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給地球人一個建議,這5個地球冷知識你必須掌握!

Edge, 這個被《衛報》稱讚為“世界上最聰明的網站”裡, 集中聚集著100多位世界上最偉大的頭腦, 他們通過一場場思想的頂級頭腦沙龍,

為人類命運的大問題而深思。

而為了讓讀者能更好地瞭解這些偉大頭腦的前沿思想, 湛廬文化策劃並出品了“對話最偉大的頭腦”系列。 今天, 湛廬君將帶大家一起去瞭解, 5個被我們地球人所忽略的地球冷知識, 帶你更新對這個世界的認識, 並瞭解這世界美妙而優雅運行的奧秘。

1.恐龍並未滅絕, 鳥是它的後裔

恐龍滅絕, 這個世紀性的未解之謎, 人們仍在不斷地研究之中。 而其中最權威的研究認為, 在6600萬年前, 由於一場神秘的浩劫, 恐龍遭遇了滅頂之災。 但一個新的、卻鮮有人知的事實是, 我們平日裡常見的鳥類竟然是恐龍的後裔。 鳥類是會飛翔的恐龍, 就像蝙蝠是會飛翔的哺乳動物一樣。 人們在很長時間裡一直把恐龍歸為爬行類動物, 但這應該是不準確的, 因為恐龍的構造很顯然更為接近鳥類和哺乳類動物。

從古生代末期的原生哺乳動物獸孔目開始, 高功耗的快速力能動物開始統治陸地。 中生代早期, 獸孔目絕跡後, 接下來的一億五千萬年裡, 取而代之的則是能夠將高需氧運動能力提升到更高層級的恐龍。

而鳥類動力學的基礎, 先是出現在食肉恐龍的身體構造之中, 之後才被用於動力飛行之上。 而這種空中版的獸腳類恐龍正是鳥類的先祖。

獸腳類恐龍

鳥類的呼吸系統非常高效, 它可以讓一些鳥類飛得跟飛機一樣高,

但這套系統當初並不是為了飛行而進化而成的, 而是為了讓不會飛的獸腳類恐龍能在地面上生存。

在遭遇滅頂之災後, 物種通過進化來適應新環境, 從而生存下去。 而進化的結果, 則是一個更能適應環境的物種產生。 當然, 自然界還有些不變的存在, 那些我們從不懷疑的常識性問題, 比如, 藍天和雪花, 除了浪漫, 它們有怎樣的生成機制呢?你曾想過嗎?

2.天空, 為什麼是藍色的?

“天空為什麼是藍色的?”幾乎每個蹣跚學步的小孩都會問到這個問題。 但這看似天真的問題背後卻蘊含著科學家們歷經漫長世紀的努力, 甚至有許多科學分支因它而得以發展。

天空之所以呈現藍色, 是因為白天入射的陽光與空氣中的氣體分子相互作用, 從而使光譜中更多藍色部分的光被散射, 最終進入到在地球表面上生活的人類眼中。 入射的陽光的所有頻率都是以這樣的方式散射, 但高頻短波的藍色光比低頻率散射更多, 這種過程被稱為“瑞利散射”。 當光的波長與氣體分子大小相等時, 散射光的強度與其波長的4次方成反比。波長較短的藍色和紫色光,比波長較長的光,散射更多。

但如此一來,天空看上去應該是紫色的,因為紫色的光,比藍色光散射還要多。而在我們眼中,天空是藍色的,主要是因為我們的肉眼對藍光比對紫光更為敏感。所以天空才會看上去散發著藍光。

3.雪花,為什麼是六星狀的?

“巨人之路”

在貝爾法斯特的西北海岸,有數萬根玄武岩聚集成一條綿延數千里米的堤道,被稱為“巨人之路”。這道天然階梯是由火山熔岩多次噴溢結晶而成,每根石柱形狀規則,宛如人工鑿成。另外,每一片雪花都是在不同的歷程和微環境中形成的,會對偶然的溫度和濕度變化極為敏感,因此呈現出多樣性的形狀,但雪花的任何形狀都符合六重對稱性。晶體因為能形成漂亮的刻面,長久以來一直深受人們的喜愛。

更讓人震驚的是,它竟然與自然界發現的晶體形狀完全匹配。因此,我們可以推斷,晶體物質是由一塊不可分割、完全相同的積木,重複搭建起來的鑲嵌體。我們現在知道這些搭建的積木其實就是原子或分子群集。但是,數學與實際晶體進行關聯的時間是在19世紀,當時人們對原子理論依舊心存疑慮。這便是物理學家尤金·保羅·維格納所提及的經典例子——“數學在自然科學不合理的有效性”。

