正文
地球的昨天、今天和明天
(上)
記得小的時候迷戀上了天文學，一天到晚沉迷於星空、星係、超新星爆發、中子星、黑洞、宇宙大爆炸等等之中。。。最後終於想明白了：地球隻不過是茫茫宇宙中的一粒小小塵沙，芸芸眾生，大千世界，僅僅是永恒時間長河中的一朵小小浪花而已。於是時常呆呆地發白日夢，為人類的未來而憂心忡忡：如果哪天太陽的燃料消耗殆盡，膨脹起來的太陽將會吞噬我們的地球，那個時候人類將如何是好呢？
慢慢長大，少兒的迷茫漸漸淡漠，知道太陽正值青春鼎盛，漫長的50億年時光，以今天人類科技發展的速度，足夠人類找到出路了，杞人憂天，大可不必。另外，那個時代的教育充斥了人定勝天的豪言壯語，以改造自然為榮，很為人類的科技進步而歡欣鼓舞。
時光輪轉，歲月如梭，今天的人們已經明白，人類的百萬年進化史，近萬年的農業種植史，兩百年的工業革命，已經給地球的生態環境造成了不可逆轉的破壞。科技進步實在是一柄傷人傷己的雙刃利劍哪。
從星際角度而言，我們的地球是萬千行星中一粒普通的星球，但是至少在太陽係裏，地球的生態環境是獨一無二的。從六十年代起，人類就開始監聽來自太空的電波信號，期望能夠與遙遠的智慧生物建立聯絡。趨今為止，在目前人類所能觀察到的宇宙空間，人類看來還是唯一的生物，至少是唯一的智慧生物。目前，科學界一般的結論是：地球上千姿百態的生物現象，基本上是一係列偶然因素迭加累計的結果，差上一點點就完全是另外一種結果。
先讓我們回顧一下地球及其生物圈的演變過程，以便對我們地球的獨一無二的特質有一個大略的印象。
大約46億年前，在今天的地球的軌道上充滿了眾多的小行星、石塊、鐵塊、冰。。。當然最多的還是塵沙顆粒。這些個物什成天價在太空裏玩碰碰車的遊戲，叮叮咣咣地撞來撞去，慢慢地就像滾雪球一般越滾越大了。大到一定程度，撞起來就很壯觀了，產生的高熱開始將原始地球融化了，當然，這裏麵也有放射性物質衰減產生熱量的功勞。於是，清氣上升，濁氣下降，所以今天的地球的核心是鐵鎳，中間是緩慢流動的岩漿，表麵是岩石，外層是大氣。這個時候的地球個頭沒有今天大，不過是在同一軌道上圍繞著年輕太陽運轉的眾多小行星中最大的那個。在隨後的日子裏，她的小兄弟們還是動輒就撞將上來，不斷地增加著她的份量。
當然，也不是每一次的撞擊的結果都是“儂中有我，我中有儂” ，碰上一個頭大、脾氣糙、角度刁的家夥，地球也會被撞飛掉一部分物質，月球就是這樣產生的：45億年前，一個大約火星大小的天體撞上地球，飛濺起來的地球的表麵物質形成了月球。這也是為什麽月亮和地球的關係在太陽係中如此的奇特：月亮的組成主要是岩石，因為是來自地球的表麵物質；月球和地球的距離相當的近，38萬公裏，以人類今天的技術水平，從地球到月球不過幾天的時間；月球作為地球的衛星，個頭實在是太大了，你甚至可以把月亮與地球看成是一個雙星係統。順便解釋一下，為什麽月亮總是把一麵朝著地球？這是因為地球引力對月亮長期作用的結果，月亮朝向地球的那一麵具有較大的密度。太陽係中，還有另外幾個類似的例子：水星和太陽，冥王星和其衛星。
想象一下當年的地球，一個熔融的大火球，在黑暗的太空中圍繞著年輕的太陽運轉，如同黑暗中的流星錘一般。漫天的大大小小的流星不停地掉落在地球表麵，熔岩飛濺；地麵上到處都是火山噴發，向天空飛射出絢麗的岩漿，如同夜空中綻放的朵朵禮花。嗬嗬，如果現在的人類，回到那個時代的地球，立馬就會翹了辮子。即使你沒有掉進熔融的岩漿海洋給燒死，也會被來自太空中的射線給整的一命嗚乎，因為那個時候的原始大氣層中沒有臭氧層吸收紫外線和其它的對生物有害的射線。姑且稱這一時期的地球為，燃燒中的煤球。
流星雨下了多少年不知道，但是越來越少是肯定的，地球的熱量散發的差不多了，地皮變硬了，不過還是不能站人，因為會燙腳，嗬嗬。這期間，溶解在岩石中的水分被釋放出來，再加上來自於天外的小行星與慧星裹攜而來的水，變成水蒸汽淼淼上升，冷卻後又變成瓢潑大雨落回地麵，又被滾熱的地麵給烤成了水蒸汽再給頂了回去。嗬嗬，起個綽號是，洗桑那的地球。
這裏先岔開一句，地球的高壽是如何計算出來的呢？說出來可能嚇人一跳，這個數據是在上個世界的40年代才計算出來，此前所有人類對於地球年齡的估算，都遠遠低於地球的實際年齡，最長的也不超過1億年。那個時候，人們想出各種稀奇古怪的方法測定地球的年齡，其中一個就是根據現在海洋中的含鹽量，來推算要多少年的時間才能通過河流的傳送把這些礦物質從陸地搬運到海裏。第一個估算出來地球年齡大約是2千萬年的哥們兒，因為宗教的原因，在自己撰文的前言罵自己是胡說八道，因為這個數據遠遠大於當時宗教界的說法。一直到愛因斯坦提出了相對論之後，人類利用同位素衰減的方法測定出地球的準確年齡，最初的數據是38億年，好像是從格陵蘭島的冰雪下麵尋摸到的一塊最古老的石頭作為樣本得來的。這也是為什麽人們知道38億年前的地球還是一個熔融火球的原因，固態的岩石是從那個時候之後冷卻生成的。46億年的數據則是後來通過測量隕石得到的。很聰明吧，那些在黑暗太空中遊蕩的慧星和小行星，大多都沒有經曆過漫長的熔融狀態。
幾乎在地球形成的初期，原始大氣就出現了，其主要成分除了水蒸汽之外，就是甲烷和二氧化碳，它們都是借由火山噴發從地球內部逸出的。今天大氣中的氮氣占到主要成分，是因為它的穩定性，在億萬年的時間長河中累積的結果。隨後，地球繼續冷卻，直到液態水能夠在地表存在，原始海洋也形成了。這個時候，天上烏雲翻滾，電閃雷鳴，兩種大雨瓢潑而下：水雨和流星雨。不同的是，這個時候的大部分流星隻能在天空中劃曳出一道絢麗的光芒，沒等落到地麵就被燒光了。這就是大氣層的功勞，不然，我們的地球也如同月球一般滿臉的麻子。陸地上，洪水泛濫，在噴發著煙與火的火山之間奔流咆哮，洶湧地衝向低窪之地，匯集成越來越大的海洋。嗯，命名一個莊嚴的名字，叫做大洪荒。
液態水在地球的生成和存在，對生命的意義是至關重要的。
因為液態水的存在，原始大氣中的二氧化碳大部分都溶解在水中，最後形成碳酸岩被固化下來，不然的話，就是金星的路子：因為離太陽太近，大氣中的水蒸氣都被烤得蒸發掉了，二氧化碳產生的溫室效應無止無境，直到整個金星的表麵變成一個大烤箱，是太陽係中最熱的一個行星。真的很出乎意料，離太陽最近的水星不是太陽係中最熱的行星，盡管她有一麵總是朝著太陽。
因為地球表麵大部分都被海洋覆蓋，具有良好的熱容性，這樣白天太陽直射下不會太熱，夜晚又不會太冷，因此地球的晝夜溫差相當接近。
生命就是這個時期誕生了，準確地說是38億年前，是否更早些呢？不知道，目前發現的最早的化石就是這個時期。
那麽原始生命是怎樣產生的呢？目前的說法有兩種：自生說和天外說。
自生說由來以久，說的是，原始的海洋上，電閃雷鳴，一道閃電掠過長空，神了，生命誕生了。到底生命的產生首先是在大氣中還是海洋中，現在依舊沒有定論，但是它的發展壯大肯定是在海洋之中，這個已經是板上釘釘的結論了。
天外說是這樣的，構成生命的基礎如氨基酸等高分子是從天外來的。因為地球形成後不到十億年就開始了生命活動，其中的大部分時間還是高溫的熔融狀態，把無機分子演變成氨基酸，這個過程太快了，不大可能完成。因此，氨基酸是由慧星從天外帶進到地球上來的。近年來，這種說法，為越來越多的人所肯定，因為目前確實在來自慧星的隕石中發現了氨基酸成分。
於是，俺也隨一把大流，姑且認為構成地球原始生命的材料最初是來自天外，在地球這個獨特的環境裏麵，以大氣海洋為湯鍋，以慧星小行星為原料，以閃電為湯勺，猛烈熬煮了上億年，生命的火化不斷地迸射出來，又被新的大塊隕石撞擊給淹滅了。這個結論也是猜測，但是很有道理：既然生命產生的條件是如此苛刻，那麽好不容易建立起來的平衡點也很容易被破壞掉。這個已經得到了部分證明，從化石分析上看，地球的生命發展過程不是一脈相承的，其中有過部分中斷現象，大多是與體積較大的小行星和慧星撞擊地球有關。所謂成也蕭何，敗也蕭何。
原始的生命是原核的細菌，沒有細胞核，既不是植物，也不是動物。如此渾渾噩噩地在海洋中混了20億年，其中一些終於進化出可以進行光合作用的細胞器，於是成了植物的祖先，利用陽光、水和二氧化碳，生產出食物和氧氣來；另一些則以前者為食，成了動物的前輩。
在生命誕生後的30億年間，如果一個外太空的智慧生物經過地球，看到的是一個蔚藍色的星球，有一些白雲纏繞點綴。近一點觀察，是藍色的海洋和紅褐色的陸地。如果它好奇心再大一點，登陸地球一觀，管保非常失望：滿目荒涼，一派寂靜，曠野上除了蕭瑟的秋風之外，就是暗褐色的亂石，什麽都沒有。那時候的生物還隻能在海洋裏苟且，陸地上沒有任何生命。在這個外星人的記錄中，地球的形象大概是蠻荒二字。
一直到4億多一點年前，生命才從海洋登上陸地。原因也非常偶然，是因為地球的板塊運動讓許多海洋上升成為陸地，原來生活在海裏的一部分植物，被逼無奈上到了陸地，成了今天所有花草樹木的祖先。這些早期的植物基本上都是地衣一類的藻類，然後是蕨類，一直到今天，地球上依然殘留著這些陸地生物功臣的若幹直係後代。住在溫哥華和西雅圖的朋友，可能仍然有機會在自家後院的背陰角落，發現幾株羊齒厥在隨風搖曳。不可小看這不起眼的小東西，它們可是今天陸地上萬萬千千植物的老祖宗的近親啊(我猜的，錯了請即扔磚頭，嗬嗬) 。到了3億5千萬年前，這些蕨類植物一舉演變成高大的喬木，整個陸地都覆蓋上了茂密的蕨類森林，整整風光了一億多年。它們留下來的遺跡就是煤炭，正在被今天的人類快速揮霍，大概還有一百年，就將全部轉化成熱量和二氧化碳了。
蕨類植物產生的氧氣，慢慢地改造著原始大氣，並且在地球的周圍形成了臭氧保護層，這樣，就為陸生動物的發展打開大門。繼植物之後，兩棲動物、昆蟲、爬行動物。。。開始逐漸在陸地上大行其道，地球迎來了生命進化史上第一個高潮，陸地上覆蓋著茂密的森林，翼展有好幾米寬的碩大蜻蜓在林間飛翔覓食。。。其時，地球的氣候相當溫和濕潤，其成因據說是與當時的各個大陸在大洋中的位置有關。我想，那個時候全球的大陸可能都是今天的地中海型氣候，天上人間哪。取個名字叫藍綠色的寶石，大概不會錯。
地球的滄海桑田現象，實際上是由大陸漂移引起的。這個理論是100年前德國氣象學家魏格納提出的，發現的過程非常的偶然和戲劇性，據說他有一次對著世界地圖發呆的時候，突然發現如果將大西洋兩岸的非洲和南美洲拚在一起時，兩岸的大陸邊緣能十分完美的拚接在一起！隨後的地質研究和動植物的比較結果，無一不指向一個結論：這兩塊大陸曾經是連接在一起的，後來漂移開了。隨後的研究表明，今天的七大州在2億年前曾經是一個聯合的整體，稱做超級古大陸。
因為各大州的聯合、分離和漂移，對於海洋的流動、季風的吹襲以及冰雪的積累都有影響，因此，對於地球氣候造成重大影響的因素除開磁極顛倒，超級火山噴發，慧星小行星撞擊，自轉軸與公轉軸角度的變化(也就是黃道麵與赤道麵的夾角變化)，太陽粒子活躍周期變化，在銀河係銀盤上的位置變動。。。等等之外，大陸漂移也對地球氣候產生著重大影響。
目前的地質研究證據表明，地球曾經不止一次地被冰雪覆蓋，甚至在23億年前，就連赤道地區也是冰天雪地，整個地球變成了一個碩大的雪球。這個說法聽起來怪嚇人的，但是其發生過程一點也不複雜：如果多種因素的相互正向迭加，造成地球的溫度下降到一定程度，冬季的積雪在春夏時節沒有消融到上年的程度，因為冰雪對陽光的反射遠遠大於裸露的陸地和藍色的海洋，結果整個地球吸收太陽的能量將會少於往年，如此就形成了正反饋效應，冰雪覆蓋的麵積越來越大，地球的溫度越來越低，直到地球全部凍了起來。這種情形無疑是對地球生命的極大打擊，造成大量生物死亡，隻有生活在地下或熱溫泉中的生物才能幸存下來。
最近還有一種說法，說是這次“雪球事件”是一種藍綠藻的細菌突然發育出分解水及釋放氧氣的能力，氧氣與大氣中的甲烷結合，最後生成二氧化碳和水。二氧化碳雖然也是溫室氣體，但甲烷的溫室效應是二氧化碳的幾十倍。結果，溫室效應最終被破壞，全球的溫度下降到零下50攝氏度，造成了最後的“雪球事件” 。個人感覺這種觀點也有幾分道理，因為甲烷氣體在其它行星的大氣層中很豐富，隻有地球上比較少，所以未嚐不是細菌長期作用的結果。
