第一章地球奇觀（1）
我們的地球是宇宙的驕子，因為它孕育了包括我們人類在內的生命，是迄今為止人類所能探測到的太空內唯一存在智慧生命的星球。
地球為什麼這麼幸運，這麼美好？因為它的“天賜”條件得天獨厚。在太陽係的九大行星中，地球離太陽的距離不近也不遠，因而它得到的太陽光熱度適中，使地球上不太冷也不太熱，再加上地球自轉和公轉的方式、軌道與周期搭配巧妙、運轉和諧，使地球大部分地區晝夜相間、四季分明，為生命的繁衍創造了有利的條件。地球的“個頭”不大也不小，在九兄弟中排行第五，這就使它的引力大小得當，能恰到好處地“抓住”它周圍的大氣層，使之不太厚也不太薄，既能保證可見光的透射，又能阻擋太陽輻射中有害成分及“天外來客”的入侵，不僅為生命的存在提供了氧氣，而且保護它們不受或少受侵害。
一、地球本身的奇觀
1、地球生命起源奇觀
地球生命起源於哪裏，是來自宇宙還是地表？這是難於在近期取得明確結論的問題。盡管化學起源說在眾多假說中占有優勢，但宇宙空間中的有機分子、隕石中有機分子的發現及其它許多可以表明宇宙生命物質存在的跡象，也都需要地表化學起源說作出合理的解釋。
地球生命奇觀
研究根據地質學家研究，化學起源說中所模擬的原始生命產生的環境，隻是一種臆測，所有合成生命化學過程的假設，隻是在某種特定條件下產生的偶然現象，沒有必然性。它麵臨的宇宙空間存在有機分子的事實，使它在近期內難於走出困境。當然，我們現在也不能去盲目相信宇宙生命假說。說地球上的生命來自宇宙，也需要找出更確切證據。再說，宇宙中嚴酷的環境，大氣層的高溫摩擦，又都使我們難以相信它具備能產生生命的條件。
地球上的生命究竟來自何方？人類現在還不能作出合理的解釋。
生命起源研究史
據記載，亞裏士多德可能是生命起源之謎最早的探索者。他在公元前300多年前提出了人的生命可以從非生命的物質中自然發生，這就是著名的生命自生論，它使不少學者都相信生命可以由非生命物質或他種生物直接而迅速地產生出來。這種觀點統治生物界長達1000多年，直到13世紀，人們還相信羊可以從樹上長出來。
17世紀初，比利時醫生範·赫爾蒙特還提出滲透人汗的襯衫與小麥混合發酵可以生出老鼠來。17世紀中葉，意大利醫生雷迪用實驗的方法，發現了蒼蠅等生物並不是自然生成的，而是由親代產卵所生，從而否定了自生論，建立了生源論，認為一切生物皆來自同類生物。但自生論者仍堅持原來的觀點，認為蒼蠅雖不能自然產生，但微生物等簡單生物可以自然發生。直到1864年，法國化學家、微生物學家巴斯德的著名無菌浸液實驗和鵝頸瓶實驗成果問世，證實了微生物也不能自然產生的觀點以後，才徹底否定了自生論，確立了生源論。但是，地球上最初的生命來自何方呢？這個問題使人聯想起雞和蛋相爭那個老掉牙的笑話。自生論與生源論同樣是一個先有雞後有蛋還是先有蛋後有雞的問題。
19世紀後期，一些學者提出了生命來自宇宙的假說。認為地球上的生命是由宇宙空間的生命胚種落入地表而形成的。由於後來發現了太陽光中紫外線及宇宙射線具有扼殺生命的較強殺傷力，才使人們拋棄了對這種學說的信任。20世紀初，出現了生命起源於原始地表海洋的化學起源說，它的創始人是前蘇聯生物化學家奧巴林，他出版了許多論證這個學說的專著，闡述了生命由無機到有機、由簡單到複雜的化學進化。美國學者來勒1953年在實驗裏曾成功地以無機物和簡單有機物為原料，合成了多種氨基酸等生命有機分子，後來又相繼合成了複雜的生命高分子，這些都為化學起源所提供了新的證據，使許多人毫不懷疑地接受了這種觀點。
20世紀60年代，蘇格蘭格拉斯哥大學的化學家凱恩斯史密斯在化學起源說的基礎上，提出了新的起源說——泥土說，認為生命是由顆粒細小的具有特殊結構的泥土產生的。最近，美國宇航局的科學家們也發現了普通泥土中含有的能量可使無機物合成有機物，甚至可以合成生命必需的基礎有機物質。這個發現無疑是對泥土說的有力支持，也解釋了像氨基酸這樣的生命小分子合成蛋白質這樣的生命高分子時的脫水問題。應該說，這種學說比化學起源說的觀點進了一大步。20世紀60年代以後，射電天文學技術的應用使科學家在宇宙空間尤其是大的星雲內部及其附近發現了大量有機分子，引發了人們對宇宙生命學說的重新思考。1980年前後，英國天文學家霍伊爾等提出了新宇宙生命說的觀點。他在《智慧的宇宙》一書中提出，宇宙空間不僅存在生命胚種，而且地球生命可能與宇宙智慧生物有關，進一步強調地外生物在地球生命形成中的作用。
