生命起源和演化模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇生命起源和演化，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

现在人们说的生命，不必注释，皆指的地球生命。不知地球从何而来，自然无解生命从何而来。不知宇宙从何而来，自然无解地球从何而来。所以，说生命起源，必须说说宇宙起源。关于宇宙起源，现在公认的科学解释是霍金在其著作《时间简史》中的描述。要理解霍金所描述的宇宙的开始状态，必须去除无限空间和时间的概念。这是一个非凡的解释，也就是说，在宇宙开始的那一刻，空间和时间都不存在，宇宙的开端是一个“无”的状态！这也正是老子在其《道德经》中所说的：“无，名天地之始”，“天下万物生于有，有生于无”。这里所说的“无”，不仅是一无所有，而且是时间和空间都是“无”，一种真正的无。现在由于黑洞理论，宇宙在起始时刻发生的大爆炸更加令人信服。于是，霍金根据量子力学原理，在《时间简史》第八章详尽地描述了宇宙早期的状态。“就在大爆炸时，宇宙体积被认为是零，所以是无限热。但是辐射的温度随着宇宙的膨胀而下降……在大爆炸后大约一百秒，温度降低到了十亿度，也即最热的恒星内部温度。在此温度下，质子和中子不再有足够的能量逃脱强核力的吸引，所以开始结合产生氘（重氢）的原子核……”在大爆炸后大约一百秒时，组成今天宇宙的基本原子，氢、氦、锂和铍等等就诞生了。

生命的起源与演化，是和宇宙的起源与演化密切相关的。生命的构成元素如碳、氢、氧、氮、磷、硫等是来自“大爆炸”后元素的演化。科研成果资料表明，前生物阶段的化学演化并不局限于地球，在宇宙空间中广泛的存在着化学演化的产物。在星际演化中，某些生物单分子，如氨基酸、嘌呤、嘧啶等可能形成于星际尘埃或凝聚的星空中，接着在行星表面的一定条件下产生了像多肽、多聚核苷酸等生命高分子。在地球上，这一过程有四个阶段：第一阶段，从无机小分子生成有机小分子。第二阶段，从有机小分子物质生成生物大分子物质。这一过程是在原始海洋中发生的，即氨基酸、核苷酸等有机小分子物质，经过长期积累，相互作用，在适当的条件下，通过缩合作用或聚合作用，形成了原始的蛋白质分子和核酸分子。第三个阶段，从生物大分子物质组成多分子体系。第四个阶段，有机分子体系演变为原始生命。这一阶段也是在原始海洋中形成的，是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段（目前，人们还不能在实验室里验证这一过程）。通过若干前生物演化的过渡形式，最终在地球上形成了最原始的生物系统，即具有原始细胞结构的生命。至此，从生物学的演化开始，直到今天地球上产生了无数复杂的地球生命形式。

篇2

3、天体演化同物质结构和生命起源等基本理论问题有密切的关系，特别是同地球科学有更直接的关系，因此，天体演化的研究具有重要的理论与实践意义。

4、研究太阳系各类天体(主要是行星、卫星、小行星、彗星)的形成和演变，说明太阳系的现有特征，一般侧重于起源的研究。自康德提出太阳系起源的星云说以后的二百多年中虽然已有四十多种学说，但至今还没有一种完善的理论被普遍接受。困难在于我们能直接观测到的只有千千万万个行星系中的唯一的“样品”——太阳系。

篇3

生命世界可以截然地分成两个互不重叠的类群：原核生物和真核生物。尽管卡尔·沃斯曾经根据16srRNA提出了广被接受的“三域”分类体系，但地球上只存在两类最基本的生命形式。没有任何化石记录或者现存生物的证据偏离“原核一真核”法则（即真核生物由原核生物演化而来），也没有任何证据证明这两个类群存在一个原始祖先。原核生物和真核生物间的分歧是生命世界最大的鸿沟。查顿最早认识到，并由代尔夫特微生物学院最早分析列出了古细菌、真细菌及真核生物间的差异。清楚地显示这两个原核类群间的关系比其各自与任何真核生物的关系都要近。无论是细菌细胞（其染色体组为染色丝且无生物膜包被）或是营有丝分裂的细胞（具有由脂蛋白生物膜包被的蛋白化染色体的核），都是所有生命的基本单位。

没有任何物质和能流体系比一个活细胞更为复杂，细胞核是唯一区分真核生物和细菌的特征。细菌细胞的起源等同于生命自身的起源，而连续内共生理论则阐述了随后真核生物通过共生方式的起源。

