

外国也有天人合一
作者:袁越(文 / 袁越)
人类能够住在地球上,真是件很幸运的事。地球表面的温度恰好能让大部分水都维持在液体状态,大气层里也正好含有足够多的氧气供我们呼吸。更重要的是,地球的这种状态似乎已经维持了很多年,让生命有足够多的时间慢慢进化。
你有没有想过,人类为什么如此幸运呢?
英国人詹姆斯·拉夫洛克(James Lovelock)想过这个问题。他原先是个研究大气成分的化学家,从无机化学的角度讲,地球大气现有的状态是不稳定的。比如,氧气是一种性质非常活跃的气体,能够跟很多物质发生化学反应,地球大气中居然含有20%左右的氧气,简直不可思议。再比如,持续不断的火山喷发把大量二氧化碳释放到大气中,这些二氧化碳只能微溶于水,形成碳酸,并慢慢和水中的各种元素结合成碳酸盐岩石(比如石灰)重新沉积到地壳中。但是碳酸岩石沉积的速度远远赶不上火山喷发的速度,照理说大气二氧化碳的浓度应该更高。
为了和地球做对比,拉夫洛克发明了一种测量行星大气成分的遥感法,并于1961年被美国航空航天局(NASA)雇用,专门研究火星大气。拉夫洛克发现,火星大气层主要由惰性的二氧化碳和氮气组成,几乎找不到氧气和甲烷气。也就是说,火星大气层非常符合无机化学的预测,达到了无机化学家所预言的“稳定态”。
为什么地球和火星差别这么大呢?答案自然是因为生命的存在。植物的光合作用把二氧化碳转化成了氧气,动物们再把氧气消耗掉,维持一种动态平衡。
当初NASA之所以雇用拉夫洛克来研究火星大气,是为了向火星发射生命探测器做准备。1976和1977年,NASA发射的两艘“海盗号”探测器先后到达火星,试图寻找火星生命,结果一无所获。那时已经离开NASA的拉夫洛克听到这个消息后一点也不惊讶,因为他早已提出了一个崭新的理论,预言了这一结果。在他看来,假如没有生命存在,任何星球的大气层都会维持在无机化学预测的稳定态上。既然火星大气就是如此,只能说明火星上没有生命。
事情发展到这一步,仍然属于科学界研究的正常范畴。但是拉夫洛克更进了一步,他反问道:为什么地球上所有的平衡系统都有利于生命的存在呢?
确实,不光是地球上的大气适合生命的存在,海洋也是如此。河流每时每刻都把大量来自陆地的盐分带进海洋,可海水的含盐量却一直维持在3.4%的水平上,这是因为海洋生物不断地把海水中的盐分和溶于海水中的碳酸结合在一起,形成贝壳和珊瑚礁,并沉积到海底,再通过火山喷发等途径回到大气中。如果没有这个循环,海洋的含盐量肯定会不断升高,海洋生物便无法适应了。
还有,太阳光的强度自生命诞生之日算起,已经增强了30%左右,但地球温度并没有增加30%,而是维持在一个相对恒定的范围内,这又是为什么呢?
拉夫洛克认为,这一切都不是偶然发生的,正是在所有生命的共同努力下,地球才达到了这种动态平衡。研究地球动态平衡系统的科学家有很多,但拉夫洛克不再满足于对某个单独系统的研究,而是试图跳出来,从整体的角度思考问题。他想到,维持动态平衡是生物的特长,比如我们人体,无论外面温度有多高,气压有多高,一口气喝了多少水……只要人没死,体温和体液浓度就都被维持在一个相对稳定的状态。照此类推,地球也可被看成是一个活着的生命体,不管是动物植物还是微生物,它们都是这个生命体的一部分,共同参与维持它的稳定,使之满足自身的需要。
拉夫洛克借用了希腊神话中地球女神的名字,把这个理论叫做“盖亚假说”(Gaia Hypothesis)。这个假说听起来很像是东方哲学,但比东方哲学更进了一步。东方哲学的主题是“天人合一”,强调整体观,认为世间万物都有联系,相互平衡相互制约。“盖亚假说”不但相信这个说法,还认为这种动态平衡是由生命体自己造成的,其目的就是为自己创造一个最适宜的生存环境。
“盖亚假说”被提出之后,首先受到了西方哲学界和宗教界的重视。但拉夫洛克本人是个科学家,他不满足于自己的假说只在文科圈流行,而是试图把它当做一个科学假说加以研究和推广。20世纪70年代中期,拉夫洛克把该假说总结成了一个科学论断:地球上的水和岩石的温度、氧化程度、酸碱度等特性是恒定的,而且这种动态平衡是由生物体的反馈系统所维持的,这种反馈系统是生物圈中所有成员共同努力的结果。
有了目标,科学家就可以开始工作了。“盖亚假说”吸引了一大批正宗的科学家参与研究,并已经开过三次关于该假说的国际研讨会,发表了多篇科学论文。可惜的是,科学家们越研究越觉得这个假说有很多致命的漏洞。比如,早期生命都是厌氧菌,氧气对于它们来说其实是毒气。大约在25亿年前,地球上首次出现了能够进行光合作用的微生物,它们产生的氧气让地球生物经历了第一次大屠杀,绝大部分厌氧菌都被氧气毒死了。
雪上加霜的是,光合作用把大气中的二氧化碳都消耗光了。众所周知,二氧化碳是温室气体,能够保持大气温度。于是大约在23亿年前,地球进入了一个大冰期,并持续了大约1亿年。在此期间整个地球都被冻住了,像个大冰球。不用说,地球生物经历了第二次大灭绝,差点没缓过来。
大约在7亿年前,地球上首次出现了多细胞植物,地球再一次进入冰期。到了泥盆纪末期,也就是4.2亿~3.6亿年前,地球上首次出现了陆地植物,并出现了第一片原始森林。结果地球又经历了一次大冰期,绝大多数动植物都被冻死了。
总之,通过对岩石和冰芯的研究,科学家知道地球的表面温度并不恒定,而是一直在变化,变化幅度还相当大。更重要的是,好几次变化都与生物直接相关,换句话说,生物多次扮演了环境杀手的角色,它们不是什么“地球女神”。
所以,目前科学界倾向于认为“盖亚假说”是不成立的,地球并不是一个活着的生命体。但是,这并不意味着动态平衡不存在。事实上,关于地球环境的动态平衡的研究一直在继续,全球变暖领域的很多理论都来自相关研究。
那么,“盖亚假说”的问题出在哪里呢?著名生物进化学者理查德·道金斯认为,拉夫洛克的错误就是相信了“目的论”。世间万物的存在并不都有特定的目的,生物体是不可能在大尺度范围内进化出任何集体形式的利他行为的。
其实,从某种角度看,进化论也是一种“天人合一”的整体观,只不过这种理论不相信“目的论”,因此显得冷冰冰的,缺乏励志效果而已。■
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