生命存在的必要條件

譚嘉怡

指導教師 巫清華

茫茫宇宙中，地球是一顆非凡的星球，盡管它小得像宇宙中的一粒沙塵，卻擁有著如此復雜的生命。以現有的科技水平來說，人類并未發現還有任何一個星球存在著復雜生命體。那么生命存在的條件到底有哪些？到底存在多少，有多么苛刻的條件才能造出非凡的地球呢？關于地球的特殊性，課本并未做詳細的介紹，經過整理資料，筆者發現生命存在必要條件最常見的一共有20條之多，其中最為重要的是以下7點。

條件一：存在液體的水

可以說水是生命的一部分，任何生命都需要水，如植物的生長、水生物的生存、動物體內的循環。水的化學特性，恰好支持以碳元素為基礎的生命，能在水的這些特性中生存，包括溶解，并傳送生命所必須的化學養料。如在生物體內，水可溶解各種營養物質，脂肪和蛋白質等要成為懸浮于水中的膠體狀態才能被吸收；水在血管、細胞之間川流不息，把氧氣和營養物質運送到組織細胞，再把代謝廢物排出體外；水有利于體內化學反應的進行等。水吸收太陽熱能的能力對地球有著關鍵的影響，水能吸收太陽能，起到保溫的作用，水吸收熱能的時候不僅能調節溫度同樣也在儲存能量，所以巨大的水體是調節地球表面溫度的最關鍵條件之一。如果地球表面不是現在的“七分海洋，三分陸地”，而是很多人期望的那種陸地多海洋少的格局，那么地球溫度也會讓人類無法忍受。

條件二：需要一個有氧的大氣

大氣只占地球直徑的1%，它由78%的氮氣，21%的氧氣和≤1%的二氧化碳氣體等組成。在地球上，氧氣和氮氣的比例也是至關重要的。氧氣濃度過低則會導致呼吸不暢甚至缺氧死亡；氧氣濃度過高則會導致氧中毒，嚴重的將危及生命。由于大氣的削弱作用和保溫作用，大氣層確保了溫和的氣候，阻擋了各種來自宇宙的有害輻射。并且配合得恰到好處的氣體又是液態的水和復雜生命所必須的。

條件三：行星與它的恒星之間有適當的距離

一個可住人的行星必須生存在所謂的黃金地帶，它不能太熱，也不能太冷，必須恰到好處，水溫也要恰到好處。液體的水幫助人類確定了可住人的界線，如果太熱水就會蒸發，如果太冷水就會像今天的火星一樣結成冰。在太陽系中可住人的區域是非常狹窄的，只有在遠離金星軌道以外到火星以內的環帶才可住人，如果地球與太陽的距離只要再接近5%，地球表面的溫度就會過高，達到華氏900度。相反，如果地球再遠離20%就會像火星一樣在大氣層周圍形成二氧化碳的云霧，使它表面進入冰雪和嚴冬，會消滅一切生命。

條件四：特殊的板塊運動

地殼是由多個板塊組成的，而這些板塊在不斷的移動，這種動態的地質有各種調節作用，如地球內部的溫度回收碳，將生命必須的元素混合，還有改變大陸的形狀，形成高低起伏的地形等。高低起伏的地形對水循環的實現和保持生物的復雜多樣性十分重要，保證了生態系統的穩定和生命的延續。

條件五：大小適合的磁場

在地球內部的深處，液態的鐵流動產生一個磁場，這是復雜生命必須的保障之一。如果地球稍微小一點，它的磁場就會太弱，太陽的等離子風就會漸漸的剝去地球的大氣層使地球慢慢地變得像火星一樣死寂、荒涼。

條件六：擁有一個與之旋轉的大月球

與地球相比，月亮很大，月球的大小是地球的1/4，它強大的引力穩住了地球轉軸的角度，經常保持在23.5°，這樣確保了適中的四季變化，使地球成為太陽系中惟一有溫和氣候，能維持復雜生命繁衍的行星。地球上的潮汐也主要是由月球對地球不均的萬有引力所引起的。當月球接近時，地球表面的海洋出現強烈的潮汐起伏，這種起伏所引起的巨大摩擦力，使地球溫度劇增，導致地心熔化。地心的巖漿在高溫及高牽引力的作用下，出現旋轉式的滾動，其結果產生了磁場。這個“超巨”的磁場，對地球形成了一個“保護盾”，減少了來自太空的宇宙射線的侵襲。地球上生物得以生存滋長，全賴這個磁場保護盾的庇護。如果沒有了這個保護盾，外來的輻射線，會將最初出現在地球上的生命幼苗全部殺死，根本無法在地球上滋生。不僅如此，月球還在悄悄地促進萬物的生長。在月照下，植物生長的速度快且長得好，月相的變化對植物的播種也有影響，胡蘿卜、白蘿卜、西紅柿、芹菜、白菜等適宜在上弦月時播種，茄子、洋蔥、韭菜、南瓜等適宜在新月時播種。

條件七：擁有一個大小和溫度適宜的太陽

如果太陽像銀河系中90%的恒星一樣小一點，可住人的區域相對也會小一點，地球必須更接近太陽才能保持在生存圈中。這樣引力加強了，太陽會鎖住地球，使地球的自轉與公轉變得同步，地球的一面永遠面向著太陽，不斷受到太陽光焰的煎熬，背著太陽黑暗的一面永遠被冰封著，復雜的生命很難忍受如此極端的溫度變化。

隨著人類科技的進步，人們認識的加深，生命存在的必要條件還在不斷增加。本文所列舉的條件還只是眾多條件中很小的一部分，所有這些條件必須同時同地在同一個星系中組合，才能有一個可住人的像地球一樣的行星，然后才能有復雜的、有智慧、有科技的生命。由此可以看出，地球是一個多么神奇、多么非凡的星球。太奇妙了！地球的每個組成部分和它周圍的各種因素簡直都是經過“精調”的。任何一個部分出現偏差，都不可能有人類的存在。所以，地球只有一個，人類要愛護地球，保護這宇宙中幾乎獨一無二的高等智慧復雜生物的家園。

作者單位：湖南省長沙市明德中學高一K277（410004）