在进一步讨论前，我们有必要区分生态学中的“共生”和进化生物学中“共生起源”的概念。

共生指的是不同的物种生活在一起；而内共生作为一种拓扑条件，指的是一类由一个成员生活在另一成员内部而形成的共生关系。共生通常是，但并非总是环境趋同的结果。共生并不是一个进化的过程，而是由环境导致的生物间在生理上暂时的或拓扑的关系；共生起源则意味着由于长期的共生关系而产生了新组织、器官、生理过程以及其他新特征。真核生物的两大细胞器一质体和线粒体，即由共生起源演化而来。

异养需氧的α-变形杆菌可能被具运动能力的厌氧原生生物（如现生的变形鞭毛虫类）所吞噬。在选择的作用下，遗传和代谢发生退化，使得曾经自由生活的真细菌演化成我们今天所见到的线粒体。此次共生所产生的后裔包括绝大多数的异养原生生物，如变形虫、隐藻、唇滴虫以及壶菌、卵菌（如马铃薯晚疫病菌）等。同样，一些运动型的原生生物将蓝藻细胞作为食物摄入，但未能成功消化，它们最终也成了共生体。在光线充足的水域，自然选择又一次减少了遗传和代谢冗余，将不能消化的蓝藻与吞食的原生生物进行了永久的联合。以这种方式，细胞质中含有能进行光合作用的细胞器的藻类产生了，经过演化，一部分类群最终成为陆生植物的祖先。顶复门（一个包含了导致疟疾发生的疟原虫属的门）显然是从这种藻类的一个谱系演化而来的。包括弓形虫在内的本门成员，保留了一个DNA的质体残体，但它们不再具有光合作用的能力，由此也可以看到“用进废退”的原理。自然选择并无先见之明，早先为蓝藻的质体因无用而在演化过程中逐渐退化。一些自由生活的细菌（如蓝藻）和某些细胞器（如绿藻的叶绿体）非常相似，这支持了这种观点：某些细菌已经在其他细胞中滞留了千百万年。

由于从自由生活的α-变形杆菌得到了线粒体，并且从自由生活的蓝藻得到了质体，所以没有人再去质疑有氧呼吸和光合作用细胞器是共生起源的。

我们可以对现代共生关系进行实验分析，无论是内共生还是外共生，都对理解进化过程具有非比寻常的重要意义。细胞是如何发生合并的、如何减少冗余的，这些问题都与第一个真核生物（显然即是第一个原生生物）的出现密切相关。具有讽刺意味的是，虽然大多数疾病的条件由于循环共生而变化多端，却没有几个原生生物学家和微生物学家熟悉那些具有洞察力的、蓬勃发展的、分析这种几乎无所不在的关系的文献。

在我们假定的复杂真核生物个体起源的历程中不存在任何“缺失环节”，每个假定的事件都可以在再生的微生物中观察到。有关基因组学和蛋白质组学的研究，将证实或证伪这种主要以现生生物为依据构建的演化历史。个体生物学加上化石记录的直接知识对重建进化历程必不可少。分子生物学技术和序列分析自身不足以创造可测试的进化假说。

复杂的个体和栓核

与众不同的细胞核是如何演化的？谁是第一个真核生物？在过去的时间中，我们深入地发展了连续内共生学说。三个不同来源的新数据，使得我们能够对细胞核起源的关键步骤有新的认识。

我们重建了从生活于太古代（35亿～25亿年前）的最早的原核生物到第一个复杂的真核生物个体的转变过程。元古代（25亿～5.41亿年前）是原生生物层次上细胞出现的大背景。在连续内共生学说中，所有的真核生物都是共生起源的产物，然而没有任何原核细胞是由完整的细胞合并而成。

我们推测，基于硫的初级合作，在游泳型原生生物的核鞭毛细胞器系统演化过程中，联合了热原体古菌和类似于螺旋体属的运动型真细菌。最早的真核生物的栓核（细胞核连接器或根丝体、基体轴丝）内至少具有两个完整的细菌染色丝组。原生生物学家已经知道，这种被称为“核鞭毛”的细胞器系统，最早是由杰尼基在20世纪30年代进行了描述，他把核鞭毛系统看成是波动足的原基体通过纤维连接到细胞核。对细菌一无所知的人通常会这么说：“细胞核连接到毛基体和它们的鞭毛上，通常是两个或四个。”我们将这种细胞器系统（鞭毛虫的核鞭毛、水霉和黏菌的游动孢子以及许多运动型的藻类细胞等）解释为这些细菌第一次染色丝组整合的产物。有丝分裂的演化伴随着具有组蛋白包被、核小体铆钉的染色质的形成，发生在缺氧、酸性、富含有机质、可能是泥质的环境中，并且早于与后来成为线粒体的需氧α-变形杆菌发生的共生事件。

