你知道地球有多努力嗎

☉圖書君

地球和人類的存在，本身就是一種奇跡。

地球能形成，我們得以誕生在這里的概率有多大？

著名天文學(xué)家卡爾·薩根估算過，10的33次方分之一。這個數(shù)字是什么概念？

《三體》的作者劉慈欣說過：“你知道在宇宙中生命誕生的概率有多大嗎？就像有一堆金屬垃圾，來了一陣龍卷風(fēng)把它們卷上天，然后它們掉下來自動組裝成一輛車……所以我們的存在就是一種奇跡，僅僅是活著就已經(jīng)很了不起了。”

我們每個人的存在，都要從137億年前說起。

最初的宇宙溫度十分高，密度非常大，直到137億年前，“創(chuàng)世大爆炸”發(fā)生，時間、空間和能量出現(xiàn)，大量基本粒子涌現(xiàn)出來。

幾十萬年后，宇宙漸漸冷卻，氫和氦等宇宙基本物質(zhì)形成。隨著星系中天體的爆炸，其他元素也逐漸形成，其中就包括構(gòu)建地球生命體的基質(zhì)、我們身體里都有的碳元素。

46億年前，一團(tuán)由灼熱氣體和塵埃構(gòu)成的巨型旋轉(zhuǎn)云，坍縮形成了太陽系。

在太陽這顆年輕的恒星附近，大量塵埃集聚在一起，行星出現(xiàn)了，并逐漸增大自己的體積。

其中就包括我們的地球，它曾遭受無數(shù)次較小天體的碰撞，在這個過程中慢慢獲得了額外的質(zhì)量。

最初，地球是一顆熾熱的熔巖星球，但它漸漸冷卻下來并形成了堅實(shí)的地殼。地球具有足夠的地心引力，這使它能夠保持住含有水蒸氣的氣態(tài)大氣層而不致散逸。

在太陽核心區(qū)域，氫元素經(jīng)由熱核反應(yīng)鏈轉(zhuǎn)化成氦。這個過程讓太陽發(fā)光，還產(chǎn)生了向外的巨大壓力，正好將太陽向內(nèi)的引力抵消。因此，太陽維持著一種被稱為“流體靜力平衡”的穩(wěn)定狀態(tài)。

地球的一切都剛剛好，如果離太陽更近，地球上的河流和海洋里的水就會沸騰、蒸發(fā)；如果離太陽太遠(yuǎn)，地球?qū)且黄煅┑亍Ｈ绻厍蛏系臏囟鹊突蚋咭稽c(diǎn)兒，那么地球上就不會有生命產(chǎn)生了。

地球表面包裹著一層大氣層，臭氧保護(hù)我們免受有害輻射的傷害，適中的大氣束縛住適量的太陽能，讓地表溫度保持舒適，在零攝氏度之上，讓水不至于結(jié)冰。

水，是地球成功孕育生命的關(guān)鍵。

地球是一顆充滿活力的星球，地表上下的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動，使年輕的山脈和深溝不斷形成，這些地表特征又慢慢地受到河流、降雨和冰凍過程中的水沖刷以及海浪撞擊的影響。

擁有月球?qū)Φ厍騺碚f是幸運(yùn)的，月球的引力可以穩(wěn)住地球，沒有月球，地球的自轉(zhuǎn)軸就會飄忽不定，天氣也將隨之突變。

月球背面滿是環(huán)形山和撞擊坑，也正是因?yàn)樗硨χ厍颍靥娴厍虺惺芰烁嗟碾E星轟擊。

星系聚簇形成星系團(tuán)，星系團(tuán)聚集起來則形成了擁有數(shù)以億計的星系的超星系團(tuán)。

銀河系所在的星系團(tuán)被稱為本星系群，銀河系只是組成本星系群眾多星系中的一個。

地球是太陽系八大行星之一，而太陽系又僅是銀河系的一部分。地球之于宇宙，實(shí)在小得超乎想象。但宇宙絕大部分處在廣袤、寒冷的真空之中，在星際空間永恒的黑夜里，這顆小小的藍(lán)色星球，又是獨(dú)一無二的存在。

