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第16版:科技生活·巴渝文学
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2021 年 05 月 13 日 星期 放大 缩小 默认  
科普文学

探究地球的前世今生

刘昌宇

  亿万年以来,这颗蔚蓝色的星球在漫长的演绎史中,到底经历了哪些惊心动魄的嬗变和迁演?未来的地球在不断发展的历程中,又将呈现出怎样的状貌?《地球的故事——从一粒星尘到充满生命的世界,45亿年的地球演化史诗》(中信出版集团2021年3月出版),带着我们穿越时空,去了解地球的前世今生。

  作者罗伯特·哈森,美国卡内基研究所高级研究员,乔治梅森大学地球科学教授,深碳观测计划首席研究员。哈森是矿物与生命协同演化理论的先驱,在科学传播与写作上著述颇丰,曾获得美国矿物学学会奖等诸多奖项。书中,哈森以传记的方式,介绍了地球从第一个原子到分子,从矿物到岩浆,从花岗岩地壳到单细胞生物,最后到蓬勃兴盛的生命景观全过程。向我们揭示了岩石圈和生物圈的协同演化,是如何一步步将地球塑造成太阳系中独一无二的行星。在作者看来,地球虽然已有45亿年的历史,但这颗星球始终动荡不定、变化无穷。它经历了漫长、复杂且剧烈的演化历程,在每一个阶段都呈现出不同的面貌。从陨石坑遍布的原始地球,到玄武岩覆盖的黑地球。从汪洋恣意的蓝地球,到经历大氧化的红地球。从矿物爆发的沉闷地球,到冰雪包裹的白地球。从陆地生物崛起的绿地球,到今天地貌多样、物种缤纷的生命地球。

  作为矿物与生命协同演化理论的创立者,哈森游刃有余地在地质科学与生命科学两大领域切换自如,以其渊博的学识,提出了矿物演化假说。在哈森的笔下,地球并不是一个沉寂的星球,而是一个充满了无穷魅力的鲜活世界,正是由于矿物与生命的协同演化、共同作用,才形成了今天这个美丽的大家园。

  全书告诉我们,地球的早期演化是两种相互交织的化学现实形成的结果,分别是宇宙化学(制造元素)和岩石化学(制造岩石)。首先是宇宙化学,在我们的宇宙中,氧、硅、铝、镁、钙和铁这6种元素,占了地球质量的98%,并且在岩质类的行星中一直占据着主导地位,它们的含量远远超过了其他所有重元素。六大元素都有自己独特的化学故事,每种元素都以自己的方式,帮助地球在大撞击后不可避免地变成现在的样子。据推算,距今18.5亿~8.5亿年之前,地球曾经用了10亿年的时间,为自己建造了防护层。距今8亿~5亿年前,形成雪球与温室的循环机制。距今5亿~0亿年前,陆地生物圈开始兴起。至于人类到底起源于何时,考古虽无定论,但最早也不过几百万年前。相对于浩瀚的穹苍,相对于沉默的大地,人类只是生物进化链的其中一环。通过哈森的讲述,关于地球及其生命的起源与迁演,在我们心中大致形成了这样一个脉络:地球形成后,忒伊亚星体与地球发生激烈的碰撞,产生了月球。而在黑地球时期,产生了早期的玄武岩地壳。蓝地球时期,产生了海洋。灰地球时期,孕育出了早期的花岗岩地壳。活地球时期,生命开始起源。红地球时期,产生了光合作用和大氧化事件。闷地球时期,有了矿物。白地球时期,出现了雪球——温室循环。绿地球时期,陆地生物圈开始崛起……地球以及生命产生的过程,就是这样的玄妙而又充满了勃勃生机。

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