新的关于硫氧化还原过程在有核细胞和自由生活的硫共生体中所扮演角色的生化数据，以及元古代水体主要环境的地质信息，显示我们所构建的演化历程似乎是正确的。我们认为，现生的古原生生物（往往为多核的单细胞生物）是最早运动型真核生物演化阶段的遗留产物，我们应该继续对其进行研究。

篇4

在自然界中的生物可以分为两类一类是生物一类是非生物。生物和非生物，从现在的研究表明按照它们的组成元素方面来讲只是量的差异，但是就物质的运动形式来看却是有着质的不同非生命的物质靠着粒子之间的相互作用而运动，而生命却是通过各物质之间的协调作用来完成运动的。

生物演化最重要的一个过程就是由原核生物到真核生物的发展演化。在生命起源之初最先形成的是简单的、原始的生命是原核生物。原核生物我们都知道细菌和蓝藻这类结构比较简单的细胞叫原核生物而其他生物则比较复杂，有真正的细胞核且其由核膜包裹并具有双层膜构成的细胞器的细胞。对于从原核生物到真核生物的演化就是直接渐进式和细胞内共生假。

（来源：文章屋网 ）

篇5

多数自然科学家认为，是宇宙“选择”了人类。因为现代天体物理学以及生物进化论已经勾勒出这样一幅宇宙演化的过程图景：先是宇宙(天体)的起源，然后是地球的起源，再有生命的起源，最后是人类的起源，这“四大起源”构成了整个自然界的演化，从这个过程中可以看出，人类是宇宙长期演化的必然的产物。人们平常所说的，人类是“自然之子”，“人类是自然的一部分”，正是这个意思。

但是，人类真是“必然”地产生于宇宙的吗?当今越来越多的人对此提出了疑问。他们认为，“大爆炸”理论模型只是等待验证的假说，他们还认为，星系的产生，恒星的产生，到行星(包括地球)的出现，几乎每一步演化都充满了偶然。

另一种观点认为，是人类选择了宇宙。所谓人择原理，又称“人类中心原理”，或“人的宇宙原理”，这个原理的要义在于，宇宙之所以是这样，是因为现在有我们这样的人类存在，它不可能是另外的其他样子，因为另外的环境不会有人的出现和存在，也就不可能有对宇宙的研究和认识。所以，现在的这个宇宙是人类认识的结果，故而从某种意义上讲，是人类“选择”了这个宇宙。美国著名科学家惠勒还从量子力学观点出发，进一步提出了“参与者的宇宙”概念。他把整个宇宙当作一个观察者参与的“自激发电路”，认为宇宙自大爆炸开始，膨胀尺度不断变大，在这进程中产生了观察者及观察仪器，这种观察反过来又会对宇宙产生不可忽视的影响。“参与者的宇宙”向人们提供了有关人与宇宙的统一的自然观念，说明人是宇宙的人，他以自己的方式来描述宇宙人的宇宙，它以人类活动的结果和对象的面貌出现。正如科学家们所说，宇宙通过人类最终获得了自我认识。

也有学者认为，中国人的“宇宙和谐”论，实际上是对二者的融合。这一理论认为，宇宙和谐是产生人类的原因，人和宇宙是一个互为依存的整体。人依赖于宇宙，而宇宙也依赖于人。人的存在是宇宙状态的结果(宇宙择人，也是宇宙所以有如此状态的原因(人择宇宙)，究竟是“宇宙择人”还是“人择宇宙”，严格地说难以区分。宇宙给地球一个大环境，地球给人类各种生存的自然环境和自然条件，而人的生存又改变着自然环境，人既是被动的，又是主动的，人在这里既是观众，又是演员。

近几年来探索世界复杂性的混沌学的出现，使人类长期争论不休的“是宇宙选择了我们，还是我们选择了宇宙”的问题发生了转义。混沌理论认为，宇宙中普遍存在着混沌现象，即偶然的、随机的、不确定的因素作用下非常复杂和模糊的现象。或许是宇宙在混沌的历史中偶然地“选择”了我们，而我们在宇宙的混沌的现实中还没有能认清它的真实面貌。所以，在混沌理论看来，是“宇宙选择了我们，还是我们选择了宇宙”从一开始就是一个不断发展的人类自然观的问题，是人类不多的几个“自言自语”之一。

篇6

    第一部分  ABC-STORM 哲学宇宙模型中的概念

    1. 定义

    2. A的由来

    3. 宇宙原始汤的由来

    第二部分  ABC-STORM 哲学宇宙模型

    第三部分  ABC-STORM哲学宇宙模型的进一步解释

    1. A(黑宇宙)

    2. B(亮宇宙)

    3. C(智慧)

    4. STORM (风暴)

    5. 原始汤(Primordial Soup)