2、地球生命史奇觀
如果從最早的猿人開始計算，人類已經有了二三百萬年的曆史。眾所周知，如果把地球46億年的演化史比做24小時的話，人類的出現則隻有半分鍾。早在人類出現之前，各種生命就出現了，它們誕生、死亡，一種動物滅絕，另一種動物形成，就這樣新陳代謝，相互交替活躍在地球的舞台上。
生物化石的發現
地質學家在一些地方發現了它們死後留下的遺骨和遺跡，這就是古生物化石，根據化石可以推斷古代生命的生成時間和當時的地球環境，因此這種石頭被稱為記載地球曆史的特殊文字。地質學家最先在澳大利亞這樣的石頭中，發現 埃迪卡拉動物群，後來又在前蘇聯發現了裏菲生物群。我國的古生物學者也曾在陝南的化石中發現有生物活動的遺跡。通過對這些生物化石的年齡測定，確認它們是在距今5～6億多年的寒武紀時代形成的。地質學家的研究結果證明，這些化石中的生物還不是最原始的生命，它們已經是較高階段的生命代表了。
30億年前的生物遺跡
後來，人們把一些留有生物遺跡的化石送到電子顯微鏡下觀察，在一些“年齡”為二三十億年的化石中發現了更為原始的生命遺跡。1940年，麥克格雷爾在津巴布韋的石灰岩中，發現了可能是藻類留下的碳質遺跡，岩石年齡為27億年。1966年，巴洪和肖夫在南非德特蘭士瓦的淺隧石中，發現了0．24×0．56微米的棒狀細菌結構物，年齡確定為31億年。兩年之後，恩格爾也在南非年齡為32億年的前浮瓦乞係的堆積岩中，發現了直徑為10微米的球狀體，並認為是一種微生物化石。20世紀60年代以後，巴洪等人終於又在距今34億年的斯威士蘭係的古老堆積物中，用顯微鏡發現了200多個直徑約為2．5微米的橢圓形古細胞化石，其中有1／4的古細胞處於分裂狀態。這個發現為證明30多億年前的生物遺跡的存在，提供了有力的證據。
生命化石
美洲的古老化石最初發現於加拿大安在略的肯弗特的黑色線凝燧石中。這些微化石的形態同藍藻相似，經岩石年齡測定為19億年，顯然不是最老的生物化石。後來又在美國明尼蘇達州的蘇堂頁岩中的黃鐵礦中，發現了0.1~1.5微米的橢圓狀細菌結構物，據推測，其年齡大約為27億年。
最古老的生命化石
在已發現的古老化石中，年代最久遠的還是1980年左右在澳大利亞西部發現的細菌化石，據測定，它的年代約在35億年之前。它們中有一半呈深灰色球狀，也有的呈橢球狀、空心球狀等形態。這些發現足以證明，35億年前不僅生命早已存在，而且已開始有了不同種類的分化。前幾年，美國科學家對38億年的古老岩石進行詳細的碳、硫等元素的測定，發現這些岩石中含有機碳。他們根據這種同生命密切相關的有機碳的發現，提出了38億年前就已有生命存在的新觀點。地球上生命的出現會不會早於38億年呢？生命起源的時間之謎，還有待人類的進一步探索。
3、地球誕生奇觀
許多科學家對地球的起源問題提出了種種假說。有的科學家認為，地球是從太陽中“甩”出來的。有的科學家認為，地球是由於太陽內部爆炸而“拋”出來的。還有的科學家認為，地球是其他恒星偶然掠過太陽附近時，由於引力作用從太陽中“拉”出來的。
日心說
波蘭天文學家哥白尼提出了“日心說”，指明地球是圍繞太陽運行的，但是他沒有解決地球起源的問題。康德的“星雲說”似乎比較圓滿地解釋了太陽、地球和其他行星、衛星的形成和運行規律，雖然這些假說都有一定道理，但都不能完美地解釋地球起源的種種問題。因而，地球的起源究竟在哪裏，還是一個待解的謎。
星雲說
18世紀50年代，著名的德國哲學家康德提出了一個“星雲說”來解釋太陽係的起源。
他認為，一切恒星都由彌漫在太空中的特質微粒凝聚而成的，太陽也不例外。這種雲霧狀的物質微粒叫“星雲”。他設想，形成太陽係的特質微粒一開始分布在比當今太陽係大得多的空間範圍內，最初是一片混濁。在萬有引力的作用下物質微粒互相吸引，引力大的微粒吸引周圍引力小的微粒，逐漸形成了團塊。比較大的團塊成了引力中心體。中心體不斷吸引四周的微粒和小團塊，使自己逐漸變大，最後凝聚成太陽。
在微粒被吸向中心體的過程中，微粒與微粒之間有時候相互碰撞，結果沒有被吸附在中心體上，而是圍繞著中心體旋轉起來。這些微粒又各自形成小的引力中心，吸引周圍的微粒，最後凝聚成行星。有一些沒有落到行星上的微粒也經過同樣的過程，凝聚成為衛星，圍繞著行星轉。這樣便形成了有規律地運行的太陽係。
4、地球轉動奇觀