| 英國《新科學(xué)家》周刊的文章：塑造世界的九大科學(xué)思想——科學(xué)界9位最偉大的科學(xué)家解釋他們理論的重要意義： 一、大爆炸 馬丁·雷斯（劍橋大學(xué)天體物理學(xué)和宇宙學(xué)教授）： 宇宙的起源問題數(shù)千年來一直吸引著人們?nèi)パ芯?，我們是有幸發(fā)現(xiàn)答案的第一代人。 “大爆炸”的概念現(xiàn)在如此深入人心是一件令人奇怪的事情。宇宙學(xué)家相信他們知道我們的宇宙在起源之后的數(shù)秒鐘內(nèi)是什么樣子：溫度大概有100億度，射線、質(zhì)子、中子以及“暗物質(zhì)”以已知的比例存在于各處。隨后一切開始非常均勻地冷卻：這種均勻的小偏差累計起來不足十萬分之一。這些表述建立在對那個時代的“化石”所進行的令人信服和準確的觀察基礎(chǔ)上。這些“化石”包括：射線以及氫、氦、氘在宇宙中的比例等。 我至少99％地相信上述推論的正確性。與我們對地球的早期歷史以及生命起源的了解相比，有更為扎實準確的論據(jù)可以對這些推論提供佐證。在科學(xué)上，每一項進步總是會將人們的目光吸引到一批新的問題上。不過大爆炸理論卻使我們理解，這些問題并非毫無意義。在發(fā)現(xiàn)我們能夠掌握宇宙起源的基礎(chǔ)后，無數(shù)其他問題浮現(xiàn)了出來，這些問題我們都有望找到答案————雖然緩慢但卻不容置疑，我們正在設(shè)法找到這些問題的答案。 例如，物理學(xué)上最重要的定律之一———熱力學(xué)第二定律包含著宇宙中一個表面上互相沖突的現(xiàn)象。如果我們的宇宙在起源的時候如此“簡單”，那么它是如何進化成包括我們自己在內(nèi)的龐大而錯綜復(fù)雜的宇宙的呢？猛看上去這與已知定律相矛盾：任何結(jié)構(gòu)都有一種混合和均質(zhì)化的趨勢。但實際上并沒有矛盾：答案是萬有引力發(fā)揮了作用。如果宇宙中的某一部分的密度比平均密度稍大，那么這一部分將在額外的萬有引力的作用下減速，于是與周邊區(qū)域比較起來，這一部分將越來越滯后，密度差異將越來越大。正是這一過程使得早期宇宙中密度稍大的部分成為了今天星系的“種子”。這一理論以及觀測對它的確認，是天文學(xué)家的另一個重大成果。通過尋找“年輕的”星系———它們距離地球十分遙遠，以致它們在宇宙還年輕的時候發(fā)出的光線最近才抵達地球———天文學(xué)家希望能夠揭示這一過程的細節(jié)。 當(dāng)然，剩下來的事情還很多。例如，我們?nèi)匀徊恢?，是什么東西爆炸了，以及為什么會發(fā)生爆炸。為什么宇宙一開始會以這種方式、含有這種獨特的成分膨脹？這一問題將是21世紀甚至更遠的未來科學(xué)界所面臨的一個挑戰(zhàn)。答案在于宇宙起始時的第一微秒中的前一小段時間，當(dāng)時的溫度和密度高到相關(guān)的物理學(xué)定律難以把握的程度，而且無法用實驗證實。不過，迄今為止在解決宇宙學(xué)問題時所獲得的成功使我們對取得更大的進步充滿信心。我們一定能探測到宇宙在大爆炸剛開始的一微秒內(nèi)所發(fā)生事情的細節(jié)，興許我們還能對大爆炸本身的屬性有更多了解。 二、進化 理查德·道金斯（牛津大學(xué)科學(xué)史教授）： 對復(fù)雜生命形成過程的了解是人類智慧最耀眼的部分。 世界可劃分為兩大類：看起來經(jīng)過設(shè)計的（如鳥類和飛機）和未經(jīng)過設(shè)計的（如石頭和大山）?？雌饋斫?jīng)過設(shè)計的事物也可劃分為兩類：實際上是設(shè)計出來的（如潛水艇和罐頭刀）和那些不是設(shè)計出來的（如鯊魚和刺猬）。