但是板塊運動和大陸漂移，無疑是地球生物從海洋登陸陸地，從孢子植物到菌藻植物到裸子植物到被子植物的重要成因，動物的演化也與此有著緊密的關聯。
在漫長的地球生命的演化過程中，30億年的時間裏，生命都是星星點點毫不起眼地苦爭苦鬥，最後的繁榮還不到5億年的時間，與人類相關聯的哺乳動物隻有幾千萬年的曆史，這還要感謝那顆不期而遇的小行星，不然今天恐怕還是恐龍在獨步天下呢。
這次的恐龍滅絕事件是地球生物史上5次重大滅絕事件中距離我們人類最近的一次，既不是最嚴重的一次，(最嚴重的是在二疊紀，地球上95%生物滅絕) ，也肯定不是最後的一次，地球生物就是這樣曆盡坎坷一波三折地發展到了今天。
今天的地球在地質分類上稱為新生代，與過去的中生代和古生代相比，無論是氣候變化還是滄海桑田，都沒有過去那麽劇烈，比起曆史上曾經經曆過風霜雪雨，實在是一個很溫和平靜的時期。從新生代的局部來看，我們正處於兩次冰期中間的比較溫暖的間冰期時期，叫全新世，這可能也是為什麽最近的一萬年以來，人類社會突然興旺發達起來的原因：溫暖的氣候，促成了農業種植業的發明和推廣。
但是，步入工業化的二百年來，人類突飛猛進的發展，開始對自然界幾十億年生生不息循環往複循序漸進的進化方式，產生了不可逆轉的深刻影響。這種影響不同於大陸漂移、地球自轉角度變化或者太陽能量變化等等自然現象所引發的影響，是人，這個地球衍生物施加出來的，並且在時間尺度上，已經能夠與小行星撞地球和超大規模火山爆發此類的突發事件相互比擬。
因此，有人建議從十八世紀開始，地球已經進入了一個新的紀年--人類世。
那麽，人類當年從非洲走出來後，究竟對地球的生態環境做了些什麽呢？
(中)
人類對於地球的生態環境產生影響是從什麽時候開始的呢？
可能大多數人的觀點都是起自工業革命時期。其實，鄙人淺見，大概應該從人類走出非洲開始算起。
這種影響，首先發端於人類對於動物界的影響。從基因理論來看，人類在10萬年前走出了非洲。在一路遷徙的過程中，人類的狩獵技術不斷地提升，由此而來的是一係列大型動物的滅絕，如猛獁象、乳齒象、劍齒虎以及巨熊等等。
據目前的考古學的發現結果，各大陸的大規模的生物災難的開始時間與人類到達的時間有著驚人的一致。在北美洲，大約1.2萬至1.3萬年前，數十種動物在人類到達之後滅絕了；在澳洲，大規模的生物滅絕發生在大約4萬多年前，過程持續了約3000年，這正是人類在約5萬前到達澳大利亞的時間點。在這種生物滅絕過程中，除開人類的狩獵活動外，人類到達新大陸時帶來的一些疾病也是擊垮原有的大型動物的一個原因。如人類最忠實的朋友--狗，在伴隨人類在全球範圍內的遷移過程中，往往成為傳播疾病的媒介體。
當然，也有人認為是一萬年前第四冰河期結束後，氣候的變暖和變濕讓這些大型動物不能適應環境而滅絕的。這種觀點的說服力不是很強，因為此前的幾百萬年間，地球也曾很多次出現冷暖交替的情況，並沒有證據顯示這種氣候的變化對動物的生存造成了明顯的危機。因此氣候的變遷，在一個較短的時間尺度上，對於生物的影響，還不能造成大規模滅絕的後果。當然，間接的影響肯定是有的。
從一些遠古的人類岩畫中，清楚地刻畫出人類圍獵動物的畫麵；在發現的猛獁象的骨骸上，有些留有長矛的痕跡，旁邊伴隨著石製的矛尖。甚至在近代的北美大陸，印第安人在白人到達美洲的初期，仍然采取這種方式捕獵美洲野牛：幾百個人成扇形展開，高聲叫喊，驅趕著成百上千頭野牛奔向懸崖峭壁，最後的結果是全部跌下山崖，人們繞道山下，取用其中很少量的肉和皮毛，遺留下滿滿一個山穀的野牛屍體揚長而去。在科羅拉多州的紀特卡森城附近，一個叫布郎諾的地方，一條12英尺寬、8英尺深的山穀裏，至少就發現被人類殺死了193隻野牛。在法國索魯特一處高高的懸崖下，人們找到了大量的摔碎的馬骨，據估計約有10萬匹馬死在那裏。
如果說，人類的大規模的狩獵行為隻是造成了某些大型動物的滅絕，那麽最近一萬年來的農業種植技術的發展，才真正對地球的生態環境造成了直接的負麵影響。
農業的發展，人們大量地毀林開荒，破壞地表的植被體係及其衍生係統；改變河流流徑，破壞河網係統的生態環境。最嚴重的後果是，造成人類人口的大量膨脹，大大地加快了地球資源的消耗。
這一切的一切，在工業化到來之際，到達了其頂峰。
有關工業汙染的話題已經很濫了，我不想在此過多涉及，僅僅舉兩個例子，一個是鉛，一是含氯氟烴。
首先說鉛。鉛是人類最早從自然界中分離出來的幾種金屬之一，早期的人類文化中的青銅器皿就是由銅、錫和鉛組成的合金。
鉛是一種神經毒素，人體內鉛的含量過高，就會無可挽回地損害大腦和中樞神經係統。與鉛過分接觸會引起很多病症，其中有喪失視力、失眠、腎功能衰竭、失聰、癌症、癱瘓和抽搐。貝多芬的死因就是鉛中毒，因為中世紀的歐洲，很多器皿包括餐飲用具都是鉛製品。
20世紀初，人們就已經知道了鉛的危險性，但它仍然以各種形式存在於消費品之中：罐頭食品的焊鉛封口，儲水的鉛皮罐，砷酸鉛做的果樹殺蟲劑，牙膏管子。。。當然，人接觸機會最多接觸時間最長的，還是添加在汽油裏的鉛。鉛被長期地用作汽油的添加劑，防止發動機爆震，即所謂含鉛汽油。
對於鉛汙染的發現是極為偶然的。前文提到的用隕石做樣本測量地球的年齡時，發現了一個現象：隕石樣品隻要一接觸空氣，就莫名其妙地受到大氣裏鉛的嚴重汙染。當年負責該項目的彼得森最後不得不建立了一個無菌實驗室，來完成最後的測定工作。在地球年齡的測定工作完成後，彼得森馬上回過頭來開始對大氣中存在著大量的鉛的現象展開了研究。他認為其中大約90％是來自汽車的廢氣管，但他無法加以證明。最後靈機一動，他想到了用極地的冰雪來測量曆年來的空氣組成。
在極地附近的寒冷地帶，積雪在夏天是不會消融的，僅僅是略微融化少許，然後又被冬天的新雪所覆蓋，這樣一層一層地迭加上去，如同樹木的年輪一樣，積雪也有自己的年輪。新雪鬆軟的縫隙之間，常常會夾雜少許的空氣，在積雪因為層層重壓轉變成為冰的時候，這些空氣就以氣泡的形式被封存在冰核中了！現在這一方法已經被廣泛地用於對於地球古氣象的研究，最遠已經采集到70萬年前的空氣樣本！中國南極科考隊每次的考察任務中，重要的一個就是采集南極冰芯。
彼得森發現，1923年之前，大氣裏幾乎沒有鉛，就是在這一年，四乙鉛作為汽油的添加劑開始大規模的商業生產。自那以後，大氣中鉛的濃度不斷危險地攀升。
盡管彼得森的發現已經明明白白地指出了含鉛汽油的危害性，但是美國直到1970年才頒布了潔淨空氣法，1986年才停止銷售一切含鉛汽油！嗬嗬，誰說美國是百分之百的人民當家作主？有時候大財團的力量還是很大的噢。這之後，美國人血液裏的鉛濃度幾乎馬上下降了80％。但是，由於鉛是一種難以消除的物質，今天每個活著的美國人血液裏的鉛濃度，仍然要比一個世紀以前的人高出大約625倍。筆走此處，不禁心中竊喜，掩口胡盧而笑：很慶幸自己是90年代才來到北美，那個時候中國的汽車還不多，大概阿唐的血液中的含鉛量比大部分的美國人都低。嗬嗬，What a lucky man！
接著說說含氯氟烴。20世紀30年代初，含氯氟烴投入了商業生產，從空調器到除臭噴霧劑，很多商品上都能看到它的身影。直到半個世紀以後人們才發現，這玩意兒正吞噬著平流層裏的臭氧！
臭氧是氧的一種形式，它在高高的大氣平流層上吸收危險的紫外輻射，保護著人類不被烤焦。它的量很小，即使均勻地分布在平流層裏，也隻能形成大約兩毫米厚的一層。目前，大氣中含氯氟烴的量也不大，隻占整個大氣的大約十億分之一。但是，這種氣體的破壞力很強，1克含氯氟烴能在大氣裏捕捉和消滅7萬克臭氧！幾乎可以肯定，含氯氟烴是20世紀最糟糕的發明之一。
寫到這裏，我都忍俊不禁要嘲笑人類的自以為是了。
除開環境汙染之外，人類對於地球生態另一個重大影響就是資源消耗。
人類是地球生物演化史上非常成功的一個種屬，雖然從生物的多樣性和環境的適應性上而言，我們不是最好的，起碼比起當年天上飛、地上跑、水裏遊的恐龍相去甚遠，但是我們憑借我們的智慧，取得了遠遠超過此前所有地球生物的成就。但是，因為我們太成功了，所以麵臨著一個非常困擾的問題：我們太多了！
今天人類的人口是60億。在人類以狩獵、捕魚和采集野果為生度過漫長的幾十萬年中，人口數量始終不超過1000萬；而在工業化開始的1750年，世界總人口達到6.5億到8.5億之間，這就是長達一萬年的農業社會發展的結果(同期，中國的人口數是2億左右，居然占世界人口總數的1/3弱！) ；在此後的兩個半世紀中，隨著現代化進程從歐洲擴散到全球範圍，世界人口總數一下子激增到今天的60億，200多年增加了近10倍，在自然界中僅次於總數約為100億的老鼠！
說個題外話，老鼠成為哺乳動物中數量最大的種群，除開其體型小因而與大部分的哺乳動物的生存空間不相重疊以及生殖力強繁殖快這些因素之外，人類的家居生活，也造成了家居鼠類的大大繁殖。小小老鼠能有今天的數量，人類是它們的大大功臣。
形容人類人口的迅猛增長，有一個非常貼切的詞匯：人口爆炸。最糟糕的是，人類似乎還沒有什麽好的辦法來解決，自然界中那種野生動物的數量受到自然環境中的食物數量和生存空間限製的因素，在當今的人類世界，好像完全無能為力。比如說非洲某個國家因為戰亂或者天災什麽的造成了饑荒，其它國家自然會伸出援手，不能眼睜睜地看著人家餓死。
長期以來，人類社會形成的社會倫理道德中，最重要的一條是：對生命的尊重。一個人隻要來到人世，就有權力享受人生，與其膚色、種族、貧富、健康和學識等等毫無關係。今天，一些人對生命的尊重甚至延伸至未出生的嬰兒，因此屢屢為墮胎法案的實施而衝突。從理論上講，反墮胎人士的想法也很合理：既然活著的生命需要得到尊重，那未出生的嬰兒也是一個應該得到尊重的生命體啊。這話確實沒有錯，因為很難界定懷孕多少天算是生命開始的標誌。
在節製生育方麵，發達國家的人們比欠發達國家的人們做的要自覺，富裕和有知識的人們比貧窮和缺乏知識的人們做的要自覺。因此，在人類目前的自覺自發自願形式的人口再生產過程中，未來的人口結構顯然趨向於不合理的一端。
嗬嗬，不要砸我。老實說，對於這一命題，我自己是沒有解的，可能當今世界上也沒有幾個人有解的。還是老鄧那句話，後世的人比我們更有智慧，留給他們去解決吧。
地球的生態圈的最大的人口承載能力是多少？100億，還是200億？到達這一人口數目還有多少年？50年，還是100年？法國人口學家卡特琳·羅萊日前指出，據聯合國人口學家預測，到本世紀中葉，世界人口將達到90億至100億，也就是說，未來50年將至少再增加30億左右人口。羅萊認為，地球具有最多養活100億到150億居民的能力。那麽，至多還有50年，我們的人類社會就接近了那個最大人口承載能力的底線。嗬嗬，看來我們中的很多人是沒有機會把問題轉嫁給後人了，當然，不包括阿唐，我是不打算活那麽久的^_^
1/25/06
(下)
明天的地球會是個什麽樣子呢？
如果有人說，明天的地球如何如何，然後一二三四五一清二楚地列舉出來，當然是在騙人。但是如果有人說，明天的地球是個什麽樣子，大家完全不清楚，也是不正確。大致的情形是介乎於二者之間，並且比較靠近一清二楚的譜線一端。這個並非聳人聽聞，而是有其確實的根據的。
首先說說地球的氣溫，這個對生物影響最大的環境因素。我們雖然對明天的天氣還不能百分之百地準確預測，但是卻能夠對億萬年尺度上氣溫變化的趨勢做出大致地估計。采用的方法其實也很簡單：對地球過去的地質和氣象資料的研究分析、對太陽係其它行星的觀察和運用數學模型演算各種環境變量對氣候的影響程度等等。
本質上，影響全球氣溫的能量來源有兩個：第一個當然是太陽的光輻射，這個大家都很清楚，萬物生長靠太陽麽；另一個是地球自身的能量，這個可能就不是每個人都很清楚的了。其實，在地球的年幼時期，後者還是影響氣溫的主要因素，想象一下40億年前，地球還是個大火球呢。
