天塌下來(lái)的時(shí)候

前言

2007年，我們推出了《新發(fā)現(xiàn)》叢書(shū)，全部?jī)?nèi)容采擷自《新發(fā)現(xiàn)》雜志的精華。叢書(shū)出版后，立即銷售一空，后又不斷加印，深受讀者的好評(píng)?，F(xiàn)在，我們又為叢書(shū)增添了新的成員，而這一次的選題更為集中，內(nèi)容更具沖擊力?！杜既粍?chuàng)造生命》從方方面面追蹤生命從發(fā)生到進(jìn)化的軌跡。多彩的生物多樣性猶如大自然創(chuàng)造力譜寫(xiě)的神奇交響曲，誰(shuí)是這首偉大樂(lè)曲的作者，哪里可以找到它的總譜，如何傾聽(tīng)那永恒不息的演奏？對(duì)于這一切，21世紀(jì)的生物學(xué)家正在向我們展示一幅幅令人震驚的圖景。憑借日新月異的生物和計(jì)算技術(shù)，他們開(kāi)始走近那創(chuàng)世的現(xiàn)場(chǎng)，追蹤造化的軌跡。生命是否來(lái)自偶然？DNA結(jié)構(gòu)來(lái)自太空？在動(dòng)物的五彩斑紋和鮮花的美麗色彩中，隱藏著什么樣的數(shù)學(xué)智慧？?jī)尚缘牟町愂侨绾涡纬傻?？人類是否共有一個(gè)祖先？記憶的本質(zhì)是什么？數(shù)的概念從何而來(lái)？所有這些問(wèn)題，部圍繞著一個(gè)核心概念：進(jìn)化。今年是達(dá)爾文誕辰200周年，《偶然創(chuàng)造生命》，也是對(duì)這位偉大的科學(xué)家表達(dá)的紀(jì)念。如果說(shuō)《偶然創(chuàng)造生命》講述的是創(chuàng)造的故事，《天塌下來(lái)的時(shí)候》就是對(duì)破壞的警示。自然哺育了神奇的生命，但是自然從來(lái)也沒(méi)有停止揮舞毀滅的巨手。人類創(chuàng)造了燦爛的文明，但是也從來(lái)不乏自掘根基的行為。杞人之憂并非空穴來(lái)風(fēng)，人類頭上始終高懸著一柄鋒利的達(dá)摩克利斯之劍。從幾百萬(wàn)光年外的宇宙線，到我們頭頂上爆發(fā)的太陽(yáng)，到那些常常與地球擦肩而過(guò)的小行星，這些都曾經(jīng)一次次插手地球上的驚世浩劫。除了自然災(zāi)難外，人類自身的活動(dòng)也正在成為災(zāi)難的根源。40多年前，著名科學(xué)家拉夫洛克提出了著名的“蓋亞假說(shuō)”。蓋啞是古希臘大地女神，萬(wàn)物的保護(hù)者。蓋亞假說(shuō)認(rèn)為，生命體通過(guò)與周遭環(huán)境的相互作用，不僅可以保持環(huán)境，而且可以改善環(huán)境，使之更利于生命體的存在?？墒橇硗庥幸恍┛茖W(xué)家，根據(jù)最新的發(fā)現(xiàn)聲稱，地球上的生命體并沒(méi)有人地女神的特征。如果我們要選擇一個(gè)虛構(gòu)的形象來(lái)描述地球上的生物圈，或許“美狄亞”會(huì)更加準(zhǔn)確?！懊赖襾啞笔菓?zhàn)神伊阿宋的妻子，曾經(jīng)因丈夫移情別戀親手殺死自己的兩個(gè)兒子。生存，還是毀滅？地球是“蓋亞”還是“美狄業(yè)”，是我們的保護(hù)神還是我們的毀滅者？我們的文明會(huì)夭折嗎？會(huì)不會(huì)成為其他文明(如果他們存在的話)的笑柄？也許讀完《偶然創(chuàng)造生命》和《天塌下來(lái)的時(shí)候》，你會(huì)對(duì)這看似截然對(duì)立，實(shí)則相輔相成的問(wèn)題，有一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)。人無(wú)遠(yuǎn)慮，必有近憂，古往今來(lái)的哲人智者，其實(shí)有很多都是吃飽了飯沒(méi)事在那里憂天憂地憂人，憂出一個(gè)悠久的文化。今天的科學(xué)家，繼承了這個(gè)偉人的憂患意識(shí)的傳統(tǒng)，憂生態(tài)，憂氣候，憂地殼異動(dòng)。如果我們的文明傳承下去，并且大放光芒，那一定是借了這憂患的福，沾了這憂患的光。

