斥力的事件就能发生足够多次，从而为太阳提供充足的能量。
就这样，太阳的供能问题终于解决了。氢就是太阳以及夜空中所有恒星的燃料：核聚变就是恒星闪耀的能量机制。这让我不禁好奇，如果我们看不到恒星的话，会错过这个故事中的多少情节。要是看不到恒星，我们还会问出“星星为什么会发光？”这样的问题吗？我们还会认识到太阳的真实成分吗？假如地球在两颗恒星之间运行，那么整个星球都会始终沐浴在恒星星光之下，我们面对的将是无穷无尽的白昼，永远也看不到黑夜。倘若真的如此，那么有哪些问题是我们永远都不会意识到、不会发问的？我们又会因此而错过哪些科学和技术进步？
我想，我们人类真的要好好感谢仰望夜空勾起的好奇心，不仅是因为这种好奇心带来了有关黑洞（我最喜欢的天体）的知识，更是因为一旦我们知晓了“星星为什么会发光”，自然而然就会问出下一个问题：恒星的燃料耗尽后将会如何？恒星死亡时会发生什么？恰恰是这个问题最终引领我们走向了黑洞。
[1] 即北斗七星。在爱尔兰和英国，过去常称北斗七星为犁。——译者注
[2] 所以，别再把你的问题归咎于占星术中的“水逆”了。水星只是像过去45亿年中那样，一如既往地绕着太阳愉快地运动。这颗毫无生机的岩石天体在地球视角中的位置变化不会对你的生活产生任何影响。
[3] 当时，迫切想要解决这个问题的科学家甚至提出了这样一种理论：撞击太阳的流星带来了额外的碳，使太阳能燃烧得更久。
[4] 没错，这就是《哈利·波特》中小天狼星·布莱克名字的由来。
[5] 不过，这与我们现在对地球年龄（大约是45亿年）的估算仍相距甚远，因为开尔文不知道应该将地球核心放射性元素衰变产生的能量计算在内，毕竟，当时人类连放射性都没有发现。
[6] 14,151,000,000,000,000/（24,106×6524）≈89,980,422年。值得一提的是，这个答案之所以不准确是因为其中涉及的很多假设都不正确。比如，盐从河流进入海洋的速度并不是一成不变的。再比如，海洋中的盐浓度在很久之前就已经进入了一种稳定状态：海床上的岩石吸收盐分的速度与河流转运盐到海洋中的速度一样快。
[7] 起初，1903年诺贝尔奖只准备授予皮埃尔·居里和亨利·贝克勒耳。好在，诺贝尔委员会成员、瑞典数学家马格努斯·哥斯塔·米塔格-莱弗勒（Magnus Gösta Mittag-Leffler）把这个情况告诉了皮埃尔，后者立刻申诉，玛丽·居里的名字才实至名归地出现在诺贝尔奖获奖名单上。这个故事告诉我们，找到一名好伴侣有多么重要。
[8] 根据现代放射性定年法的测量结果，地球应当有45.5亿年的历史了（误差为±5000万年，或者说1%）。
[9] 这也解释了为什么较重的不稳定元素在放射性衰变成较轻的稳定元素时会释放辐射。
[10] 《时光之轮》（The Wheel of Time）的粉丝们，我和你们一样喜欢这部剧，而且读到这里时止不住地发笑：原来剧中的佩林·艾巴拉（Perrin Aybara）不仅是个铁匠、能和狼交流，还是个核物理学家！