第一卷 人類永恒的主題(3 / 3)

古然臘著名戲劇家索福克勒斯據此創作了著名悲劇《俄狄浦斯王》"

俄狄浦斯猜出史芬克斯之謎的謎底是:人!

由此給俄狄浦斯帶來了悲劇的一生"

科學家的工作,也正是一個逐漸破譯史芬克斯之謎的過程"弄清人在大自然的位置,摸清大自然的脾氣,使人既能服從大自然,又能控製大自然,使人從大自然中解放出來,同時又使人從人的奴役中獲得解放"

人在破譯史芬克斯之謎時,科學家是否也是一個悲劇角色呢?

人在弄清了人的本來麵目時--這個過程始終沒有也不會完結,科學家在接受人們歡呼之後,等待著他們的是不是一場悲劇呢?

第12章 智慧的力量

求知是人類的天性"

誰也不知道聰明人到底比愚蠢的笨蛋幸福多少,但誰都願意自己聰明"盡管中國有位鄭板橋曾說:"難得糊塗",但鄭板橋這樣說或真正達到與他共鳴的人,則表明他絕頂聰明之徒,隻不過是為聰明而困擾罷了"

一個人由幼年至成年的認識過程,可以看作是整個人類認識史的縮影"強烈的求知欲,是一個求知的最基本的源泉"

科學--作為一種理論體係的僧侶傳統的科學,起源於對自然界萬物的驚異"人類首先驚異於種種迷惑不解的大自然的現象,如日的出落,月的圓缺,河水的泛溢,動植物的滅亡,並且逐漸積累起一點一滴的經驗"人們對種種迷惑的驚異以及由此而獲得的知識,從本質上來說是為了求知才從事的,並不帶什麼實用的目的"

其所以能夠出現一批這樣的"好事者",是因為這幫人都是自愧愚蠢的,他們最先開始於不滿不能回答諸如日月星辰的運動以及宇宙創生等重大問題,為了擺脫這種愚蠢,他們才開始從事被後人稱之為所謂的"學術研究"

當然,民以食為天,這幫人之能夠從事這種不能為社會創造財富的活動,有一個基本的前提,那就是科學研究的進行是在人生的必需品能夠獲得後才進行的,也就是說,科學最先出現於人們有閑暇的地方"宇宙天文學、數學之所以最先興於埃及,就因為那裏的僧侶們有閑暇"

人類社會慢慢地由崇尚氣力到崇尚智慧的進化,也促進了科學的產生"對智慧的崇尚在古希臘社會體現得十分充分"這個社會形成了這樣的時尚:誰發明了超越人類官能的任何技術,誰就為世人稱讚、羨慕,這不僅因為這些發明有實用價值,世人稱讚、欽佩的正是他比別人更富有智慧"這類技術日益增多,有些豐富了生活必須品,有些則增加了人類的娛樂和知識"後一類技術的發明家又被人認為比前一類更富於智慧,因為這些知識不以實用為目的"在所有這些發明相繼建立以後,又出現了既不為生活所必需,也不以人類快樂為目的的知識--理論知識"

這樣,如果按知識、智慧而不是按財富或權力劃分人的等級,就可以看到這 樣的事實,當然此處的智慧是這樣的東西:人們用來闡述事物的原因、原理的知識"有經驗的人較之隻利用感官的人更富於智慧,技術家比經驗家智慧多一些,大匠師又比技術家更有智慧,而且有理論知識的人則比囿於生產部門的人有更高的智慧"

具有最高智慧、理論知識的人,稱為哲人"在古希臘,哲人是知道一切可知的事物者,雖然對於每一事物的細節未必知道;如果誰能懂得眾人所難知的事物,那麼他也應該稱做有智慧;誰能生動、有趣地將各門知識教授給眾人,那麼他也同樣富有智慧"哲人應該能說出許多關於世界的所以然,並能夠教導眾人"

