问题

请问是宇宙中的星星多还是人类诞生至今写下的英文字母多?

回答
这个问题很有意思,因为它触及了我们对宇宙尺度和人类文明产物的认知。让我们仔细掰扯一下,看看哪一方的“数量”更胜一筹。

先看看宇宙中的星星。

宇宙有多大?这是一个我们至今仍在努力探索的终极问题。但根据我们目前的观测和理论模型,宇宙是无比浩瀚的。我们能够观测到的宇宙(也就是光线能够到达我们的区域)就已经拥有了天文数字般的星辰。

科学家们通过各种望远镜,如哈勃空间望远镜、詹姆斯·韦伯空间望远镜等,对遥远的星系进行观测。一个典型的星系,比如我们所在的银河系,就包含了大约一千亿到四千亿颗恒星。而可观测宇宙中,据估计存在着数千亿甚至万亿个星系。

将这两者相乘,可观测宇宙中的恒星数量,大概在 10²² 到 10²⁴ 颗之间(也就是后面跟着 22 到 24 个零)。这是一个什么概念呢?如果用数字写出来,可能比你想象的要多得多。即使只取这个范围内的最小值 1 后面加上 22 个零,也是一个极其庞大的数字。

而且,这只是“可观测”到的宇宙。我们相信宇宙远比我们能看到的要大得多,可能无限大。这意味着,宇宙中的星星数量,很可能是我们无法想象的,远远超出了我们能用数字来精确描述的范畴。它们在宇宙的黑暗中闪耀,有些是像太阳一样炽热明亮的恒星,有些则是在生命的尽头化为微弱的白矮星或中子星,甚至是被黑洞吞噬。

再来看看人类诞生至今写下的英文字母。

要计算这个数字,我们首先需要定义几个前提。

“人类诞生至今”: 人类作为一个物种的起源可以追溯到数百万年前,但有文字记载的历史相对要短得多。如果从最早的文字符号出现算起,也得有几千年。如果我们更关注我们现在普遍使用的“英文字母”系统,那么它的发展历史相对更晚一些。为了方便计算,我们可以取一个相对宽泛的时间段,比如从有文字出现后的几千年算起。
“英文字母”: 这里我们指的是组成英文单词的 26 个字母(A 到 Z)。

要计算人类写下的字母总数,这几乎是不可能的,原因有几个:

1. 海量的文本: 纵观人类历史,我们写下了无数的书籍、文章、信件、报告、广告、甚至是个人日记。书籍的种类繁多,从几页的小册子到数千页的鸿篇巨著。网络的出现更是极大地增加了我们产生文本的数量,互联网上的每一个网页、每一条社交媒体帖子、每一个电子邮件,都包含了大量的字母。
2. 不可追溯性: 大部分写下的文本已经丢失了。比如古代的羊皮卷、纸莎草纸,很多已经腐烂、被毁坏,或者根本没有被发现。即使是现代的电子文本,随着技术的发展,很多早期的数据格式也可能变得难以读取。很多内容是私人性质的,我们根本无法获取。
3. 重复性: 很多字母和单词会被反复书写无数次。例如,单词“the”是英语中最常见的单词之一,它会被写下无数遍。
4. 印刷品的数量: 如果算上印刷的书籍,这个数量更是天文数字。即使是一本普通的 300 页的书,平均每页有 300 个单词,每个单词平均有 5 个字母,那么一本书就包含了 300 300 5 = 45 万个字母。乘以全球出版的书籍数量,这是一个非常巨大的数字。

尝试一个粗略的估算(只是为了说明差异,并非精确计算):

我们假设从有一定规模的文明开始,比如几千年前,我们每年平均生产的文本内容,其中包含的英文字母总量,乘以几千年的时间。即使我们非常保守地估计,比如每年写下相当于几百万本书的字母总量,考虑到几千年的时间跨度,这依然是一个极其庞大的数字。

例如,让我们做一个非常非常粗略的假设:假设人类从公元前 1000 年开始,平均每年写下的文本包含 10¹⁵(100万亿)个英文字母。那么 3000 年的时间,总共就是 3000 10¹⁵ = 3 10¹⁸ 个字母。

这个数字看起来很大,但和宇宙中的星星数量(10²² 到 10²⁴)相比,仍然显得相形见绌。

结论:宇宙中的星星数量远远多于人类诞生至今写下的英文字母。

原因很简单:

