你知道地球有多努力吗？

▲ 地球从月球地平线上升起，摄于阿波罗计划最后一次登月任务。来源：NASA

- 图书君语 -

地球

和我们的存在

本身就是一种奇迹

今天（4月22日）是世界地球日。

地球能形成，我们得以诞生在这里的几率有多大？

著名天文学家卡尔·萨根估算过，10^33分之一，即10后接33个0。

▲ 2019年2月21日，NASA宇航员安妮 · 麦克莱恩早上醒来时窗外的景色。

这个数字是什么概念？

《三体》作者刘慈欣说过：“你知道在宇宙中生命诞生的几率有多大吗？就像有一堆金属垃圾，来了个龙卷风把它们卷上天去，然后它掉下来自动组装成一辆车……所以我们的存在就是一种奇迹，仅仅是活着就很了不起了。”

▲从10000英里外看地球。

地球，一切都刚刚好

我们每个人的存在，都要从137亿年前说起。

▲高空下的佛罗里达海峡。

最初的宇宙无限高温致密，直到137亿年前，“创世大爆炸”（The Big Bang）发生，

时间、空间和能量出现，大量基本粒子涌现出来。

几十万年后，宇宙渐渐冷却，氢和氦等宇宙基本物质形成。随着星系中天体的爆炸，其他元素也逐渐形成，其中就包括构建地球生命体基质、我们身体里都有的碳元素。

46亿年前，一团由灼热气体和尘埃构成的巨型旋转云，坍缩形成了太阳系。

在太阳这颗年轻的恒星附近，大量尘埃集聚在一起，行星出现了，并逐渐增大自己的体积。

▲ 晚间地球全貌。

这其中就包括我们的地球，她曾遭受过无数次较小天体的碰撞，也在这个过程中慢慢获得了额外的质量。

最初地球是一颗炽热的熔岩星球，但它渐渐冷却下来并形成了坚实的地壳。地球具有足够的地心引力，使它能够保持住含有水蒸气的气态大气层不至散逸。

在太阳核心区域，氢元素经由热核反应链转化成氦。这过程让太阳发光，还产生了向外的巨大压力，正好将太阳向内的引力抵消掉。因此，太阳维持着一种被称为“流体静力平衡”的稳定状态。