更為重要的是,哲人應當尋求智慧,並且不為任何其它利益尋求智慧"人生來是自由的,人應該為自己的生存而生存,不為別人的生存而生存"由於古希臘人堅持這樣的信仰,因此他們主張,哲人應該為唯一的自由學術而深入探索"

這樣,古希臘人探求知識,完全是為了滿足理性的好奇,尋求關於自然的合理解釋,而摒棄任何實用的目的"有一個故事說,古希臘科學的開創者泰勒斯,一天走在大街上也專心致誌思考,仰望天空,不曾想一腳踏空,摔到臭水溝裏去了"正巧一個女奴路過看到此景,不禁大吃一驚,叫道:"你連腳下的水坑都不知道,怎麼能知曉天上的星星呢?"

但是,極端摒棄實用目的的古希臘人,的確為人類理性的發展奠定了基礎,為科學的產生及發展創造了條件"古希臘人幾乎為現代社會、科學發展的一切都準備好了條件,具有幾乎後來所有思想的胚胎"這就是注重理性、精神力量的報答"

有些人認為,注重為學術而學術、推崇智慧而貶低實用的風尚,是一種本末倒置的行為,以為這樣就忽略了最基本的人類物質活動"其實,這是一種誤解"崇尚理性、精神和智慧,是在物質基礎雄厚的民族中產生的,這種風尚是在物質活動的基礎上的升華,而不是忽略"如果一個民族總是停留在經驗、實用的水平上,那麼他們在人類精神上將不會留下什麼"

許多民族數千年地丈量土地,這足夠注重實際了"但古希臘人對此公開表示鄙視,他們發展出了一套幾何學係統"在人類曆史上,隻有那些超越經驗生活的局限,進一步用思想進行深入思考者,才使得人類得以真正地獲取在中生存的力量"

有誰會對說"白馬是馬"的人感興趣,但是,"白馬非馬"才青史留名"在科學發展中,在對人的探索中,古希臘人所開創的利用理性思考、借助智慧力量的傳統,引導人們一步步解開史芬克斯之謎"

第13章 從有中心到失去中心

近現代科學的誕生,尤其是天體宇宙演化理論的不斷發展,使得"杞人憂天"成了人類具有遠見酌識的象征"

英國人大人小孩子都喜歡講述牛頓的一段軼事,說這位偉大的物理學家、數學家由於偶爾在林間散步時,一隻蘋果從樹上掉下來正好落在他的頭上,從而觸發了他的靈感,導致他發現了萬有引力定律,將天上、地上的所有物體的相互作用統一起來了"

其實,我們中國人有理由驕傲"如果談到現代宇宙觀,我們可以說中國流傳甚廣的"杞人憂天"故事,就已經有了追溯宇宙起源、探討宇宙未來的萌芽"

牛頓"蘋果落地與萬有引力"的故事,其實隻是文人們的一種誇張而已"一次,有人問人類最偉大的天才,德國數學家高斯--他是否相信牛頓那則故事,高斯是這樣回答的:有一天,一個傻瓜非要纏著牛頓要他講一講是如何發現那個宇宙定律的,宇宙隻有一個,而那個最重要的定律卻被他發現了,牛頓被磨得實在沒法了,就信口告訴他,是看見蘋果落在頭上後,突然悟出來"想不到,這個傻瓜就信了,並將此事四處張揚,結果弄得全世界的小孩都相信這件事"

雖然如此,但人類任何一件偉大的成就,人們總是喜歡編織一個美妙的故事,以使人們能夠記住,這也算是人類的一種與生俱來的願望"

以牛頓萬有引力定律為基礎,誕生了康德-拉普拉斯星雲假說以後,隨後地質、考古的新發現層出不窮,各種各樣的太陽、地球起源學說,一個接著一個,令人目不暇接"

