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星际生态文明——文明的演变

星际生态文明———文明的演变

天体物理学家约瑟夫认为人类的历史是扩张的历史,只有通过星际扩张才能解决生物圈的污染,并且认为这是人类唯一的选择,因为仅从经济增长方面看,每10~20年将增长1倍,但是生物圈和地球太小,而人类的潜力巨大,已经超出孕育人类的地球的能力,只有进入太空时代,才能从根本上解决能源、人口、污染等一系列全球问题。基于上述想法,天文学家在努力寻求地外生物圈,现代天文学家证明直到目前为止,在太阳系和银河系还没有找到能支持生命系统的生物圈。

多四季理论。对我们在星际水平上理解生态文明史观和确立生态观是有启示的,多四季论的核心内容是;地球在椭圆轨道上围绕太阳公转,形成四季。周期为1年。在它参与太阳系围绕太阳系其近星系的质心公转,乃至周围银河系的银心和更大星系公转时,由于不同强度热源距离、辐射角的变化而形成多种不同程度的四季变化。较大的四季中包含着若干个较小的四季,较小四季的冷暖程度由它所处较大四季的哪一阶段来决定,太阳系的各行星具有自己的多四季,分别在特定的阶段进入生态期,因此生物圈周期性的从一个行星转移到另一个行星。

地球上曾经历过不同周期的多四季变化,分别为1年、500年、1000年、1万年、5万年、500万年、2600万年、2.3亿年乃至更长周期的大四季。这意味着生物圈在地球上不止一次出现。但都在多四季的冬季——冰川消失,又在间冰期或大四季的春天重新形成生物圈,从地质、地理、水文、气候等意义上说,在一定的大四季里,也表现为“春、夏、秋、冬”的季节变化。冰川的形成与融化,海平面的上升与消退,气候的严寒与高温都是由大四季所决定的,生物圈在地球上能持续的时间长短是由大四季和智慧圈共同决定的。从生态文明史观的角度看,智慧圈参与生物圈的全面发展,当大冬季来临时,能够有效地保存基因,保存信息、在下一个春季来临时,再利用基因发展生物,利用信息增殖发展人类社会。

有关生物圈在其他行星上出现过的证明已被现代空间探测陆续找到,最近,发现在木卫二有稀薄空气和固态水的存在。“海盗二号”空间探测器测得火星大气中有氧气、水蒸气、氮、氢、一氧化碳和氨,主要成份是二氧化碳,极冠有厚厚的冰层。火星上有纵横交错的干涸河床,说明冰冠曾融化过,也一定有过温暖多雨的时期,说明火星正处于它的大冬季,火星也有雕刻等文明时代遗迹。据前苏联学者尼古拉报道,宇宙飞船发现金星上曾有2万个城市的遗迹、这些城市散布于金星表面呈车轮状分布,轮轴为中心大城市;地球上也多次发现上轮生态期出现过生物圈的遗迹,土耳其国家博物馆现藏有一幅1513年的大地图。所绘制的南、北美洲的相对经度十分准确,但是到18世纪我们才知道准确的相对经度。所绘制的南毛德地区的海岸线其沿岸的岛屿与港湾相吻合,图中还绘制了直到现代还很少探测到的地区,其中包括到1952年才被现代科学家发现的南极山脉。

尽管《多四季论》的作者所提供的论据还不足以完全证明他的论点,但是他关于生物圈迁移和周期性出现的观点,对于我们思考生态文明问题是有助益的。

美国航空航天局最近发现火星上很久以前已经存在生命的证据,是对《多四季论》的有力支持,这一结论是从对一块叫作阿兰山84001的岩石进行的两年多研究中得出来的。这块岩石是美国国家基金会的一个定期在南极冰面搜寻陨石的小组在1984年找到的。据认为,这块2公斤重的岩石45亿年前形成于火星上,1600万年前因爆炸飞离这颗行星,1.3万年前落在南极洲的冰面上。

“由麦凯领导,其成员包括来自美国航天局、斯坦福大学、加拿大麦吉尔大学和佐治亚大学的科学家的一个研究小组检查这块土豆形状的石头的小薄片,发现很像已在地球上发现的化石细菌的微小物体。他们还发现了他们认为可能是生活在潮湿气候下的细菌沉积下来的化合物,据认为30亿年前火星上曾有过这种潮湿气候。此外,麦凯说,在这块石头的裂缝深处发现了有机物质,而且有机物质在靠近核心的地方多于靠近外面的地方。他说,这表明,这些有机物质是在这块石头震离火星前就形成的并不是地球上的细菌搞上去的。”

