地球生命简史

★ 英国科学作家协会“终身成就奖”得主约翰·格里宾新作：作为科普大师、英国萨塞克斯大学天文学教授，约翰·格里宾创作了《寻找薛定谔的猫》《深奥的简洁》等50多本畅销作品。本书是格里宾对于地球上智慧生命的探索。 ★ 人类的存在是一个重量的奇迹：银河系中适宜生命存在的星球，可能比地球上的总人口还多。但“适宜生命存在”并不意味着“有生命存在”。约翰·格里宾以通俗易懂的语言，为我们科普赖以生存的地球，和地球上独一无二的人类。 ★ 关于地球和地球上生命的科普书，看这一本就够了：人类的存在要归功于6亿年前，一颗“超级彗星”与金星的碰撞。作者约翰·格里宾用普通读者能看得懂的、通俗易懂的语言，为我们科普地球和生命的一切知识。

人类的存在要归功于6亿年前一颗“超级彗星”对金星的影响，但这也只是为什么地球如此特殊的天文和物理原因之一。约翰·格里宾把影响地球并产生智慧文明的整个宇宙事件联系起来，他认为，这种文明在银河系中是独一无二的。即使其他星球是常见的，生命本身也可能是常见的，也只能在地球上出现智能、技术文明。如果人类在目前的环境危机中能够生存下来，那整个银河系可能会成为我们的家园。如果不能，人类的灭亡可能是一个具有普遍意义的事件。

致谢
前言 专享一颗智慧星球
序章 见识一下万亿分之一
横跨银河系
“火热的木星”
众多行星
灰蒙蒙的开端
宇宙化学
“盖娅”的生命
寻找其他“盖娅”
第一章 两个悖论和一个方程
宇宙彩票和德雷克方程
检验悖论和哥白尼原理
泛种论和费米悖论
探测答案
第二章 我们在银河系中有什么特别的
制造星系
制造金属
在银河系中混合金属
我们在银河系中的地位
银河系宜居带
毁灭性的彗星
第三章 太阳有什么特别的
窄窄的生命区
太阳不是一般的恒星
不断捣乱的伴侣
过去的冲击
太阳的金属度之谜
直到太阳消亡
推迟末日
第四章 太阳系有什么特别的
热情过头的主人
太阳系内部构造
制造行星
制造太阳系
制造地球
特别的我们
第五章 地球有什么特别的
像空中的钻石
行星拼图
制造大陆
防御力场
金星和火星
行星稳定器
板块重构和生命
第六章 寒武纪生命大爆发有什么特别的（一）：偶然与趋同
寒武纪生命大爆发
伯吉斯页岩
偶然
趋同
第三条道路
第七章 寒武纪生命大爆发有什么特别的（二）：温室金星与冰雪地球
靠前深寒之后
倾斜天平
由内还是由外
典型的撞击
宇宙云团与彗星尘埃
钻石尘与“换脸”女神
第八章 我们有什么特别的
偶然、必然和十进制
分子时钟
改变的诱因
人类进化的节拍器
科技文明的命运
地球的命运
时不再来

     见识一下万亿分之一 宇宙很大。我们所在的空间像一个不断膨胀的泡泡，从一个非常热、密度非常大的状态——137亿年前的大爆炸之中诞生。而这个泡泡只有137亿年的历史，因此我们能观测到的极限距离——无论朝哪个方向——理论上最多也只是光用137亿年前进的距离。自然，这段距离就是137亿光年，因为光年就是光用一年时间前进的距离。 1光年约为9．5×1015米。因此可观测的宇宙就是一个以地球为中心的泡泡，直径为27.4亿光年——每年还会增加2光年。 但这并不意味着我们处在宇宙的中心，就像看不见陆地的水手也不会在大海的中心一样；水手只是处在自己视野的中心。大海上其他地方的水手也都处在自己那个“可观测世界”的中心， 周围就是自己的视野。 宇宙的范围自然远不止我们能观测到的范围，就像大海也远不止目力所及的范围，而宇宙（和大海不同）很可能还是无限的。但可观测的宇宙之外有什么，我不打算在本书中讨论。 在可观测宇宙这个泡泡之中，跟太阳类似的明亮恒星会聚集成一个个“岛屿”，也就是星系。根据哈勃望远镜等设备的观测结果，可观测宇宙内可能有数千亿甚至数万亿个星系。 我们肉眼可见的所有恒星都是这众多星系的一部分，我们所在的星系叫银河系，也可以简称“银河”。但我们还远无法观测到银河系的真实面貌。粗略估计一下，银河系中恒星的数量，与可观测宇宙中星系的数量大约在一个数量级。 我在20世纪60年代刚接触天文学时，人们还常说银河系中约有一千亿颗恒星；随着时间的推移和观测水平的提升，这个数字变成了一两干亿，然后变成了“几”千亿。 我们的望远镜越造越好，观测成果也越来越多，粗略地说银河系中有一万亿颗恒星，应该问题也不大。这意味着太阳是万亿分之一，我们的银河系也是万亿分之一。而据我们的观察，太阳是颗很普通的恒星（当然还有些细微的地方很特别，后面会讲到）。横跨银河系 这个由一万亿颗恒星组成的岛屿，既充当了智慧生命诞生在地球上这个故事的背景，又是宇宙中是否还有其他智慧生命这个问题的背景。以当下我们对宇宙的认知和理解，在探索智慧生命如何诞生这个问题时，专享合理的思路就是回溯银河系的历史和形态，并尝试理解智慧生命是为什么、怎么样在地球上诞生的，以及我们在银河系中其他“地球”上找到智慧生命的概率究竟多大。 如果宇宙中的恒星和行星足够多，那一定还有类似地球的行星；但在我们自己的后花园（银河系）里，会有其他文明诞生在类似地球的行星上吗？ 按照这个条件，虽然银河系包罗万象，但我们的关注点应该只在类似太阳的恒星周围、类似地球的行星上。太阳，以及太阳系内的行星，是至少45亿年前，由一团气体和尘埃坍缩形成的，那时宇宙的年龄还只有现在的三分之二。 太阳系在宇宙诞生之后那么久才成形，也不接近是巧合。有非常充足的证据表明，大爆炸之后大量产生的元素只有氢和氦。更重的元素都是之后在恒星中，通过恒星核聚变过程形成的，恒星消亡之后这些元素也散落在太空中。因此需要经历几代恒星的诞生和消亡，太空中才能有足够的硅、氧、碳、氮等元素，形成地球这样的行星。 P1-3