大灭绝:寻找一个消失的年代
许靖华
许靖华教授所著的《大灭绝:寻找一个消失的年代》,主要探讨了地球生命史上的大规模灭绝事件。作者质疑达尔文“适者生存”理论的科学性,认为其更多是基于社会偏见而非确凿证据,并被滥用于为资本主义竞争、帝国主义扩张、阶级斗争和种族主义等行为辩护。通过考察地质学和古生物学的发现,尤其是恐龙灭绝的证据,许教授主张灾变论在解释生物灭绝中的重要性,强调环境巨变而非生物间的竞争是导致生命形式突然消失的关键因素。书中还反思了不同文化(中国、美国、瑞士)中对成功、命运和生存的哲学观念,最终倡导一种互助共存而非争斗的演化观和人类社会观。
《大灭绝:寻找一个消失的年代》是一部由世界著名地质学家许靖华撰写,并由林和、牟中原、李国伟、周成功等知名学者策画的著作。本书不仅探讨了地球生命史上大规模灭绝事件的科学证据,更深刻地批判了达尔文主义中“适者生存”这一概念在社会层面的滥用,呼吁人们重新审视生命与世界。
以下是本书各章节的详细书评:
- 总策画与作者简介
- 本章介绍了本书的四位策画人:林和(第一代台湾人,大气、行星、物理海洋学专家)、牟中原(化学博士,理论化学与科学教育专家)、李国伟(数学与数理逻辑博士,中央研究院数学研究所所长)、周成功(生物化学专家,关注生命系统中的信号传递和科学教育)。他们各自的背景和兴趣多元,为本书的跨学科视角奠定了基础。
- 作者许靖华,1929年出生于南京,是瑞士联邦理工大学教授,在地球科学、海洋学、地球物理学和环境学等多个领域做出了卓越贡献。他曾担任多项国际科学项目的重要职务,并荣获古根海姆基金会高级研究奖、美国科学院外籍院士等众多荣誉。
- 中文版序
- 许靖华回顾了中国社会自鸦片战争后,达尔文主义如何无情地渗透并取代儒家思想,成为“弱肉强食”意识形态的基础。
- 他指出,达尔文主义并非纯粹的科学,而是基于19世纪英国社会哲学的一种“错误科学解释”,鼓吹蛮横力量,与儒家仁爱、和平的道德观背道而驰。
- 作者在研究大规模灭绝事件时,偶然发现海洋浮游生物的灭绝并非“适者生存”,反而常是“弱者”幸存。这促使他开始怀疑达尔文理论的科学基础,并撰写此书,旨在揭示达尔文主义的非科学性及其对人类社会造成的危害。
- 回首前尘
- 本章深入探讨了严复、康有为、梁启超等儒家学者如何将赫胥黎的《天演论》引入中国,并将其改编为强调“群与群互斗”、“团结就是力量”的中国达尔文主义。
- 这种思想成为20世纪中国内战和阶级斗争的意识形态基础,甚至影响了毛泽东关于“世界进步有赖阶级斗争”的信念。作者认为,这种社会政治哲学驱赶了西方的基督教精神和中国的传统价值观,导致爱国主义和群体意识取代了仁爱与个体人权。
- 作者指出,真正的科学事实显示,地球生命史上更多是互助共存而非争斗。
- 揭开事实
- 作者通过自己的科学研究,特别是对海洋浮游生物大规模灭绝的观察,挑战了“适者生存”的达尔文主义核心观念。他发现,许多顽强物种突然灭绝,而微不足道的“古抱球虫”反而幸存,成为现代浮游生物的祖先,这表明幸存者并非强者,而是幸存者。
- 本章强调了达尔文理论在科学证据上的薄弱性,并引用诺贝尔生物奖得主恩斯特·钱恩的话,批评达尔文主义是“毫无根据而且违反事实的假说”。
- 作者认为,达尔文主义为资本主义竞争、帝国主义殖民、马克思主义阶级斗争、种族主义优生学、纳粹迫害少数民族等提供了“正当理由”,是一种“邪恶的社会政治哲学”。
- 学海疑云
- 本章首先介绍了达尔文对物种灭绝的解释,即个体间的竞争导致不适应者的灭亡。
