◎陳華文

在浩瀚的宇宙之中，地球的誕生與演化，一直都是地質(zhì)學(xué)家孜孜不倦探索的問(wèn)題。伴隨著科技的深入發(fā)展，對(duì)于地球科學(xué)的研究已經(jīng)越來(lái)越深入，地球科學(xué)已經(jīng)不僅僅只關(guān)注地球本身，還與很多研究領(lǐng)域有著深刻的聯(lián)系。如何讓公眾能從科普的角度，更加清晰地認(rèn)識(shí)地球、理解地球，地學(xué)領(lǐng)域的很多專(zhuān)家學(xué)者付出了努力。其中，《地球的過(guò)去與未來(lái)》兼顧專(zhuān)業(yè)性、普及性和可讀性，對(duì)地球的過(guò)去—現(xiàn)在—未來(lái)進(jìn)行“畫(huà)像”，這對(duì)于我們認(rèn)識(shí)地球和地球科學(xué)的魅力，提供了重要的文本參考。

化石是打開(kāi)地球科學(xué)之門(mén)的“鑰匙”

《地球的過(guò)去與未來(lái)》的主要四位編著者，均為中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）教授，他們幾十年來(lái)在地球科學(xué)教育與研究領(lǐng)域勤奮耕耘，其成就可圈可點(diǎn)。在地學(xué)專(zhuān)業(yè)研究中，他們發(fā)表了大量學(xué)術(shù)論文、出版了不少專(zhuān)著，在學(xué)界有著廣泛的影響力。為了講好地球的故事，他們齊心協(xié)力，經(jīng)過(guò)數(shù)年努力，共同出版了《地球的過(guò)去與未來(lái)》這部地學(xué)科普力作。在龔一鳴教授看來(lái)，科技創(chuàng)新與科學(xué)普及是推動(dòng)科學(xué)發(fā)展和社會(huì)文明進(jìn)步的雙引擎，必須兩手抓兩手都要硬。

《地球的過(guò)去與未來(lái)》是一本科普“匠心”之作，也是一本地學(xué)科普的誠(chéng)意之作。全書(shū)分為四大部分共九個(gè)篇章，分別對(duì)礦物、巖石、化石、地質(zhì)年代、生命起源與生物大滅絕、氣候變化、水圈與海平面、板塊構(gòu)造與巖石圈演化及地球的未來(lái)等地學(xué)中的基本問(wèn)題和前沿問(wèn)題，用科學(xué)的內(nèi)涵和科普的語(yǔ)言進(jìn)行了系統(tǒng)闡釋。不僅如此，作者還對(duì)如何學(xué)習(xí)和教授地球科學(xué)知識(shí)提出了自己的洞見(jiàn)。坦率地講，當(dāng)前有關(guān)地球科學(xué)的科普讀物不在少數(shù)，可是一些科普讀物要么出自非專(zhuān)業(yè)人士之手，很多知識(shí)的表述不科學(xué)、不嚴(yán)謹(jǐn)、東拼西湊，甚至張冠李戴、文不對(duì)題，這對(duì)普及地球科學(xué)知識(shí)是無(wú)益的。這本書(shū)在專(zhuān)業(yè)內(nèi)容的表述上極為嚴(yán)謹(jǐn)，絕不為了單純的“好看”而嘩眾取寵。本書(shū)的編著者對(duì)地球科學(xué)心存敬畏，對(duì)于普及性知識(shí)的介紹也很是較真，這其實(shí)也是治學(xué)應(yīng)有的態(tài)度。

在地球科學(xué)知識(shí)普及與傳播中，化石歷來(lái)都頗受關(guān)注?！兜厍虻倪^(guò)去與未來(lái)》一書(shū)中，以“化石：遠(yuǎn)古地球的居民”為題，對(duì)化石進(jìn)行全方位的“畫(huà)像”。簡(jiǎn)單地講，化石是石化的生物遺體和生命活動(dòng)的遺跡，化石分為實(shí)體化石和遺跡化石兩大類(lèi)?；男纬删哂袊?yán)格的條件限制，古代生物被保存為化石的概率只有萬(wàn)分之一，這就決定了化石記錄必然具有不完備性，化石資源也是不可再生資源。

化石不單單是石頭，更具有重要的科學(xué)價(jià)值。千姿百態(tài)的化石暗示著生命的起源與演化，地質(zhì)學(xué)家通過(guò)化石，能破解生命是何時(shí)、何地、如何起源的，生物是怎樣演化的。再者，化石能告訴我們地球上的巖石年齡，地球編年表的主要證據(jù)就來(lái)自化石。化石記錄了地球滄海桑田的歷史，地質(zhì)學(xué)家在地層中若發(fā)現(xiàn)了某種原地埋藏的化石，特別是指相化石，就可判斷化石產(chǎn)出地的環(huán)境特征?；芨嬖V我們煤、石油、天然氣等自然資源是如何形成和分布的。此外，化石還具有審美價(jià)值，如中生代菊石化石、海百合化石等，給人帶來(lái)美的享受。總之，化石就如同打開(kāi)地球科學(xué)之門(mén)的一把“鑰匙”，掌握并運(yùn)用這一把“鑰匙”，顯得尤為重要。

宜居地球并非與生俱來(lái)