地球內部的能量主要是當年生成地球時，撞擊的勢能轉換而來的熱能，這個能量是如此的巨大，以至於今天我們每個人腳下的幾十到幾百公裏深的地方，還是熔融的岩漿。除此之外，還有元素衰減釋放出來的原子能以及太陽能轉化成的化學能，如煤炭和石油。整體而言，地球內部能量是日益減弱的趨勢，如果不是太陽的普照，今天的地球早就從當年的火球變成冰球了。
來自太陽的能量非常穩定，在今後的幾十億年內不會有太大的變化。但是，因為地球內部能量的減少，地球的總體能量是逐年減少的。這是否意味著地球表麵的氣溫會逐漸下降？不是。因為目前以及未來，主導地球表麵氣溫的因素主要是太陽而不是地球內部熱能的輻射。
影響地球氣溫的因素可以分成兩種，一是來源的多少，如太陽的光輻射變化和地球自轉軸與公轉軸角度變化，二是地球自身的熱量損失。而影響後者的一個很重要的因素是各大州在地球上的位置。舉個例子，為什麽南極比北極冷很多？這其中除開南極是大陸，因此熱容量比起北冰洋要小的因素之外，南半球的陸地少，南極大陸又處於南極的中心，因此圍繞南極形成了海洋的經向環流，也就是說，從南極上空往下看，海水是在做圓周流動，減少了熱量從赤道向南極的傳送，而北半球因為歐亞大陸和美洲大陸的緣故，海洋的緯向流動很強，熱量的傳送能力大大高於南半球。目前，越來越多的證據顯示，大陸的漂移對地球氣溫的影響至關重要。
先讓我們做一個“短期”的氣溫預測。對格陵蘭冰芯的分析表明，地球氣候有一個10萬年為周期的短期變化，其中9萬年為冷期，1萬年為暖期，目前我們溫暖的間冰期氣候已接近尾聲。但是70年代中期以來，氣溫不但沒有繼續下降，反而出現了回升。有一種觀點認為，按照目前趨勢發展，到2050年，全球平均氣溫要增高4攝氏度，有人稱之為“超間冰期”。這種短期的地球氣溫的脈動，顯然要歸咎於人類大量燃燒化石燃料。
從過去幾十億年的地質調查的結果來看，地球曾經幾度經曆過煉獄一般的酷寒，那就是大冰河期。從今天起，幾千萬年或者上億年之後，幾乎可以肯定，這種氣候狀況還會再次出現。那個時候，我們人類恐怕仍然不能抗拒大冰河期到來的嚴寒天氣，隻能龜縮到赤道附近地區。大冰河期的地球，北極完全是冰天雪地，南半球大部分的海洋都將結凍，陸地的大部分地區為冰雪覆蓋，即使是盛夏季節，碩大的冰川也從高山上把長長的冰舌伸展到平原地區。化石燃料時代釋放出來數十億噸的二氧化碳，曾經造成了全球暖化的農業浩劫，早就被海洋吸收沉澱成為碳酸鈣類的岩石，相對於對星球的歲月來說，那個人工造成的溫室效應隻不過是短短的一個瞬間。興起於兩個冰河時期之間短暫間冰期的人類文明，將會在日益寒冷及乾燥的世界裡掙紮生存。碩大無朋的冰河正在各個大陸肆虐，吞噬著我們曾經的文明，曼哈頓的摩天大樓、倫敦的高塔都將被半公裏高的冰河所淹沒。
冰河期不僅會造成全球的氣溫很低，而且也會帶來氣候幹燥的後果。這是因為冰川在陸地上的積累和海麵結冰的緣故，海洋的水氣蒸發減少，另外氣溫低也使得大氣中的水氣含量下降。僅僅以最近一次的小冰河期為例，3萬年前，中國的氣溫比現在低7、8度，永久凍土可達北緯40度，除華南外，大半個中國處在幹旱氣候中。幹旱造成了大片沙漠，因為沙漠風化而吹揚堆積的黃土迅速地在華北大地堆積，這就是今天黃土高原的來曆。
如果人類文明能夠在長達數百萬年的冰河時期過後，劫後餘生，又經過幾億年的繁衍，我們又將迎來一個更為殘酷的未來。這一次地球發生的生物劫難比起大冰河時代更為恐怖。如果從外太空來看，我們的地球不再是白色，或是綠色，或者是藍色。陸地將呈現荒涼的紅褐色，遍布砂礫與沙丘，肆虐的大風中攜裹著風沙，如同今天的火星一般。海洋的變化不是很大，不同的是，曾經是陸地生命搖籃的海洋，已經變成了陸地生命的避難所，被無情太陽打敗的動物們又退回水裡去。天空是灰黃色的，夾雜著暴風雨和沙塵的颶風正快速奔流。今天人類紀錄中的最熱的溫度如華氏136度，將每天發生，而且不僅僅是在沙漠的深處。空氣的濕度很高，氧氣非常稀薄，因為陸生植物大多夭亡了，樹木、荒野，甚至是草地全部都隻能出現在記憶之中，最高等的綠色植物是苔獺Ｉ踔吝B土壤都是過去的歷史，因為死亡植物群的根部鬆開了原本緊抓的表土，土壤將隨風而逝，僅留下岩石、沙地及沙丘。陸地會變成廣大的砂礫及岩石，河水則是濃濃的巧克力色，挾帶這些受侵蝕後的土地流入海洋。某些動物還在陸地上忙碌著，如蜈蚣、蜘蛛、螞蟻和蜥蜴。。。它們的活動都必須在正中午太陽最為熾熱之前結束，然後躲起來以避免傷害。如果那個時候人類依然苟活，為了逃開陸地上的火熱，我們或許必需走入水中，並且可能是在深水之中。
當然，如果那時候人類的技術發達到了相當程度地擺脫了自然環境的約束，或許境況並非如同上麵描述的那樣淒慘。
上麵想象圖的依據還是來自於大陸漂移。兩億五千萬年前，今天四分五裂的地球各大陸曾經連接在一起形成了叫“岡瓦那”的超級大陸，那個時代在地質學上稱二疊紀，生物滅絕了90%。在兩億五千萬年之後，地球所有的陸塊將可能又一次集合成另一個岡瓦那陸塊。其演變趨勢是，意大利、希臘和地中海地區所處的非洲板塊，將與歐洲大陸發生碰撞，板塊部分被愈推愈高，形成一個高度可與喜馬拉雅山匹敵的高聳山脈。英國將被推到接近北極的位置，但仍然脫離於歐洲。澳洲北移，與加裏曼丹島和南中國接上。同時，南北美洲將與非洲和歐洲相隔愈來愈遠，地心此時會流出新的岩漿，在大西洋形成狹長的海脊，使大西洋進一步擴大。然後，大西洋會停止擴大，開始萎縮直至消失。南北美洲與合並了的歐非大陸結合，地球各大洲重新組成終極超大陸。
這就是周期為5億年的“威爾森循環”（名稱是為了紀念發現陸地板塊結構的先驅者威爾森）。這個超級陸塊四周會出現一圈高聳的山脈，銅牆鐵壁般將其與外隔絕。在這塊新興超級陸塊的內部，氣候變化將異常單調，從海洋來的風暴被群山阻隔在外，結果造成極端的炎熱、寒冷和嚴重的乾旱。透過模擬二疊紀氣候顯示，未來超級陸塊內部的夏天溫度極高，冬天的氣溫則低於冰點，如此極端的氣候型態對生物的多樣性有著極為重大的影響。記得12年前，阿唐曾經有機會駕車穿過北美大陸的最低點--死亡穀，5月的季節，空氣異常燥熱，整個人有一種全部置入烤箱中烘烤的感覺，滿目蒼涼，沒有任何的自然植物和野生動物，甚至沒有飛鳥，完全是一個蠻荒世界。那個時候，地球是否重演二疊紀的生物大滅絕，爭論的重點大概隻是程度上的差異而已。當然，有關二疊紀的生物慘劇的原因目前仍然在爭論之中，但是至少大陸漂移是其中重要的一環，因為兩者之間在時間上具有驚人的一致性。
當然，這個過程的發生是極其緩慢的，陸地板塊的移動速度甚至比人類指甲生長還要緩慢。這種緩慢的移動隻有放到地質年代的時間角度上觀察，才能顯示出它的宏大場麵。住在灣區朋友，阿唐強烈建議你有機會去Los Trancos Open Space Preserve走上一走，網址是http://www.bahiker.com/southbayhikes/lostrancos.html。在這個保護地的三英裏長的環形步道上，你會看到一排橫跨美洲和太平洋板塊的木製柵欄，被上下移動的兩大板塊生生切斷位移的直觀場麵。
順便提一句：對於過去大陸的位置是透過一種稱為“古地磁學”的技術來推測的。古代岩石在形成的時候，保存了能指出岩石是在什麼緯度上成形的結構，這是因為當時地球磁場對岩石作用的緣故。依據大量的岩石所保存的古地球磁場的資料，可以描繪出過去陸塊的精細地圖，再加上觀察今日陸塊的移動情形，就可以預測未來陸塊的位置。
與大陸漂移引發生物滅絕的理論相對應的，還有其它的說法。從五億年前到今天，大約每隔二千六百萬年地球發生一次生物滅絕現象，因此有人認為，太陽可能存在一個目前我們沒有發現的黑暗伴星，也就是說，太陽係是一個雙子星係，太陽係在圍繞銀河中心轉圈時，伴星與太陽做周期為二千六百萬年的相互圍繞，當然伴星的質量遠遠小於太陽，相互纏繞的結果，對於太陽而言，隻不過表現出某種周期性的脈動而已。但是，這個隱蔽的伴星會周期性地從位於冥王星外麵的吳爾特星雲吸引一些小行星改變運動規律，其中一些衝向地球，從而導致大災難的發生。
其實，相對於大陸漂移、小行星撞地球這些幾分遙遠幾分飄渺的事件，人類的當務之急應該是能源危機。以目前的消耗水平，石油將在數十年間，煤炭將在百多年間，全部消耗殆盡。目前人類的能源消費方式，仍然以燃燒石化產品為主，其它的能源利用形式，如水能、核能、風能和太陽能都麵臨一個共同的問題：能量的儲存。它們在能源使用的方便程度上，遠遠不能達到石化產品的程度。比如說，電力驅動車輛的研究已經進行很多年了，但是在小型化、輸出功率和能量儲存量方麵仍然與汽油發動機相去甚遠。
從長遠來看，隻有太陽能才是人類唯一穩定的的能源來源，畢竟目前人類使用的能源中除了核能之外，其它能源的最終來源其實都是太陽能。有人設想，在太空中裝備具有巨大太陽能電池的空間站來吸收太陽能，通過天線和微波將能量傳輸回地球。美國國家宇航局醞釀這個方案已經有30多年了，日本也可能將於2040年前發射一座吸收太陽能的空間站。
以人類目前的技術發展速度來看，大規模太陽能利用的實用化和商業化，至少在未來的100年間應該不是大的問題。唯一令人不安的是，這種天外吸收太陽能源然後傳遞回地球的作法對環境的影響程度如何。
談到地球的明天，除了地球環境的變遷之外，人類自身的演化也是一個非常有趣的話題。
作為地球生物圈的一員，如果受製於自然規律的話，我們人類早晚是要完蛋的。對地球生物化石研究的結果，結論是，脊椎動物的活動時間大約是一百萬年，無脊椎動物大約是一千一百萬年，然後就被其它的物種所取代而消聲匿跡了。從智人以來，人類這種脊椎動物已經有十多萬年了，所以我們至少還有近百萬年的活動期。但是因為人類已經遠遠地跳出了單純的自然生物的範疇，我們的知識和我們的技能已經讓我們強大到除了我們自己，地球上不可能還有任何生物對我們的生存構成威脅。
如果人類沒有自我毀滅，未來的人類會是個什麽樣子，實在是眾說紛紜。其中極端的觀點認為，人類大概不會再進化了，因為目前人類的生活模式已經相當固定，影響人類進化的環境因素變化很小，因此我們人類的外觀和功能不會有太大的變化了。
嗬嗬，我第一個就要跳出來反對這個觀點。遠的不談，單單百年來的工業革命引發的人類形體上的變化已經非常大了：身高、胸圍和體重的增加，尤其是壽命的大幅度提高。以目前的科技發展速度，人類的生活方式的變化將會越來越快，導致人類進化的因素也將會越來越多，我們現在很難想象未來的人類生活形態會是一個什麽樣子。
這裏，我大致列舉目前流行的幾個有關人類未來發展方向的猜想。
首先是單一人，也就是所有的人類都被同化，世界大同。因為今後地球上人類之間的聯係變得越來越密切，可能沒有機會造成人類的分化。從基因分析結果來看，在過去的上萬年內，人類的基因庫不是在發散而是在收斂。換句話說，全球化的發展導致不同的種族之間的差異逐漸消失。目前已經出現了這種趨勢，比如說文化上的單一化，其中的表現之一是語種的消失，今天的6500種語言，幾十年後可能隻有600種能夠流傳。單一人種最大的問題就是容易受到傳染性疾病或者未知病毒的威脅。今天全球化的結果，已經給人類生活帶來了明顯的不良影響，比如說流行感冒，原來可能隻在非洲某個偏遠的山村存在的病毒，今天可能一下子傳遍了全世界，讓所有染上的人痛苦地慢慢培養對這種新病毒的抵抗力；還有禽流感，因為工業化的密集飼養，病毒很容易在雞群中迅速傳播開來，並且因為其生產過程與人類的關係密切(投料、清洗雞舍和屠宰)，從而造成變種病毒在毫無抵抗能力的人類身上感染和傳播。
其次是幸存人。因為核戰爭或是小行星撞擊地球引發的全球毀滅性災難，導致人類的殘餘被分隔在世界上的一些角落，他們將再次麵臨自然選擇。如果不同的人群隔離地發展上千代以上，可以想像，不同的人種將會出現。很多的西方災難電影中，已經一再出現這樣的鏡頭。
又次是新人。基因技術和藥理學的發展，將造成人類的進化和變異的速度遠遠大於自然界的生物學進化速度。今天，對於幹細胞的研究之所以爭論頗大，就是基於社會倫理道德層麵上的認知，對於這種能夠改變人體結構並且可能遺傳給下一代的基因修改技術，深懷恐懼。