內(nèi)容概要

《新發(fā)現(xiàn)》是一本具有全新理念、適合新世紀(jì)讀者的大眾科學(xué)雜志，其母版為法國(guó)愛(ài)克西里奧出版集團(tuán)@Sdence Vie。這是歐洲發(fā)行量及影響力最大的科學(xué)人文雜志。    “新發(fā)現(xiàn)叢書(shū)”采擷《新發(fā)現(xiàn)》雜志的菁華．以與人類自身生存密切相關(guān)的科學(xué)話題作為主打內(nèi)容，文筆清新活潑，一在前沿性、權(quán)威性，實(shí)用性和趣味性結(jié)合的基礎(chǔ)上，力求激發(fā)讀者的知性、靈感與想象力，成為讀者茶余飯后的必要談資。

書(shū)籍目錄

當(dāng)人類撼動(dòng)地球　天塌下來(lái)的時(shí)候　憤怒的太陽(yáng)！　窒息的海洋　當(dāng)大海上升3米　四季：行將結(jié)束　第六次物種大滅絕近在眼前　達(dá)爾富爾開(kāi)氣候戰(zhàn)之先河？　綠色能源之黑色檔案　后石油時(shí)代　當(dāng)人類撼動(dòng)地球誰(shuí)動(dòng)了我的荷爾蒙　轉(zhuǎn)基因風(fēng)暴　　反式脂肪酸，藏在美味里的殺手　誰(shuí)動(dòng)了我們的荷爾蒙　消費(fèi)毒物的下一代　互聯(lián)網(wǎng)崩潰　SOS語(yǔ)言瀕危　世紀(jì)抑郁