從此,人們拋棄了上帝或任何神的主宰"盡管各種關於太陽、地球起源及未來的學說千差萬別,但仍有基本的共同點:自然界中的一切都處於永恒的產生和消滅中,天體、太陽、地球、月亮、生命、人類,等等,都不是上帝創造的產物,也不是在此之前一無所有,在此之後一成不變"自然界中任何實體,從最小的基本粒子到無邊無際的總星係,從生物分子到人,時刻在運動、變化"自然界不是存在著,而是生存著和消逝著"這樣說並不過份:以前被人們認為一切僵硬的東西溶化了,一切固體的東西消散了,一切被當作永久存在的特殊東西,變成了轉瞬即逝的東西,整個自然界都在永恒的運動著"上帝死了,一切都活了,一切都有生、有死了"

天文家、宇宙學理論大大擴充了人們對太陽係、銀河係、宇宙大星係的認識"從哥白尼以後,關於宇宙的學說日新月異"日心學說以後,人們很快發現太陽也不是宇宙的中心,這無損於哥白尼的偉大,因為他開創了打破任何舊觀念的人類偉大認識的新紀元"

以天文觀測為基礎,人們曾一度認為銀河的中心可能是宇宙的中心,銀河由大約(1010)10個恒星組成,銀河係就是太陽係所屬的星係的名稱,其直徑為10萬光年,銀河係的質量約為太陽質量的1400萬萬倍,我們的太陽處於銀河係的邊緣上"

但是,19世紀以後,人們看到了更多的島宇宙,後來確認它們是同銀河係一樣大的體係,也是星係,這表明,銀河也不是宇宙的中心"

這樣,人類發現(或者自以為)的一個個宇宙中心:地球、太陽、銀河,都一個一個地被否定了"

今天,人們把星係作為宇宙的基礎,因為星係是宇宙中最普遍的天體係統"在天文學上,常常把利用現代技術手段觀測所及的範圍,稱為總星係"因此,總星係就是目前人類所能認識到的最大的、最高一級的天體係統,一般所稱的所謂"宇宙空間"就是指的總星係"

現在,人們所能觀測到的是100萬萬光年之遠的天體,但就是就樣,也依然沒有看到總星係的邊緣,也沒有發現總星係有中心"因此,結論應該是,整個宇宙是沒有中心的,宇宙體係是無限的"也就是說,不管總星係有多大,它也隻不過是"滄海一粟"

不難看到,人類到現在為此,關於宇宙中心問題經曆了以下的曆程:

地心說→日心說→銀河中心說→沒有中心

至於說到宇宙有限、無限的問題,從古至今一直爭論不休"愛因斯坦曾經這樣說過:"宇宙究竟是無限伸展的呢?還是有限封閉的呢?海涅在一首詩中曾給出了一個答案:'一個白癡才會期望有一個回答'"不過,愛因斯坦本人並不同意海涅的說法"他認為,即使不能獲得一勞永逸的答案,但人們對此進行研究依然很有價值"愛因斯坦本人主張宇宙是封閉有限的"

有人曾做過統計,在中外曆史上,從遠古的神話時期,到中世紀的歐洲、文藝複興時期,直到20世紀最新的宇宙學,關於宇宙的有限、無限問題,有許多人(或神話、理論體係)參與過爭論"雙方都不乏一些具有遠見灼識的人物"從統計結果看,主張有限與主張無限的人幾乎各占一半"

下麵是兩種觀點的主要線索:

也許,宇宙有限、無限問題是一個永遠伴隨人類的永恒問題"但一個更大的問題是:宇宙能存在多久?太陽能存在多久?地球能存在多久?

第14章 宇宙的存在是一場悲劇?