對那些事實上經(jīng)過設(shè)計的事物的分析表明，它們的各部分并非是獨立功能的簡單疊加。它們在某些方面出類拔萃：例如飛翔。 達爾文的自然選擇理論導(dǎo)致了一種設(shè)計上的離奇幻覺。以致一名工程師很難確定是鳥類還是飛機在飛行動力學(xué)上更加完美。 設(shè)計幻覺的力量是如此強大，直到19世紀中葉人類才認識到它只是一種幻想。在1859年，查爾斯·達爾文公布了人類最偉大的科學(xué)思想之一：自然選擇導(dǎo)致進化日積月累。如果自然選擇中所有的偶然性匯聚在一起會怎樣呢？當(dāng)小小的變化聚在一起時，就可以達到巨大的高度————實現(xiàn)復(fù)雜的適應(yīng)能力。這種累積的過程就是進化，引發(fā)進化的力量則是自然選擇。 每一個現(xiàn)存的生命都有祖先，但是只有一小部分會擁有后代。所有的生命都從成功的祖先————他們成功地生存下來而且繁育了后代———那里繼承了完整的基因序列。指揮胚胎發(fā)育成熟從而可以自動地成功繁育后代的基因，是基因庫里的幸存者。這些基因成功的代價是其它基因的失敗。這是在基因?qū)哟紊系淖匀贿x擇，我們也注意到了它在生物層面上的結(jié)果。新的基因品種的根本來源是突變。這些新的突變基因的后代通過有性繁殖在基因庫里重新組合，而自然選擇則可以按有序的方式從基因庫中清除它們。 導(dǎo)致成功存活的因素隨物種的不同而不同。有的物種擅長游泳；有的則擅長步行；有的擅長飛翔；有的擅長攀爬；有的則會將根扎入土壤，翹起綠色的“太陽能板”朝向太陽。所有這些多樣性都滋生于不斷的分支，它們來源于同一個生活于30億—40億年前的類似細菌的祖先。每一個分支都形成了一個物種：一個繁殖種群再一分為二，并各自走上獨立的進化之路。在有性繁殖的物種中，當(dāng)某一物種的兩個基因庫分化加劇以致它們無法進行交配時，我們就說是形成了新的物種。物種形成源于意外事件。如果在沒有地理障礙的情況下某一物種內(nèi)部出現(xiàn)了阻礙繁殖的基因庫分化，我們認為新的物種就起源了。 自然選擇的精髓在于其非偶然性，然而它常被拙劣地誤解為偶然事件。這成為反對進化論的懷疑力量的基礎(chǔ)。偶然性不能解釋生命。設(shè)計論在解釋生命的問題上與偶然性一樣糟糕，因為它所引發(fā)的問題比它所帶來的答案更多。自然選擇導(dǎo)致進化是唯一能夠精確解釋生命的可行理論。 三、量子力學(xué) 戴維·多伊奇（牛津大學(xué)物理學(xué)教授）： 它不僅是關(guān)于原子的理論，它還是關(guān)系到自由意志和身份認證的理論。 你也許曾聽說過這樣的話：“這個世界的神奇不僅超出了我們的想象，而且我們根本不可能理解它。” 這樣一句缺乏理性的失敗主義者格言（可歸咎于20世紀幾位著名的物理學(xué)家）竟然成為傳統(tǒng)智慧的一部分，不能不令人震驚。但是它反過來又可用來表現(xiàn)掌握量子理論的人們的吃驚程度。 量子理論是有關(guān)物理世界的最深奧的知識，它在預(yù)測亞原子粒子的行為方面無與倫比，它完善了我們對事物的理解，為大多數(shù)物理理論提供了一個框架。將來利用量子效應(yīng)的計算機將帶來密碼學(xué)的革命。 但是關(guān)于量子理論的驚人消息究竟是什么？為什么我們應(yīng)該關(guān)注亞原子粒子的某種特定行為，而不是另一種？ 準確地講，原因在于當(dāng)我們設(shè)想粒子有何種行為時，我們所有的常識得出的可能性也許沒有一個是正確的。 因此，有哲學(xué)頭腦的人們?yōu)榍笾笾?。