第1章 空间的世界
我们现在知道的世界历史,是一个至今尚未完全明了的故事。200多年前,人们知道的历史*多不超过3000年。至于3000年以前人类的兴衰成败,就不得不求助于传说和想像了。连那些文明程度较高的国度,人们都相信而且相传:现在的世界是在公元前4004年被突然创造出来的,至于到底是在该年的春天还是秋天,权威学者们则说法不一,存有分歧。这种**到了荒诞的观’点,是由于人们对希伯来经典《旧约》做出的过于拘泥于字面的解释,也是神学式的独断臆想的结果。如今这些见解早已为宗教学者所抛弃,人们普遍认为,我们生存于其中的这个世界上的一切现象,都表明它久已存在,甚至远到无限久远的过去。当然这些现象之中,也许有欺骗人的地方,就好比我们在房间两端各装上一面镜子,会使房间看起来似乎没有尽头一样。尽管如此,那种认为我们生存的世界只有六七千年历史的说法,无疑可以看作是一种应该完全打破的谬见了。
现在人们都知道,地球是一个略微有点扁的橘形圆球体,直径约1.28万公里。至少在大约2500年前就有少数学者已经知道地球是圆的。但再往前,人们一直都把地球看成是一个平面,并用各种在今天看来十分荒诞的见解去解释地球与天空、恒星、行星等之间的关系。现在,我们已经明白地球每24小时以地轴(约比赤道直径短39公里)为**自转一周,从而形成昼夜更替的现象。与此同时,地球沿着稍微有点变化的椭圆轨道绕太阳公转一周就是一年。地球和太阳的距离在1.47亿公里(近日点)和1.52亿公里之间。距离地球约38万公里还有一个小星球——月亮——环绕着它运行。围绕太阳运行的星球不只是地球和月球,在离太阳约5800万公里和1亿多公里的地方还有水星和金星两颗行星。在地球和呈带状的无数小行星的运行轨道之外,有火星、木星、土星、天王星和海王星,它们分别以距离太阳2.27亿公里、7.77亿公里、28.6亿公里、44.94亿公里和67.42亿公里散布在太空中。这些动辄以百万计的数字,人们理解起来非常困难。如果将太阳和其他行星按一定的比例缩小到一个小模型中,读者们会更容易把握这些关系。
如果我们假定地球是一个直径2.5厘米的小球,那么太阳就是一个直径2.7米的大球,两者之间的距离大约有300米,也就是步行四五分钟的距离。而月球,则是一粒离地球0.76米的小豌豆。在地球和太阳之间,还有两颗行星,即水星和金星,与太阳的距离分别是114米和213米。在这些物体和火星之间是茫茫无际的空间,火星在离地球160米开外;直径约30厘米的木星离地球约1.6公里;土星更小,在3.2公里之外;天王星在6.4公里外;海王星则在9.6公里外。再远的数千里中只有细微的尘埃和稀薄的气体。即便按照这种缩小的比例计算,离地球*近的恒星也要远在8万公里之外。
这样一个模型,或许能使人们产生一个生命之剧在广漠无边的茫茫空间上演的概念。
在这个伟大广渺的空间里,我们真正了解的只是生活在地球表面的生命。我们离地心有6400多公里,而生物深入地下不到5000米,高出地面也不过8000米。而其余的无限空间,显然都是空洞、无生命的空间。
*深的海洋深不过8公里;飞机飞行的*高纪录也才刚刚超过6.4公里。虽然曾经有人乘气球升到过离地11公里的高空,但是要遭受巨大的痛苦。没有鸟能飞上8公里以外的高空,人们用飞机搭载着小鸟和昆虫上升,超过这一高度,这些小东西们就会因窒息而失去知觉。【此为20世纪30年代的纪录。——译者注】
