第一章 空间和时间中的地球 1 人的时空观念的大扩展 首先,在我们开始讲述生命的历史之前,让我们 先说一些关于我们这出戏剧上演的舞台和演出的背景 。
过去的几百年中,人们关于他们生存于其间的可 见的宇宙的观念有了非常大的扩展。同时,他们个人 的妄自尊大也许也有所收敛。他们已学习到,他们只 是宇宙中的一粟,这个宇宙之巨大、之持久、之奇妙 瑰丽实在远非他们祖先所曾梦想或者猜测过的可以相 比。
在野蛮人和原始人看来,大地似乎是整个宇宙的 一片平坦的底板;天空是罩在上面的一个圆顶,日月 星辰一次又一次地从顶上横越而过,通过某种迂回的 或者地下的神秘路线,又回到原处。巴比伦和中国的 天文学家观察了几百年星象,仍然相信大地是平的。
希腊人最先明确地领悟到这个世界是球形的,但即使 如此,还是没有理解到宇宙的博大无涯。球状的大地 还是一切的中心,太阳、月亮、行星、恒星在水晶般 的天空中都环绕着这个中心运行。要到15世纪,人们 才超越这种见识,哥白尼作出了他的了不起的猜测, 中心是太阳而不是地球。直到17世纪开始时,伽利略 发展了望远镜,哥白尼的见解才被广泛接受。
望远镜的发展的确标志着人们思想的一个新的阶 段,人生观的一个新的境界。令人诧异的是,具有灵 活、敏锐的脑筋的希腊人竟然没有认识到制造显微镜 或远望镜的可能性。他们没有利用透镜。而在他们所 处的世界里,人们知道玻璃这种东西已有几百年之久 ,而且加工精美,制成了他们日用的瓶瓶罐罐。透过 这些玻璃,他们一定曾瞥见过改了样的和放大了的东 西的形象。但是希腊的科学是由哲学家们以一种贵族 式的精神来探求的,除了少数有创造才能的,如阿基 米德和希埃鲁等外,这些人都太骄傲了,不愿向那些 仅仅是珠宝匠、五金匠和玻璃匠等的普通工匠学习。
无知是骄傲的第一个惩罚。哲学家没有机械技能 ,而工匠又没有哲学的教养。一直经过了一千多年, 到了另一个时代,玻璃和天文学家才被拉到一起。自 伽利略之时起,天文学和望远镜才一起前进,无知和 错误假设的面纱从空间的深渊里终于被揭开了。太阳 是宇宙中心的观念代替了地球处于这个地位的观念。
我们现在知道,我们的太阳甚至不足以包括在最大的 星宿之中,它仅仅是一个较小的发光体。
望远镜解放了人们的想象力,没有其他任何工具 曾经这样做到过。两个世纪之后产生了分光镜,从可 见的光线里把构成的色彩分解出来。这样形成的彩虹 上明暗的条纹,显示了光源的组成和光线达到观察者 眼前所经过的任何气体的组成。用这个方法甚至可以 测定光源的运动。最近二十年中已有新的仪器可用以 对更宽阔的光谱进行分析。巨大的无线电望远镜可以 探测星球爆炸和其他猛烈扰动中心所喷射出的无线电 波。其他一些仪器架设在月球上或人造卫星上以避免 我们大气层所发生的雾翳作用,可以探测紫外光、x 射线、伽马射线。所以现在人们能坐在试验室里获知 远在可见宇宙边缘的星球的组成和热度,并能测定即 使能用和光一样的速度运行也得用几十亿年时间的距 离。
遮盖着这深渊莫测的星际距离的帘幕只是在最近 三个世纪里才被揭开的。至于我们理解到这个宇宙在 时间上的无限悠久,那更是较新近的事了。在古代的 民族中,唯有印度哲学家似乎对太初以来经历的漫长 世代有所觉察。在欧洲世界,一直到一个半多一点世 纪之前,人们对世间事物经历的时间的观念惊人地短 促。1779年,伦敦书商辛迪加出版的《世界通史》里 声称,这个世界是公元前4004年秋分那天(说得那么 有趣、确切)创造的。这项创世工程的顶点是在幼发 拉底河畔巴士拉以上刚好两天路程的伊甸园里创造了 人。那么自信地这样说是由于过分信赖了圣经纪事的 字面解释。即使在那些对圣经的灵感最虔诚的信徒中 ,现在也很少把这些字句看成是实有其事的记述了。
地质科学和近年的天文科学打破了这个时间上的 杠杠,跨出了几乎只有6 000年之久的短短的昨天, 展开了百万个这样长的昨天。18世纪以前很久就常见 的两类主要事实迫使人们不得不加以注意。一类是在 无数地方可以见到暴露着的极厚的分层岩石,只有经 过很长的时间才能累积起来,而且在许多情况下这些 岩层拗曲、扭歪、突伸成了那种样子,显然表明是在 很长的时间里由巨大的力量所引起的。另一类是存在 着和现有的物种的骨头、头骨和其他硬体部分类似而 又不完全相同的化石。
直到18世纪,岩层和化石才开始得到系统的研究 ;直到19世纪,对这些堆积——岩石的记载——的真 实规模和性质的认识才得到普及。确立这种记载的权 威是经过同那些坚持严格取义于圣经的人们的成见激 烈斗争而取得的。直到20世纪才用岩石所含放射性矿 物质从形成时起的衰变程度来正确测定岩石的年纪。
200年前,我们人类所想象得到的背景只是6 000年。
现在这个帘幕也揭开了,人们可以回溯的过去已达几 十亿年之久了。
2 宇宙空间中的地球 现在我们将极简洁地概述我们已经知道的这个世 界的物质形体的大小。我们的地球,如已经指出的, 是一个旋转的球体。在我们看来,它似乎是够大的了 ,其实只不过是浩瀚无涯的太空中的一颗物质微粒罢 了。
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