實用主義者也許會說它不能解決今天存在嚴重爭議的問題，如戰(zhàn)爭與和平、罪與罰、民主人權(quán)等，但令人驚訝之處在于，討論這類問題而忽視世界的量子力學(xué)本質(zhì)，就像擔(dān)心人口過剩而并不了解是什么導(dǎo)致懷孕一樣。在談及任何有爭議的話題時，就會遭遇諸如決定論和自由意志、同一和差異、未來可能性和“可能已經(jīng)發(fā)生的事”等問題。對于許多此類基本問題，量子理論表明根據(jù)常識得出的所有答案都是不正確的。例如，常識根據(jù)連續(xù)性來定義一個“人”：今天的你之所以是你是因為組成你的絕大多數(shù)原子和昨天沒什么兩樣，一個同樣的但由不同原子組成的復(fù)制體將不再是你。 但是量子理論認為在一定的條件下，哪些原子是原來的，哪些原子是新來的，這一概念并不存在。用連續(xù)性來定義人的觀念是許多人思考墮胎問題時的出發(fā)點。 關(guān)于量子實質(zhì)的爭論風(fēng)行一時，但幾乎所有人都同意哲學(xué)家邁克爾·洛克伍德的說法：“這里沒有保守的選擇。”不幸的是，由于物理學(xué)家們意見不一以及許多人明確地與現(xiàn)實甚至真理脫節(jié)，各種各樣的神秘主義和謬論充斥于這一空白領(lǐng)域。建立在對量子理論誤解基礎(chǔ)上的愚蠢學(xué)說大量存在。因此，如果你在努力思考“量子”事物時，在相信它之前堅持要求它符合常理，那么你就是在堅持哲學(xué)而犧牲了量子理論。 四、大一統(tǒng)理論 莉薩·蘭達爾（哈佛大學(xué)物理學(xué)教授）： 宇宙是怎么運作的？對它的研究將是終極挑戰(zhàn)。 愛因斯坦的廣義相對論具有里程碑意義。但是，盡管它所有的預(yù)言都很成功，廣義相對論并不是關(guān)于萬有引力的最終理論。這一理論在我們試圖推廣到10—35米距離間的萬有引力時不再適用。如果我們打算了解諸如大爆炸的起源或者黑洞內(nèi)部的情況，我們就必須在這樣的距離尺度內(nèi)進行探測，這時必須有新的理論才能勝任。 在各種尺度條件下理解萬有引力并使之與量子力學(xué)協(xié)調(diào)一致并不是粒子物理學(xué)面臨的唯一挑戰(zhàn)。我們的粒子物理學(xué)理論仍然不能解釋關(guān)于粒子和力的一些重要問題，諸如為什么我們確定存在那些特別的基本粒子？它們的質(zhì)量是如何起源的？物理學(xué)家很清楚我們遠沒有完成大一統(tǒng)理論。然而，許多物理學(xué)家對此表示樂觀。他們樂觀的一個原因是弦論。 根據(jù)弦論，隱藏在所有物質(zhì)背后的最基本的不可分割的物質(zhì)是弦：振蕩的一維能量環(huán)或片斷。與小提琴的琴弦不同，這種弦不是由原子構(gòu)成的，當(dāng)然最終也就不可能是由電子和夸克構(gòu)成的。事實恰恰相反，弦論最激進的假設(shè)在于：所有的粒子都起源于潛藏在其背后的弦的振蕩，正是振蕩的特點決定了粒子的性質(zhì)，諸如粒子的質(zhì)量和電荷。 這些弦能夠令人信服地在3維4維或者更多維的空間移動。但是計算表明正確的維數(shù)，包括時間在內(nèi)，是10維或者11維，這取決于你所使用的弦論的公式。這一暗含在“大一統(tǒng)理論”中的非凡觀念告訴我們，空間的維數(shù)遠非我們所見的這些。而且，根據(jù)弦論，多維中可以包含“膜”，在多維世界中，粒子和力被限制在這些膜中。 盡管它的公式十分迷人，弦論仍面臨許多問題。現(xiàn)實世界可由弦論的許多模式導(dǎo)出，每一個模式都包含不同的力、不同的維數(shù)以及不同的粒子組合。迄今我們?nèi)詻]有辦法知道弦論能否正確預(yù)言對我們而言可見的空間維數(shù)、粒子、力或者宇宙中能量的數(shù)量。 