自然界充滿無限妙趣,這些常見的形態曾讓我們萌生了過無數的浪漫想像。星辰、大海、月明、飄雪……這些文學上美好的詩意,在科學的視角下,也會透露著一股理性。而這股理性,讓我們除了認識自然,也在不斷的進行著自我認知。比如,“我們來自何方?”就是我們對自我出生的一個追問。

4.我們都是星辰,由恒星而生

“我們來自何方?”凱文·凱利對此的回答是:“我們由恒星而生”。

我們身體的大多數原子,是由早已消失的恒星熔爐產生的微小粒子所構成。只有我們原始的氫原子存在於恒星出現之前。從宇宙的角度計算,我們90%都是恒星的殘骸。

就我們核心而言,人類基本上是核聚變的副產品。這些巨大熔爐中的極高壓力和溫度,將崩塌的基本顆粒聚合成較重的顆粒;一旦聚變,終究會被壽命已終結的熔爐炸到太空中。我們骨頭裡最重的一些原子,也許需要超過一輪的熔爐迴圈才能打造出來。數不盡被打造出來的原子聚合成行星,而所謂生命這種奇妙的不平衡反應,將部分原子歸為我們人類。

我們都是星塵的集結。通過最為優雅且非凡的轉變,我們這些恒星之子,得以遙望夜空,感知這其他恒星的光芒。看起來遙不可及,但我們實則相距不遠。無論與它們相隔多少光年,我們看到的彼此都是由恒星而生,這種美妙又是何其深邃而優雅。

同樣的,放大了說,整個地球的存在也是深邃而優雅的,它的運行提供給我們賴以生存的資源。但它以何種方式運行,或許通過“蓋亞假說”我們才能更清楚地瞭解地球這個生命體。

5.蓋亞假說:地球是有生命的

希臘神話中地母蓋亞是從混沌中誕生的第一位原始神,也是眾神之母,是能創造生命的原始自然力量之一。1965年,英國科學家詹姆斯·洛夫洛克提出“蓋亞假說”,即地球生命體和非生命體共同形成了一個可互相作用的複雜系統。而由地球上左右生物共同組成的唯一意識便是“蓋亞意識”。

洛夫洛克和馬古利斯證實,在缺乏有意識命令控制系統下,蓋亞假說使用反饋回路來追蹤和調整關鍵的環境參數。比如說氧氣,它通過光合作用的藻類和植物生成並源源不斷地予以補充。目前大氣的氧氣濃度約為21%,如果低幾個百分點,通過空氣呼吸的生命形式將不復存在;如果高幾個百分點,陸地生態系統將變得過於易燃。根據蓋亞假說,生成氧的有機體使用了反饋回路,從而使數億年的大氣氧含量維持在狹小的限度內。

詹姆斯·洛夫洛克

蓋亞假說的文化內涵仍在不斷引發人們的爭論。洛夫洛克思想最為深刻的涵義是,作為一個整體考量時,地球具有生物體的諸多特徵。以現代主義者的角度來看,自然世界僅僅是一個有著無限資源的、可供人類開發利用的集合體。蓋亞的觀點卻啟發著我們,把地球上的這個自然視為一種相互交織的有限整體,我們才得以從中獲得更多靈感。

那些世界性的未解之謎,那些司空見慣的事物,那些關於人和地球的終極性問題,我們真的看到了他們本來的面貌了嗎?今天這篇文章,或多或少已經告訴你,我們只有不斷地更新知識,才能更好地理解這個世界。如果你想瞭解更多的前沿思想。在這本書裡,你絕對可以得到你想要的。

本文改編自“對話最偉大的頭腦”之《世界因何美妙而優雅地運行》。點擊圖書詳情,即可購買本書,更有Edge定制閱讀本獨家限量贈送。

行銷編輯:Ciryal 文字排版:恬恬

圖書詳情:

【湛廬文化】世界因何美妙而優雅地運行 對話最偉大的頭腦·大問題系列 ¥59.93 購買

—轉載授權、商務合作—

聯繫郵箱:zhouxin@cheerspublishing.com

散射光的強度與其波長的4次方成反比。波長較短的藍色和紫色光,比波長較長的光,散射更多。

但如此一來,天空看上去應該是紫色的,因為紫色的光,比藍色光散射還要多。而在我們眼中,天空是藍色的,主要是因為我們的肉眼對藍光比對紫光更為敏感。所以天空才會看上去散發著藍光。

3.雪花,為什麼是六星狀的?

