這5個科學冷知識，將顛覆你對地球的認知！

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Edge，這個被《衛報》稱讚為「世界上最聰明的網站」里，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了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了解，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，並了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，我們平日里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里，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，由恆星而生

「我們來自何方？」凱文·凱利對此的回答是：「我們由恆星而生」。

我們身體的大多數原子，是由早已消失的恆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恆星出現之前。從宇宙的角度計算，我們90%都是恆星的殘骸。

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循環才能打造出來。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，我們這些恆星之子，得以遙望夜空，感知這其他恆星的光芒。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恆星而生，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」我們才能更清楚地了解地球這個生命體。

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，蓋亞假說使用反饋迴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；如果高几個百分點，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迴路，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。如果你想了解更多的前沿思想。在這本書里，你絕對可以得到你想要的。

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