天塌下來的時候

前言

2007年，我們推出了《新發(fā)現(xiàn)》叢書，全部內(nèi)容采擷自《新發(fā)現(xiàn)》雜志的精華。叢書出版后，立即銷售一空，后又不斷加印，深受讀者的好評?，F(xiàn)在，我們又為叢書增添了新的成員，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)生到進化的軌跡。多彩的生物多樣性猶如大自然創(chuàng)造力譜寫的神奇交響曲，誰是這首偉大樂曲的作者，哪里可以找到它的總譜，如何傾聽那永恒不息的演奏？對于這一切，21世紀的生物學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算技術(shù)，他們開始走近那創(chuàng)世的現(xiàn)場，追蹤造化的軌跡。生命是否來自偶然？DNA結(jié)構(gòu)來自太空？在動物的五彩斑紋和鮮花的美麗色彩中，隱藏著什么樣的數(shù)學智慧？兩性的差異是如何形成的？人類是否共有一個祖先？記憶的本質(zhì)是什么？數(shù)的概念從何而來？所有這些問題，部圍繞著一個核心概念：進化。今年是達爾文誕辰200周年，《偶然創(chuàng)造生命》，也是對這位偉大的科學家表達的紀念。如果說《偶然創(chuàng)造生命》講述的是創(chuàng)造的故事，《天塌下來的時候》就是對破壞的警示。自然哺育了神奇的生命，但是自然從來也沒有停止揮舞毀滅的巨手。人類創(chuàng)造了燦爛的文明，但是也從來不乏自掘根基的行為。杞人之憂并非空穴來風，人類頭上始終高懸著一柄鋒利的達摩克利斯之劍。從幾百萬光年外的宇宙線，到我們頭頂上爆發(fā)的太陽，到那些常常與地球擦肩而過的小行星，這些都曾經(jīng)一次次插手地球上的驚世浩劫。除了自然災難外，人類自身的活動也正在成為災難的根源。40多年前，著名科學家拉夫洛克提出了著名的“蓋亞假說”。蓋啞是古希臘大地女神，萬物的保護者。蓋亞假說認為，生命體通過與周遭環(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家，根據(jù)最新的發(fā)現(xiàn)聲稱，地球上的生命體并沒有人地女神的特征。如果我們要選擇一個虛構(gòu)的形象來描述地球上的生物圈，或許“美狄亞”會更加準確?！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)”，是我們的保護神還是我們的毀滅者？我們的文明會夭折嗎？會不會成為其他文明(如果他們存在的話)的笑柄？也許讀完《偶然創(chuàng)造生命》和《天塌下來的時候》，你會對這看似截然對立，實則相輔相成的問題，有一個全新的認識。人無遠慮，必有近憂，古往今來的哲人智者，其實有很多都是吃飽了飯沒事在那里憂天憂地憂人，憂出一個悠久的文化。今天的科學家，繼承了這個偉人的憂患意識的傳統(tǒng)，憂生態(tài)，憂氣候，憂地殼異動。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、適合新世紀讀者的大眾科學雜志，其母版為法國愛克西里奧出版集團@Sdence Vie。這是歐洲發(fā)行量及影響力最大的科學人文雜志。    “新發(fā)現(xiàn)叢書”采擷《新發(fā)現(xiàn)》雜志的菁華．以與人類自身生存密切相關的科學話題作為主打內(nèi)容，文筆清新活潑，一在前沿性、權(quán)威性，實用性和趣味性結(jié)合的基礎上，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。

書籍目錄

當人類撼動地球　天塌下來的時候　憤怒的太陽！　窒息的海洋　當大海上升3米　四季：行將結(jié)束　第六次物種大滅絕近在眼前　達爾富爾開氣候戰(zhàn)之先河？　綠色能源之黑色檔案　后石油時代　當人類撼動地球誰動了我的荷爾蒙　轉(zhuǎn)基因風暴　　反式脂肪酸，藏在美味里的殺手　誰動了我們的荷爾蒙　消費毒物的下一代　互聯(lián)網(wǎng)崩潰　SOS語言瀕?！∈兰o抑郁