章節(jié)摘錄

插圖：當(dāng)太陽(yáng)行將就木之時(shí)，將會(huì)變成“紅巨星”。此時(shí)的天空將會(huì)變成一片炙熱的紅色。對(duì)地球來(lái)說(shuō)，根本不可能逃離太陽(yáng)的末日烈焰。除非……天空已經(jīng)完全變成一片耀眼奪目的火紅巨幕。太陽(yáng)，就有如一頭赤紅的巨獸，雄踞于整個(gè)天穹，并不時(shí)向四周釋放出時(shí)速高達(dá)1萬(wàn)公里、由氣體和塵埃構(gòu)成的強(qiáng)風(fēng)。太陽(yáng)風(fēng)的強(qiáng)度是如此之大，地球置身其中就仿佛怒濤中的一葉孤舟。這無(wú)比強(qiáng)勁的太陽(yáng)風(fēng)其實(shí)就是太陽(yáng)物質(zhì)解體的產(chǎn)物。經(jīng)過(guò)120億年的“燃情歲月”，太陽(yáng)在幾乎耗盡所有氫燃料之后，走到了生命的盡頭。它的內(nèi)核開(kāi)始塌陷，而表層則在內(nèi)核變化的作用下向外膨脹，變成令人窒息的紅色巨球。耀眼俊美的“阿波羅”由此轉(zhuǎn)變?yōu)樘煳膶W(xué)家所說(shuō)的“紅巨星”。我們現(xiàn)在所處的是70多億年之后的世界。這次，地球所面臨的威脅既不是龐大小行星的撞擊，也不是仙女星系與銀河系的“激情華爾茲”，而是曾經(jīng)賦予我們希望的太陽(yáng)的“死亡之吻”。“我們”這一說(shuō)法其實(shí)并不確切，更應(yīng)該說(shuō)是地球的剩余部分。這是因?yàn)?，包括人類在?nèi)的所有生命早已從變成不毛之地的地球上消失了。隨著太陽(yáng)內(nèi)部熱核反應(yīng)的不斷加劇，太陽(yáng)內(nèi)核密度越來(lái)越大，溫度越來(lái)越高，太陽(yáng)的亮度也因此大幅上升。此時(shí)，地球表面溫度超過(guò)100℃已有60億年了。地球上的海洋早已蒸發(fā)殆盡，甚至連大氣層也已逃逸到太空之中?，F(xiàn)在，太陽(yáng)在迎來(lái)漫長(zhǎng)的最終死寂之前，將要釋放出最后的輝煌。在短短數(shù)千萬(wàn)年之間，它的直徑將急劇增大，以至足以吞噬所有太陽(yáng)系的內(nèi)側(cè)行星。距離太陽(yáng)最近的水星和金星將成為末日烈焰的首批犧牲品。繼水星和金星之后，距離太陽(yáng)最近的就是地球了。那么我們的藍(lán)色星球也會(huì)遭遇同樣悲慘的命運(yùn)嗎？還是能僥幸躲過(guò)之前數(shù)十億年間曾賦予其生命溫暖的太陽(yáng)火焰呢？為了預(yù)知地球的未來(lái)，天文學(xué)家對(duì)宇宙中數(shù)百顆紅巨星進(jìn)行觀察，試圖了解這些行將就木的恒星的演變機(jī)制，以便使理論模型更為完善。正是由于對(duì)紅巨星的觀察，再加上他們?cè)谟嘘P(guān)太陽(yáng)及其內(nèi)部物理特征方面所獲得的知識(shí)，天文學(xué)家成功地對(duì)太陽(yáng)演變的重要階段進(jìn)行了預(yù)測(cè)，前后誤差不超過(guò)幾千萬(wàn)年。因禍得福？然而，科學(xué)家遠(yuǎn)未就地球的命運(yùn)獲取明確的答案。關(guān)注焦點(diǎn)集中于太陽(yáng)以自身質(zhì)量為代價(jià)所釋放出的氣體和塵埃風(fēng)暴上。太陽(yáng)的質(zhì)量越小，對(duì)屬下行星的引力也就越弱。在這種情況下，地球的公轉(zhuǎn)軌道會(huì)離太陽(yáng)越來(lái)越遠(yuǎn)，因而有可能擺脫被太陽(yáng)吞噬的悲慘命運(yùn)。這就是2001年英國(guó)蘇塞克斯大學(xué)三位研究人員通過(guò)計(jì)算得出的結(jié)論。隨著這一小步退卻，地球?qū)⑼Ρ平奶?yáng)保持1700萬(wàn)公里的距離。這當(dāng)然不能與目前1.5億公里的日地距離相提并論，但是這點(diǎn)距離足以使地球擺脫烈焰焚身之苦，雖然這時(shí)候的地球已經(jīng)是一顆冷卻了的熔巖星球。但是，另外一些研究人員卻認(rèn)為問(wèn)題不會(huì)如此簡(jiǎn)單。巴黎天文臺(tái)的蒂博·勒·貝爾特爾(Thibaut e Bertre)率領(lǐng)研究小組利用南賽天文臺(tái)的射電望遠(yuǎn)鏡對(duì)紅巨星所釋放出的恒星風(fēng)進(jìn)行研究。