要解決弦論的問題看起來需要改變迄今所使用的基本方法———這超越了目前物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家已發(fā)展出來的方法。此外，這一理論在能量方面的定義遠遠高于我們最大的粒子加速器所能達到的能量，因此，對這一理論的檢驗將異常困難，需要新的方法與弦論相銜接。 只有通過時間的檢驗我們才能知道我們今天通向大一統(tǒng)理論的途徑是否正確。但是關(guān)于黑洞和力的正確計算強烈地暗示，我們也許處于正確的軌道上。 五、風(fēng)險 約翰·亞當(dāng)斯（倫敦大學(xué)學(xué)院地理學(xué)教授）： 我們一定不會錯過有益的體驗，它在那里等著我們?nèi)ナ斋@。 風(fēng)險意識只存在于頭腦中。“風(fēng)險”是一個涉及未來且只存在于想象中的詞。人們平常討論風(fēng)險時，總是圍繞風(fēng)險究竟是“客觀的”還是“可察覺的”風(fēng)險進行爭論，但實際上所有的風(fēng)險都是主觀的。 承擔(dān)風(fēng)險意味著去做某事時可能產(chǎn)生不好的結(jié)果。人們?yōu)槭裁丛敢馊プ雒帮L(fēng)險的事呢？因為，除了潛在的負面效果，冒險也可能帶來回報。 當(dāng)然，我們所做的每一件事都可能導(dǎo)致某種未知的可能的意外———一種無意的、不受歡迎的結(jié)果。過去，這樣的結(jié)果常被稱為以神秘方式發(fā)生作用的不可抗力或者壞運氣。然而，在高水平律師的幫助下，將壞運氣對我們的打擊轉(zhuǎn)化為責(zé)任追究的可能性越來越大。我們現(xiàn)在生活在一個風(fēng)險—譴責(zé)—訴訟—補償?shù)奈幕?，在這種文化中，對冒險行為可能的不利后果的補償意味著人們會對冒險行為要求更大的潛在回報。這是因為對某種無意造成的負面結(jié)果負責(zé)任的擔(dān)心幾乎總是與訴訟（或者訴訟風(fēng)險）聯(lián)系在一起。這種風(fēng)險因打不贏官司不收錢的律師的出現(xiàn)而被放大。保險公司也被卷了進來：他們總是堅持在庭外解決客戶所提出的索賠。 補償頻率和補償規(guī)模的日益增大是促使文化變遷的重要驅(qū)動力。從走路時踩到石子跌倒到醫(yī)療事故的補償金額在飛速上升，與此同時，保險費在同步上揚。 支撐訴訟和補償不斷增加的是“譴責(zé)文化”的發(fā)展。為什么我們都比過去更喜歡指責(zé)他人呢？如果是我的好朋友或鄰居無意中傷害了我，我的第一反應(yīng)并不是起訴他———即便我病床邊的電視在不停地刺激我這樣做。但是如果我被一個完全陌生的人傷害，而這個陌生人又很有錢，我是不是會去起訴他呢？ 我們利用本能、直覺以及經(jīng)驗———過去我們曾經(jīng)遭遇的看起來與此相似的情況————來設(shè)想未來，以得出既有正面因素又有負面因素的可能的主觀結(jié)局。但我們現(xiàn)在設(shè)想未來的方法變了，不可抗力和壞運氣不復(fù)存在。大量的人力被用于風(fēng)險評估，他們的目的就是識別以及避免所有能想象到的災(zāi)禍之源。但是不管風(fēng)險評估者得出什么結(jié)論，未來仍然是不確定的。從風(fēng)險評估影響行動的角度來說，它阻礙了對風(fēng)險回報的追求————不管是學(xué)生的遠足還是登月之旅。 六、混沌 (詹姆斯·約克（馬里蘭大學(xué)數(shù)學(xué)和物理學(xué)教授）：我們從未意識到世界上竟有如此多的可能性。 科學(xué)家們也許是意識到混沌的最后一群人。