这个问题让我想起了由英国著名科学家洛夫洛克于1972年提出的”盖亚假说“。
20世纪60年代洛夫洛克受聘于美国宇航局(NASA),参与探索火星上是否存在生命的研究。在分析火星大气的过程中,洛夫洛克也对地球生命进行了深入研究。他发现,地球大气由一些对生命本身不利的气体组成,但通过地球化学过程(例如岩石的侵蚀)和生物活动(如光合作用和植物吸收二氧化碳、释放氧气)的共同作用,这些气体得以保持在一种平衡状态。
洛夫洛克随后提出“盖亚假说”,以古希腊的大地之母盖亚命名,提出地球适应生命生存是陆地生物过程和自然过程的相互作用,共同创造并维持了一个有利于生命存续的环境。
他认为“地球整个表面,包括所有生命(生物圈),构成一个自我调节的整体,这就是盖亚。”
虽然早在公元前,柏拉图就曾提出”地球是一个生命体“的概念,但当”盖亚“被提出时,仍然遭受主流科学家们的强烈反对。直到”盖亚“被提出9年以后的1981年,学界才逐渐开始接受这一理论。
1981年,洛夫洛克通过创建计算机模拟的白色和黑色雏菊世界,展示并证实了理论的正确性。
在这个理论模型中,白色雏菊能反射太阳辐射,而黑色雏菊吸收太阳辐射,黑白雏菊的比例和数量会随着全球表面温度的变化而相应调整,而调整的结果反过来会维持全球气温的平衡。模拟结果显示当黑白雏菊比例出于相对于太阳辐射的稳态时,地球温度也平稳下来。
随后,更多包含生物多样性的复杂模型进一步增强了该理论的可信度。Modeling Daisyworld
如今,洛夫洛克的盖亚假说与人类活动对气候、生态系统、食物生产和健康稳定造成的威胁紧密相关。虽然温室气体能让气候变暖,但是如果没有温室气体,地球表面的温度将是零下19摄氏度。而如果这些气体的水平不受控制地增长,地球的气候可能会变得像金星那样炎热。因此,确保盖亚的温室气体成分保持稳定已成为21世纪最大的科学和政治挑战之一。
当时的主流科学家为啥反对呢?因为,传统观点认为,生命不断适应地球环境,同时生命的演化和地球的演化是独立进行的,但”盖亚“理论”认为正是生命的出现才让地球变得宜居。而地球变得宜居反过来催生更多的生命,两者是相辅相成的。简而言之,地球就是一个巨大的有机体。
在某种程度上说,盖亚理论可谓是地球科学的集大成者。
地球科学,是研究地球的综合科学领域,属于行星科学的一个重要分支。这一领域通常从物理、地理、地质、气象、数学、化学和生物学等多个角度对地球进行深入研究。地球科学与人类生活紧密相连,从我们佩戴的黄金首饰和钻石到建筑材料如沙子、石头和水泥,再到我们食用的海洋生物,以及气候变化对我们生活的深远影响,以及天体运动对我们的持续影响,都体现了地球科学的重要性。因此,地球科学是一门基础而关键的学科。地球科学的研究范围广泛,包括地质学、海洋学、气象学和天文学等多个子领域。地质学探讨地球的历史、结构和组成,包括地球的演变以及矿物、岩石和矿产资源的分布。海洋学研究海洋的动力学、海水的物理和化学特性以及海底地形。气象学分析大气的组成、结构和动态。
那么,如果将“盖亚”理论推广到全宇宙,地球就是宇宙这个巨大生命体中的一个“微小组成”。正如我们体内每一个微小细胞一样,对单个细胞活动的研究能够让我们更好地理解单个细胞的活动,并推广到其他类型的细胞。
现实中,科学家通过地球模型,去理解宇宙中其他星球的各种参数(比较行星学)、寻找宜居星球、探索星系起源(行星演化)等等。
所以,从某种程度上说,地球科学的发展与否是我们人类未来是否能迈向宇宙的关键。然而,目前为止,除”盖亚“理论以外,地球科学的发展还处于相对早期的阶段。当然了,在种族歧视、贸易保护、政治斗争和战争仍然存在的前提下,想让全人类维持地球温室气体的平衡以维持地球温度平衡这一简单愿景都无法实现,想以”人类共同体“为基础去研究地球”这一巨大有机体“显然只是一个美好的梦想。更多盖亚、政治和哲学的思考可阅读等待蓋亞:藝術與政治共構的世界