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世界地球日后说“人类世” 精选

已有 8956 次阅读 2012-4-24 04:40 |个人分类:有感而发|系统分类:生活其它| 世界, 地球日

在讲生物演化的一堂讨论课中，我给学生的阅读文章中，有一篇是有关“人类世”（1）。这次讨论课的内容之一，是关于地质时间。地质历史被人们根据各种地质现象和记录，划分出了时间段，这样我们才能去认识地球的过去，讨论地史中的各中现象和相关的科学问题。生物演化，也一定是时间中的过程。所以，人们怎么标定过去的时间，会影响到很多科学问题的成立与否，以及对它们的讨论。

“世”是地质时间中小于“代”（比如中生代）和“纪”（比如侏罗纪）的一个单位。它的时间跨度，可以从上万年到几百万年。和“世”相对应的年代地层单位是“统”。“世”是关于地质时间，一个抽象的概念，“统”是关于年代地层，可以观察到的岩石，是在一个特定“世”的时间中，地球上沉积下来的所有岩石。打个比方：如果用一个沙漏来计时，从第一粒沙子掉下到最后一粒沙子掉下的时间是“世”，那在这个过程中全部掉下的沙子就是“统”。时间已经过去了，但在时间过程中留下的岩石地层（沙子），能让我们“回到”从前，从那些岩石记录中，看过去发生过什么。理论上，我们可以在那个沙漏里，找到那第一颗掉下来的沙子，指着它说：它着地的时候，就是那个“世”开始的时间。

我经常问学生：新年开始的时候，钟表上的秒针跳到12，钟声响起，新的一年到来。但是现在回过头去，你能找到一个物理的、化学的、生物的、文化的标志，或者一切可以观察到的标志，来代表2012年到来的那个时刻吗？一个简单的问题，但回答却是不容易。

在地球的沉积岩石中，找到那些能代表地史中一个特定时刻，比如说一个“世”开始时的那个点，不是一件容易的事。含有这样点的地层，从理论上既不能有时间上的重复，又不能有时间上的缺失，同时还要具有全球性的可对比性。因此，这样的点位，被国际相关的机构形象地称为“金钉子”，沿用了美国大陆铁路完工时，最后一枚庆祝性道钉被敲下的名字。如果我没有数错，中国境内现在有10枚这样的“金钉子”，是很多学者花了几代人艰苦的功夫做出的成就，值得骄傲。

按照现在的地质年代表，我们人类目前处在“全新世”中。全新世大约有11,500年，它开始于离我们最近的一次冰期的结束。在此期间，人类已进入现代人阶段。但十几年前（1995），德国诺贝尔化学奖得主保罗·克鲁岑（Paul Crutzen）提出了一个新的概念：人类世（The Anthropocene）。他当时认为，我们人类已经到了 “人类世”的新阶段，不再处于全新世了。也就是说，他提出了一个跟“全新世”并列的地质学纪年的新单元—“人类世”。类似的词过去也被提到过，但“人类世”却出现在一个它该出现的时刻。那次会议喝咖啡的休息时，就有人建议克鲁岑对这个词申请版权。

这个概念虽然很新，但已经引起了广泛的注意。目前，国际地层委员会有个工作组，专门在研究这个问题。因为对它的认可与否，将会对整个人类社会产生影响。一个名称的决定，是一个非常复杂的问题。从科学的角度看，我们能否从地质年代学的角度，获得足够的证据，来建立一个地质年代的单位。比如说，当一切都还远远没有成为岩石或者地质记录时，“人类世”的底界，是否该以瓦特1784年发明的蒸汽机，或者以他住的房基第一块铺下的砖，来作为界线定义的金钉子？这样的定义，如何在全球范围内横向对比？如何融入过去基于地质记录的年代体系中？等等。

但从另外一个方面，工业化以来，人类对地球环境的影响，在很多方面已经达到了一种地质现象的程度。也就是说，人的力量已经胜过天了。人类形成了地球上的一个智慧圈，我们作为一个群体，使用这个地球给予我们的各种化学、物理、生物的能量，去影响到地球系统的各个圈层，包括岩石圈、水圈、土壤圈、生物圈，大气圈，等等。人口的增加，城市化、燃烧化石燃料以至大气二氧化碳增加、大规模的冰川融化、海洋酸化、生物物种的大量灭绝、臭氧层空洞的形成，农业种植、森林的砍伐、对各种资源的过度使用以至枯竭，等等。从地质历史的角度看，所有这些变化，就是在一眨眼的功夫中形成的。所以有人说，人类对地球系统的影响，就像地球被一颗小行星撞上。

各种研究和争议会继续下去，但对克鲁岑这样不搞国际年代地层研究的人来说，他所关心的，不是地学中的技术和科学问题，而是如何使这样的概念得到人们的认可，从而对人类起到警示的作用。可以说的内容很多，我在这里没有办法都讲到。下面列些图表，可以给读者一个大体的印象：人类的确非常活跃，在有规模的改变着这个星球，而且是以一种令人担忧的步伐，尤其是从二战以后的1950年。在我看来，很多人类社会的问题，比如动物的权力，多样性的保护，环境问题，资源问题，以及相关的不同国家的开发问题，等等，也是在这个期间才真正发展起来的。要在这个空间、资源有限的星球上长期和平的相处和生存下去，人类必须面对“人类世”，无论它最后是否成为一个地质年代单位。