    6. 生命时间(life time)

    第四部分  宇宙哲学(Cosmology)

    1. 对于宇宙哲学的认识

    2. ‘完美无原因’宇宙理论(Perfection-no-reason cosmic theory )

    第五部分  结束语

    前言:

    哲学首先要讨论的是宇宙起源问题。ABC-STORM 哲学宇宙模型在某种意义上也是‘存在与意识’模型。创立一个哲学宇宙模型是哲学人的‘千年梦想’。因为哲学首先要回答宇宙起源与本质问题,所以过去和现在都无法做到。我的努力是把可能性揉和在这个模型中。大爆炸理论是现在比较流行的理论,如同生命起源学说一样,本身还存在着缺陷。你可以从ABC-STORM 哲学模型中看到,大爆炸理论的中心—奇点(Singularity)仅是我们现在宇宙形成的可能性中的一个特例或者说一种可能性。尽管红移现象(red-shift)和宇宙微波背景辐射(cosmic microwave background radiation)支持了大爆炸理论,但同样的观测现在和今后也会支持其他的理论。

    ABC-STORM 哲学宇宙模型是在目前科学条件下研制出的。它反映着当代自然科学发展的部分状况。我在ABC-STORM 哲学宇宙模型中尽可能多地综合了比较流行的观点,使大家可以直观地进行比较和判断。

    ABC-STORM 哲学宇宙模型的突出的优越性就是这个哲学宇宙模型反映了关于宇宙起源,生命起源,物质起源,意识,物质,宇宙时间之间的关系与发生的可能性。另外,‘宇宙的原始参照状态’,‘物质视界’与‘宇宙原始汤’的概念也为我们研究物质起源和现今的宇宙提供了更多的思考课题。

    ABC-STORM 哲学宇宙模型不是‘大统一’(theory of everything)的思想方法,仅希望通过这个模型给大家提供一个思考和交流的平台。人类的思想是深奥无比的,就算科学家发现了制约宇宙规律的统一理论,它将最终改变我们对宇宙的认识,但它不能统一我们的思想。

    ABC-STORM 哲学宇宙模型中的不足之出,它没有肯定宇宙是如何起源的,它仅告诉了我们可能性。你可能会从这个模型中找到最终的答案。

    我在‘宇宙哲学’这部分主要谈我的思考。我很简洁地回答了很多前沿的问题,也具体地阐明了一些理论和思想。我把文章设计成‘适合所有对宇宙哲学感兴趣的人’。 希望能引发你更多的思考。我这里简单概括一下这篇文章的主要特点:

    ? 提出一个哲学宇宙模型。

    ? 提供宇宙原始参照状态(A)。

    ? 提出宇宙原始汤概念

    ? 指出大爆炸(Big-Bang)理论中‘奇点’(Singularity)仅是A的一种表现形态。

    ? 提出‘完美无原因’宇宙理论。

    ? 回答‘宇宙真理’包涵的内容。

    ? 对宇宙哲学的目标和应包括哪些科学领域(学科)提出建议。

    有了生命就有了智慧。人类是至今发现的最有智慧的生命体。人类自从出现在地球上,就一直没有间断过对宇宙和自身的探索。这种探求真理的精神是我们文明发展的伟大动力。尽管人类目前对宇宙和自身所知依然甚少,摆在我们前面的路还将会很长。只要我们的思想不枯萎,智慧的光芒就会永远照亮全宇宙。

    第一部分  ABC-STORM 哲学宇宙模型中的概念

    1. 定义

    1.1 A:即‘黑宇宙’状态,也称为可生成物质的宇宙状态。

    1.2 B:即‘亮宇宙’状态,也称为有物质的宇宙状态。

    1.3 C:即‘智慧’状态,  也称为地球智慧状态。

    1.4 STORM(风暴):意指某种力量导致目前秩序的巨大动荡。

    ABC-STORM 模型中有3种‘风暴’:宇宙风暴,地球风暴和头脑风暴。宇宙风暴表示物质的起源过程;地球风暴表示生命起源过程;头脑风暴表示思维和思维的产生过程。

    1.5 原始汤(Primordial Soup)

    ? 宇宙原始汤:物质起源和演化所需的原始环境。

    ? 生命原始汤:生命起源和演化所需的原始环境。

    1.6 物质视界(matter horizon):普通物质存在的起点。

    1.7 生命时间(life time)