再次是半機械人。目前商品化的假肢、人工心髒、人工視網膜等等，在某種程度上已經在改造我們的身體。今後很有可能會在大腦中植入芯片，這樣我們就不會迷路，或者能夠解答所有過去常常困擾我們的數學題。當然，我個人認為，大概沒有人願意被如此改造，除非是某個器官真的不靈了，不得不被機器替換。
最後是天文人。如果人類能夠生存足夠長的時間，有一種可能性就是在向其它星球擴張的過程中形成新的人種。比如說，如果人類在火星上移民成功，經過若幹代的繁衍，在隻有地球的1/3重力環境中出生和長大的人，其外形和結構必然發生很大的改變。我個人猜想，這個新新人類一定比生活在地球上的人要纖細很多，因為不需要很強壯的肌肉和骨骼抵禦火星較小的重力，他們的肺活量一定比我們大得多，因為即使我們把火星的大氣成分改造成了適合人類生活的程度，火星的重力也不可能吸引住如同地球一樣多的大氣。
當然，除此之外，對於人類的未來，還有一些極端的觀點，譬如說，人類的未來不是進化而是退化。由於現代醫學的發展，很多患病的人類個體的生命得以延續，因此先天缺陷或者劣等的基因有機會不斷繁衍擴散，造成人類基因庫品質下降，最後可能威脅人類這一物種在地球上的生存。另外，人類對技術的過分依賴，也可能會導致肌體日趨衰落的惡性循環，要知道，今天人類的體型是古人在曠野裏奔跑了幾十萬年形成的啊。
嗬嗬，這種話題過於嚴肅，再這樣胡扯，看帖的人都跑光了。
好吧，想象一下，如果人類安然地度過了環境汙染和能源危機，戰勝了大冰河和大酷熱，興興旺旺地活到了50億年之後，適逢億萬年前曾經有一個叫“中華”的遠古文明遺留下來的一個叫“八月十五”的日子，如果人們仍然有雅興“舉頭望明月”的時候，那月亮看起來隻有今天的1/5大小了。
月亮正以每年3公分的速度遠離我們而去。如果假定太陽係的壽命是50億年，假定月亮繼續以目前的速率向外漂移，屆時月亮已經由今天距離地球的38萬公裏，跑到近200萬公裏的地方去了。
同時，地球因為月亮引起的潮汐現象，逐漸地減慢其自轉速度，大約每10萬年裏減慢2秒。據地質考察結果，16億年前，地球每晝夜隻有9小時，一年是800多天，6億年前的每晝夜是20小時，一年440天。大約再過幾十億年，地球就永遠以一麵朝向月亮了。如果那個時候地球上還有人類的話，小一半的人還要飛到地球的另一半才能賞月啊。
小一半人的地球人平日看不到月亮，是我猜的。因為地球的質量中心是在陸地較多的一側，因而最終隻能是這一側朝著月亮，而人是住在陸地上的。其實這種想法也不大對，從能量利用角度而言，人類大概還是要住在白晝的地區，一年中南北半球的來回遷移，這樣大概人人都有機會免費賞月，盡管那個看起來隻有綠豆大小的月亮可能也不如今天的月亮看起來那麽富有詩意。
那時候的大陸大概是不再漂移了，因為地球內部的能量已經散失得七七八八了，地幔的流動基本停止了，而這正是今天大陸漂移的動力。
人類那個時候關心的可能不是大陸是否還在漂移，而是如何應付狂暴的天氣。因為地球停止了自轉，所以北半球的半年豔陽高照，南半球的半年暗無天日，一邊熱死，一邊凍死，燥熱的空氣在烈日的烘烤下在北半球升騰上高空，冰冷的空氣在天寒地凍的南半球流向北方去填補空缺，如此，一個全球範圍的大氣循環形成了。於是上半年刮著12級的南風，下半年是12級的北風。今天地球的大氣循環也是這種模式，隻不過晝夜變換比較快，不能形成全球規模的天氣狀況。
即使人類找到了辦法克服種種環境變化帶來的災難，最後一個災變也是沒有辦法抗拒的，那就是太陽的末日。
根據天文觀測以及數學模型推算，以太陽的質量而言，它將在50億年之後，變成一個超紅巨星，其表麵溫度比現在要低，因此呈現暗紅色，但是個頭卻膨脹了許多倍，大到目前地球繞日軌道都不能容納的程度。順便再顯擺一把：天文學上是根據對恒星的光譜分析來確定其表麵溫度的，因為不同溫度的物體發出的可見光的波長是不同的，光譜的排列由低到高是紅到紫的序列。
因此有一千條理由，人類必需在此之前來一個勝利大逃亡。
有關人類星際旅行的幻想小說不盡其數，我比較喜歡的是劉慈欣的“流浪地球” 。這個故事的大意是，在太陽末日到來之前，人類決定整體搬移，與地球一道浪跡天涯，用兩千五百年一百代人的時間，到達半人馬座的比鄰星--距離太陽最近的恒星。
書中的很多觀點非常有趣，比如說任何一種人造係統都不可能長期支持人類進行星際旅行時生存需要的生態環境，利用岩石作為核聚變的燃料作為推動地球的動力，驅動地球達到逃逸太陽的速度要借助木星巨大引力的牽引。這最後一種觀點其實不是劉慈欣的獨創，美國NASA發射的飛往太陽係外的探測飛船旅行者號就是遵循這一方法達到逃逸速度的。想象一下小時候在冰上玩陀螺，鞭子一抽一帶，陀螺就飛出去了。大致就是這個原理。倒是那個燒石頭的想法很有新意，也是唯一可能的可行之策，因為地球上人類能夠采集到的最多的資源就是石頭，這樣，石頭不僅僅提供驅動地球的動力，而且也是支撐人類在漫長旅行中生存的唯一能量來源。
但是，以我的觀點，這種人類攜帶整個地球上路的逃亡方式，沒有任何實踐的可能性。依靠人類這個地球衍生物製造出來的力量來推動地球這個龐然大物是不可想象的，退一萬步講，即使技術真的發達到這種程度，人類能夠產生巨大的並且可以操控的能量，地球本身的結構也會因為承受不起如此巨大的力量施加而四分五裂的。至於依賴木星引力對地球施以加速的想法，如果地球接近木星到肉眼能夠清晰地看到木星液氫和液氦的滔天巨浪的程度，地球早已經被木星的引力撕碎了。這不是我的揣測，是有科學根據的。在木星和火星之間有一個小行星帶，千千萬萬個小行星之所以在億萬年間不能形成一個大個的行星，就是因為木星的引力做祟，要麽是曾經生成過一個，後來被撕碎了，要麽就是始終都沒有辦法粘合生成。圍繞木星、土星和天王星的璀璨生輝的環，其機理同樣如此，巨大引力的攝動使大型衛星在一定的距離範圍內難以生成。另外，書中有一個硬傷：地球在經過木星上空的時候，巨大的潮汐力在木星表麵掀起巨大液氫和液氦的波浪。其實，人類是沒有辦法用肉眼透過木星厚厚的大氣層看到下麵的液氫和液氦的海洋，要知道，那可是一萬公裏的厚度啊，充斥著冰狀甲烷和水形成的濃密雲層。
那麽，人類駕駛人造飛行器具做星際旅行的可能性到底如何呢？
最主要的問題還是宇宙發動機，也就是采用什麽方式來推動飛行器。顯然。目前采用的化學燃料作為推進劑的火箭發動機是不行的：體積太大，效率太低。因此人們設想了種種未來的發動機：核發動機、星際衝壓發動機、反物質發動機、離子發動機、光子發動機，甚至想到了利用恒星的光壓和恒星風在宇宙中揚起光帆航行。這些東東的原理過於複雜，大都超過了俺的理解能力，我也不用在這裏冒充專家解釋它們的原理，僅僅對其可行性做一番推理。
目前以核裂變為機理的核子發動機已經相當成熟，作為行星際的旅行無疑是能夠滿足要求，但是恒星際宇宙飛行，如“流浪地球”中提到的飛向4.3光年外半人馬座的比鄰星(α星)就太慢了。如果想用10年時間到達距離太陽最近的這顆恒星，平均速度需要達到0.5倍光速。然而隨著火箭的速度接近光速，相對論效應將開始顯現出來，其質量會變得越來越大，因此加速到亞光速會麵臨極大的困難。如果利用熱核反應堆作為推進的能源，即使一路加速下去，恐怕也無法使飛船在飛往半人馬座的航程中達到0.5倍光速的平均速度。並且，適合於人類生存的恒星可能遠遠地比最近的比鄰星要遠，比如說，目前已知的具有行星的最近星係是天苑四，它離地球有10.5光年，如果人類宇宙飛船速度能夠達到光速的1%，也就是每秒3千公裏，也需要1000年才能達到最近的星係。
除此之外，其它的方法至少以現在的觀點來看，實在是不具備大規模的可操作性。唯一可行的就是反物質發動機。所謂反物質是指與自然界物質相比攜帶反向電荷的物質。如質子帶負電，電子帶正電，這樣正負物質相遇，彼此湮滅的結果，釋放出極大的能量。過程幹淨利落，沒有任何的如輻射之類的副作用。但是最大的問題就是，反物質的存儲。嗬嗬，要知道，常態下的任何物件都是正物質組成，什麽樣的容器都會被反物質消融的啊：)
即使人類最終找到了種種解決的辦法來克服今天我們麵臨的宇宙發動機的問題，仍然會麵臨一些其它的問題，如人體對於加速度的忍耐能力和長期旅行中的孤獨。
美國12位曾經登月的宇航員，他們返回地球後的生活都或多或少地出現了嚴重的混亂。他們麵臨的最大的一個問題是，在地球上很難找到讓自己滿足和奮鬥的目標。是啊，連月亮都去過，您還能再去哪兒？
如果有一天，無論是出於開拓新邊疆的好奇衝動還是因為太陽末日人類不得不走出太陽係，最可能實行的方法是，步步為營，逐步擴張。
首先是在地球的衛星軌道上構建太空港和宇宙飛船建造中心，前者作為進出地球的中轉中心，後者是為了最大限度地利用地球的技術資源和月球的原料資源。
其次是在太陽係內建立人類殖民點，如月球、火星及小行星帶，作為未來衝出太陽係的前進基地，其主要目的是提供原材料，因為較小的重力能夠節省大量的燃料用於輸送原料前往太空。
再次是在木星引力場附近建造飛出太陽係的前進基地，這將是一個相當程度依賴采自小行星帶的能量物質自給自足自我生存的龐大的空間基地，也是人類浮動的定居點。它的用途有兩個：利用木星引力發射前往太陽係外的飛行器，積累人類建造超大規模空間站的經驗。這個空間站的人口規模將在10萬人的量級，其人口結構除了滿足空間站自身的需求之外，將盡可能完整地反映今天人類社會的人口結構。從生物繁衍角度，10萬人的種群，再配合儲備的采自地球的多樣性的人類精卵細胞，在千年左右幾十代人口繁衍的情形下，大致應該可以保證基因不至於退化。鑒於人類的身體結構已經適應了重力環境，空間站的生活區域要置於人工重力環境下，可能采用轉動中的輪幅結構。
又次是在冥王星外麵的吳爾特星雲建立若幹個太陽係外的人類基地，這裏雖然仍然屬於太陽的引力範圍，但是接受來自太陽的能量微乎其微，可以忽略不計。因此，與木星基地相比，吳爾特星雲基地是真正意義上的自給自足的生態係統。在這裏，人類利用從吳爾特星雲的小行星和慧星上開采的能量物質、水資源和礦物質，生產基地所需的能量和物質。其主要的任務是承擔以地球為始點的星際航行中的補給中心，途經此地的飛船在此停泊，補充物質、檢修設備、更新人員和卸載貨物等等。
最後是在彼時人類能夠抵達的空間，發現類似吳爾特星雲的星際物質，按照吳爾特星雲基地的模式建設若幹個基地，以此類推，以蛙跳方式向外逐步擴張。
這一思路最大的困擾之處在於，趨今為止，我們尚未發現恒星係統之間的空間中存在任何的行星類物質。從理論上講，應該存在此種物質，沒有發現是因為目前的觀測手段是以光電磁為觀測目標的，對於遙遠的行星類物質的觀測並無有效手段。另外的難題是，即使我們發現了星際物質，其密度如果不能達到大規模開發的程度，一切也是枉然。換句話說，在地球的位置發現了一個直徑為100米的小行星，下一個卻遠在太陽係的邊緣，捕獲拖曳它們所花費的能量與能夠得到的回報相仿，就沒有什麽意義了。
如果空間物質的密度真的稀少到不足以支撐在幾十年內完成從一個空間基地跳躍到下一個空間基地的程度，或者不足以支持飛船上人類日常生活的正常需求，那麽恐怕隻能采取利用機器人子艦采集物質，人類以冬眠方式在母艦上度過漫長旅途的方式了，母艦的物質補償依賴於事前或沿途派出的補給采集機器人子艦在途中與母艦的回合。當然在母艦出發前，應該先派出無人探測器對目的地進行考察，以便製定完備的航程計劃。
如此，一波一波地向外擴張，直至抵達一個新的適合人類生存的恒星係統。後方的人類將沿著前方人類構建的空間跳躍走廊，逐漸遷徙到新的人類之家。在遷徙途中，可以儲存人類以及其它生物的精卵，以備在環境適宜時擴大人和生物的群落，建立新的具有足夠規模的生物圈。每一艘飛船在錨地停泊時，都要與其它飛船交換生物精卵，因為沒有人知道這種蛙跳方式要延續多少年，擴大基因的交流就是一個必須注意的問題。
如果有一天人類真的發現了地球之外新的人類之家，鑒於昂貴的星際旅行成本和規模有限的星際旅行能力，也隻可能是一部分人有機會前往新世界，大部分人類將不得不留守在我們美麗的家園：地球--人類的大本營，在技術、信息、物質和心理上，支持遠航的兄弟姐妹和兒孫們所從事的前所未有的偉大事業，直至最後一刻的降臨。。。
(上)