这一发现具有深远的含义,这也许会改变人类看待自己、看待世界和看待宇

宙的方法。

寻找外星生命方面的著名人物、康奈尔大学科学家卡尔·萨根说:“这是能

证明地球外生命的最令人深思和浮想联翩的证据。如果结果能得到核实,那将是人类历史上的一个转折点,说明生命不仅存在于一个微不足道的太阳系中的两颗行星上,而且也存在于整个宇宙。”多四季成了生物圈周期性的大灭绝原因之一,地球上经过了许多

次生物由低级向高级周期性循环进化过程,但是这种周期性的灭绝并非完全是由多四季造成的、智慧圈在加速这种灭绝过程还是延长地球的生态期问题上是有所作为的,工业文明才有200多年的历史,就造这样规模的污染,温室效应和臭氧空洞真是令人触目惊心。如果以这种速度发展。在漫长进化时期,生态期还能持续多久呢?究竟是几亿年、几万年、几千年还是几百年呢?难道我们真的希望随着生物圈从一行星转移到另一个行星时一起迁移吗?人类能等到那一天吗?难道人类还不应及时从地球生态文明史观和星际生态文明史观中受到启迪吗?生物圈的进化决定于人类,生态文明史由人类自己书写。

    人类生存与发展究竟有没有终极目标?什么是信息增殖价值观的真、善、美含义?我们人类应该从地史上几次大的生物集群灭绝假说中得到启示。

地史中生物所发生的几次生物集群灭绝疑案一直困绕着地质学家,尽管有过多种解释,但都难免牵强。

庄寿强在《时间、穿时及地层的时差对比》中认为,所谓的几次大灭绝,在全球范围看。只是发生在同一个地质时间而已(例如二叠纪末或白垩纪末的大灭绝),但在地球年时间下,它们之间都存在着早、晚关系,这种早晚关系有时可相差很远。他从真灭绝和视灭绝的角度否定了生物集群灭绝问题的提出前提。

与上述对立,现代天文学已确认银河系是一个外形扁平,中间稍凸的旋涡星系,太阳系位于银道面偏外边,距银心2.3万光年,离银道面25光年。以250公里/秒的速度带领太阳系其他天体绕银心公转。转1周约需25亿年,两次穿越银道面。由于星云对太阳光的吸收作用,可能会给地球带来冰期,但由于星云的密度不均,会有主冰期和副冰期。南斯拉夫数学家米兰科维奇的冰期理论认为到达地球的太阳辐射变化的天体运动因素是地球轨道的偏心率、地轴的倾斜度、岁差现象。地球的偏心率以9.2万年为一周期,地轴的倾斜度以4.1万年为一周期,岁差平均以2.1万年为一周期。米氏理论在解释第四纪冰期、间冰期的气候变化方面是较成功的,但是,米氏冰期理论无法解释在整个地史的时间尺度上为何周期性的出现5次大冰期。

据陈裕业等《第四纪地质》,地史上曾有过5次大的冰期。其中寒武纪有过两次较广泛的冰川发育,一次出现在距今23亿年,另一次出现在距今6亿~8亿年。古生代时期也有过两次较大的广泛的冰川运动,一次发生在距今约4亿~4.5亿年,奥陶一志留纪之间,另一次发生在距今约3亿年的石炭二叠纪。第五次大冰期则发生在距今约200万——300万年的第四纪时期。

一般认为,气候变化是一种自然现象,不论是冰期还是温暖时期,都不是人类和生物发展史中所谓的灾难性时期。冰川时期同样是人类征服自然而阔步前进的时代,人类正是出现在第四纪大冰期中,人类的演化发展时期几乎全部都是在这个大冰期中渡过的。

笔者认为,生物的发展是受大冰期限制的,在不同的大冰期之间存在着允许生物发展进化的生态期。大冰期则造成了脆弱生态期甚至使生态期中断,这就是生物集群灭绝的主要原因。显生宙以来,生物集群大灭绝至少有3次即奥陶纪末、二叠纪末和白垩纪末。这恰与每隔2亿~2.5亿年为周期的大冰期相吻合,但据现有资料还无法证明,白垩纪末的那次生物集群灭绝是否有大冰期相对应。