第2章 时问的世界
*近50年间,科学家对地球的年龄和起源已做出了许多很有价值而且很有趣味的研究。在这里,要想概括地说清楚这些研究成果是非常困难的,因为其中包涵着许多高深的数学和物理学问题。实际上,现有的物理学和天文学发展程度,还不足以取得对这些事物做出超过臆断猜想的科学研究成果。现在总的趋势,是把地球的年龄估算得越来越长。现在看来,地球大约在20亿年以前就是一颗行星,独立地围绕着太阳运转了。也许实际上比这时间还要更久远,久远得我们无法想像。
在地球独立存在之前的漫长时间里,太阳、地球以及其他绕太阳运行的行星,也许就已经组成了空间中由发光物质组成的巨大漩涡。今天通过天文望远镜,我们可以看见天空中到处都有光华灿烂的螺旋形的物质绕着一个**旋转,这就是所谓的“涡状星云”。许多天文学家都认为太阳和它的一切行星,在凝聚成现存形态之前,也就是这样的一种涡状形体。经过许多许多时代和无数次的凝结,直到20亿年以前,地球和月球才变得可以分辨。那时,它们自转的速度比现在要快得多,离太阳的距离也更近,绕太阳公转的速度也更快,它们的表层都在燃烧或熔解着。
太阳则是天空中的一个大火球。
假如我们能够回溯到无限久远的过去,去看一看地球的原始状况,我们看到的将是与现今完全不同的情形:那时的地球更像熔炉的炉膛,也可能像尚未凝结的滚动的岩浆的表层。水在当时是看不到的,因为一切的水还都混合在硫磺蒸汽和金属蒸汽中。在大气之下,是漩涡状翻滚着的熔岩质海洋。穿过弥漫着火云的天空,急速运转的太阳与月亮的闪光像焰火般掠过。
数百万年过去了,火海那股灼热慢慢地减退了。蒸汽变成雨降落下来,高空的气体渐渐稀薄起来;大块大块凝固的岩石在岩浆的海洋里时沉时浮、和其他漂浮物相互碰撞。太阳和月亮慢慢离地球远去,并且变得越来越小,在天空中运行的速度也渐渐变慢了。由于月球的体积相对较小,所以很早就从白炽状态冷却下来。它交替着遮挡或反射太阳光线,从而形成了月有阴晴圆缺的景象。
又经历了漫长久远的时间,地球以一种异常缓慢的速度变化,终于变成了现在我们看到的样子。蒸汽遇到冷空气凝结成为云,降落在*初的岩石上的**滴雨嘶嘶作响。在此后的无限岁月中,地球上大部分的水还是以蒸汽的形式存在于空气中;不过在那时,已经开始有滚烫的水流奔流在逐渐凝固的岩石上,并把岩石上的碎屑和沉淀物冲刷到冲积而成的池沼湖泊中去。
*后必定出现了一个时期,地球上的一切事物足以满足人类的繁衍生息了。如果我们通过时光隧道去探望那时的地球,我们一定会处在头顶狂风暴雨、脚踩遍地熔岩、没有一把泥土、没有一草一木的环境中,还一定有比任何可怕的飓风更厉害的灼热狂暴的风,以及身处今天温和的地球上的我们所无法想像的倾注的暴雨。那倾注下来的暴雨夹杂着破碎的岩石碎屑,汇成巨流,冲出一道道深谷和巨大的沟壑,从我们身边奔腾而过,把沉积物冲进*初的海洋。穿过云隙,我们一定能很清楚地看见巨大的太阳驰过天空;随着太阳和月球的运行,不断发生地震及其他地壳运动而现在只以**不变的一面对着地球的月球,那时也一定是很明显地自转着,有时把如今羞于显露在人们面前的那一面对着我们。
100万年接着100万年过去了,地球的年龄与日俱增。太阳也渐渐远去,并且变得温和而平静;月球转动的速度也明显变缓慢了;狂风暴雨的威力变小,*初的海水不断增加,汇流入地球此后永远穿着的外衣——大洋中去了。