記得小的時候迷戀上了天文學，一天到晚沉迷於星空、星係、超新星爆發、中子星、黑洞、宇宙大爆炸等等之中。。。最後終於想明白了：地球隻不過是茫茫宇宙中的一粒小小塵沙，芸芸眾生，大千世界，僅僅是永恒時間長河中的一朵小小浪花而已。於是時常呆呆地發白日夢，為人類的未來而憂心忡忡：如果哪天太陽的燃料消耗殆盡，膨脹起來的太陽將會吞噬我們的地球，那個時候人類將如何是好呢？
慢慢長大，少兒的迷茫漸漸淡漠，知道太陽正值青春鼎盛，漫長的50億年時光，以今天人類科技發展的速度，足夠人類找到出路了，杞人憂天，大可不必。另外，那個時代的教育充斥了人定勝天的豪言壯語，以改造自然為榮，很為人類的科技進步而歡欣鼓舞。
時光輪轉，歲月如梭，今天的人們已經明白，人類的百萬年進化史，近萬年的農業種植史，兩百年的工業革命，已經給地球的生態環境造成了不可逆轉的破壞。科技進步實在是一柄傷人傷己的雙刃利劍哪。
從星際角度而言，我們的地球是萬千行星中一粒普通的星球，但是至少在太陽係裏，地球的生態環境是獨一無二的。從六十年代起，人類就開始監聽來自太空的電波信號，期望能夠與遙遠的智慧生物建立聯絡。趨今為止，在目前人類所能觀察到的宇宙空間，人類看來還是唯一的生物，至少是唯一的智慧生物。目前，科學界一般的結論是：地球上千姿百態的生物現象，基本上是一係列偶然因素迭加累計的結果，差上一點點就完全是另外一種結果。
先讓我們回顧一下地球及其生物圈的演變過程，以便對我們地球的獨一無二的特質有一個大略的印象。
大約46億年前，在今天的地球的軌道上充滿了眾多的小行星、石塊、鐵塊、冰。。。當然最多的還是塵沙顆粒。這些個物什成天價在太空裏玩碰碰車的遊戲，叮叮咣咣地撞來撞去，慢慢地就像滾雪球一般越滾越大了。大到一定程度，撞起來就很壯觀了，產生的高熱開始將原始地球融化了，當然，這裏麵也有放射性物質衰減產生熱量的功勞。於是，清氣上升，濁氣下降，所以今天的地球的核心是鐵鎳，中間是緩慢流動的岩漿，表麵是岩石，外層是大氣。這個時候的地球個頭沒有今天大，不過是在同一軌道上圍繞著年輕太陽運轉的眾多小行星中最大的那個。在隨後的日子裏，她的小兄弟們還是動輒就撞將上來，不斷地增加著她的份量。
當然，也不是每一次的撞擊的結果都是“儂中有我，我中有儂” ，碰上一個頭大、脾氣糙、角度刁的家夥，地球也會被撞飛掉一部分物質，月球就是這樣產生的：45億年前，一個大約火星大小的天體撞上地球，飛濺起來的地球的表麵物質形成了月球。這也是為什麽月亮和地球的關係在太陽係中如此的奇特：月亮的組成主要是岩石，因為是來自地球的表麵物質；月球和地球的距離相當的近，38萬公裏，以人類今天的技術水平，從地球到月球不過幾天的時間；月球作為地球的衛星，個頭實在是太大了，你甚至可以把月亮與地球看成是一個雙星係統。順便解釋一下，為什麽月亮總是把一麵朝著地球？這是因為地球引力對月亮長期作用的結果，月亮朝向地球的那一麵具有較大的密度。太陽係中，還有另外幾個類似的例子：水星和太陽，冥王星和其衛星。
想象一下當年的地球，一個熔融的大火球，在黑暗的太空中圍繞著年輕的太陽運轉，如同黑暗中的流星錘一般。漫天的大大小小的流星不停地掉落在地球表麵，熔岩飛濺；地麵上到處都是火山噴發，向天空飛射出絢麗的岩漿，如同夜空中綻放的朵朵禮花。嗬嗬，如果現在的人類，回到那個時代的地球，立馬就會翹了辮子。即使你沒有掉進熔融的岩漿海洋給燒死，也會被來自太空中的射線給整的一命嗚乎，因為那個時候的原始大氣層中沒有臭氧層吸收紫外線和其它的對生物有害的射線。姑且稱這一時期的地球為，燃燒中的煤球。
流星雨下了多少年不知道，但是越來越少是肯定的，地球的熱量散發的差不多了，地皮變硬了，不過還是不能站人，因為會燙腳，嗬嗬。這期間，溶解在岩石中的水分被釋放出來，再加上來自於天外的小行星與慧星裹攜而來的水，變成水蒸汽淼淼上升，冷卻後又變成瓢潑大雨落回地麵，又被滾熱的地麵給烤成了水蒸汽再給頂了回去。嗬嗬，起個綽號是，洗桑那的地球。
這裏先岔開一句，地球的高壽是如何計算出來的呢？說出來可能嚇人一跳，這個數據是在上個世界的40年代才計算出來，此前所有人類對於地球年齡的估算，都遠遠低於地球的實際年齡，最長的也不超過1億年。那個時候，人們想出各種稀奇古怪的方法測定地球的年齡，其中一個就是根據現在海洋中的含鹽量，來推算要多少年的時間才能通過河流的傳送把這些礦物質從陸地搬運到海裏。第一個估算出來地球年齡大約是2千萬年的哥們兒，因為宗教的原因，在自己撰文的前言罵自己是胡說八道，因為這個數據遠遠大於當時宗教界的說法。一直到愛因斯坦提出了相對論之後，人類利用同位素衰減的方法測定出地球的準確年齡，最初的數據是38億年，好像是從格陵蘭島的冰雪下麵尋摸到的一塊最古老的石頭作為樣本得來的。這也是為什麽人們知道38億年前的地球還是一個熔融火球的原因，固態的岩石是從那個時候之後冷卻生成的。46億年的數據則是後來通過測量隕石得到的。很聰明吧，那些在黑暗太空中遊蕩的慧星和小行星，大多都沒有經曆過漫長的熔融狀態。
幾乎在地球形成的初期，原始大氣就出現了，其主要成分除了水蒸汽之外，就是甲烷和二氧化碳，它們都是借由火山噴發從地球內部逸出的。今天大氣中的氮氣占到主要成分，是因為它的穩定性，在億萬年的時間長河中累積的結果。隨後，地球繼續冷卻，直到液態水能夠在地表存在，原始海洋也形成了。這個時候，天上烏雲翻滾，電閃雷鳴，兩種大雨瓢潑而下：水雨和流星雨。不同的是，這個時候的大部分流星隻能在天空中劃曳出一道絢麗的光芒，沒等落到地麵就被燒光了。這就是大氣層的功勞，不然，我們的地球也如同月球一般滿臉的麻子。陸地上，洪水泛濫，在噴發著煙與火的火山之間奔流咆哮，洶湧地衝向低窪之地，匯集成越來越大的海洋。嗯，命名一個莊嚴的名字，叫做大洪荒。
液態水在地球的生成和存在，對生命的意義是至關重要的。
因為液態水的存在，原始大氣中的二氧化碳大部分都溶解在水中，最後形成碳酸岩被固化下來，不然的話，就是金星的路子：因為離太陽太近，大氣中的水蒸氣都被烤得蒸發掉了，二氧化碳產生的溫室效應無止無境，直到整個金星的表麵變成一個大烤箱，是太陽係中最熱的一個行星。真的很出乎意料，離太陽最近的水星不是太陽係中最熱的行星，盡管她有一麵總是朝著太陽。
因為地球表麵大部分都被海洋覆蓋，具有良好的熱容性，這樣白天太陽直射下不會太熱，夜晚又不會太冷，因此地球的晝夜溫差相當接近。
生命就是這個時期誕生了，準確地說是38億年前，是否更早些呢？不知道，目前發現的最早的化石就是這個時期。
那麽原始生命是怎樣產生的呢？目前的說法有兩種：自生說和天外說。
自生說由來以久，說的是，原始的海洋上，電閃雷鳴，一道閃電掠過長空，神了，生命誕生了。到底生命的產生首先是在大氣中還是海洋中，現在依舊沒有定論，但是它的發展壯大肯定是在海洋之中，這個已經是板上釘釘的結論了。
天外說是這樣的，構成生命的基礎如氨基酸等高分子是從天外來的。因為地球形成後不到十億年就開始了生命活動，其中的大部分時間還是高溫的熔融狀態，把無機分子演變成氨基酸，這個過程太快了，不大可能完成。因此，氨基酸是由慧星從天外帶進到地球上來的。近年來，這種說法，為越來越多的人所肯定，因為目前確實在來自慧星的隕石中發現了氨基酸成分。
於是，俺也隨一把大流，姑且認為構成地球原始生命的材料最初是來自天外，在地球這個獨特的環境裏麵，以大氣海洋為湯鍋，以慧星小行星為原料，以閃電為湯勺，猛烈熬煮了上億年，生命的火化不斷地迸射出來，又被新的大塊隕石撞擊給淹滅了。這個結論也是猜測，但是很有道理：既然生命產生的條件是如此苛刻，那麽好不容易建立起來的平衡點也很容易被破壞掉。這個已經得到了部分證明，從化石分析上看，地球的生命發展過程不是一脈相承的，其中有過部分中斷現象，大多是與體積較大的小行星和慧星撞擊地球有關。所謂成也蕭何，敗也蕭何。
原始的生命是原核的細菌，沒有細胞核，既不是植物，也不是動物。如此渾渾噩噩地在海洋中混了20億年，其中一些終於進化出可以進行光合作用的細胞器，於是成了植物的祖先，利用陽光、水和二氧化碳，生產出食物和氧氣來；另一些則以前者為食，成了動物的前輩。
在生命誕生後的30億年間，如果一個外太空的智慧生物經過地球，看到的是一個蔚藍色的星球，有一些白雲纏繞點綴。近一點觀察，是藍色的海洋和紅褐色的陸地。如果它好奇心再大一點，登陸地球一觀，管保非常失望：滿目荒涼，一派寂靜，曠野上除了蕭瑟的秋風之外，就是暗褐色的亂石，什麽都沒有。那時候的生物還隻能在海洋裏苟且，陸地上沒有任何生命。在這個外星人的記錄中，地球的形象大概是蠻荒二字。
一直到4億多一點年前，生命才從海洋登上陸地。原因也非常偶然，是因為地球的板塊運動讓許多海洋上升成為陸地，原來生活在海裏的一部分植物，被逼無奈上到了陸地，成了今天所有花草樹木的祖先。這些早期的植物基本上都是地衣一類的藻類，然後是蕨類，一直到今天，地球上依然殘留著這些陸地生物功臣的若幹直係後代。住在溫哥華和西雅圖的朋友，可能仍然有機會在自家後院的背陰角落，發現幾株羊齒厥在隨風搖曳。不可小看這不起眼的小東西，它們可是今天陸地上萬萬千千植物的老祖宗的近親啊(我猜的，錯了請即扔磚頭，嗬嗬) 。到了3億5千萬年前，這些蕨類植物一舉演變成高大的喬木，整個陸地都覆蓋上了茂密的蕨類森林，整整風光了一億多年。它們留下來的遺跡就是煤炭，正在被今天的人類快速揮霍，大概還有一百年，就將全部轉化成熱量和二氧化碳了。
蕨類植物產生的氧氣，慢慢地改造著原始大氣，並且在地球的周圍形成了臭氧保護層，這樣，就為陸生動物的發展打開大門。繼植物之後，兩棲動物、昆蟲、爬行動物。。。開始逐漸在陸地上大行其道，地球迎來了生命進化史上第一個高潮，陸地上覆蓋著茂密的森林，翼展有好幾米寬的碩大蜻蜓在林間飛翔覓食。。。其時，地球的氣候相當溫和濕潤，其成因據說是與當時的各個大陸在大洋中的位置有關。我想，那個時候全球的大陸可能都是今天的地中海型氣候，天上人間哪。取個名字叫藍綠色的寶石，大概不會錯。
地球的滄海桑田現象，實際上是由大陸漂移引起的。這個理論是100年前德國氣象學家魏格納提出的，發現的過程非常的偶然和戲劇性，據說他有一次對著世界地圖發呆的時候，突然發現如果將大西洋兩岸的非洲和南美洲拚在一起時，兩岸的大陸邊緣能十分完美的拚接在一起！隨後的地質研究和動植物的比較結果，無一不指向一個結論：這兩塊大陸曾經是連接在一起的，後來漂移開了。隨後的研究表明，今天的七大州在2億年前曾經是一個聯合的整體，稱做超級古大陸。
因為各大州的聯合、分離和漂移，對於海洋的流動、季風的吹襲以及冰雪的積累都有影響，因此，對於地球氣候造成重大影響的因素除開磁極顛倒，超級火山噴發，慧星小行星撞擊，自轉軸與公轉軸角度的變化(也就是黃道麵與赤道麵的夾角變化)，太陽粒子活躍周期變化，在銀河係銀盤上的位置變動。。。等等之外，大陸漂移也對地球氣候產生著重大影響。
目前的地質研究證據表明，地球曾經不止一次地被冰雪覆蓋，甚至在23億年前，就連赤道地區也是冰天雪地，整個地球變成了一個碩大的雪球。這個說法聽起來怪嚇人的，但是其發生過程一點也不複雜：如果多種因素的相互正向迭加，造成地球的溫度下降到一定程度，冬季的積雪在春夏時節沒有消融到上年的程度，因為冰雪對陽光的反射遠遠大於裸露的陸地和藍色的海洋，結果整個地球吸收太陽的能量將會少於往年，如此就形成了正反饋效應，冰雪覆蓋的麵積越來越大，地球的溫度越來越低，直到地球全部凍了起來。這種情形無疑是對地球生命的極大打擊，造成大量生物死亡，隻有生活在地下或熱溫泉中的生物才能幸存下來。
最近還有一種說法，說是這次“雪球事件”是一種藍綠藻的細菌突然發育出分解水及釋放氧氣的能力，氧氣與大氣中的甲烷結合，最後生成二氧化碳和水。二氧化碳雖然也是溫室氣體，但甲烷的溫室效應是二氧化碳的幾十倍。結果，溫室效應最終被破壞，全球的溫度下降到零下50攝氏度，造成了最後的“雪球事件” 。個人感覺這種觀點也有幾分道理，因為甲烷氣體在其它行星的大氣層中很豐富，隻有地球上比較少，所以未嚐不是細菌長期作用的結果。