每個人都知道，長遠來看，我們的生活是混亂和不可預(yù)測的。本杰明·富蘭克林曾寫下這樣的名言：“為了找一顆鐵釘馬蹄鐵丟了，為了找馬蹄鐵馬丟了，為了找馬騎馬的人完蛋了，他被敵人追上殺死了，而這一切只是為了找一顆馬蹄鐵上的鐵釘。” 還有人將這一故事進行了進一步的演繹：騎馬人之死以及他所攜帶信息的丟失導(dǎo)致一場戰(zhàn)役的失敗，隨后是一場戰(zhàn)爭的失敗，最終是亡國，所有這一切只是為了找一顆馬蹄鐵上的鐵釘。說說我們身邊的事，我的一位朋友的媽媽嫁給了她所搭乘的出租車的司機。如果她乘坐的是另一輛出租車，我的朋友就不會來到人世。 我們的預(yù)測必須具有靈活性：我常說最成功的人士是那些擅長實施第二套方案的人?；煦缋碚搶儆谧匀豢茖W(xué)和數(shù)學(xué)領(lǐng)域，用于處理第二套一直到其后無數(shù)套方案，描述不穩(wěn)定的狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，小小的變化會演化成越來越大的變化甚至產(chǎn)生巨大的長遠的影響。 當(dāng)然，科學(xué)家們一直就知道這個世界處于混沌狀態(tài)，但是直到最近30年，才有少數(shù)人意識到進行科學(xué)研究最終也可能變得不可預(yù)測，即使引發(fā)變化的因素是被精確的規(guī)則所掌控。與其說是復(fù)雜性倒不如說是不穩(wěn)定性引發(fā)了混沌狀態(tài)：混沌理論的創(chuàng)建者之一、氣象學(xué)家愛德華·洛倫茨曾在上世紀60年代舉例說，亞馬孫流域一只蝴蝶翅膀的振動造成氣候產(chǎn)生小小的變化，但是結(jié)果卻造成密西西比河流域發(fā)生風(fēng)暴。他的觀點是，我們永遠不可能知道決定某一地區(qū)天氣的所有因素；我們最多能預(yù)測幾天后的細節(jié)。科學(xué)家們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)許多其它的狀態(tài)也相當(dāng)?shù)夭环€(wěn)定。計算機模型對我們理解整個自然科學(xué)中普遍的混沌提供了極大的幫助。例如，我們馬里蘭大學(xué)的研究小組志在告訴科學(xué)家們?nèi)绾螌ふ一煦绲淖兞?，尋找多種狀態(tài)下共有的特殊現(xiàn)象。但是我仍然想知道，既然幾乎所有科學(xué)家都曾經(jīng)對這種普遍的現(xiàn)象熟視無睹，那么是否還有其他一些明顯的現(xiàn)象被我們錯過？也許混沌本身正在向我們講述什么。 七、相對論 喬瓦尼·卡梅利婭（羅馬大學(xué)物理學(xué)教授）： 如果你想對世界有一個正確的認識，請不要相信直覺。 我們關(guān)于諸如時間、能量和速度等問題的直覺來源于日常生活中的經(jīng)驗。但在某些情況下，我們的直覺會誤導(dǎo)我們，使我們偏離事物的真相。 用通俗的語言來說，根據(jù)我們對日常生活經(jīng)驗的本能的描述，物體的運動狀態(tài)是物體的客觀屬性。但是，正如大約400年前伽利略所理解的那樣，運動必須被看作是一種相對的特性。當(dāng)我們說“火車在運動”，作為一個客觀事實，我們并沒有明確指出以車站作為我們的參照系統(tǒng)。這符合習(xí)慣，但我們也可以同等地選擇火車作為參照物————在這種情況下，也可以說車站在移動。只要沒有加速，在火車上玩臺球和在車站玩臺球沒什么兩樣。 在1905年，愛因斯坦認識到伽利略的相對性原理不僅適用于機械過程，而且在電磁過程中同樣有效。在完成了這一理論之后，愛因斯坦成功地預(yù)測了宇宙的一些與人類常識相反的驚人的新的特性。 