將上帝從宇宙起源中排除,這樣人們就必須自己尋求新的宇宙起源理論"各種宇宙起源理論不管如何內容各異,但都有一點是十分肯定的,在一個十分實在的年代之後,太陽一定會毀滅"

太陽一定會毀滅"這既不是宗教的幻想,也不是在中國傳統意義下的"杞人憂天",而是科學發展之後,經過人們的實證研究,提出的一個十分實在的結論"

千百年來,"太陽一定會毀滅",由不是一個問題,到成為一種猜測,再成為一個實在的問題,人們為此做出了很大的努力"隻有在科學十分發達、各種技術手段越來越完備的情況下,"太陽一定要毀滅"才成為一個實實在在的結論"

20世紀60年代,經過無數天文學家一代又一代的努力之後,在20世紀40年代伽莫夫等人提出的大爆炸宇宙學理論的基礎之上,人們提出了宇宙起源於大瀑炸的更加精致的學說"1964年,美國人彭齊斯.威爾遜及迪克等人從天文學上發現了3K宇宙背景輻射,被認為是這種大爆炸的遺跡"這樣,宇宙背景輻射為大爆炸宇宙學理論提供了強有力的證據"因此,宇宙大爆炸學說受到了科學界的廣泛重視,被認為是關於宇宙起源的現代觀點"改進後的大爆炸宇宙論也因此被天文學家稱為"標準模型"

大爆炸宇宙論認為,我們的宇宙起源於一次大爆炸"這不是地球上今天常見的發生在一個確定的點、然後向四周的空氣傳播開去的那種爆炸,而是一種在各處同時發生,從一開始就充滿整個空間的爆炸,爆炸中每一個粒子都離開其它離子飛奔"此處所說的"整個空間",既可以指整個無限的宇宙,也可以指的是像球麵一樣能彎曲地回到原來位置的有限宇宙"有一點十分重要:對於大爆炸產生的早期宇宙來說,宇宙是有限的,還是無限的,無關緊要,也就是說,這個問題對於宇宙起源無關緊要"

開始大爆炸時,宇宙的溫度大約是攝氏1000億度,約十分之一秒以後下降到300億度;約一秒後降至攝氏100億度,14秒後降至30億度,在這時宇宙的密度極大,全部由中子組成,密度為水的大約1014倍"爆炸後形成"原始火球",然後宇宙不斷膨脹,溫度和密度不斷下降,物質成份也隨之變化"在最初的三分鍾終了時,下降到攝氏10億度,這個溫度已經足夠低,能使中子和質子開始組合成複合的原子核,這時宇宙的主要組成是光、中微子和反中微子"

宇宙開始膨脹的5分鍾後,中子衰變成質子和電子,中子和質子又聚合成氘、氚以及更重要的元素"半小時以後形成元素的過程結束,宇宙由等離子體組成,以後等離子體複合成通常的氣體"

大爆炸2億五千年後,宇宙的溫度降到攝氏170度(170°C)左右,巨大的氣體狀雲塊形成,星係就由這些氣狀雲塊--"星係胚"發展而成"這以後由於氣體的凝聚就形成了恒星"

這樣,我們就看到了由大爆炸到宇宙的膨脹、冷卻和形成的過程"大爆炸宇宙論認為,宇宙仍然在膨脹著,所以銀河外星係正在作遠離我們銀河係的運動,這就形成了銀河外星係譜線的普遍性紅移;3K宇宙背景輻射是宇宙早期遺留下來的火球輻射"

大爆炸宇宙理論能很好地解釋大尺度範圍內的一係列天文觀測,如河外星係譜線的普遍性紅移,3K宇宙背景輻射"另外還能解釋許多星體中25%左右的氦豐度,認為這正是宇宙初期核合成產生的氦"當然,該理論也有一些缺陷"但總的來說,這是一個經曆了觀測檢驗的較好的理論"近年來的宇宙理論都以大爆炸理論為其基礎"

大爆炸理論及其改進後的標準模型,不僅給出宇宙產生的闡釋,而且也給出了宇宙的未來"這種未來,無疑是比太陽的未來更本質的一切存在的未來"

首先,宇宙現在還在膨脹,而且將繼續膨脹一段時間"以後的未來的命運呢?

