困惑著大多數科學家的問題：為什麼太陽系裡只有地球不冷不熱

長久以來有個問題一直在困惑著大多數科學家：為什麼太陽系裡只有地球不冷不熱，

恰到好處地適合生命的生存和繁衍，而其它星球不是太熱就是太冷，都不適合生命的生存？一般的解釋是，這純屬地球運氣好，與太陽的距離適中，所以地球能保持適當的溫度和擁有液態的水，為生命的產生提供了條件。不過此說卻不能解釋為什麼較地球離太陽更近的金星和火星，卻一個熱得要命，一個冷得要死。金星是一個在大小和原始化學性質方面與地球十分相似的行星，但它的表面卻有高達攝氏四百多度的高熱，科學家們認為，這主要是由於金星周圍大氣中含量極高的二氧化碳產生的 「超級溫室效應」造成的。

然而令人不解的是，當地球初有生物時，其大氣中的二氧化碳濃度也高達98%，但卻沒有產生像金星一樣強烈的溫室效應，變成與金星一樣寸草不生的火爐，而是變成了一年四季都適宜於生命生長的天然樂園，這是為什麼呢？

據測定，今天的太陽和38億年前地球初有生命時相比，所發出的光和熱都增加了20%至30%，但今天的地球非但沒有因此而變熱，相反更加涼快了』從當初平均25℃下降到了今天的平均只有15℃左右，這又是為什麼呢？

地球是一個有機體

英國科學家詹姆士·洛夫羅克提出了一種叫「蓋亞假說」的新理論，此假說企圖從地球與地球生物之間的相互作用原理，說明何以只有地球有生命存在這一科學難題。

洛夫羅克懷疑這是由於地球有一個強有力的自我調節系統在發揮作用的緣故。地球之所以沒有遭受像金星一樣的「超級溫室效應」，關鍵在於地球生物本身。因為最早出現的地球生物是依靠二氧化碳生活的藻類和細菌，它們消耗了空氣中大量的二氧化碳，從而削弱了溫室效應。這些生物在進行光合作用的同時也釋放了大量的氧氣，越積越多的氧氣也能與溫室氣體甲烷發生化學作用，將它們從空氣中除去，從而使得溫室效應減弱。根據15億年前的地質資料分析，這種機制可能是導致地球出現第一個冰河期的直接原因。

當空氣中的氧氣積聚到一定濃度時，例如超過25%，地球叢林就很容易發生自燃釀成森林大火，森林大火不但消耗了空氣中的氧氣，而且同時也燒掉了許多地上的和地下的釋氧有機物，加上太陽日復一日的照射，地球便又逐漸回暖了。有趣的是，新生的生物中有相當一部分發生了變化，學會了依靠氧氣來維持生命，於是二氧化碳的溫室效應和氧的致冷作用便趨於平衡，地球也就因此得以保持了相對穩定的有利於生物繁衍生長的涼熱狀態。

洛夫羅克認為地球與地球生物之間充滿著許多這樣的反饋系統，正是由於這些反饋調節作用，才使我們地球有了今天的生存條件。例如他和美國華盛頓大學的科學家羅伯特·查爾遜合作提出的另一個反饋系統是關於浮游生物的。根據他倆的研究，地球高層雲的形成是由於浮游生物等釋放的二甲硫形成的硫粒子吸附大量的水汽造成的。

厚厚的高層雲能將地球嚴密地遮蔽起來，把大量的太陽輻射反射回太空去。從而讓地球保住它現有的涼熱狀態。

洛夫羅克和他的長期合作者、美國麻省理工學院的連因·馬克利斯相信，地球的發展是和達爾文的進化論相符合的。地球就像一個活的巨大有機體，在它上面，所有的生物在生存之餘都無意識地參與了製造有利於生命繁衍環境的創造性活動，從而促進了地球生物的健康發展。

當洛夫羅克把他的理論講給他的鄰居、諾貝爾文學獎獲得者威廉·戈爾丁聽時，這位博學多才的作家建議他用古希臘大地女神蓋亞的名字來命名他的新理論，洛夫羅克欣然接受了。

用蓋亞假說改造火星

1969年，洛夫羅克首次在一個科學會議上介紹了他的蓋亞假說，立即引起激烈爭論。消息一傳出，一些工業界人士甚是喜歡這個假說。因為它似乎暗示地球即使繼續受到工業污染，仍能靠著自我調節而生存下去。但環境保護主義者卻反對蓋亞假說。

當然洛夫羅克本人也並不同意工業界人士的推論。他說工業污染雖然不會毀滅地球，但可能會毀滅人類。到那時，主宰地球的將是一些較能抵抗污染的其他動物。19年後，當科學家們再次聚會聖地亞哥時，他們對蓋亞假說仍是褒貶不一。在許多科學家眼裡，蓋亞假說是荒誕不經的，英國生物學家道金斯批駁說：「地球不可能是個活的巨大有機體，因為至少地球不會繁殖。」支持者則認為：「蓋亞假說的確是個卓越而有說服力的理論，它使平日各自為政的科學家例如生物學家、地球化學家、大氣科學家等聚在一起，共同探討生物與地球是如何相互作用的這個深奧問題，意義深遠。」

洛夫羅克和科學雜誌撰稿人邁克爾·阿拉比合作，還提出了一個大膽的幻想式科學計劃，來驗證蓋亞假說：由於目前的研究結果顯示寒冷的無生命的火星所吸收的陽光足夠維持生命，所以可以利用蓋亞假說，在火星上創造出生命。

具體做法是先把大量的氯氟烴氣體注入火星的大氣層中，製造出極強的溫室效應，使火星逐漸變暖，冰水流動。然後把取自地球南極洲乾涸河谷中生命力極強又耐寒的靠二氧化碳和光合作用為生的微生物送到火星上，讓它們大量繁殖。只要這些微生物真能生存下來，就能證明蓋亞假說是有道理的。同時，這些微生物在若干年後創造的生存環境將和地球差不多，既溫暖適宜又充滿氧氣，完全適宜人類居住。

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