“巨人之路”

在貝爾法斯特的西北海岸,有數萬根玄武岩聚集成一條綿延數千里米的堤道,被稱為“巨人之路”。這道天然階梯是由火山熔岩多次噴溢結晶而成,每根石柱形狀規則,宛如人工鑿成。另外,每一片雪花都是在不同的歷程和微環境中形成的,會對偶然的溫度和濕度變化極為敏感,因此呈現出多樣性的形狀,但雪花的任何形狀都符合六重對稱性。晶體因為能形成漂亮的刻面,長久以來一直深受人們的喜愛。

更讓人震驚的是,它竟然與自然界發現的晶體形狀完全匹配。因此,我們可以推斷,晶體物質是由一塊不可分割、完全相同的積木,重複搭建起來的鑲嵌體。我們現在知道這些搭建的積木其實就是原子或分子群集。但是,數學與實際晶體進行關聯的時間是在19世紀,當時人們對原子理論依舊心存疑慮。這便是物理學家尤金·保羅·維格納所提及的經典例子——“數學在自然科學不合理的有效性”。

自然界充滿無限妙趣,這些常見的形態曾讓我們萌生了過無數的浪漫想像。星辰、大海、月明、飄雪……這些文學上美好的詩意,在科學的視角下,也會透露著一股理性。而這股理性,讓我們除了認識自然,也在不斷的進行著自我認知。比如,“我們來自何方?”就是我們對自我出生的一個追問。

4.我們都是星辰,由恒星而生

“我們來自何方?”凱文·凱利對此的回答是:“我們由恒星而生”。

我們身體的大多數原子,是由早已消失的恒星熔爐產生的微小粒子所構成。只有我們原始的氫原子存在於恒星出現之前。從宇宙的角度計算,我們90%都是恒星的殘骸。

就我們核心而言,人類基本上是核聚變的副產品。這些巨大熔爐中的極高壓力和溫度,將崩塌的基本顆粒聚合成較重的顆粒;一旦聚變,終究會被壽命已終結的熔爐炸到太空中。我們骨頭裡最重的一些原子,也許需要超過一輪的熔爐迴圈才能打造出來。數不盡被打造出來的原子聚合成行星,而所謂生命這種奇妙的不平衡反應,將部分原子歸為我們人類。

我們都是星塵的集結。通過最為優雅且非凡的轉變,我們這些恒星之子,得以遙望夜空,感知這其他恒星的光芒。看起來遙不可及,但我們實則相距不遠。無論與它們相隔多少光年,我們看到的彼此都是由恒星而生,這種美妙又是何其深邃而優雅。

同樣的,放大了說,整個地球的存在也是深邃而優雅的,它的運行提供給我們賴以生存的資源。但它以何種方式運行,或許通過“蓋亞假說”我們才能更清楚地瞭解地球這個生命體。

5.蓋亞假說:地球是有生命的

希臘神話中地母蓋亞是從混沌中誕生的第一位原始神,也是眾神之母,是能創造生命的原始自然力量之一。1965年,英國科學家詹姆斯·洛夫洛克提出“蓋亞假說”,即地球生命體和非生命體共同形成了一個可互相作用的複雜系統。而由地球上左右生物共同組成的唯一意識便是“蓋亞意識”。

洛夫洛克和馬古利斯證實,在缺乏有意識命令控制系統下,蓋亞假說使用反饋回路來追蹤和調整關鍵的環境參數。比如說氧氣,它通過光合作用的藻類和植物生成並源源不斷地予以補充。目前大氣的氧氣濃度約為21%,如果低幾個百分點,通過空氣呼吸的生命形式將不復存在;如果高幾個百分點,陸地生態系統將變得過於易燃。根據蓋亞假說,生成氧的有機體使用了反饋回路,從而使數億年的大氣氧含量維持在狹小的限度內。

詹姆斯·洛夫洛克

蓋亞假說的文化內涵仍在不斷引發人們的爭論。洛夫洛克思想最為深刻的涵義是,作為一個整體考量時,地球具有生物體的諸多特徵。以現代主義者的角度來看,自然世界僅僅是一個有著無限資源的、可供人類開發利用的集合體。蓋亞的觀點卻啟發著我們,把地球上的這個自然視為一種相互交織的有限整體,我們才得以從中獲得更多靈感。

那些世界性的未解之謎,那些司空見慣的事物,那些關於人和地球的終極性問題,我們真的看到了他們本來的面貌了嗎?今天這篇文章,或多或少已經告訴你,我們只有不斷地更新知識,才能更好地理解這個世界。如果你想瞭解更多的前沿思想。在這本書裡,你絕對可以得到你想要的。

本文改編自“對話最偉大的頭腦”之《世界因何美妙而優雅地運行》。點擊圖書詳情,即可購買本書,更有Edge定制閱讀本獨家限量贈送。

行銷編輯:Ciryal 文字排版:恬恬

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