現代宇宙學理論,以精確的計算,將宇宙未來的命運與有限、無限的時空、物質等聯係在一起,給出了描述"

現代宇宙學的結論之一是:

如果宇宙平均質量密度(簡稱宇宙密度)p大於pc,則宇宙是有限的;如果p小於pc,則宇宙是無限的"

pc是臨界密度,pc=2×1029克/厘米3

這一結論依然沒有解決宇宙有限、無限問題,現代測量的結果是,一半是p〉pc,一半是p〈pc"因而也無法做同判定"

大爆炸宇宙理論及其標準模型,給出了宇宙未來的兩種可能性,根據也依然是取決於宇宙密度p大於還是小於臨界密度pc"

如果宇宙密度p小於其臨界密度pc,宇宙就是無限的,而且將永遠地膨脹下去"如果我們還有子孫後代存在的話,他們會看到,在所有的恒星裏,熱核反應逐漸減少,熱量來源逐漸減少,隻留下各種各樣的餘燼:赤矮星、中子星、黑洞"行星仍然在其軌道上運行,運行的速度緩慢地減慢,但永遠也不會停止"整個宇宙將變得越來越冷,越來越空虛,越來越死寂"

如果宇宙密度p大於其臨界密度pc的話,那麼宇宙是有限的,膨脹終將停止,並且緊接著轉為逐漸加速的收縮"如果宇宙密度p是臨界密度pc的兩倍,即p=2pc,而且現在的哈勃常數公認值(每秒每百萬光年15公裏)是正確話,那麼現在宇宙的年齡是一百億年,它還人續膨脹五百億年,然後開始逐漸加速的收縮"收縮恰好是膨脹的逆過程:五百億年以後宇宙又重新複到它現在的大小,然後再過一百億年,它又回到了一個無限密集的奇異狀態"

在這種狀況,即宇宙膨脹後又收縮時,宇宙的光子和中微子背景的溫度會下降然後上升"如果p=2pc,則宇宙膨脹到最大時的大小剛好是現在兩倍,然後開始收縮"

宇宙最初開始收縮時,並沒有十分特殊的現象"當宇宙收縮到隻有現在大小的百分之一時,輻射背景開始支配整個天空,夜空也和白天一樣暖"再過70億年,宇宙又縮小了10倍,我們的後代(當然如果還有後代生存到那時的話)會看到天空異常的亮,不亞於中國古代的"十日並出",行星、恒星的大氣層和星際氣體的分子開始分解為組成它們的原子,而原子又破裂為電子和原子核"再過70萬年,宇宙溫度達到了一千萬度,過一段時間,溫度更升至一百億度"原子核將破裂為質子和中子,中微子、反中微子背景又重新參與到宇宙其它物質的熱平衡中去"整個宇宙的一切,從星係、恒星到原子、原子核都將被粉碎成基本粒子"

宇宙未來的兩種可能性就是:一個是無限冰冷的、死寂的末日,一個是熾熱難耐、熱氣鼎沸的末日"不言而喻,無論宇宙是有限還是無限,無論宇宙是膨脹還是膨脹後收縮,整個宇宙都有末日來臨的一刻"在末日即將來臨前的相當長時間,不用說生命、人物,連基本的原生質都不會存在"

寫到這裏,我們不禁一陣陣傷心"人類探索宇宙,企圖撇開一切虛幻的成份,但探索後得到的結果卻是如此無情"人類用智慧、理性去努力了解宇宙,當經過千辛萬苦使人們的了解從神話、傳說等等笑劇的水平上有所提高時,卻又賦予了整個宇宙以悲劇的韻味,難道宇宙的創性從大爆炸開始時就注定了是一場悲劇嗎?

宇宙愈可理解,也就愈索然無味"至此,我們也不禁覺得中國人嘲笑的杞人憂天有幾分道理"

第15章 太陽一定會毀滅

既然宇宙未來的命運,要麼是無限冰冷的、要麼是熾熱難耐的末日,那麼太陽作為宇宙中銀河星係的一個組成部分,自然也一定會走向消亡,這是不以人們的意誌為轉移的"

我們關注太陽,是因為太陽是對地球影響最大的天體"地球是太陽係的普通成員,而太陽則是太陽係的核心"地球上的幾乎一切生活都與太陽息息相關"當然,對地球影響最大的是太陽的毀滅"