這些反直覺的性質(zhì)在實驗中得到了很好的驗證，但是卻與我們?nèi)粘Ｉ畹闹庇X相矛盾。這也正是我們對相對論著迷的原因。當(dāng)我們使用一把彈弓投射一枚石子時，石子的速度主要取決于彈弓在釋放石子時的瞬間速度。但是當(dāng)我們開亮一個電燈泡，光的速度卻與它是由什么東西射出的無關(guān)。在所有情況下這一普遍速度大概為每秒30萬公里。 這一觀念使我們認識到，與我們天生的直覺相反，時間也是相對的，而不是絕對的。雙胞胎姐妹宇航員分乘不同的宇宙飛船以某一恒定的相對速度旅行，她們的“變老”過程令人吃驚：她們都將感到對方比自己老得慢。如果她們中的一位駕駛宇宙飛船以某種方式最終與另一位會合，那么在她們碰頭的那一刻，她們將發(fā)現(xiàn)，以恒定速度飛行的宇宙飛船上的那位宇航員會比后來選擇改變速度的宇航員老得快。由于時間的絕對觀念在我們本能的世界觀里根深蒂固，我們將上述現(xiàn)象通俗地稱為“雙胞胎悖論”。但事實上這里根本不存在矛盾。雙胞胎姐妹并沒有過同樣的生活：其中的一個經(jīng)歷了一系列的加速。 愛因斯坦的成就就體現(xiàn)在這里。愛因斯坦的工作使宇宙獲得了重新定義，它使我們對事物有了新的洞察，諸如質(zhì)量可以被轉(zhuǎn)換為能量，以及電磁輻射的速度———等于光速———是大自然的一把特別的尺子，是速度的最大極限值。它的作用還不止于此。當(dāng)伽利略的第一個相對性理論用科學(xué)語言闡明某些與我們的日常直覺并不矛盾的事實時，愛因斯坦相對論卻告訴我們，當(dāng)我們思考超越日常生活的事物時，結(jié)果可能與我們的直覺完全不同。 八、氣候變化 帕喬里（政府間氣候變化問題研究小組主席）： 如果我們不做出應(yīng)有的反應(yīng)，戰(zhàn)爭、瘟疫和饑荒將接踵而來。 為什么人類應(yīng)該關(guān)注氣候變化？因為它的影響對人類社會帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。 氣候變化的基本原因是大氣中溫室氣體濃度的增加。其中尤以二氧化碳為甚。在工業(yè)革命之前，大氣中二氧化碳的濃度大約為280ppm，到2000年，它的濃度是368ppm。新千年頭幾年的數(shù)據(jù)顯示，二氧化碳濃度仍在持續(xù)增加，預(yù)計到本世紀末其濃度將達到540ppm—970ppm。 大氣中二氧化碳濃度越高，地球溫度就越高。到本世紀末地球溫度預(yù)計將在1990年的基礎(chǔ)上升高1.4到5.8攝氏度，而在整個20世紀，地球溫度估計上升了0.6攝氏度。 地球的溫暖化將對氣候造成多種影響。例如：全球年平均降雨量預(yù)計將發(fā)生變化，許多地區(qū)洪澇和干旱的頻率將增加，與此同時水資源短缺將更為嚴重。在21世紀，冰川將繼續(xù)大范圍地后退。 氣候變化所導(dǎo)致的最嚴重和最具威脅性的影響是全球平均海平面的上升，這主要是海洋的熱膨脹以及冰川和冰帽的融化造成的。預(yù)計到本世紀末，全球平均海平面將上升0.09到0.88米，實際的海平面上升量則取決于經(jīng)濟和技術(shù)的變化。但即便海平面只上升到這一范圍的中間值，也可以想象得到它會帶來“卡特里娜”颶風(fēng)那樣的破壞程度。 全球變暖和氣候變化還可能導(dǎo)致許多其它的后果。蚊子和水生病原體等帶菌者的變化以及水質(zhì)和空氣質(zhì)量的下降將影響到人們的健康。這類影響將更多地發(fā)生在發(fā)展中國家及窮人身上。而且，火災(zāi)、干旱、害蟲群襲、物種入侵、暴風(fēng)雨以及珊瑚白化將給生態(tài)系統(tǒng)造成嚴重破壞。