尺度的巨大差异: 宇宙的尺度是超越我们日常经验的。它包含着数以万亿计的星系,每个星系又拥有数以千亿计的恒星。这个数量级本身就比我们人类文明的产物要大得多。
生成机制的根本不同: 星星是宇宙自然演化的产物,它们是宇宙物质的基本组成部分,并且在宇宙诞生初期就开始形成,一直持续演化至今。而人类写下的字母,则是人类智慧和文明活动的结晶,虽然这个文明活动的历史已经很悠久,但相比于宇宙的年龄和尺度,仍然是非常局限和局部的。

即便我们将“人类写下的字母”这个范畴扩大到包括所有文字(比如中文、拉丁文、阿拉伯文等),并且算上所有我们能够想象到的文本载体和存储方式,宇宙中星星的数量依旧占据着绝对的优势。

宇宙就像一个无边无际的海洋,而人类写下的字母,哪怕数量庞大,也只是这片海洋中的一点点涟漪,或者可以说是海滩上数不过来的沙粒中的一小撮。星星则是构成这片海洋本身最基础的、最普遍的存在。

所以,下次当你仰望星空时,可以想象一下,那些闪烁的光点,每一个都代表着一个比我们人类文明总文字量还要多出无数倍的个体数量的集合。这份壮丽和浩瀚,是宇宙赋予我们的最深刻的感受之一。

网友意见

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如果你相信宇宙是无限的,它可以包含无限个天体,也就没什么可比的了。

只谈可观测宇宙,按照你对星星的宽松要求,星星比英文字母多。

可观测宇宙中约有 10^22 到 10^24 颗恒星[1]。太阳系的小行星带有 110 万到 190 万个直径大于 1 千米的天体[2],柯伊伯带的情况还没有很好地调查过。宇宙中大部分恒星的质量小于太阳,但也有远比太阳质量大的恒星。大体上,你可以认为每颗恒星周围可以有数万到数百万个直径大于 1 千米的天体。这意味着可观测宇宙中符合题目定义的“星星”的数量在 10^26 到 10^30 个的程度。

地球上曾经出生的总人口目前估计约 800 亿到 1000 亿[3],其中大部分个体并没有接触过英文字母。十九世纪和二十世纪合计有约 150 亿人出生。假设曾经有 400 亿人接触过英文字母(这只会高估),这些人的平均寿命往高估计约 67 岁[4]、计算闰年后相当于约 21.14 亿秒,那么人凭借身体与英文字母互动的尽可能高估的总时长为 8.5e+19 工秒[5]

在以上尽可能高估的时长内,按照每工秒写 10 个英文字母[6]计算可以写 8.5e+20 个字母,“由人用各种方法写或由自动机器打印出来后被人看过的英文字母”按每工秒看 100 个字母[7]可以看 8.5e+21 个字母,这两个极限高估的数字显然比“宇宙中的星星”要少。

“打出来之后从来都没有人看过的字母”这样听起来哲学氛围浓厚[8]其实在暗示极大的资源浪费的东西,如果设定为有人看过的字母的极限数量的 99 倍,可以将尽可能高估的字母数堆到 8.5e+23。还是比“宇宙中的星星”少。

参考

  1. ^ https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Herschel/How_many_stars_are_there_in_the_Universe
  2. ^ https://solarsystem.nasa.gov/asteroids-comets-and-meteors/asteroids/in-depth/#many_shapes_and_sizes_otp
  3. ^ https://www.ined.fr/en/everything_about_population/demographic-facts-sheets/faq/how-many-people-since-the-first-humans/
  4. ^ 人类社会中的发达地区的平均预期寿命在十九世纪中叶首次超过 40 岁,在二十世纪末首次超过 70 岁
  5. ^ 将全部时间都投入互动中。实际上大部分人一生能拿来和英文字母互动的时间不到其寿命的三分之一。
  6. ^ 快于绝大部分人的能力。根据纽约时报 1922 年 12 月 30 日对手写速记的报道,当时最快的抄写速度可达每分钟 350 个字母,错误 2 个
  7. ^ 快于绝大部分人的能力。英美人一般每秒能看 25 个字母,历史上自称能每分钟看上千个英语单词的人对文章内容的理解率约 50%,每分钟看 1200 个单词、每单词平均 5 字母时每秒看 100 个字母
  8. ^ 如果一棵树倒下时无人听到,它有没有倒

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