20世紀天體物理學的進展,已經使我們能夠大體上了解太陽發生、發展的曆程"而且這種了解比人們對宇宙發生、發展的了解要準確、詳實得多"

太陽的前身是銀河係裏的一團塵埃,一團氣體雲"大約在50億年前,這團塵埃成了一顆恒星"緊接著太陽開始其引力收縮階段,溫度不斷升高"隨著溫度越來越高,其中心部分的溫度也愈來愈高,當這顆恒星的中心溫度上升到80萬度時便開始了4個氫原子核聚變為一個氦原子核的熱核反應,但這時氫核聚變釋放的核能還不是恒星的主要來源"當恒星的中心溫度上升到700萬度時,核能成了恒星的主要能源"這時引力收縮階段結束,太陽也就在自己的自然曆史過程中渡過了幼年期"這一時期約7500萬年左右"

隨著太陽中心溫度升至700萬度以上,產生核聚變,將氫聚變為氦,核聚變成為其主要能源,同時釋放出巨大的能量使太陽內部的輻射壓力、氣體壓力抵擋住進一步的引力收縮"太陽就進入較為穩定的平衡時期,即進入主序星階段"

主序星階段是太陽的壯年期"今天的太陽正處於這樣的壯年期"太陽在這一時期,主要依靠氫燃料的核聚變維持其生存和發展"太陽為使其內部的輻射、氣壓力抵擋引力收縮而釋放的巨大能量,維係著太陽係其它行星,尤其是地 球上的一切活動"

太陽由於不斷放射出輻射能"質量在與日俱減"據現代天文學家計算,太陽每秒鍾損失質量400萬噸,一晝夜損失3456億噸"太陽進入主序星階段後進行這樣的熱核反應已有50億年了,如果假設其熱核反應的速度沒有變化,那麼到現在為止它已失去了6000萬億億噸左右的質量,這相當於地球質量的100倍"太陽質量的損失會影響太陽輻射的能量"但總的說來,在主序星階段即太陽的壯年期,太陽的質量、輻射的能量是相當穩定的,變化並不大"盡管太陽在過去的50億年裏損失的質量,以人間通常的尺度來衡量十分驚人,但它隻占太陽的幾千分之一,對太陽的正常運行影響並不大"正因為如此,地球得到的太陽輻射也不會有多大變化"

據天文學家的研究,太陽在主序星階段即在壯年期,可維持100億年左右的時間"這是因為太陽基本上是由氫元素構成的,"燃料"非常多,所含的氫足夠它燃燒100億年,因此維持的時間也就特別長,可以達100億年左右"

現在太陽的年齡約為50億歲,正處於壯年期--主序星階段的中年"它在這個壯年期還要停留50億左右的時間"不僅如此,由於在壯年期太陽質量、輻射變化不大,地球得到的太陽輻射也不會有多大變化,因此,太陽給予地球的一切、對地球的影響是相當穩定的,至少在未來的50億年左右的時間裏,太陽足可以保證不會導致地球的毀滅,甚至不會產生大的意想不到的衝擊"

大約50億年之後,太陽將由壯年期進入老年期,即由主序星階段進入紅巨星階段,由於太陽中心區氫燃料"燒完",太陽產生收縮"收縮會產生巨大能量,這些能量的一部分同中心區外圍氫轉變為氦產生的能量加在一起,致使太陽外殼劇烈膨脹,使太陽變成一顆體積巨大的紅巨星"那時人們(若還有的話)將看到,太陽其亮度將增100--1000倍,太陽大到把地球的軌道也包括在它的範圍內,地表的溫度將遠遠超過水的沸點--100°C,海洋中的水會被蒸發,大氣中的分子也大量逃逸"盡管如此,但地球依然存在著"