- 接着,详细叙述了恐龙化石的发现历程,从荷兰的巨大爬虫骨骼到美国的鸭嘴龙骨骼,以及各种形态各异的恐龙和翼龙。
- 作者指出,达尔文将自然界比作“成万个钻子紧密排列的弹性面”,认为适应能力强的物种会排斥弱者。这种观点源于马尔萨斯的人口论,强调有限空间内的生存竞争。
- 然而,作者再次强调达尔文理论的滥用,例如种族主义者利用“生存竞争中种族的保存”来鼓吹优生学和种族歧视。他引用萧伯纳的话,认为达尔文不过是“巧遇别有用心者”。
- 本章还讨论了科学哲学家波珀的证伪原则,以及达尔文“共同祖先”假说的可检验性,例如尼安德特人的发现和分子生物学对亲缘关系的验证。
- 最后,作者通过胡椒蛾的例子说明了适应性变化不等于新物种形成,并提出共生演化(如花与蜂)才是自然界更普遍的现象,而非竞争。这直接挑战了达尔文自然选择理论的核心。
- 灾变论出现
- 本章回顾了地质学史上渐变论与灾变论的长期争论。居维叶通过化石证据,提出地球历史上曾发生多次“革命性变革”,导致古老生命形式的灭绝。
- 魏尔纳和德斯马雷特的“水成论”与“火成论”之争,以及莱伊尔对“渐变论”的推崇和其对达尔文的深刻影响。
- 作者通过亲身经历(如布拉佐河的春汛和飓风“唐娜”对珊瑚礁的影响),质疑莱伊尔“古今地质作用完全相同”的教条,认为偶发性的灾害事件也能形成巨厚沉积物。
- 地中海盐层的发现进一步证明了大规模地质事件(如整个地中海干涸)是可能发生的,这挑战了渐变论者拒绝接受“现代不存在的作用”的观念。
- 魏格納的大陆漂移说(现在的板块构造理论)以及布里茨的灾变性洪水理论从被排斥到最终被接受的例子,说明了科学中突破传统观念的艰难。
- 作者强调,自然事件的规模与频率呈反比关系,大型灾变虽然罕见,但在漫长的地质历史中是必然发生的。他指出,达尔文在撰写《物种起源》时深受莱伊尔渐变论的影响,忽略了许多与渐变论相悖的现象。
- 古镇揭秘
- 本章详细描述了白垩纪-第三纪界线(K-T界线)研究的突破,尤其是意大利古比奥和丹麦斯蒂文斯克林特村的沉积剖面。
- 作者通过与古生物学家斯腾策尔的争论,了解到菊石和恐龙的灭绝是同时发生的,这挑战了传统观点。
- 贝格伦对有孔虫化石的系统研究证实,白垩纪末期的浮游有孔虫种类突然消失,而第三纪早期出现了全新的、个体较小的有孔虫群落,这表明了显著的演化不连续性。
- 古比奥剖面中厚度仅一公分的“界线黏土”具有无化石的特点,暗示了白垩纪末期生物大规模死亡的突然性和短暂性,而非渐变论所设想的漫长间断。
- 地磁年代
- 本章介绍了地磁年代学如何成为精确测定地质年代的工具。通过岩石中磁铁矿的“冻结”磁性,科学家可以追踪地球磁极的倒转历史。
- 松山和布容的研究证实了地磁极倒转的现象,并为地质年代提供了精确的“条码”。瓦因和马修斯利用海底扩张理论,通过海底磁性条带的宽度计算出地磁场倒转的精确时间,进一步验证了这一方法。
- 深海钻探项目(DSDP)的成功验证了磁性地层年代表的有效性,并精确地将中生代的结束(恐龙灭绝)定在距今6500万年的C-29R反极性期。
- 磁性地层学能够测量持续时间短至几十万年的事件,这使得科学家能更精确地研究白垩纪末期灭绝事件的时间尺度,推测海洋微体生物的灭绝在1万年左右完成。
- 灭绝之谜
- 本章从物种数量固定的传统观念入手,通过拉马克对“假灭绝”(物种演化为新种)的区分,引出了“真灭绝”(物种真正消失)的概念。