但是板塊運動和大陸漂移，無疑是地球生物從海洋登陸陸地，從孢子植物到菌藻植物到裸子植物到被子植物的重要成因，動物的演化也與此有著緊密的關聯。
在漫長的地球生命的演化過程中，30億年的時間裏，生命都是星星點點毫不起眼地苦爭苦鬥，最後的繁榮還不到5億年的時間，與人類相關聯的哺乳動物隻有幾千萬年的曆史，這還要感謝那顆不期而遇的小行星，不然今天恐怕還是恐龍在獨步天下呢。
這次的恐龍滅絕事件是地球生物史上5次重大滅絕事件中距離我們人類最近的一次，既不是最嚴重的一次，(最嚴重的是在二疊紀，地球上95%生物滅絕) ，也肯定不是最後的一次，地球生物就是這樣曆盡坎坷一波三折地發展到了今天。
今天的地球在地質分類上稱為新生代，與過去的中生代和古生代相比，無論是氣候變化還是滄海桑田，都沒有過去那麽劇烈，比起曆史上曾經經曆過風霜雪雨，實在是一個很溫和平靜的時期。從新生代的局部來看，我們正處於兩次冰期中間的比較溫暖的間冰期時期，叫全新世，這可能也是為什麽最近的一萬年以來，人類社會突然興旺發達起來的原因：溫暖的氣候，促成了農業種植業的發明和推廣。
但是，步入工業化的二百年來，人類突飛猛進的發展，開始對自然界幾十億年生生不息循環往複循序漸進的進化方式，產生了不可逆轉的深刻影響。這種影響不同於大陸漂移、地球自轉角度變化或者太陽能量變化等等自然現象所引發的影響，是人，這個地球衍生物施加出來的，並且在時間尺度上，已經能夠與小行星撞地球和超大規模火山爆發此類的突發事件相互比擬。
因此，有人建議從十八世紀開始，地球已經進入了一個新的紀年--人類世。
那麽，人類當年從非洲走出來後，究竟對地球的生態環境做了些什麽呢？
(中)
人類對於地球的生態環境產生影響是從什麽時候開始的呢？
可能大多數人的觀點都是起自工業革命時期。其實，鄙人淺見，大概應該從人類走出非洲開始算起。
這種影響，首先發端於人類對於動物界的影響。從基因理論來看，人類在10萬年前走出了非洲。在一路遷徙的過程中，人類的狩獵技術不斷地提升，由此而來的是一係列大型動物的滅絕，如猛獁象、乳齒象、劍齒虎以及巨熊等等。
據目前的考古學的發現結果，各大陸的大規模的生物災難的開始時間與人類到達的時間有著驚人的一致。在北美洲，大約1.2萬至1.3萬年前，數十種動物在人類到達之後滅絕了；在澳洲，大規模的生物滅絕發生在大約4萬多年前，過程持續了約3000年，這正是人類在約5萬前到達澳大利亞的時間點。在這種生物滅絕過程中，除開人類的狩獵活動外，人類到達新大陸時帶來的一些疾病也是擊垮原有的大型動物的一個原因。如人類最忠實的朋友--狗，在伴隨人類在全球範圍內的遷移過程中，往往成為傳播疾病的媒介體。
當然，也有人認為是一萬年前第四冰河期結束後，氣候的變暖和變濕讓這些大型動物不能適應環境而滅絕的。這種觀點的說服力不是很強，因為此前的幾百萬年間，地球也曾很多次出現冷暖交替的情況，並沒有證據顯示這種氣候的變化對動物的生存造成了明顯的危機。因此氣候的變遷，在一個較短的時間尺度上，對於生物的影響，還不能造成大規模滅絕的後果。當然，間接的影響肯定是有的。
從一些遠古的人類岩畫中，清楚地刻畫出人類圍獵動物的畫麵；在發現的猛獁象的骨骸上，有些留有長矛的痕跡，旁邊伴隨著石製的矛尖。甚至在近代的北美大陸，印第安人在白人到達美洲的初期，仍然采取這種方式捕獵美洲野牛：幾百個人成扇形展開，高聲叫喊，驅趕著成百上千頭野牛奔向懸崖峭壁，最後的結果是全部跌下山崖，人們繞道山下，取用其中很少量的肉和皮毛，遺留下滿滿一個山穀的野牛屍體揚長而去。在科羅拉多州的紀特卡森城附近，一個叫布郎諾的地方，一條12英尺寬、8英尺深的山穀裏，至少就發現被人類殺死了193隻野牛。在法國索魯特一處高高的懸崖下，人們找到了大量的摔碎的馬骨，據估計約有10萬匹馬死在那裏。
如果說，人類的大規模的狩獵行為隻是造成了某些大型動物的滅絕，那麽最近一萬年來的農業種植技術的發展，才真正對地球的生態環境造成了直接的負麵影響。
農業的發展，人們大量地毀林開荒，破壞地表的植被體係及其衍生係統；改變河流流徑，破壞河網係統的生態環境。最嚴重的後果是，造成人類人口的大量膨脹，大大地加快了地球資源的消耗。
這一切的一切，在工業化到來之際，到達了其頂峰。
有關工業汙染的話題已經很濫了，我不想在此過多涉及，僅僅舉兩個例子，一個是鉛，一是含氯氟烴。
首先說鉛。鉛是人類最早從自然界中分離出來的幾種金屬之一，早期的人類文化中的青銅器皿就是由銅、錫和鉛組成的合金。
鉛是一種神經毒素，人體內鉛的含量過高，就會無可挽回地損害大腦和中樞神經係統。與鉛過分接觸會引起很多病症，其中有喪失視力、失眠、腎功能衰竭、失聰、癌症、癱瘓和抽搐。貝多芬的死因就是鉛中毒，因為中世紀的歐洲，很多器皿包括餐飲用具都是鉛製品。
20世紀初，人們就已經知道了鉛的危險性，但它仍然以各種形式存在於消費品之中：罐頭食品的焊鉛封口，儲水的鉛皮罐，砷酸鉛做的果樹殺蟲劑，牙膏管子。。。當然，人接觸機會最多接觸時間最長的，還是添加在汽油裏的鉛。鉛被長期地用作汽油的添加劑，防止發動機爆震，即所謂含鉛汽油。
對於鉛汙染的發現是極為偶然的。前文提到的用隕石做樣本測量地球的年齡時，發現了一個現象：隕石樣品隻要一接觸空氣，就莫名其妙地受到大氣裏鉛的嚴重汙染。當年負責該項目的彼得森最後不得不建立了一個無菌實驗室，來完成最後的測定工作。在地球年齡的測定工作完成後，彼得森馬上回過頭來開始對大氣中存在著大量的鉛的現象展開了研究。他認為其中大約90％是來自汽車的廢氣管，但他無法加以證明。最後靈機一動，他想到了用極地的冰雪來測量曆年來的空氣組成。
在極地附近的寒冷地帶，積雪在夏天是不會消融的，僅僅是略微融化少許，然後又被冬天的新雪所覆蓋，這樣一層一層地迭加上去，如同樹木的年輪一樣，積雪也有自己的年輪。新雪鬆軟的縫隙之間，常常會夾雜少許的空氣，在積雪因為層層重壓轉變成為冰的時候，這些空氣就以氣泡的形式被封存在冰核中了！現在這一方法已經被廣泛地用於對於地球古氣象的研究，最遠已經采集到70萬年前的空氣樣本！中國南極科考隊每次的考察任務中，重要的一個就是采集南極冰芯。
彼得森發現，1923年之前，大氣裏幾乎沒有鉛，就是在這一年，四乙鉛作為汽油的添加劑開始大規模的商業生產。自那以後，大氣中鉛的濃度不斷危險地攀升。
盡管彼得森的發現已經明明白白地指出了含鉛汽油的危害性，但是美國直到1970年才頒布了潔淨空氣法，1986年才停止銷售一切含鉛汽油！嗬嗬，誰說美國是百分之百的人民當家作主？有時候大財團的力量還是很大的噢。這之後，美國人血液裏的鉛濃度幾乎馬上下降了80％。但是，由於鉛是一種難以消除的物質，今天每個活著的美國人血液裏的鉛濃度，仍然要比一個世紀以前的人高出大約625倍。筆走此處，不禁心中竊喜，掩口胡盧而笑：很慶幸自己是90年代才來到北美，那個時候中國的汽車還不多，大概阿唐的血液中的含鉛量比大部分的美國人都低。嗬嗬，What a lucky man！
接著說說含氯氟烴。20世紀30年代初，含氯氟烴投入了商業生產，從空調器到除臭噴霧劑，很多商品上都能看到它的身影。直到半個世紀以後人們才發現，這玩意兒正吞噬著平流層裏的臭氧！
臭氧是氧的一種形式，它在高高的大氣平流層上吸收危險的紫外輻射，保護著人類不被烤焦。它的量很小，即使均勻地分布在平流層裏，也隻能形成大約兩毫米厚的一層。目前，大氣中含氯氟烴的量也不大，隻占整個大氣的大約十億分之一。但是，這種氣體的破壞力很強，1克含氯氟烴能在大氣裏捕捉和消滅7萬克臭氧！幾乎可以肯定，含氯氟烴是20世紀最糟糕的發明之一。
寫到這裏，我都忍俊不禁要嘲笑人類的自以為是了。
除開環境汙染之外，人類對於地球生態另一個重大影響就是資源消耗。
人類是地球生物演化史上非常成功的一個種屬，雖然從生物的多樣性和環境的適應性上而言，我們不是最好的，起碼比起當年天上飛、地上跑、水裏遊的恐龍相去甚遠，但是我們憑借我們的智慧，取得了遠遠超過此前所有地球生物的成就。但是，因為我們太成功了，所以麵臨著一個非常困擾的問題：我們太多了！
今天人類的人口是60億。在人類以狩獵、捕魚和采集野果為生度過漫長的幾十萬年中，人口數量始終不超過1000萬；而在工業化開始的1750年，世界總人口達到6.5億到8.5億之間，這就是長達一萬年的農業社會發展的結果(同期，中國的人口數是2億左右，居然占世界人口總數的1/3弱！) ；在此後的兩個半世紀中，隨著現代化進程從歐洲擴散到全球範圍，世界人口總數一下子激增到今天的60億，200多年增加了近10倍，在自然界中僅次於總數約為100億的老鼠！
說個題外話，老鼠成為哺乳動物中數量最大的種群，除開其體型小因而與大部分的哺乳動物的生存空間不相重疊以及生殖力強繁殖快這些因素之外，人類的家居生活，也造成了家居鼠類的大大繁殖。小小老鼠能有今天的數量，人類是它們的大大功臣。
形容人類人口的迅猛增長，有一個非常貼切的詞匯：人口爆炸。最糟糕的是，人類似乎還沒有什麽好的辦法來解決，自然界中那種野生動物的數量受到自然環境中的食物數量和生存空間限製的因素，在當今的人類世界，好像完全無能為力。比如說非洲某個國家因為戰亂或者天災什麽的造成了饑荒，其它國家自然會伸出援手，不能眼睜睜地看著人家餓死。
長期以來，人類社會形成的社會倫理道德中，最重要的一條是：對生命的尊重。一個人隻要來到人世，就有權力享受人生，與其膚色、種族、貧富、健康和學識等等毫無關係。今天，一些人對生命的尊重甚至延伸至未出生的嬰兒，因此屢屢為墮胎法案的實施而衝突。從理論上講，反墮胎人士的想法也很合理：既然活著的生命需要得到尊重，那未出生的嬰兒也是一個應該得到尊重的生命體啊。這話確實沒有錯，因為很難界定懷孕多少天算是生命開始的標誌。
在節製生育方麵，發達國家的人們比欠發達國家的人們做的要自覺，富裕和有知識的人們比貧窮和缺乏知識的人們做的要自覺。因此，在人類目前的自覺自發自願形式的人口再生產過程中，未來的人口結構顯然趨向於不合理的一端。
嗬嗬，不要砸我。老實說，對於這一命題，我自己是沒有解的，可能當今世界上也沒有幾個人有解的。還是老鄧那句話，後世的人比我們更有智慧，留給他們去解決吧。
地球的生態圈的最大的人口承載能力是多少？100億，還是200億？到達這一人口數目還有多少年？50年，還是100年？法國人口學家卡特琳·羅萊日前指出，據聯合國人口學家預測，到本世紀中葉，世界人口將達到90億至100億，也就是說，未來50年將至少再增加30億左右人口。羅萊認為，地球具有最多養活100億到150億居民的能力。那麽，至多還有50年，我們的人類社會就接近了那個最大人口承載能力的底線。嗬嗬，看來我們中的很多人是沒有機會把問題轉嫁給後人了，當然，不包括阿唐，我是不打算活那麽久的^_^
1/25/06
(下)
明天的地球會是個什麽樣子呢？
如果有人說，明天的地球如何如何，然後一二三四五一清二楚地列舉出來，當然是在騙人。但是如果有人說，明天的地球是個什麽樣子，大家完全不清楚，也是不正確。大致的情形是介乎於二者之間，並且比較靠近一清二楚的譜線一端。這個並非聳人聽聞，而是有其確實的根據的。
首先說說地球的氣溫，這個對生物影響最大的環境因素。我們雖然對明天的天氣還不能百分之百地準確預測，但是卻能夠對億萬年尺度上氣溫變化的趨勢做出大致地估計。采用的方法其實也很簡單：對地球過去的地質和氣象資料的研究分析、對太陽係其它行星的觀察和運用數學模型演算各種環境變量對氣候的影響程度等等。
本質上，影響全球氣溫的能量來源有兩個：第一個當然是太陽的光輻射，這個大家都很清楚，萬物生長靠太陽麽；另一個是地球自身的能量，這個可能就不是每個人都很清楚的了。其實，在地球的年幼時期，後者還是影響氣溫的主要因素，想象一下40億年前，地球還是個大火球呢。
地球內部的能量主要是當年生成地球時，撞擊的勢能轉換而來的熱能，這個能量是如此的巨大，以至於今天我們每個人腳下的幾十到幾百公裏深的地方，還是熔融的岩漿。除此之外，還有元素衰減釋放出來的原子能以及太陽能轉化成的化學能，如煤炭和石油。整體而言，地球內部能量是日益減弱的趨勢，如果不是太陽的普照，今天的地球早就從當年的火球變成冰球了。