章節(jié)摘錄

插圖：當太陽行將就木之時，將會變成“紅巨星”。此時的天空將會變成一片炙熱的紅色。對地球來說，根本不可能逃離太陽的末日烈焰。除非……天空已經(jīng)完全變成一片耀眼奪目的火紅巨幕。太陽，就有如一頭赤紅的巨獸，雄踞于整個天穹，并不時向四周釋放出時速高達1萬公里、由氣體和塵埃構(gòu)成的強風。太陽風的強度是如此之大，地球置身其中就仿佛怒濤中的一葉孤舟。這無比強勁的太陽風其實就是太陽物質(zhì)解體的產(chǎn)物。經(jīng)過120億年的“燃情歲月”，太陽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家所說的“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的“死亡之吻”?！拔覀儭边@一說法其實并不確切，更應該說是地球的剩余部分。這是因為，包括人類在內(nèi)的所有生命早已從變成不毛之地的地球上消失了。隨著太陽內(nèi)部熱核反應的不斷加劇，太陽內(nèi)核密度越來越大，溫度越來越高，太陽的亮度也因此大幅上升。此時，地球表面溫度超過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。現(xiàn)在，太陽在迎來漫長的最終死寂之前，將要釋放出最后的輝煌。在短短數(shù)千萬年之間，它的直徑將急劇增大，以至足以吞噬所有太陽系的內(nèi)側(cè)行星。距離太陽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，距離太陽最近的就是地球了。那么我們的藍色星球也會遭遇同樣悲慘的命運嗎？還是能僥幸躲過之前數(shù)十億年間曾賦予其生命溫暖的太陽火焰呢？為了預知地球的未來，天文學家對宇宙中數(shù)百顆紅巨星進行觀察，試圖了解這些行將就木的恒星的演變機制，以便使理論模型更為完善。正是由于對紅巨星的觀察，再加上他們在有關太陽及其內(nèi)部物理特征方面所獲得的知識，天文學家成功地對太陽演變的重要階段進行了預測，前后誤差不超過幾千萬年。因禍得福？然而，科學家遠未就地球的命運獲取明確的答案。關注焦點集中于太陽以自身質(zhì)量為代價所釋放出的氣體和塵埃風暴上。太陽的質(zhì)量越小，對屬下行星的引力也就越弱。在這種情況下，地球的公轉(zhuǎn)軌道會離太陽越來越遠，因而有可能擺脫被太陽吞噬的悲慘命運。這就是2001年英國蘇塞克斯大學三位研究人員通過計算得出的結(jié)論。隨著這一小步退卻，地球?qū)⑼Ρ平奶柋３?700萬公里的距離。這當然不能與目前1.5億公里的日地距離相提并論，但是這點距離足以使地球擺脫烈焰焚身之苦，雖然這時候的地球已經(jīng)是一顆冷卻了的熔巖星球。但是，另外一些研究人員卻認為問題不會如此簡單。巴黎天文臺的蒂博·勒·貝爾特爾(Thibaut e Bertre)率領研究小組利用南賽天文臺的射電望遠鏡對紅巨星所釋放出的恒星風進行研究。他認為：“只有在太陽損失大量質(zhì)量的情況下，也就是說當太陽處于紅巨星支(Red Giant Branch，前后兩次膨脹中的第一次)階段時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離太陽。但是據(jù)我所知，目前還沒有直接證據(jù)能夠證明太陽質(zhì)量損失會達到這種程度。質(zhì)量損失是一個相當復雜的問題，我們對與之相關的現(xiàn)象還沒有完全弄明白?！钡俨だ铡へ悹柼貭柕耐掳＠锟恕崂瓲?Eric Gerard)認為，恒星風對于地球生存還是會有幫助的，不過是以另一種方式，那就是依靠恒星風所產(chǎn)生的壓力，使地球遠離太陽。他表示：“通過初步計算，我們發(fā)現(xiàn)恒星風的推動作用不可小視?！蹦敲?，恒星風的推動能拯救地球嗎？“這完全取決于恒星風的強度和持續(xù)時間?！卑蜖柕哪跆h鏡科學研究所的埃娃·韋拉維(Eva Villaver)是研究行星在恒星演變過程中存活問題的專家，她認為：“即使把太陽質(zhì)量損失的因素考慮在內(nèi)，太陽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?？也許我們應該向外行星“狩獵者”進行求助。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。近幾年來，科學家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了十幾顆圍繞紅巨星運轉(zhuǎn)的外行星。只不過，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)足以說明當恒星進入紅巨星階段之后，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家在體積達到太陽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有這么好的運氣。天文學家在紅巨星HD47536人氣層中發(fā)現(xiàn)了含量極高的鋰，這很可能是來自于被吞噬的“倒霉”行星。無論如何，地球的末日并不一定意味著生命的終結(jié)。這是因為，雖然太陽在膨脹過程中會把太陽系內(nèi)側(cè)行星變?yōu)榭膳碌臒挭z，但同時也會使得外側(cè)氣體行星及其由巖石和冰組成的衛(wèi)星變暖！也就是說，大小有如月球、內(nèi)部可能藏有地下海洋的木衛(wèi)二也許會成為太陽系新的伊甸園。藍色海岸天文臺的布魯諾·洛佩茲(Bruno Lopez)及其同事通過計算，認為太陽系這一新的“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的含碳分子的基礎上發(fā)展起來。但是也不要指望我們遙遠的后代能夠移居到那里，因為在木衛(wèi)二解凍之前，地球早已遭受過末日烈焰的反復摧殘。

編輯推薦

《天塌下來的時候》：應對全球變暖，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？長生不老并非不可能，但是這樣做的代價什么什么？人類生存危機及其對策。

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