太陽成為紅巨星後,其氦核心部分繼續收縮,而外殼則很快膨脹最後導致脫離太陽,成為行星狀星雲"這樣,甩掉外殼的太陽就隻剩下一個密度很大的內核,於是太陽就從紅巨星變成了白矮星"成了白矮星的太陽,其表麵溫度雖然比現在還高,但體積隻與現在的地球差不多,因此太陽光的強度將隻有現在的千分之一"

太陽從紅巨星變成白矮星的過程中,投射到地球上的輻射能愈來愈少,地表溫度愈來愈低,原來江河海洋中蒸發到大氣中的水氣,重新回到地表,重新形成江河海洋"南極洲、北冰洋的水將首先變成冰,然後這種冰以不可阻擋的趨勢從高緯度地區向低緯度地區擴展,最後連赤道也被冰覆蓋"整個地球將是一個冰的世界"

逐漸地,太陽的溫度將越來越低,光度也越來越小,後來就會變成一個不發光的黑矮星"由於黑矮星不再輻射可見光,因此作為恒星的太陽已完成了它的發展史--太陽毀滅了"

太陽的屍體--由太陽演化而成的黑矮星,將成為宇宙中的彌漫物質,也許有可能再次新生"這時,恐怕地球也難以存在了"

第16章 地球的命運

"皮之不存,毛將焉附"至少對於現代科技水平的人類來說,地球是人類賴以生存、發展、繁衍的依托和場所,因此,地球的命運對於人類來說,具有直接的、非常重要的關係"

宇宙的未來、太陽的命運、地球的生存、人的發展,四者之間有著密切的依賴、決定性的關係"當宇宙死寂或重新粉碎為原子核、中子時,太陽的命運、地球的生存、人的發展都將成為烏有"而宇宙還處於生機盎然的時期,太陽有可能成為黑矮星而毀滅,可以肯定地球很難生存,而此時人類的發展將麵臨著嚴峻的挑戰(甚至在太陽成為紅巨星時就是這樣)"

地球,作為太陽係中的一顆行星,作為人類賴以生存的場所,它的生存除了由宇宙、太陽決定外,它自己也有其發生、發展、消亡的特有規律"

毫無疑問,地球也是逐漸生成的,"如果地球是某種逐漸生成的東西,那麼它現在的地質的、地理的、氣候的狀況,它的植物和動物,也一定是某種逐漸生成的東西,它一定不僅有在空間相鄰近的曆史,而且還有在時間上前後相繼續的曆史"地球這種前後相繼的曆史,就是地球演化的曆史"

20世紀60年代以來,人們感到最為滿意的測定岩石、礦物和地球絕對年齡的方法是同位素年齡測定法"用同位素年齡測定法,人們計算出,地球、月球、古老隕石大約是在46億年前同時產生的"

地球從形成到今天已有46億年了"

太陽係最初是一個氣體塵埃球--太陽星雲,後來這個太陽星雲盤演化為太陽係"在太陽星雲盤演化為太陽係的過程中,星雲盤其中的一部分就演化成了地球"對於整個太陽係都是從同一太陽星雲中演化而來的,因此太陽係的九大行星都與其核心--太陽,有著非常密切的關係,其中最為重要的是形成了太陽係行經軌道的共麵性、共向性"至於接收太陽的能量輻射則更是如此"

地球從太陽星雲盤演化形成後,初期它還是一個冷的均質的球體,根本沒有什麼江河海洋、大氣生物,碳、氧、鐵、鎳等元素混亂在一起"以後,隨著地球質量、體積不斷增大,地球內部放射性元素的蛻變,地球的快速旋轉,原始地球重力收縮產生的熱量在地球內部積聚,使得原始地球溫度不斷升高"當地球內部溫度相當高時,原始地球的物質發生熔融和分化,地球內部產生大規模的物質分異,比重大的親鐵元素向地心下沉,形成以鐵鎳組成的地核;比重小的親石元素形成地幔和地殼"