但是,那时的地球上还没有任何生物;海洋中也没有,岩石上还是一片不毛之地。
第3章 生物的起源
现在,众所周知,关于在人类有记忆和传说之前的那些生物知识,几乎都是从层状岩中的生物遗迹和生物化石中推论而来的。我们在页岩、板岩、石灰岩、砂岩中,发现了大量的骨骸、贝壳、纤维、根茎、果核、足迹和爪印等;它们与*早的巨潮所留下的痕迹和*初的暴雨洗刷而成的洼坑并存。地球上生物的古史,就是通过精密地研究这些“岩石纪录”而编写出来的。今天,这些发现已经成了一种常识。沉积岩并非一层层整齐地排列着的,而是受到过折叠、扭曲、挤压,就像被焚劫后的图书馆中的书页那样曲折和零乱所以得花费许许多多学者毕生的精力,才能将那些纪录编辑整理好,供人读阅。按照现在的估计,这些岩石记录着大约16亿年的历史。 这些纪录中的*古老的岩石,地质学家们称它为原生岩,因为在其中看不到任何生物的痕迹。北美洲有很多裸露着的原生岩,地质学家们认为它们的厚度至少可以代表全部地质纪录16亿年一半的时间。现在让我来重申一下这一事实的深广意义:因为尽管这些原生岩上留有许多潮汐和暴雨的遗痕,但是却没有任何生物的痕迹,所以它表明自陆地和海洋分离至今的一半时期内,地球上没有出现过生物。
顺着岩石纪录一步步地看下去,我们看到生命的痕迹终于出现了,并且日渐增多。这个能看到古代生物痕迹的时期,地质学家们称之为古生代早期。*先留下来的生命痕迹,大都是些比较简单低级的物体,诸如水生贝类的贝壳,植物状动物的花状头和躯干,海藻、海虫和甲壳类动物的足迹和遗骸。出现得*早的动物是一种形状像蚜虫的三叶虫,它们能像蚜虫一样把身体蜷曲成球形。此后过了大约数百万年,又出现了一种海蝎,比起以前的任何动物来,它们都要有活力得多。
这几种生物的体积都不是很大。海蝎身长不到3米,就要算其中*大的了。在这个时期的纪录中,还没有发现任何陆地生物的痕迹——不论是动物还是植物;也没有鱼类或其他的脊椎动物。这个时代留下的生物痕迹,只是些浅水或潮汐涨落区的生物。如果想要知道那时生物的模样,我们只须从岩穴或水沟中取一点水放在显微镜下观察一下。除了体积上的差异,我们看到的那些小海蝎、小贝壳、植虫及海藻等小生物,就很像那些曾经是生物**的又大又笨拙的古代动物的缩影。
然而,我们也该想到,古生代早期的岩石或许根本不能给我们提供任何有关我们这个星球上生命开端的纪录。因为,除非一种生物有骨骸或其他坚硬的部分;除非它有硬壳或重到足以能够在泥地上留下脚印或痕迹,否则它就决不能留下足以证明其曾在地球上生存过的任何化石痕迹。正如在今天的世界上,仍然生存着成千上万的软体小动物,它们将来也不能给未来的地质学家留下任何痕迹一样。所以,在过去的世界里,或许也有过成千上万的这类生物,曾经生存过、繁殖过、甚至昌盛过,但都不留痕迹地消失了。在那被称之为“无生代”的温暖的沼泽或浅海里,也许曾有过无数类似流质的、低级的、无甲壳、无骨骼的动物,以及浮在水面或生存在阳光所及的岩石和滩岸之间的大堆绿色植物。岩石无法将那时的生物生活完备地记录下来,正如银行簿不能完全记载邻居的生活一样。只有当生命进化到能分泌出壳质、骨刺、甲胄或硬茎的生物,才能留下痕迹传到后世,编入历史纪录中。但在比上述岩石层更古老的岩石层中,也曾偶尔发现过石墨——一种分离形态的炭。有些权威人士认为,这些东西也许就是某种目前还尚未为我们所知的生物,它们通过自身剧烈的生命活动而从化合状态中分离了出来。