    ? TU:宇宙时间。

    ? TA:A的生命时间。

    ? TB:B的生命时间。

    ? TC:C的生命时间。

    ? TM:人类的生命时间。

    2. A(黑宇宙-Black universe)的由来

    大多数科学家确信我们现在的宇宙—B,起源于大约137亿年前。可以肯定的是,很久以前B(亮宇宙)来源于一个不同的宇宙状态—X,即B≠X。因为B是‘亮宇宙’状态,另外,B是有物质的宇宙状态。而B≠X,所以X一定是个‘不亮’的宇宙状态,也可以说X是一个可生成物质的宇宙状态,即X=A。结论是:B来源于A。我也称A为‘上帝的黑房子’。如果能证明A不存在,那将是人类的惊喜。

    3. 宇宙原始汤(Primordial Soup of the universe)的由来

    由于B来源于A,也就是说B中的物质一定起源于A。那么A中一定存在‘物质起源和演化所需的原始环境’,即A中存在‘宇宙原始汤’。

    第三部分  ABC-STORM 哲学宇宙模型的进一步解释

    1. A(黑宇宙)--Black universe

    ? A就像我们睡着时一样,我给它取了一个有趣的名字‘上帝的黑房子’。

    ? A是宇宙的最原始状态。

    ? A中存在着变化,孕育着‘革命’。

    ? A有3种存在形态:

    1. A2. A无穷大。宇宙无起始,但B有起始。

    3. A有大小范围,但无边界。可认为是一种拓扑形状。

    研究宇宙起源,事实上是对A的这三种变化的不同解释。

    2. B(亮宇宙)--light universe

    ? B就像我们睡醒时,天可能还没亮,但不久我们就看见了太阳的光线。

    ? 发光体与普通物质产生。

    ? B可能经过n次规模不等的‘宇宙风暴’才到今天这般。离我们最近的一次大规模的‘宇宙风暴’大约发生在137亿前左右。

    ? B中时刻发生规模不等的‘风暴’。B中物质的产生是可再发生性的(recurrent),(就像从A到B的过程)小到基本粒子,大到恒星,星系。

    ? 产生生命元素并产生生命。

    ? B的3种表现范围

    1.B>A

    宇宙在膨胀,也可称‘开放’(open)宇宙 状态。

    2.B<A

    宇宙在坍缩,也可称‘封闭’(close)宇宙状态。

    3.B=A

    宇宙均衡状态,也可称‘正好’(flat)。

    A的存在为‘临界密度’观点提供了一个参考平台。

    3.    C(智慧)

    生命产生的过程可以说是智慧生成的过程。

    ? C是B中生命产生的结果。

    ? 产生意识。

    ? C对A,B认知。这是我们对宇宙的认知过程,哲学上就是存在与意识的关系。

    ? C对C的认知。本质上是自我认知过程。

    4.    风暴(STORM)

    4.1  宇宙风暴

    宇宙风暴导致了从A到B的变化。下面列出几种可能的宇宙风暴。

    ? 大爆炸(big-bang)。特指大爆炸理论,这是A无穷小时的情况。

    ? 扰动(fluctuation)。

    有科学家认为宇宙是由多次扰动产生的,而不是一次大爆炸的结果,也有人提出平行宇宙或多重宇宙说。

    我这里给出一个扰动‘公式’。ZnΣXn=B(物质部分)。Z是Zone的简写。Xn为A中扰动点。Xn为Zn的核心。Zn中可能产生基本粒子,恒星等普通物质,Zn最终可能形成星系。这个公式可以看成是对‘小规模’扰动的描述,这种‘小规模’扰动可以发生在宇宙进化过程中的任何时候。

    ? 冷热聚合力。

    其论点是物质通过冷热平衡变化产生。直观描述为:

    0=(+1)+(-1) 其中A为绝对零(Zero),+1为无限热能量,

    -1为无限冷能量。

    ? 其他。

    4.2   地球风暴(earth storm)

    地球风暴导致了生命体的出现。下面列出几种地球风暴。

    ? 闪电

    ? 火山爆发(包括海底火山爆发)

    ? 宇宙射线,太阳紫外线

    ? 其他

    4.3   头脑风暴(brain storm)

    头脑风暴是指我们的思维。

    5.    原始汤(Primordial Soup)

    5.1 宇宙原始汤(Primordial Soup of Universe)

    下面列出几种可能:

    ? 暗物质(dark matter)和暗能量(dark energy)

    科学家愈来愈多地认为宇宙中存在着暗物质和暗能量,甚至推断普通物占4%,暗物质占23%,暗能量占73%,但尚无法证明暗物质和暗能量的构成。一些科学家认为暗物质和暗能量是宇宙最原始或固有的‘东西’。暗能量也被认为是‘宇宙常量-拉姆达’(Cosmic Constant—λ)。

    ? 冷热能量

    假设A是由无限热能量和无限冷能量组成。

    ? 弦(string)