地球上的生物史，在整個宇宙里可能都是奇跡。

根據(jù)化石提供的證據(jù)，大概40億年前，在原始地球的湖海里就產(chǎn)生了生命。閃電和太陽輻射的紫外線，分解了原始大氣層中含氫的簡單分子，分解的碎片又自動結(jié)合成越來越復(fù)雜的分子。這種早期的化學(xué)物質(zhì)溶解在海洋里，形成了一種逐漸復(fù)雜的有機(jī)液。

直到有一天，偶然出現(xiàn)了一種能夠利用有機(jī)液里的其他分子，作為零件粗略地復(fù)制自己的分子。

這就是DNA（脫氧核糖核酸），生命的基本組件。

這時的地球，可以說是一個分子的樂園，當(dāng)時還沒有捕食者。分子們只是在不停地繁殖、突變和選擇性淘汰。

具有特別功能的分子終于結(jié)合在一起，形成一種分子集體，這就是細(xì)胞。

這個過程持續(xù)了大概10億年。

若干單細(xì)胞組合在一起，初始的多細(xì)胞生物體產(chǎn)生了。

大約20億年前，性和繁殖產(chǎn)生了。在此之前，新的生物體只能通過隨機(jī)突變進(jìn)化，這是一個極其緩慢的過程。

性產(chǎn)生后，兩個生物體就能整段地交換它們的DNA遺傳密碼，繁殖出大量的新個體，進(jìn)化速度便大大加快了。

到了10億年前，海洋里已經(jīng)充滿了簡單的綠色植物，它們制造了大量的分子氧，逐漸改變了原來大量含氫的地球大氣。

雖然我們的生存離不開氧氣，但高濃度的氧對沒有保護(hù)的有機(jī)物來說也是一種毒藥，大量的原始生物體因?yàn)檫m應(yīng)不了高含氧量的環(huán)境而滅亡。生物慢慢繁衍又消亡，直到比氧溫和得多的氮?dú)饧尤耄胖饾u形成我們現(xiàn)在呼吸的大氣。

地球大氣層的99%源自生物。可以說，天空是用生命換來的。

“寒武紀(jì)爆炸”發(fā)生在5億多年前，新的物種急劇增加，海洋里充滿了許多不同形態(tài)的生物。

到5億年以前，大量成群結(jié)隊的三葉蟲在海底獵食。現(xiàn)在，三葉蟲不復(fù)存在，它們已經(jīng)于億年前消失。一些在地球上一度存在的動植物，如今已無活著的跡象，只存在于化石里。

當(dāng)然，現(xiàn)在地球上的各種生物也是過去所沒有的。物種就是這樣來去匆匆，一閃而過。

寒武紀(jì)后，生命的進(jìn)化節(jié)奏大大加快，魚類和脊椎動物誕生了，植物從海里移居到陸地上，昆蟲與兩棲動物誕生，樹和爬行動物出現(xiàn)了。恐龍誕生，哺乳動物出現(xiàn)，天空中有了初始鳥類。恐龍滅絕，靈長類出現(xiàn)。

在幾百萬年前，原始人類出現(xiàn)了。

在動輒以億年為計量單位的進(jìn)化時間表里，只花了200萬年就從早期猿人進(jìn)化到現(xiàn)代人的人類，堪稱進(jìn)化史上的奇跡。

工具發(fā)明、技術(shù)進(jìn)步，人類文明開始發(fā)展，人類對于地球的認(rèn)知，也逐漸從“地球是無限的”，發(fā)展到“地球是圓的”，再認(rèn)知到宇宙的存在。中世紀(jì)流傳著“地心說”，后來人類逐漸意識到宇宙并不是以地球?yàn)橹行模皇菫榱巳祟惗嬖诘摹Ｈ耍皇敲ＣＳ钪胬镆涣２黄鹧鄣奈m。

卡爾·薩根寫道：“我們的星球只是在這被漆黑包裹的宇宙里一粒孤單的微粒而已。我們是如此的不起眼——在這浩瀚的宇宙之中。”

就是這樣微小的人類，在短短幾千年中，研究著地球的變遷、宇宙的起源這樣超越自身的終極問題。這難道不是一件很讓人熱血沸騰的事情嗎？

（林 一摘自微信公眾號“中國國家地理BOOK”，劉 宏圖）