氣候變化還將對世界許多地區(qū)的生物多樣性構(gòu)成嚴重威脅。 也許全球變暖最深遠以及最急迫的影響在于它對全球糧食保障構(gòu)成的威脅。谷類作物模型顯示，一些氣候溫和的地區(qū)，溫度的小幅上升也許會增加糧食產(chǎn)量，而溫度的大幅上升總是導(dǎo)致減產(chǎn)。在大部分熱帶和亞熱帶地區(qū)，大多數(shù)預(yù)計的溫度上升值都將導(dǎo)致糧食減產(chǎn)。由于全球人口最密集的地區(qū)位于亞熱帶和熱帶，氣候變化看來一定會損害相當(dāng)多人口的生計。由于這些地區(qū)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量下降的可能性非常大，全球糧食總產(chǎn)量也會隨之下降。結(jié)果會出現(xiàn)糧食價格上升。 對未來的這些預(yù)測凸顯出采取行動的重要性。當(dāng)你認識到即便溫室氣體的排放很快穩(wěn)定下來、它對氣候變化的影響仍將持續(xù)幾個世紀時，這些行動的緊迫性也就十分清楚了。對人類來說，適應(yīng)氣候變化看來是不可避免的了，我們是現(xiàn)在采取主動呢還是等到以后被迫采取行動? 九、板塊構(gòu)造理論 理查德·福蒂（倫敦自然歷史博物館高級研究員）： 人類歷史是被我們腳下的“拼圖”所塑造的。板塊構(gòu)造理論在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域所扮演的角色，就像達爾文的進化論對我們理解生物世界所起的作用一樣，它是一種萬物至理。 在整個19世紀和20世紀早期，地質(zhì)學(xué)家們很有耐心地收集事實。他們繪制地層圖，試圖了解山脈的復(fù)雜性；他們劈開了花崗巖和片麻巖；他們記錄礦石的所在，并猜測它與地球深處發(fā)生的一些現(xiàn)象的關(guān)系。但是沒有出現(xiàn)任何偉大的理論。地質(zhì)學(xué)看起來不過是一份觀察資料的詳細目錄：歐內(nèi)斯特·盧瑟福曾輕蔑地稱之為某種“收集郵票”的科學(xué)。 地質(zhì)現(xiàn)象可以通過一些構(gòu)造板塊的互動來加以解釋，這一認識使一切發(fā)生了改變。地球不過是一個位于粘稠的巖漿之上的粗糙的大石板的拼圖，過去40年的地質(zhì)學(xué)一直在對這一深奧的學(xué)說加以探索。 考慮一下對金屬的尋求是如何影響了人類的歷史：金銀的力量塑造了各個王國；銅和鐵的供應(yīng)對器皿和武器的制造至關(guān)重要；而在核時代，放射性元素被用于和平和軍事用途。最貴重的礦石的出現(xiàn)總是與板塊運動的周而復(fù)始有關(guān)。許多稀有金屬是在已經(jīng)消失的古代海洋遺跡上發(fā)現(xiàn)的，而金剛石則來自地幔。地質(zhì)環(huán)境決定了人類歷史的許多方面。 地球有約45億年的歷史，超過3／4的地球歷史可以通過板塊構(gòu)造理論來理解。有一點越來越清楚，那就是約于25億年前分裂的聯(lián)合古陸并非地球歷史上的唯一大陸。在前寒武紀，地球上的各大洲曾幾次合并在一起。一些地質(zhì)學(xué)家相信，其中有一次，整個地球都結(jié)了冰———地球成了一個“雪球”?？赡芫褪窃谶@么一個關(guān)鍵時期，地球上的第一只動物進化而成。今天我們看到的這些陸地、土壤、生命正是各大洲運動了幾十億年后的結(jié)果。板塊構(gòu)造理論不是一門“僵死的科學(xué)”，它是關(guān)于我們生存的這個有生命的、運動著的星球的學(xué)說。像生命一樣，地球也是進化結(jié)果，而板塊為這種進化提供了語言。 |