    ‘弦理论’认为宇宙万物并不是由点状粒子组成,而是由几乎无穷小,可振动的一维弦组成。包括超弦子和其他物质基元学说。

    ? 其他

    5.2  生命原始汤(Primordial Soup of Life)

    地球生命是B演化过程中的一部分。地球生命起源和演化所需的基本元素来源于B。生命起源学说分地外起源(extra-terrestrial origin)和地内起源,但不论怎样,生命演化最终离不开地球。‘有机汤’(Soup Theory)理论是被广泛接受的地球生命起源学说。

    6.     生命时间(Life Time)

    6.1  TU 即宇宙时间

    不管什么理论,都不能否认宇宙从古至今存在着一条时间线的概念。

    我们知道宇宙有过去和现在,正是由于有这样的变化才有了宇宙时间。

    6.2   TA 即黑宇宙生命时间

    TA存在了多久,我们现在还无法知道。或许无限长,也许很短暂。对TA的追溯就像对A的追溯一样,最终还会回到A。一首古老的东方民谣,开始的第一句:混沌之初,不记年。这或许是现在对TA理解的有益观点。

    6.3  TB 即亮宇宙生命时间

    有的科学

    无穷小。这就是‘大爆炸’理论中的‘奇点’概念。家计算出我们现在的宇宙起始于~137亿年前,这也就是TB的起始时间。不过有的观测小组声称发现过200亿前的星体。总之,对于TB的推算就像生物学家寻找我们祖先的化石一样有趣。

    6.4 TC 即地球‘智慧’生命时间

    科学家发现的最早有生命迹象的化石年龄大约是35-38亿年。

    6.5 TM 即人类生命时间

    有的理论认为现代人类可能是10万至15万年前开始演化的。一般认为是14万至29万年。由古猿进化成人的学说,其发现最早的古猿化石年龄大约350-450万年。

    上面为你介绍了ABC-STORM 哲学宇宙模型。它不同于一般的物理模型,它的意义在于你可以通过这个模型更直观地了解到现在流行的起源理论的观点;还有助于你加深对客观世界和自身的理解。主流理论能合理地解释较多的现象,但实质上也是一种假说。理论的优点不仅是解释了多少对的东西,更重要的是,它会让人找到更对的东西。哲学就是这样一种理论。

    第四部分  宇宙哲学(Cosmology)

    1. 对于宇宙哲学的认识

    看到‘宇宙’(Universe or Cosmos)一词,普遍会联想到恒星,黑洞或星系,这是因为我们现在听到和看到的关于宇宙哲学的宣传大多数来源于‘天体物理学家’,实事上,对宇宙哲学的探讨历史上包括了无数的哲学家,宗教人士和科学家。我认为宇宙哲学的研究范围不应该仅是大尺度的概念,正如研究宇宙离不开量子力学;同样它也不是‘包罗万象’的哲学,比如说生活中的夫妻吵架,也就是说,宇宙哲学不要成为‘天体物理学家’的俱乐部,暂时也不必把经济学纳入。哲学家没有必要去知道宇宙是用什么数学公式表达的,而只需要了解这些公式计算出的结果。科学家也不必担心自己被划分为什么主义,而只需要懂得哲学中包括许多有用的思想和方法。

    人类最有智慧的发明之一是哲学,难怪古希腊人称哲学是‘智慧的朋友’。哲学是系统的思想,它在人类文明的行进过程中提醒和启迪着我们,可以说任何领域都离不开哲学。没有哲学思想的文化,带来的是浅薄的行动;多元的哲学思想体系,其结果就是文明的快速,健康地发展。宇宙哲学是研究宇宙科学的头,宇宙哲学的建立是朝着揭开宇宙奥秘迈出的重大一步,使对宇宙的研究摆脱了‘蒙着眼睛,去抓黑洞里的财宝。’的尴尬局面。

    宇宙哲学离不开生命科学和思维科学。人本身就是一个‘小宇宙’,生命科学的研究同样是解开宇宙之迷的一把钥匙。另外,对于至今无法解开的无数宇宙迷团,不应只归咎于现代的科学技术,而是因为我们的思维使我们偏离了正确的轨道。科学发展的历史告诉我们,时代要求我们要有开明和广阔的思想。所谓开明的思想就是,你相信地球是平的,当有人说是圆的时候,你会尊重他的观点;广阔的思想是指相信地球可能是平的,也可能是方的。当然,首先是要有思想。

    我们现在的理论,学科像天上的星星一样多,它们有的组织成太阳系,有的能组织更大的星系。对于自然的宇宙来说,每颗星或星系都可有可无,也不存在谁比谁优越,但对于人类来说太阳系是不可缺少的,是我们的出发点和基础。宇宙哲学的一个目标就是 首先找到组织成太阳系的星体。我认为,有几颗星是可以观测到的,比如天体物理学,量子力学,生命科学,思维科学和哲学。当然,我们不能忘了组成太阳系的‘基本元素’-数学,物理学和化学等。