來自太陽的能量非常穩定，在今後的幾十億年內不會有太大的變化。但是，因為地球內部能量的減少，地球的總體能量是逐年減少的。這是否意味著地球表麵的氣溫會逐漸下降？不是。因為目前以及未來，主導地球表麵氣溫的因素主要是太陽而不是地球內部熱能的輻射。
影響地球氣溫的因素可以分成兩種，一是來源的多少，如太陽的光輻射變化和地球自轉軸與公轉軸角度變化，二是地球自身的熱量損失。而影響後者的一個很重要的因素是各大州在地球上的位置。舉個例子，為什麽南極比北極冷很多？這其中除開南極是大陸，因此熱容量比起北冰洋要小的因素之外，南半球的陸地少，南極大陸又處於南極的中心，因此圍繞南極形成了海洋的經向環流，也就是說，從南極上空往下看，海水是在做圓周流動，減少了熱量從赤道向南極的傳送，而北半球因為歐亞大陸和美洲大陸的緣故，海洋的緯向流動很強，熱量的傳送能力大大高於南半球。目前，越來越多的證據顯示，大陸的漂移對地球氣溫的影響至關重要。
先讓我們做一個“短期”的氣溫預測。對格陵蘭冰芯的分析表明，地球氣候有一個10萬年為周期的短期變化，其中9萬年為冷期，1萬年為暖期，目前我們溫暖的間冰期氣候已接近尾聲。但是70年代中期以來，氣溫不但沒有繼續下降，反而出現了回升。有一種觀點認為，按照目前趨勢發展，到2050年，全球平均氣溫要增高4攝氏度，有人稱之為“超間冰期”。這種短期的地球氣溫的脈動，顯然要歸咎於人類大量燃燒化石燃料。
從過去幾十億年的地質調查的結果來看，地球曾經幾度經曆過煉獄一般的酷寒，那就是大冰河期。從今天起，幾千萬年或者上億年之後，幾乎可以肯定，這種氣候狀況還會再次出現。那個時候，我們人類恐怕仍然不能抗拒大冰河期到來的嚴寒天氣，隻能龜縮到赤道附近地區。大冰河期的地球，北極完全是冰天雪地，南半球大部分的海洋都將結凍，陸地的大部分地區為冰雪覆蓋，即使是盛夏季節，碩大的冰川也從高山上把長長的冰舌伸展到平原地區。化石燃料時代釋放出來數十億噸的二氧化碳，曾經造成了全球暖化的農業浩劫，早就被海洋吸收沉澱成為碳酸鈣類的岩石，相對於對星球的歲月來說，那個人工造成的溫室效應隻不過是短短的一個瞬間。興起於兩個冰河時期之間短暫間冰期的人類文明，將會在日益寒冷及乾燥的世界裡掙紮生存。碩大無朋的冰河正在各個大陸肆虐，吞噬著我們曾經的文明，曼哈頓的摩天大樓、倫敦的高塔都將被半公裏高的冰河所淹沒。
冰河期不僅會造成全球的氣溫很低，而且也會帶來氣候幹燥的後果。這是因為冰川在陸地上的積累和海麵結冰的緣故，海洋的水氣蒸發減少，另外氣溫低也使得大氣中的水氣含量下降。僅僅以最近一次的小冰河期為例，3萬年前，中國的氣溫比現在低7、8度，永久凍土可達北緯40度，除華南外，大半個中國處在幹旱氣候中。幹旱造成了大片沙漠，因為沙漠風化而吹揚堆積的黃土迅速地在華北大地堆積，這就是今天黃土高原的來曆。
如果人類文明能夠在長達數百萬年的冰河時期過後，劫後餘生，又經過幾億年的繁衍，我們又將迎來一個更為殘酷的未來。這一次地球發生的生物劫難比起大冰河時代更為恐怖。如果從外太空來看，我們的地球不再是白色，或是綠色，或者是藍色。陸地將呈現荒涼的紅褐色，遍布砂礫與沙丘，肆虐的大風中攜裹著風沙，如同今天的火星一般。海洋的變化不是很大，不同的是，曾經是陸地生命搖籃的海洋，已經變成了陸地生命的避難所，被無情太陽打敗的動物們又退回水裡去。天空是灰黃色的，夾雜著暴風雨和沙塵的颶風正快速奔流。今天人類紀錄中的最熱的溫度如華氏136度，將每天發生，而且不僅僅是在沙漠的深處。空氣的濕度很高，氧氣非常稀薄，因為陸生植物大多夭亡了，樹木、荒野，甚至是草地全部都隻能出現在記憶之中，最高等的綠色植物是苔獺Ｉ踔吝B土壤都是過去的歷史，因為死亡植物群的根部鬆開了原本緊抓的表土，土壤將隨風而逝，僅留下岩石、沙地及沙丘。陸地會變成廣大的砂礫及岩石，河水則是濃濃的巧克力色，挾帶這些受侵蝕後的土地流入海洋。某些動物還在陸地上忙碌著，如蜈蚣、蜘蛛、螞蟻和蜥蜴。。。它們的活動都必須在正中午太陽最為熾熱之前結束，然後躲起來以避免傷害。如果那個時候人類依然苟活，為了逃開陸地上的火熱，我們或許必需走入水中，並且可能是在深水之中。
當然，如果那時候人類的技術發達到了相當程度地擺脫了自然環境的約束，或許境況並非如同上麵描述的那樣淒慘。
上麵想象圖的依據還是來自於大陸漂移。兩億五千萬年前，今天四分五裂的地球各大陸曾經連接在一起形成了叫“岡瓦那”的超級大陸，那個時代在地質學上稱二疊紀，生物滅絕了90%。在兩億五千萬年之後，地球所有的陸塊將可能又一次集合成另一個岡瓦那陸塊。其演變趨勢是，意大利、希臘和地中海地區所處的非洲板塊，將與歐洲大陸發生碰撞，板塊部分被愈推愈高，形成一個高度可與喜馬拉雅山匹敵的高聳山脈。英國將被推到接近北極的位置，但仍然脫離於歐洲。澳洲北移，與加裏曼丹島和南中國接上。同時，南北美洲將與非洲和歐洲相隔愈來愈遠，地心此時會流出新的岩漿，在大西洋形成狹長的海脊，使大西洋進一步擴大。然後，大西洋會停止擴大，開始萎縮直至消失。南北美洲與合並了的歐非大陸結合，地球各大洲重新組成終極超大陸。
這就是周期為5億年的“威爾森循環”（名稱是為了紀念發現陸地板塊結構的先驅者威爾森）。這個超級陸塊四周會出現一圈高聳的山脈，銅牆鐵壁般將其與外隔絕。在這塊新興超級陸塊的內部，氣候變化將異常單調，從海洋來的風暴被群山阻隔在外，結果造成極端的炎熱、寒冷和嚴重的乾旱。透過模擬二疊紀氣候顯示，未來超級陸塊內部的夏天溫度極高，冬天的氣溫則低於冰點，如此極端的氣候型態對生物的多樣性有著極為重大的影響。記得12年前，阿唐曾經有機會駕車穿過北美大陸的最低點--死亡穀，5月的季節，空氣異常燥熱，整個人有一種全部置入烤箱中烘烤的感覺，滿目蒼涼，沒有任何的自然植物和野生動物，甚至沒有飛鳥，完全是一個蠻荒世界。那個時候，地球是否重演二疊紀的生物大滅絕，爭論的重點大概隻是程度上的差異而已。當然，有關二疊紀的生物慘劇的原因目前仍然在爭論之中，但是至少大陸漂移是其中重要的一環，因為兩者之間在時間上具有驚人的一致性。
當然，這個過程的發生是極其緩慢的，陸地板塊的移動速度甚至比人類指甲生長還要緩慢。這種緩慢的移動隻有放到地質年代的時間角度上觀察，才能顯示出它的宏大場麵。住在灣區朋友，阿唐強烈建議你有機會去Los Trancos Open Space Preserve走上一走，網址是http://www.bahiker.com/southbayhikes/lostrancos.html。在這個保護地的三英裏長的環形步道上，你會看到一排橫跨美洲和太平洋板塊的木製柵欄，被上下移動的兩大板塊生生切斷位移的直觀場麵。
順便提一句：對於過去大陸的位置是透過一種稱為“古地磁學”的技術來推測的。古代岩石在形成的時候，保存了能指出岩石是在什麼緯度上成形的結構，這是因為當時地球磁場對岩石作用的緣故。依據大量的岩石所保存的古地球磁場的資料，可以描繪出過去陸塊的精細地圖，再加上觀察今日陸塊的移動情形，就可以預測未來陸塊的位置。
與大陸漂移引發生物滅絕的理論相對應的，還有其它的說法。從五億年前到今天，大約每隔二千六百萬年地球發生一次生物滅絕現象，因此有人認為，太陽可能存在一個目前我們沒有發現的黑暗伴星，也就是說，太陽係是一個雙子星係，太陽係在圍繞銀河中心轉圈時，伴星與太陽做周期為二千六百萬年的相互圍繞，當然伴星的質量遠遠小於太陽，相互纏繞的結果，對於太陽而言，隻不過表現出某種周期性的脈動而已。但是，這個隱蔽的伴星會周期性地從位於冥王星外麵的吳爾特星雲吸引一些小行星改變運動規律，其中一些衝向地球，從而導致大災難的發生。
其實，相對於大陸漂移、小行星撞地球這些幾分遙遠幾分飄渺的事件，人類的當務之急應該是能源危機。以目前的消耗水平，石油將在數十年間，煤炭將在百多年間，全部消耗殆盡。目前人類的能源消費方式，仍然以燃燒石化產品為主，其它的能源利用形式，如水能、核能、風能和太陽能都麵臨一個共同的問題：能量的儲存。它們在能源使用的方便程度上，遠遠不能達到石化產品的程度。比如說，電力驅動車輛的研究已經進行很多年了，但是在小型化、輸出功率和能量儲存量方麵仍然與汽油發動機相去甚遠。
從長遠來看，隻有太陽能才是人類唯一穩定的的能源來源，畢竟目前人類使用的能源中除了核能之外，其它能源的最終來源其實都是太陽能。有人設想，在太空中裝備具有巨大太陽能電池的空間站來吸收太陽能，通過天線和微波將能量傳輸回地球。美國國家宇航局醞釀這個方案已經有30多年了，日本也可能將於2040年前發射一座吸收太陽能的空間站。
以人類目前的技術發展速度來看，大規模太陽能利用的實用化和商業化，至少在未來的100年間應該不是大的問題。唯一令人不安的是，這種天外吸收太陽能源然後傳遞回地球的作法對環境的影響程度如何。
談到地球的明天，除了地球環境的變遷之外，人類自身的演化也是一個非常有趣的話題。
作為地球生物圈的一員，如果受製於自然規律的話，我們人類早晚是要完蛋的。對地球生物化石研究的結果，結論是，脊椎動物的活動時間大約是一百萬年，無脊椎動物大約是一千一百萬年，然後就被其它的物種所取代而消聲匿跡了。從智人以來，人類這種脊椎動物已經有十多萬年了，所以我們至少還有近百萬年的活動期。但是因為人類已經遠遠地跳出了單純的自然生物的範疇，我們的知識和我們的技能已經讓我們強大到除了我們自己，地球上不可能還有任何生物對我們的生存構成威脅。
如果人類沒有自我毀滅，未來的人類會是個什麽樣子，實在是眾說紛紜。其中極端的觀點認為，人類大概不會再進化了，因為目前人類的生活模式已經相當固定，影響人類進化的環境因素變化很小，因此我們人類的外觀和功能不會有太大的變化了。
嗬嗬，我第一個就要跳出來反對這個觀點。遠的不談，單單百年來的工業革命引發的人類形體上的變化已經非常大了：身高、胸圍和體重的增加，尤其是壽命的大幅度提高。以目前的科技發展速度，人類的生活方式的變化將會越來越快，導致人類進化的因素也將會越來越多，我們現在很難想象未來的人類生活形態會是一個什麽樣子。
這裏，我大致列舉目前流行的幾個有關人類未來發展方向的猜想。
首先是單一人，也就是所有的人類都被同化，世界大同。因為今後地球上人類之間的聯係變得越來越密切，可能沒有機會造成人類的分化。從基因分析結果來看，在過去的上萬年內，人類的基因庫不是在發散而是在收斂。換句話說，全球化的發展導致不同的種族之間的差異逐漸消失。目前已經出現了這種趨勢，比如說文化上的單一化，其中的表現之一是語種的消失，今天的6500種語言，幾十年後可能隻有600種能夠流傳。單一人種最大的問題就是容易受到傳染性疾病或者未知病毒的威脅。今天全球化的結果，已經給人類生活帶來了明顯的不良影響，比如說流行感冒，原來可能隻在非洲某個偏遠的山村存在的病毒，今天可能一下子傳遍了全世界，讓所有染上的人痛苦地慢慢培養對這種新病毒的抵抗力；還有禽流感，因為工業化的密集飼養，病毒很容易在雞群中迅速傳播開來，並且因為其生產過程與人類的關係密切(投料、清洗雞舍和屠宰)，從而造成變種病毒在毫無抵抗能力的人類身上感染和傳播。
其次是幸存人。因為核戰爭或是小行星撞擊地球引發的全球毀滅性災難，導致人類的殘餘被分隔在世界上的一些角落，他們將再次麵臨自然選擇。如果不同的人群隔離地發展上千代以上，可以想像，不同的人種將會出現。很多的西方災難電影中，已經一再出現這樣的鏡頭。
又次是新人。基因技術和藥理學的發展，將造成人類的進化和變異的速度遠遠大於自然界的生物學進化速度。今天，對於幹細胞的研究之所以爭論頗大，就是基於社會倫理道德層麵上的認知，對於這種能夠改變人體結構並且可能遺傳給下一代的基因修改技術，深懷恐懼。
再次是半機械人。目前商品化的假肢、人工心髒、人工視網膜等等，在某種程度上已經在改造我們的身體。今後很有可能會在大腦中植入芯片，這樣我們就不會迷路，或者能夠解答所有過去常常困擾我們的數學題。當然，我個人認為，大概沒有人願意被如此改造，除非是某個器官真的不靈了，不得不被機器替換。