他認(rèn)為：“只有在太陽(yáng)損失大量質(zhì)量的情況下，也就是說(shuō)當(dāng)太陽(yáng)處于紅巨星支(Red Giant Branch，前后兩次膨脹中的第一次)階段時(shí)損失大約三分之一的質(zhì)量，地球軌道才有可能因引力減弱而遠(yuǎn)離太陽(yáng)。但是據(jù)我所知，目前還沒(méi)有直接證據(jù)能夠證明太陽(yáng)質(zhì)量損失會(huì)達(dá)到這種程度。質(zhì)量損失是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的問(wèn)題，我們對(duì)與之相關(guān)的現(xiàn)象還沒(méi)有完全弄明白。”蒂博·勒·貝爾特爾的同事埃里克·熱拉爾(Eric Gerard)認(rèn)為，恒星風(fēng)對(duì)于地球生存還是會(huì)有幫助的，不過(guò)是以另一種方式，那就是依靠恒星風(fēng)所產(chǎn)生的壓力，使地球遠(yuǎn)離太陽(yáng)。他表示：“通過(guò)初步計(jì)算，我們發(fā)現(xiàn)恒星風(fēng)的推動(dòng)作用不可小視。”那么，恒星風(fēng)的推動(dòng)能拯救地球嗎？“這完全取決于恒星風(fēng)的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間?！卑蜖柕哪跆h(yuǎn)鏡科學(xué)研究所的埃娃·韋拉維(Eva Villaver)是研究行星在恒星演變過(guò)程中存活問(wèn)題的專家，她認(rèn)為：“即使把太陽(yáng)質(zhì)量損失的因素考慮在內(nèi)，太陽(yáng)的引力潮仍足以將地球拖入地獄烈焰的深淵?！苯俸笥嗌耐庑行悄敲矗鸢傅降自谀睦锬?？也許我們應(yīng)該向外行星“狩獵者”進(jìn)行求助。如果能在一顆已經(jīng)死亡的恒星周圍找到與地球相似的幸存行星，就能有力地證明地球同樣有可能從未日烈焰中幸存下來(lái)。近幾年來(lái)，科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了十幾顆圍繞紅巨星運(yùn)轉(zhuǎn)的外行星。只不過(guò)，迄今發(fā)現(xiàn)的都是氣態(tài)行星，而不是像地球一樣的巖石類行星，而且那些紅巨星也尚未走到生命的盡頭。但是，日內(nèi)瓦天文臺(tái)的外行星“狩獵者”斯特凡·于德里(Slephane Udry)指出：“這些發(fā)現(xiàn)足以說(shuō)明當(dāng)恒星進(jìn)入紅巨星階段之后，它的行星只要距離恒星不是太近，就有可能幸免遇難?！笨茖W(xué)家在體積達(dá)到太陽(yáng)23倍的紅巨星HD47536周圍發(fā)現(xiàn)的兩顆氣態(tài)行星就是最好的例子。但是，這兩顆行星的姐妹卻沒(méi)有這么好的運(yùn)氣。天文學(xué)家在紅巨星HD47536人氣層中發(fā)現(xiàn)了含量極高的鋰，這很可能是來(lái)自于被吞噬的“倒霉”行星。無(wú)論如何，地球的末日并不一定意味著生命的終結(jié)。這是因?yàn)椋m然太陽(yáng)在膨脹過(guò)程中會(huì)把太陽(yáng)系內(nèi)側(cè)行星變?yōu)榭膳碌臒挭z，但同時(shí)也會(huì)使得外側(cè)氣體行星及其由巖石和冰組成的衛(wèi)星變暖！也就是說(shuō)，大小有如月球、內(nèi)部可能藏有地下海洋的木衛(wèi)二也許會(huì)成為太陽(yáng)系新的伊甸園。藍(lán)色海岸天文臺(tái)的布魯諾·洛佩茲(Bruno Lopez)及其同事通過(guò)計(jì)算，認(rèn)為太陽(yáng)系這一新的“適合居住區(qū)域”能夠存在數(shù)億年至數(shù)十億年，足以讓生命在由彗星帶來(lái)的含碳分子的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)。但是也不要指望我們遙遠(yuǎn)的后代能夠移居到那里，因?yàn)樵谀拘l(wèi)二解凍之前，地球早已遭受過(guò)末日烈焰的反復(fù)摧殘。

編輯推薦

《天塌下來(lái)的時(shí)候》：應(yīng)對(duì)全球變暖，人類最后的王牌是什么？量子世界里的貓既生又死，如何走出這種瘋狂？互聯(lián)網(wǎng)先天缺陷日益顯露，是否需將一切推倒重來(lái)？長(zhǎng)生不老并非不可能，但是這樣做的代價(jià)什么什么？人類生存危機(jī)及其對(duì)策。

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