    谈到宇宙哲学,正如电子有正、负一样,我们无法避免创造论。创造论是我们人类文明进程中的重要组织部分。创造论者对生命起源的论述也是很有说服力的。从创造论的观点,生命本身是智慧的产物,并认为如此复杂而完美的大脑和人体结构,以及上千万种各式各样的生物,如果解释为极其偶然产生,而后又由一个单细胞进化而来,似乎难以令人置信。考古生物学上,至今也没能找到生物进化过程中的中间环节的有力证据,而创造论者相信,一个新种群应当是突然大量出现,这样的证据倒是有不少发现。再者,创造论者还表示,从遗传学角度,基因突变对物种的破坏作用大于向好的方向发展。当然,相信创造论会使我们放弃许多探索的努力。把创造论当成一种令人尊敬的学说或思想会为我们对宇宙和生命起源的研究提供更广的思考和想象空间。宗教并不像‘人死后上天堂’这么简单,它解释了许多宇宙中或我们生活中的现象,它的最终答案是创造;而科学的答案是公式,观测和实验的结果。科学现在还无法解释许多根本性的问题;如何验证一个科学理论目前也面临着问题,是实证,还是证伪,还是其他方法,现在还在争论。本质上,宗教和科学理论都是建立在假设基础上的,宗教也有一套自己的实证体系,只不过现在还没有人看到上帝。宗教和科学对我们的生活影响同样是巨大的,宗教与科学历史上都有过错事,现在科学家对宇宙的认识也不能肯定自己一定是对的,因为得出的理论都是局部和临时的。重要的是我们要有思想和信念。人类探索宇宙起源,解释宇宙中各种各样的现象,了解宇宙的本质,这是我们寻求真理的过程。宇宙真理,我认为包括以下几个内容:

    a. 创造或自然发生。即宇宙与人类起源问题。

    b. 存在与现象的解释。即宇宙与宇宙中的规律性问题。

    c. 宇宙的定义与本质。即哲学上的宇宙概念问题。

    d. 宇宙与人类命运问题。

    哲学家,科学家,宗教人士,还有许多思想者都试图回答‘宇宙真理’,但大部分不能自圆其说,或只是解释了其中一部分。寻求宇宙真理,我认为就是宇宙哲学的目标,这个过程还将伴随人类很长,很长的时间,我们过去和现在走的仅是这条路上开始不久的一段距离。我们知道要描述一个概念的定义或本质(例如,宇宙的概念)应该包括它所有的组成。宇宙的组成不仅有物质部分,它还有非物质(non-matter) 部分,例如空间,时间,意识。传统上,科学的发展是围绕‘物质概念’展开的;而对宇宙中非物质部分的研究相对进展较慢,例如我们一直没有弄清空间,时间和意识的本质。可喜的是我们已有了思维科学的研究,困难的是我们必须用思维来研究思维。

    哲学同样是方法论。实证主义似乎成了科学研究方法的代名词。天文学家还有一个反感的词汇是‘工具主义’。天体物理学家对建立‘数学模型,预言,证伪’这种思维方法更感兴趣,我没有反对这种对局部问题形之有效的方法。目前,在对宇宙各领域的探索中,各个科研小组都有一套自己的方法。我想说的是,宇宙哲学应该在方法论方面有更多的注意力,或许可以避免错上加错。经常的情况是:思维方式的偏差比科学观测的偏差更容易使我们远离宇宙的真谛。量子的不确定性原理或许反映了我们的思想和观测的不确定性。这就是为什么总是有新理论代替旧理论的原因。

    对于宇宙的未来,现在主流理论的预测大都是悲观的。‘大坍缩’(Big Crunch)和‘大撕裂’(Big Rip)的观念已经充满在大众的头脑中。这些理论给出的乐观概念似乎宇宙还有几百亿年的生存时间,而对于人类的命运来说,这与明天灭亡没有什么区别。科学是不讲感情的,而宇宙却以某种方式一直眷爱着人类。没有人不赞叹宇宙和生命的完美,这使我想一句谚语:结果好就一切都好。(All is well that ends well.)