- 作者强调,地质记录显示生物物种多样性在过去6亿年间保持了惊人的稳定,但这种宏观稳定是由于大规模灭绝后的快速恢复。
- 鲁塞尔的统计数据显示,白垩纪末期,许多生物类群(包括恐龙属)的属数量大幅下降,例如海洋游泳生物属减少了70%。
- 研究表明,许多物种的灭绝是突然发生的,而非渐变论者所认为的逐渐衰落。丹麦腕足类研究指出,在不到50万年内,四分之三的物种灭绝,速度比正常背景值快至少20倍。
- 作者批判了一些古生物学家为掩饰大规模灭绝而提升分类等级(如用科而非种或属来统计)的做法,指出这会歪曲事实。
- 本章还驳斥了恐龙因食物中毒、饥荒或严寒而灭绝的观点,指出这些理论无法解释所有同时灭绝的生物类型,且恐龙并非全为冷血动物,对食物的适应性也较强。同时,考夫曼的缺氧理论也因无法解释内陆恐龙的灭绝而受到质疑。
- 死神天降
- 本章将视线转向地球外部,探讨彗星或小行星撞击地球导致灭绝的可能性。作者通过对彗星组成(脏雪球模型)和轨道特性(如恩克彗星)的探讨,推测彗星撞击可能释放大量有毒物质。
- 通古斯事件(1908年西伯利亚的空中爆炸)被认为是彗星或彗星碎片撞击地球的有力证据,因为它没有留下陨石碎片或撞击坑,符合彗星在空中解体的特征。
- 格里夫的公式揭示了撞击坑大小与出现频率成反比,表明灾难性撞击虽然罕见,但在地质历史中是必然发生的。
- 威塞里尔对阿波罗小行星(被认为是排气后的彗星核心)的研究,进一步强化了地球遭受频繁撞击的观点。
- 本章引入了路易斯·阿尔瓦雷斯和沃尔特·阿尔瓦雷斯父子提出的陨星撞击假说,他们发现古比奥界线黏土中存在地外痕量元素(特别是铱异常),这成为支持撞击假说的关键证据。
- 中子神探
- 本章详细解释了铱异常作为地外物质指示剂的原理。铱是铂族元素(亲铁元素)的一种,在地球地壳中含量极微,但在陨石中含量高出几千倍。
- 作者回顾了自己年轻时错过哥尔德施密特关于亲铁元素宇宙丰度讲座的遗憾,但指出中子活化分析技术的发展使得检测极微量的痕量元素成为可能。
- 阿尔瓦雷斯父子利用中子活化分析技术,在古比奥和丹麦斯蒂文斯克林特村的K-T界线黏土中发现了异常高浓度的铱,是正常含量的30到200倍。这有力地支持了地外物体撞击地球的理论。
- 该铱异常也在陆相沉积物中被发现,如美国新墨西哥州的拉顿盆地,证实了灭绝事件的全球性和同时性,进一步排除了地域性化学作用的解释。
- 最初的铱同位素分析曾暗示超新星爆炸,但后续更精确的测量排除了这一可能性,使小行星或彗星撞击成为最可能的解释。
- 暗无天日
- 本章探讨了大规模撞击可能造成的环境灾难:撞击产生的巨大尘埃和烟雾会上升到同温层,遮蔽阳光,导致全球性的“暗无天日”。
- 这种黑暗会持续数月,植物的光合作用停止,食物链崩溃。
- 除了黑暗,撞击还会引发森林大火(证据是界线黏土中的炭质灰烬)和大规模的酸雨,由氮氧化物(NOx)造成。
- 臭氧层因NOx的反应而遭到严重破坏,导致地表紫外线辐射强度大幅增加,对生物造成致命影响。
- 然而,灭绝并非随机发生,而是具有选择性。例如,有休眠能力的生物(如极地浮游生物的休眠孢囊)或生活在深水、洞穴中的生物,能更好地度过黑暗时期和极端环境。植物的死亡也与季节性有关,北半球春季的黑暗造成了更严重的破坏。
- 劫后余生
- 本章通过对海洋沉积物中方解石补偿深度(CCD)的讨论,揭示了白垩纪末期海洋环境的剧烈变化。
- 伍斯利提出白垩纪末期CCD曾从4.5公里上升到透光带(几百米深),表明当时海洋的溶蚀性异常强。