地球形成距今约46亿年,在距今38亿年左右。地球表面已有流水作用。到距今23亿年的先寒武纪中,当太阳系在银心中穿越星云时便出现了距今23亿年的第一次大冰川(23亿年之前尚缺乏有冰川期的证据),按2.5亿年的周期算,其后有过5次大小不等的冰期,先寒武纪中最后一次大冰期距今约8亿~6亿年。以后每隔2.5亿年左右,出现一次大冰期,古生代以来,第一次发生在距今4.5亿~5亿年奥陶一志留纪之间的大冰期使生态状况越来越脆弱,以致于引起了距今4.5亿年奥陶纪末的藻菌植物和无脊椎动物和有脊椎动物的集群灭绝,因此只有将基因信息保留下来,才有可能在下一个生态期来临时,使信息迅速增殖,爆发式的创造出更多适合新环境的物种,从而使上一个生态期余下的生物向蕨类植物和两栖类动物进化。

据1996年8月21日《中国青年报》报道,中国科学院南京地质古生物所的侯先光、陈均远等在我国云南澄江帽天山发现距今5.3亿年(5.3亿年前这里曾是一片汪洋大海)的塞武纪早期动物化石群,其中动物化石与现代动物形态基本相同,如节肢类、脊索类以及海绵和蠕形动物80多种,分属40多个高级生物类别。地球虽然已有46亿年的历史,大约3.5亿年后生命诞生了,但其后的漫长岁月里。这些生命却是藻类低等生物、到5.3亿年前的寒武纪,海底生物突然活跃起来,形成多种动物门类。这种突发性演化、大约只有1亿年左右的时间。这在地球史上确是短短的瞬间,之所以会产生生命大爆炸是因为以距今6亿~8亿年的先寒武纪的最后一次所造成良好的生态期,因这之前虽有冰期.但由于地球水份相对不足,没能造成生物信息的迅速增殖。

从信息范畴的角度看,寒武纪生命大爆炸的研究在证实了生物世界在经历了突变过程的同时,也对达尔文进化论中的渐变论点提出了挑战。当太阳系的结构信息与银河系星云的结构信息相互作用时,其交换信息的增殖是生物发生突变的内在机理、之所以寒武纪发生生物大爆炸是因在寒武纪之前。虽然太阳系多次穿越银河系星云,但是当时地球的结构信息质低、量少,在与银河星云的结构信息的作用中,不足以产生强大的信息增殖,无法产生地球生命大爆炸。因此,可以推论,如果我们不注重保护物种多样性,待太阳系再一次穿越银河系星云时,我们将失去物种增加的机会。

到了距今约3亿年的石炭二叠纪大冰期(一般大冰期持续1亿年左右)引起了距今2.3亿年的二叠纪末的蕨类植物和两栖类动物集群灭绝、以信息增殖方式在下一个生态期又会爆发式的产生更多适应新环境的物种,上一个生态期的生命又向更高一级的裸子植物和爬行动物进化。以此类推,距今7000万年的白垩纪末生物集群灭绝,也应该是距今约1亿年的白垩纪大冰期引起的,我们确信地质学家在地史中一定能找到白垩纪大冰期的证据。裸子植物和爬行类动物又以信息增殖方式在下一个生态期爆发式的产生更多物种、从而又向更高一级的被子植物和哺乳动物进化。

现在所谓的距今200万~300万年的第四纪冰期其实并不是大冰期,根据上述每隔2亿~2.5亿年才出现一次大冰期来推算,至少再过1亿年才真正进入有人类出现以后的大冰期。第四纪冰期只不过是自白垩纪至下一个大冰期中间的小波动而已,人类正处于白垩纪大冰期之后的生态期。下个大冰期来临还有1亿年之久,但是,人类是以智能参与地球生物圈建造的,其作用强度千百万倍的超过了非智能生物的参与强度,如果不加限制。千百万倍地缩短这一轮生态期,因而,人类会有可能迅速进入生物集群灭绝阶段。建立地球生态文明观的目的就是要人类的生存不仅要持续到这轮生态期末;其发展的终极目标是如何超越下一个大冰期,避免生物的集群灭绝,人类只有更自觉的提高生态文明程度和生态意识及生态伦理,才能利用生态期发展自身,完成对大冰期的最终超越。只有在这种义意上才能鉴别什么是真正的真、善、美,才能促进人和自然的和谐,进而从最根本上保证人类的可持续发展。

当然遇到下一个真正的大冰期的挑战,被子植物和哺乳动物仍旧会适应新的环境而向更高一级植物和动物类型进化,被子植物和人类并不是进化的终结。但就目前为止,人类最多也不过存在了200万年,由于人类过份强调经济增长和享乐,在这短短的时间内,已使生态环境难以支撑人类的生存,这种过份急躁将会断送人类的进化前程因此我们要在促进物质增殖的同时,更加注重于促进信息增殖。遵照宇宙生态期的规律、建立一种生态文明的社会模式。

本文刊登于《飞碟探索》1997.1总第97

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