最後是天文人。如果人類能夠生存足夠長的時間，有一種可能性就是在向其它星球擴張的過程中形成新的人種。比如說，如果人類在火星上移民成功，經過若幹代的繁衍，在隻有地球的1/3重力環境中出生和長大的人，其外形和結構必然發生很大的改變。我個人猜想，這個新新人類一定比生活在地球上的人要纖細很多，因為不需要很強壯的肌肉和骨骼抵禦火星較小的重力，他們的肺活量一定比我們大得多，因為即使我們把火星的大氣成分改造成了適合人類生活的程度，火星的重力也不可能吸引住如同地球一樣多的大氣。
當然，除此之外，對於人類的未來，還有一些極端的觀點，譬如說，人類的未來不是進化而是退化。由於現代醫學的發展，很多患病的人類個體的生命得以延續，因此先天缺陷或者劣等的基因有機會不斷繁衍擴散，造成人類基因庫品質下降，最後可能威脅人類這一物種在地球上的生存。另外，人類對技術的過分依賴，也可能會導致肌體日趨衰落的惡性循環，要知道，今天人類的體型是古人在曠野裏奔跑了幾十萬年形成的啊。
嗬嗬，這種話題過於嚴肅，再這樣胡扯，看帖的人都跑光了。
好吧，想象一下，如果人類安然地度過了環境汙染和能源危機，戰勝了大冰河和大酷熱，興興旺旺地活到了50億年之後，適逢億萬年前曾經有一個叫“中華”的遠古文明遺留下來的一個叫“八月十五”的日子，如果人們仍然有雅興“舉頭望明月”的時候，那月亮看起來隻有今天的1/5大小了。
月亮正以每年3公分的速度遠離我們而去。如果假定太陽係的壽命是50億年，假定月亮繼續以目前的速率向外漂移，屆時月亮已經由今天距離地球的38萬公裏，跑到近200萬公裏的地方去了。
同時，地球因為月亮引起的潮汐現象，逐漸地減慢其自轉速度，大約每10萬年裏減慢2秒。據地質考察結果，16億年前，地球每晝夜隻有9小時，一年是800多天，6億年前的每晝夜是20小時，一年440天。大約再過幾十億年，地球就永遠以一麵朝向月亮了。如果那個時候地球上還有人類的話，小一半的人還要飛到地球的另一半才能賞月啊。
小一半人的地球人平日看不到月亮，是我猜的。因為地球的質量中心是在陸地較多的一側，因而最終隻能是這一側朝著月亮，而人是住在陸地上的。其實這種想法也不大對，從能量利用角度而言，人類大概還是要住在白晝的地區，一年中南北半球的來回遷移，這樣大概人人都有機會免費賞月，盡管那個看起來隻有綠豆大小的月亮可能也不如今天的月亮看起來那麽富有詩意。
那時候的大陸大概是不再漂移了，因為地球內部的能量已經散失得七七八八了，地幔的流動基本停止了，而這正是今天大陸漂移的動力。
人類那個時候關心的可能不是大陸是否還在漂移，而是如何應付狂暴的天氣。因為地球停止了自轉，所以北半球的半年豔陽高照，南半球的半年暗無天日，一邊熱死，一邊凍死，燥熱的空氣在烈日的烘烤下在北半球升騰上高空，冰冷的空氣在天寒地凍的南半球流向北方去填補空缺，如此，一個全球範圍的大氣循環形成了。於是上半年刮著12級的南風，下半年是12級的北風。今天地球的大氣循環也是這種模式，隻不過晝夜變換比較快，不能形成全球規模的天氣狀況。
即使人類找到了辦法克服種種環境變化帶來的災難，最後一個災變也是沒有辦法抗拒的，那就是太陽的末日。
根據天文觀測以及數學模型推算，以太陽的質量而言，它將在50億年之後，變成一個超紅巨星，其表麵溫度比現在要低，因此呈現暗紅色，但是個頭卻膨脹了許多倍，大到目前地球繞日軌道都不能容納的程度。順便再顯擺一把：天文學上是根據對恒星的光譜分析來確定其表麵溫度的，因為不同溫度的物體發出的可見光的波長是不同的，光譜的排列由低到高是紅到紫的序列。
因此有一千條理由，人類必需在此之前來一個勝利大逃亡。
有關人類星際旅行的幻想小說不盡其數，我比較喜歡的是劉慈欣的“流浪地球” 。這個故事的大意是，在太陽末日到來之前，人類決定整體搬移，與地球一道浪跡天涯，用兩千五百年一百代人的時間，到達半人馬座的比鄰星--距離太陽最近的恒星。
書中的很多觀點非常有趣，比如說任何一種人造係統都不可能長期支持人類進行星際旅行時生存需要的生態環境，利用岩石作為核聚變的燃料作為推動地球的動力，驅動地球達到逃逸太陽的速度要借助木星巨大引力的牽引。這最後一種觀點其實不是劉慈欣的獨創，美國NASA發射的飛往太陽係外的探測飛船旅行者號就是遵循這一方法達到逃逸速度的。想象一下小時候在冰上玩陀螺，鞭子一抽一帶，陀螺就飛出去了。大致就是這個原理。倒是那個燒石頭的想法很有新意，也是唯一可能的可行之策，因為地球上人類能夠采集到的最多的資源就是石頭，這樣，石頭不僅僅提供驅動地球的動力，而且也是支撐人類在漫長旅行中生存的唯一能量來源。
但是，以我的觀點，這種人類攜帶整個地球上路的逃亡方式，沒有任何實踐的可能性。依靠人類這個地球衍生物製造出來的力量來推動地球這個龐然大物是不可想象的，退一萬步講，即使技術真的發達到這種程度，人類能夠產生巨大的並且可以操控的能量，地球本身的結構也會因為承受不起如此巨大的力量施加而四分五裂的。至於依賴木星引力對地球施以加速的想法，如果地球接近木星到肉眼能夠清晰地看到木星液氫和液氦的滔天巨浪的程度，地球早已經被木星的引力撕碎了。這不是我的揣測，是有科學根據的。在木星和火星之間有一個小行星帶，千千萬萬個小行星之所以在億萬年間不能形成一個大個的行星，就是因為木星的引力做祟，要麽是曾經生成過一個，後來被撕碎了，要麽就是始終都沒有辦法粘合生成。圍繞木星、土星和天王星的璀璨生輝的環，其機理同樣如此，巨大引力的攝動使大型衛星在一定的距離範圍內難以生成。另外，書中有一個硬傷：地球在經過木星上空的時候，巨大的潮汐力在木星表麵掀起巨大液氫和液氦的波浪。其實，人類是沒有辦法用肉眼透過木星厚厚的大氣層看到下麵的液氫和液氦的海洋，要知道，那可是一萬公裏的厚度啊，充斥著冰狀甲烷和水形成的濃密雲層。
那麽，人類駕駛人造飛行器具做星際旅行的可能性到底如何呢？
最主要的問題還是宇宙發動機，也就是采用什麽方式來推動飛行器。顯然。目前采用的化學燃料作為推進劑的火箭發動機是不行的：體積太大，效率太低。因此人們設想了種種未來的發動機：核發動機、星際衝壓發動機、反物質發動機、離子發動機、光子發動機，甚至想到了利用恒星的光壓和恒星風在宇宙中揚起光帆航行。這些東東的原理過於複雜，大都超過了俺的理解能力，我也不用在這裏冒充專家解釋它們的原理，僅僅對其可行性做一番推理。
目前以核裂變為機理的核子發動機已經相當成熟，作為行星際的旅行無疑是能夠滿足要求，但是恒星際宇宙飛行，如“流浪地球”中提到的飛向4.3光年外半人馬座的比鄰星(α星)就太慢了。如果想用10年時間到達距離太陽最近的這顆恒星，平均速度需要達到0.5倍光速。然而隨著火箭的速度接近光速，相對論效應將開始顯現出來，其質量會變得越來越大，因此加速到亞光速會麵臨極大的困難。如果利用熱核反應堆作為推進的能源，即使一路加速下去，恐怕也無法使飛船在飛往半人馬座的航程中達到0.5倍光速的平均速度。並且，適合於人類生存的恒星可能遠遠地比最近的比鄰星要遠，比如說，目前已知的具有行星的最近星係是天苑四，它離地球有10.5光年，如果人類宇宙飛船速度能夠達到光速的1%，也就是每秒3千公裏，也需要1000年才能達到最近的星係。
除此之外，其它的方法至少以現在的觀點來看，實在是不具備大規模的可操作性。唯一可行的就是反物質發動機。所謂反物質是指與自然界物質相比攜帶反向電荷的物質。如質子帶負電，電子帶正電，這樣正負物質相遇，彼此湮滅的結果，釋放出極大的能量。過程幹淨利落，沒有任何的如輻射之類的副作用。但是最大的問題就是，反物質的存儲。嗬嗬，要知道，常態下的任何物件都是正物質組成，什麽樣的容器都會被反物質消融的啊：)
即使人類最終找到了種種解決的辦法來克服今天我們麵臨的宇宙發動機的問題，仍然會麵臨一些其它的問題，如人體對於加速度的忍耐能力和長期旅行中的孤獨。
美國12位曾經登月的宇航員，他們返回地球後的生活都或多或少地出現了嚴重的混亂。他們麵臨的最大的一個問題是，在地球上很難找到讓自己滿足和奮鬥的目標。是啊，連月亮都去過，您還能再去哪兒？
如果有一天，無論是出於開拓新邊疆的好奇衝動還是因為太陽末日人類不得不走出太陽係，最可能實行的方法是，步步為營，逐步擴張。
首先是在地球的衛星軌道上構建太空港和宇宙飛船建造中心，前者作為進出地球的中轉中心，後者是為了最大限度地利用地球的技術資源和月球的原料資源。
其次是在太陽係內建立人類殖民點，如月球、火星及小行星帶，作為未來衝出太陽係的前進基地，其主要目的是提供原材料，因為較小的重力能夠節省大量的燃料用於輸送原料前往太空。
再次是在木星引力場附近建造飛出太陽係的前進基地，這將是一個相當程度依賴采自小行星帶的能量物質自給自足自我生存的龐大的空間基地，也是人類浮動的定居點。它的用途有兩個：利用木星引力發射前往太陽係外的飛行器，積累人類建造超大規模空間站的經驗。這個空間站的人口規模將在10萬人的量級，其人口結構除了滿足空間站自身的需求之外，將盡可能完整地反映今天人類社會的人口結構。從生物繁衍角度，10萬人的種群，再配合儲備的采自地球的多樣性的人類精卵細胞，在千年左右幾十代人口繁衍的情形下，大致應該可以保證基因不至於退化。鑒於人類的身體結構已經適應了重力環境，空間站的生活區域要置於人工重力環境下，可能采用轉動中的輪幅結構。
又次是在冥王星外麵的吳爾特星雲建立若幹個太陽係外的人類基地，這裏雖然仍然屬於太陽的引力範圍，但是接受來自太陽的能量微乎其微，可以忽略不計。因此，與木星基地相比，吳爾特星雲基地是真正意義上的自給自足的生態係統。在這裏，人類利用從吳爾特星雲的小行星和慧星上開采的能量物質、水資源和礦物質，生產基地所需的能量和物質。其主要的任務是承擔以地球為始點的星際航行中的補給中心，途經此地的飛船在此停泊，補充物質、檢修設備、更新人員和卸載貨物等等。
最後是在彼時人類能夠抵達的空間，發現類似吳爾特星雲的星際物質，按照吳爾特星雲基地的模式建設若幹個基地，以此類推，以蛙跳方式向外逐步擴張。
這一思路最大的困擾之處在於，趨今為止，我們尚未發現恒星係統之間的空間中存在任何的行星類物質。從理論上講，應該存在此種物質，沒有發現是因為目前的觀測手段是以光電磁為觀測目標的，對於遙遠的行星類物質的觀測並無有效手段。另外的難題是，即使我們發現了星際物質，其密度如果不能達到大規模開發的程度，一切也是枉然。換句話說，在地球的位置發現了一個直徑為100米的小行星，下一個卻遠在太陽係的邊緣，捕獲拖曳它們所花費的能量與能夠得到的回報相仿，就沒有什麽意義了。
如果空間物質的密度真的稀少到不足以支撐在幾十年內完成從一個空間基地跳躍到下一個空間基地的程度，或者不足以支持飛船上人類日常生活的正常需求，那麽恐怕隻能采取利用機器人子艦采集物質，人類以冬眠方式在母艦上度過漫長旅途的方式了，母艦的物質補償依賴於事前或沿途派出的補給采集機器人子艦在途中與母艦的回合。當然在母艦出發前，應該先派出無人探測器對目的地進行考察，以便製定完備的航程計劃。
如此，一波一波地向外擴張，直至抵達一個新的適合人類生存的恒星係統。後方的人類將沿著前方人類構建的空間跳躍走廊，逐漸遷徙到新的人類之家。在遷徙途中，可以儲存人類以及其它生物的精卵，以備在環境適宜時擴大人和生物的群落，建立新的具有足夠規模的生物圈。每一艘飛船在錨地停泊時，都要與其它飛船交換生物精卵，因為沒有人知道這種蛙跳方式要延續多少年，擴大基因的交流就是一個必須注意的問題。
如果有一天人類真的發現了地球之外新的人類之家，鑒於昂貴的星際旅行成本和規模有限的星際旅行能力，也隻可能是一部分人有機會前往新世界，大部分人類將不得不留守在我們美麗的家園：地球--人類的大本營，在技術、信息、物質和心理上，支持遠航的兄弟姐妹和兒孫們所從事的前所未有的偉大事業，直至最後一刻的降臨。。。
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