- 深海钻探(DSDP)项目的技术突破,特别是水压活塞取样器,使得科学家能够获取连续、未扰动的岩芯,从而精确研究地质事件。
- 通过对DSDP 524站位岩芯的详细分析,证实了白垩纪-第三纪界线沉积的连续性,没有大的时间间断,进一步支持了突然灭绝的观点。
- 岩芯中的碳同位素异常表明,撞击事件后,海洋表面几乎没有浮游生物进行光合作用,形成了所谓的“死寂海洋”(Strangelove Ocean),碳同位素梯度消失。这反映了海洋生态系统遭受的严重破坏。
- 此外,“死寂大陆”上的植物腐烂,也向海洋输送大量贫碳-13的有机质,进一步加剧了海洋表层碳-13的贫化。
- 酸雨滂沱
- 本章通过彼得的鲈鱼因酸雨死亡的例子,直观地展示了环境污染的危害,并将其与大规模灭绝事件的化学后果联系起来。
- 酸雨和氮氧化物(NOx)被认为是白垩纪末期导致生物大规模死亡的关键因素。NOx不仅直接破坏植物,还会消耗臭氧层,导致紫外线辐射增加,并最终形成硝酸降落地面,酸化水体。
- 作者指出,虽然短期黑暗会迅速消失,但酸雨对海洋化学的改变(如pH值下降到7.5以下)可能持续数千年,严重抑制了浮游生物的繁殖,导致其持续灭绝。
- 本章还讨论了撞击事件后的三阶段温度变化:撞击区的瞬时高温、全球性的“核子冬天”(降温数十度),以及随后因二氧化碳浓度升高导致的长期温室效应(增温2-5度)。
- 作者认为,这些环境变化对生物造成了选择性打击,例如高温可能导致爬行动物(如恐龙)不育,但由于缺乏直接证据,恐龙灭绝的细节仍是谜团。
- 演化之道
- 本章是作者对达尔文主义的总结性批判。他以北美和南美动物群的“大举入侵”为例,指出其传统解释(北方优越物种取代南方劣等物种)过于简化,气候变化可能才是更合理的解释。
- 作者强调,达尔文的“自然选择会改善生物的适应能力”的观点,是基于人口压力推论,将演化视为线性的“进步”,并认为物种间竞争是进化杠杆。
- 然而,古尔德的“间断平衡”理论(物种在化石记录中长期稳定,然后被突然取代)挑战了达尔文的渐进论。
- 作者认为,大规模灭绝事件并非“适者生存”的结果,而是随机的、不可预测的灾难,幸存者只是“幸运儿”,而非“最适应者”。
- 他提出,生命形式之间的相互依存关系(共演化)才是生物演化的生命线,而非物种间的竞争和征服。
- 作者总结道,达尔文《物种起源》的副题“生存竞争中优势种族的保存”是一种“伪言”,其衍生出的所有观点都是错误的。
- 他引用“小水熊”(一种适应极端环境的微小生物)的例子,反驳了“度过危机能力就是适应能力”的观点,因为如果这种逻辑成立,地球上将只剩下小水熊。
- 作者最终回归道家哲学,强调“道”的真理是谦逊和包容,生命史的重大事件,包括人类的存在,都可能是偶然的。他呼吁人类停止假装明了谁是适者,转而采取兼容的态度对待各种生命形式和生活方式。
总结评价: 《大灭绝:寻找一个消失的年代》是一部极具洞察力和批判精神的著作。许靖华以其深厚的地质学、古生物学功底,结合最新的科学发现,系统地拆解了达尔文主义在解释大规模生物灭绝方面的不足,并深刻批判了其在社会层面被滥用的危害。本书不仅普及了科学知识,更引发了对生命、历史和人类社会哲学的深层思考。它倡导一种谦逊、包容的生命观,认为生命演化充满了偶然性与相互依存,而非简单的优胜劣汰。尽管部分科学论证的细节可能随时间有新发展,但其核心思想——挑战僵化的科学教条,并警示科学理念被社会意识形态绑架的危险——在今天依然具有强大的现实意义。