最後,隨著地球內部重力分異的繼續進行,地幔不斷向地殼提供親石元素,使地殼逐漸增厚;同時地幔不斷向地核提供鐵和親鐵元素,使地核不斷增大"最後,終於形成了具有不同物態、不同物理、化學性質的圈層結構:地核位於地球的中心部分,在地球表層2900公裏以下,其密度為9.5克/厘米3~13克/厘米3;地幔位於地球表層35~2900公裏的圈層,其密度為3.31克/厘米3~5.62克/厘米3;地殼是從地表至地球表層35公裏處的岩石圈"

在大陸地殼的表層,還有一層逐漸形成的風化殼,其上"發育"了一層薄薄的土壤,這就是人類賴以生存的血脈--人類的衣食之源"

原始地球形成地核、地幔、地殼的過程,稱為地球的天文時期,這一時期持續了約10億年"隨後,地核、地幔相對穩定了,地球就從36億年以前開始進入地質時期"

地球的地質發展階段,可以說一直持續到今天,這是地球發展史上非常關鍵的時期,因為這一時期地球的一切變化,與我們今天人類居住的地理環境密切相連"

地殼剛剛形成時,地球的表麵既沒有水,也沒有由氮、氧組成的大氣層"實際上,沒有大氣層,就不可能有降水;地表麵的江河湖泊就不會存在;沒有大氣層,就不會有動植物,更不會有人,地球上動物界就不複存在"在沒有水和大氣層的時候,蓋滿地球的全是火成岩"

以後隨著有了水、大氣層,水滲透到火成岩中,對火成岩起著分化作用,再加之其它物理、化學的因素,堅硬的岩石分崩離析"地殼的不斷運動,使得"高岸為穀,深穀為陵",大幅度的垂直起落運動,產生了高山、平原、深穀"

20世紀以後,地質學家們提出了大陸漂移學說、海底擴張學說和板塊構造學說等一係列地質學新理論,對地球地表地質學產生了極大影響,大陸固定、海洋永存的觀念徹底動搖"人們又以此獲得了對地球地質構造、地表形成格局的新認識"

根據奧地利地質學家魏格納在1912年左右創立的大陸漂移學說,在3.5億年以前,地球上隻有一個原始大陸和大洋(泛大陸和泛大洋),大約在2億年前,原始大陸四分五裂,堅強的陸塊在具可塑性的玄武岩基底上漂流散開,逐漸形成為現在的七大洲和四大洋"

1960年,美國地質學家赫斯提出了海底擴張說,1968--1969年,美國地質學家摩根、勒比雄和英國地質學家麥肯齊提出構造學說,進一步豐富了大陸漂移學說,被人稱之為"新全球構造理論",使人們對地構造運動規律有了更深刻的認識"

在地球發展的地質時期,不僅地殼發生了激烈的變動形成了今日的地理分布,而且氣候也經曆了全球性三次冰期的冷暖交替變化"更重要的是,在地質時期,地球上出現了生物的進化和生命,並在這些條件的基礎上,產生了"萬物之靈"--人類"整個地球從46億年前至今的演化曆程可列表如下:

代紀距今年代

(百萬年)曆時總長

(百萬年)生物發展階動物界植物界新生代第四紀新第三紀老第三紀13325226540人類時代哺乳動物

時代被子植物

時代中生代白堊紀13570侏羅紀18045三疊紀22545爬行動物

時代裸子植物

時代古生代元古代二疊紀27550石炭紀35075泥盆紀41060誌留紀43020奧陶紀50070寒武紀600100震旦紀100040025001500兩棲動物

時代魚類時代海生無脊

椎動物時

代蕨類植物

時代藻類時代太古代38001300生命發生和最初分化時期元古代4600800元生命時期

地球到現在為此,已經遊過了46億年漫長的過去"地球現在正處於其壯年時期,還有著十分久遠的未來"

但是,地球終究逃脫不了死亡的命運"也許會經過多少億年,也許會有多少萬代生了又死,但是一定會到來這樣的時期--地球的死亡"

我們有充足的理由說,地球絕不會在短期內突然毀滅,地球的自然死亡是極其遙遠的事情,我們現在不必為它擔憂"