第4章 鱼类时代
在地球被认为只有几千年历史的时候,人们还以为各种动植物从被创造出来那一刻起就和现在一样**,各属其类。但自从人类发现了岩石纪录并对其进行研究之后,就放弃了这一信仰。人们开始怀疑许多物种是否是在久远的年代里慢慢地发展而成的,这一怀疑*终促使人们产生了一种叫做生物进化论的信仰——那就是相信地球上的一切生物,无论是动物还是植物,都是从无生代海洋中一些极为简单的原始生物,一些差不多没有组织的生物体,经过缓慢而持续的演化形成的。生物进化的问题,和地球的年龄一样,在过去一直是引发激烈争执的话题。有一段时期,生物进化的信仰因为一些莫名其妙的原因,被视为与天主教、犹太教、伊斯兰教等教义格格不入的异端邪说。那个时代终于一去不复返了。现在大多数天主教、基督新教、犹太教和伊斯兰教的教徒们,都自由地接受了这种更新更宽泛的万物同源的思想。没有什么生物是在地球上突然产生的,无论哪一种生物都是逐渐发展起来的。在那些久远得使我们的想像力昏迷的漫长岁月,生物经过了一代又一代,终于从潮水涨落处的泥沙中蠕动的生命,渐渐演化成自由、强健并具有意识的生命。
生物由许多个体组成。这些个体是确定的东西,它们不像块状或团状的非生物体,与无界限、无运动的结晶体也不一样。它们具有两种非生物体所没有的特性,那就是:它们能把别的物体摄入自己的体内使之成为自身的一部分;它们还能再生。它们吃东西,它们繁殖。它们能够产生大部分与自己相同、但又总会出 现某些细微变异的新个体。在每个生命体与其后代之间,存在着一种种族相似性,同时也存在着个体差异。这是不同时代的各种生物所共有的事实。
科学家们至今还不能清楚地解释母体与后代之间为什么会既相似又有差异。这与其说是科学知识还不如说是常识。因为我们经常能看到后代与亲代之间的相同点与变异处,如果某一种族的生活环境发生了变化,全种族的特性也会连带产生变化。因为物种的每一代中总有许多个体的特性使它们能更好地适应于所处的新境遇,同时也有许多个体的特性使它们在新环境中难以生存。从总体上说,前者一定比后者存活的时间更长,繁衍的后代更多,从而更繁盛。这样一代代下去,物种的平均水平就会趋向有利的方向发展。这一过程,就是所谓的“自然选择”。当然,这并不一定就是完全按繁殖与个体差异所得的科学化的、必然的推论。也许还有很多别的力量在改变、破坏或保护着物种,而科学仍然不能明确地解释那些力量到底是什么。不过,如果有人敢因此否认这种自从有生物以来就存在的自然选择作用,他要么是无视有关生命的基本事实,要么就是缺乏基本的思维能力。
许多科学家都研究过生物的起源问题,他们的见解大多生动有趣。可是关于生物起源,至今尚无明确的知识和令人信服的推测。但是差不多所有的权威学者都认为:生物大概是起源于有着温暖的太阳光的、稍微带点盐分的浅水之下的泥沙中,然后,又随着潮水的涨落播撤到海岸和大海深处。在*初的大地上,有过剧烈的潮汐活动。生物个体很容易被潮水卷到岸上而被阳光烤干,或者被冲进深海,与空气、阳光隔绝而死亡。这种生存环境促使生物向着各种生根固定的方向发展,也助长了个体形成外壳避免迅速干燥的倾向。在*初的各种感觉中,生命体是依靠敏感的味觉来趋向食物的;而对光线的敏感又帮助它们从海的深处和洞穴中奋斗出来,或从因过度明亮而险象环生的浅滩逃离开去。
……