生命的起源與演化，歷來(lái)都是地球科學(xué)關(guān)注的重要問(wèn)題，同時(shí)也是哲學(xué)本體研究中的關(guān)鍵議題。地球生命是如何起源的，又是如何一步一步走到今天的，這個(gè)問(wèn)題若深究下去，其實(shí)并不簡(jiǎn)單。一般認(rèn)為，地球誕生于距今46億年前，大致上講，距今46億～35億年前是生命的起源階段，35億年以來(lái)，生命的演化大體經(jīng)歷了原核生物演化階段（35億～20億年前）、真核生物演化階段（20億～6.3億年前）、多細(xì)胞動(dòng)物輻射演化階段（6.3億～5.1億年前）、動(dòng)植物軀體結(jié)構(gòu)的多樣化和復(fù)雜化階段（5.1億年以來(lái)）。目前，地球上的動(dòng)植物種類(lèi)約1000萬(wàn)種，經(jīng)登記在冊(cè)的約200萬(wàn)種?！兜厍虻倪^(guò)去與未來(lái)》第四章“生命與環(huán)境的協(xié)調(diào)演化”中認(rèn)為，地球生命經(jīng)歷了從無(wú)到有、從小到大、從少到多、從原核到真核、從單細(xì)胞到多細(xì)胞、從水生到陸生、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從低級(jí)到高級(jí)的演化過(guò)程，環(huán)境孕育了生物，生物改變了環(huán)境，生物與環(huán)境是協(xié)調(diào)演化的關(guān)系。

僅是認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，地質(zhì)學(xué)家就經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)的科學(xué)摸索。很長(zhǎng)一段時(shí)間里無(wú)論中外，人類(lèi)為了發(fā)展不惜破壞自然和環(huán)境，導(dǎo)致人與自然的關(guān)系緊張而對(duì)立?，F(xiàn)在包括地質(zhì)學(xué)家在內(nèi)的很多人意識(shí)到：人類(lèi)要想長(zhǎng)久在地球上繁衍和生存，必須學(xué)會(huì)與自然和諧共處。自然若被破壞了，人類(lèi)在地球上也不可能“一家獨(dú)大”?；赝厍蛏臍v史不難發(fā)現(xiàn)，無(wú)數(shù)動(dòng)植物在時(shí)間的長(zhǎng)河里能繁衍下來(lái)，無(wú)不歷經(jīng)滄桑，人類(lèi)也同樣如此?！兜厍虻倪^(guò)去與未來(lái)》一書(shū)中，對(duì)地球上五次生物大滅絕事件進(jìn)行描述和分析，給人太多的思考空間。其實(shí)每一次生物大滅絕，對(duì)于生物而言都是一場(chǎng)巨大的考驗(yàn)，很多物種消失了，同時(shí)很多新的物種出現(xiàn)了。地球五次生物大滅絕到底是什么原因，地質(zhì)學(xué)家有多種解釋?zhuān)缧⌒行亲矒舻厍?、宇宙射線(xiàn)、火山爆發(fā)、極端氣候變化、海洋環(huán)境惡化、生態(tài)系統(tǒng)崩塌等。所以說(shuō)，地球上很多動(dòng)植物，淹沒(méi)在時(shí)光的深處，現(xiàn)在能見(jiàn)到的動(dòng)植物，都是生命不斷演進(jìn)而來(lái)的。人類(lèi)在地球上可謂姍姍來(lái)遲，沒(méi)有趕上五次生物大滅絕，這是不是人類(lèi)的幸運(yùn)？

當(dāng)前，建設(shè)宜居地球是我們共同的愿景?！兜厍虻倪^(guò)去與未來(lái)》一書(shū)中，“地球的未來(lái)”章節(jié)中，對(duì)于宜居地球進(jìn)行了分析。宜居地球是指適宜人類(lèi)或復(fù)雜生命生存的地球，地球的宜居性不是與生俱來(lái)的，是太陽(yáng)系和地球自身長(zhǎng)期演化的結(jié)果。地球的宜居性并非從太陽(yáng)系和地球誕生時(shí)就具備，46億年的地球只是在距今約5.5億年前，才具備復(fù)雜生命生存所需的條件。太陽(yáng)的核聚變產(chǎn)生的光和熱，能維持地球的宜居性時(shí)長(zhǎng)還有約17.5億年。也就是說(shuō)，宜居地球可持續(xù)的全時(shí)長(zhǎng)約23億年。當(dāng)然，這只是一種科學(xué)預(yù)測(cè)，遙遠(yuǎn)的未來(lái)到底會(huì)發(fā)生什么，答案也只能交給時(shí)間。

《地球的過(guò)去與未來(lái)》系統(tǒng)、全面地對(duì)地球科學(xué)知識(shí)進(jìn)行介紹，書(shū)中的大量科學(xué)插圖和圖表，將諸多看似枯燥的地質(zhì)問(wèn)題變得一目了然。除此之外，每一章節(jié)還附有主要知識(shí)點(diǎn)和思考題，意在引導(dǎo)讀者在閱讀之后形成歸納和思索的習(xí)慣。閱讀該書(shū)后，有兩個(gè)方面的啟示。一方面，我們熱愛(ài)地球，不能僅僅停留在言辭和表面，更需要系統(tǒng)了解和學(xué)習(xí)地球科學(xué)知識(shí)，也只有如此，對(duì)地球之愛(ài)才能更深沉和熾熱。另一方面，地球科學(xué)是不斷發(fā)展的科學(xué)，與社會(huì)建設(shè)及我們的生活聯(lián)系越來(lái)越緊密，這絕非地質(zhì)學(xué)家們的專(zhuān)屬。地球和人類(lèi)是誰(shuí)？從何處來(lái)？要到何處去？這是地球科學(xué)需要不斷回答的，也是嚴(yán)肅的哲學(xué)之問(wèn)。地球的過(guò)去與未來(lái)，有太多的謎團(tuán)需要破解。擺在我們面前的，就是要從思維到行動(dòng)，真正地?zé)釔?ài)地球、保護(hù)地球。也只有如此，人類(lèi)和地球才能穩(wěn)健地走向未來(lái)。