▲ 太阳的活跃区域。

地球的一切都刚刚好，如果地球离太阳更近，地球上的河流和海洋就会沸腾蒸发；如果离太阳太远，地球将会是一片冰天雪地。如果地球上的温度低或高一点，就不会有生命产生了。

▲ NASA宇航员特里 · 维尔茨发推：地球。

地球表面包裹着一层大气层，臭氧保护我们免受有害辐射的伤害，适中的大气束缚住适量的太阳能，让地表温度保持舒适，在零度之上，让水不至于结冰。

水，地球成功孕育生命的关键。

▲ 日出、极光和北欧都市。

地球是一个充满活力的星球，地表上下的地质构造运动，使年轻的山脉和深沟不断形成， 这些地表特征又慢慢受到河流、降雨和冰冻过程中的水冲刷以及海浪撞击的影响。

▲非洲西南部的地球。

拥有月球对地球来说是幸运的，月球的引力可以稳住地球，没有月球，地球的自转轴就会飘忽不定，天气也将随之突变。

月球背面满是环形山和撞击坑，也正是因为它背对着地球，默默代替地球承受了更多的陨星轰击。

▲ 夏威夷群岛以南的太平洋上空的明月。

▲ 月球背面。来源：中国探月

星系聚簇形成了星系团，星系团聚集起来则形成了拥有数以亿计星系的超星系团。

银河系所在的星系团被称为本星系群，银河系只是组成本星系群众多星系中的一个。

地球是太阳系八大行星之一，而太阳系又仅是银河系的一部分。

地球之于宇宙，实在是小得超乎想象。

▲ 日落时分。

但在宇宙绝大部分是广袤、寒冷的真空之中，在星际空间永恒的黑夜里。

这颗小小的蓝色星球，又是最独一无二的存在。

▲ 大气、银河系、以及日本希望号实验舱。

人类，进化史的奇迹

地球上的生物史，在整个宇宙里可能都是奇迹。

▲ 2015年4月27日清晨，初升的太阳划过地球，以及绿色的极光。

根据化石所提供的证据，大概40亿年前，在原始地球的湖海里就产生了生命。

闪电和太阳辐射的紫外线，分解原始大气层中含氢的简单分子，分解的碎片又自动结合成越来越复杂的分子。这种早期的化学物质溶解在海洋里，形成了一种逐渐复杂的有机液。

直到有一天，偶然出现了一种能够利用有机液里的其他分子，作为零件粗略地复制自己的分子。

这就是脱氧核糖核酸（DNA），生命的基本元件。

▲ 地球生命史。来源：《中国国家地理少儿百科：地球》

这时的地球，可以说是一个分子的乐园，当时还没有捕食者。分子们只是在不停地繁殖、突变和选择性淘汰。

具有特别功能的分子终于结合在一起，形成一种分子集体，这就是细胞。

这过程持续了大概10亿年。

若干单细胞组合在一起，初始的多细胞生物体产生了。

▲ 早期海洋。

大约20亿年前，性和繁殖产生了。在此之前，新的生物体只能通过随机突变进化，这是一个极其缓慢的过程。

性产生后，两个生物体就能整段交换它们的DNA遗传密码，繁殖出大量新个体，进化速度大大加快了。

▲ 不同时期的植物。

到了10亿年前，海洋里已经充满了简单的绿色植物，它们制造了大量的分子氧，逐渐改变了原来大量含氢的地球大气。

虽然我们生存离不开氧气，但高浓度的氧对没有保护的有机物也是一种毒药，大量的原始生物体因为适应不了氧而灭亡。生物慢慢繁衍又消亡，直到比氧温和得多的氮气加入，才逐渐形成我们现在呼吸的大气。

地球大气层的百分之九十九源自生物，天空，是用生命换来的。

▲ 寒武纪大爆发。

“寒武纪爆炸”发生在6亿年前，新的物种急剧增加，海洋里充满了许多不同形态的生物。到5亿年以前，大量成群结伙的三叶虫在海底猎食。现在，三叶虫已经不复存在了，它们已经于亿年前消失了。地球一度有过的动植物，如今已无活着的迹象，只存在于化石里。

▲ 鱼类诞生。

当然，现在地球上的各种生物也是过去没有的。

物种就是这样的来去匆匆，一闪而过。

寒武纪后的生命进化节奏大大加快，鱼类和脊椎动物诞生了；植物从海里移居到陆地上；昆虫与两栖动物诞生；树和爬行动物出现了；恐龙诞生；哺乳动物出现；天空里又了初始鸟类；恐龙灭绝；灵长类出现。

▲ 恐龙时代。

在几百万年前，原始人类出现了。

▲ 尼安德特人。

在动辄用亿年为计量单位的进化时间表里，只花了200万年就从早期猿人进化到现代人的人类，堪称进化史上的奇迹。

工具发明、技术进步，人类文明开始发展。

人类对于地球的认知，也逐渐从地球是无限的，意识到地球是圆的；再认知到宇宙的存在。中世纪流传着地心说，再逐渐意识到宇宙并不以地球为中心，更不是为了人类而存在的。我们只是茫茫宇宙里一颗不起眼的微尘。

▲ 这是1990年，旅行者1号回望地球时，拍下的著名的照片《黯淡蓝点》，地球只是上面的一个小小蓝点。卡尔·萨根写道：“我们的星球只是在这被漆黑包裹的宇宙里一粒孤单的微粒而已。我们是如此的不起眼——在这浩瀚之中。”

但就是这样小小的人类，在短短几千年中，却研究起了地球的变迁、宇宙的起源这样超越自身的终极问题。

不也是一件很热血沸腾的事情吗？

▲ 白点为土星冰环之间的地球，卡西尼号探测器拍摄。

“曾经生活在这个地球上的一切生物体，很可能都是从某一种原始形态遗传下来的……这种生命观是十分动人的。因为，当这个行星遵循着固定的引力定律不停地旋转的时候，极简单的原始，一直并且继续在演化成无穷无尽最美妙的形式。”——查尔斯·达尔文《物种起源》

- END -

编辑丨苏小七

封图、文中未署名图片 | NASA

参考资料

《中国国家地理少儿百科：地球》迈克尔·阿勒比

《中国国家地理少儿百科：宇宙》马克·加利克

《物种起源》查尔斯·达尔文

《宇宙》卡尔·萨根

《中国国家地理少儿百科：地球》

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