    2. ‘完美无原因’宇宙理论(Perfection-no-reason cosmic theory)

    61548; 宇宙本身就是完美

    ? 完美才有规律和秩序

    ? 完美不需要原因

    ? 完美产生于完美

    宇宙深处蕴含着一种信息——完美。完美是宇宙所固有,宇宙‘完美无原因’的演化过程中从来没有做过错事(wrong doings)。我们可以问宇宙为什么会这般,也可以发现规律,但我们无法找到是谁发明了规律。‘完美无原因’宇宙理论为你解答这些难题提供了一个答案。我们是宇宙的产物,人本身是完美的,不完美的是我们的思想和行动,这或许就是宇宙的智慧。

    创造论对上帝存在理由的推理主要依据是‘完美产生于完美’,如果有一天我们发现上帝与我们在一起,那的确是我们的万幸。

篇7

“五一”期间，我去参观了柳州市博物馆。令我印象最深刻的是“古生物化石馆”展示的《生命之旅》，馆里陈列着从早生代到新生代各类生物化石，清晰地展现了地球上生命的起源及进化过程。这些化石种类丰富，时间跨度长，包括各类质地清晰、千姿百态、栩栩如生的古生物化石标本，一片化石就是一幅精美的艺术珍品，犹如世界上最精美的文字、最生动的语言，记录和凝固了生命进化历程和各个地质时期的演变情景。

篇8

The Ongoing Saga of Evolution

2010，400p

Softcover

ISBN9788184899917

国外科技新书评介2013年第3期（总第311期）生命科学生命科学国外科技新书评介2013年第3期（总第311期）达尔文是进化论的集大成者。贝格尔号的航行彻底改变了达尔文的学术生涯，他从此献身于生物演化研究。同样地，统计遗传学家Haldine在印度的研究工作，不仅深化了达尔文的演化论，也催生了现代遗传学。Haldine有着传奇的身世和生活，出于对自身的期许和对古印度文明的仰慕，在去世前4年，他加入了印度国籍。这些科学史上的轶事切合了题目中“传奇”的含义。

本书共有5部分23章。第1部分 遗产连续体，含第1-5章：1.人类的祖籍和达尔文对一切生命的统一学说；2.化石Ida：与人类演化的联系；3.达尔文的演化理论：适者生存；4.Haldane在印度的生活和研究生涯——与达尔文相参照；5.达尔文：从人类学到不可知论的驱动力。第2部分 病毒、细菌和真菌，含第6-10章：6.植物病毒的亲缘地理学演化；7.HIV1病毒在印度的演化；8.达尔文与微生物演化；9.蓝藻、藻类、微管植物的演化关系：达尔文演化论的启示；10.真菌的生物多样性的系统发育和演化。第3部分 进行中的昆虫演化，含第11-14章：11.新种形成的生殖隔离机制：来自果蝇的证据；12.自适应和昆虫；13.蚊科演化：模式演化节拍和新种形成；14.授粉生物的传奇。第4部分 基因组学，含第15-16章：15.达尔文演化论和基因组学的发展；16.病原选择压力和人类先天免疫系统的分子演化遗传学。第5部分 独特的个案分析，含第17-23章：17.与印度板块漂移模型相关的特种宏观进化；18.验证工业黑化-干燥假说：一个达尔文演化论的新案例；19.疟原虫的起源和演化：间日虐和恶性疟；20.土壤线虫类的演化趋势；21.羊膜动物大脑皮层的演化：基于神经元类型的解剖生理比较；22.药用和芳香植物：演化中的次级代谢与生化合成通路的多样性；23.喜马拉雅山区生物资源的保育：生态、经济和演化等方面的前景。

V.P.Sharma创立了印度国立疟疾研究所，在疟疾和病原生物学领域有着40多年的研究经历。他是印度科学院院士和第三世界科学院院士，由于在防治疟疾领域贡献突出，荣获了国际上和印度国内多个奖项。

本书出版得到了印度科学院的赞助，是2009年纪念达尔文诞辰200周年活动的一个文集。本书主题鲜明，内容丰富，各章作者都是印度相关领域的专家。它适合生态学、演化生物学、遗传学、古生物学、医学领域的科学家和学者阅读；同时也有助于了解印度在这些领域的科研组织和研究水平。

魏玉保，博士生

篇9

近日，一家英国媒体对3000名公众进行的问卷调查结果显示，相信上帝灵光不散的人有54％，而相信外星人一定存在的却有58％。

一位美国科学家的惊人发现给很多人泼了一瓢冷水：将来我们找到的外星生命很可能就来自地球，是我们在浑然不知的情况下把它们捎带去的。假如有一天我们发现了外星生命迹象――

数千年来，东西方文明不约而同地苦苦探寻生命起源问题。如西方的创世说，中国的开天地说等。但直到19世纪，伴随着达尔文《物种起源》一书的问世，生物科学发生了前所未有的大变革，同时也为人类揭示生命起源这一千古之谜带来了一丝曙光。这就是现代的化学进化论。它最早被美国科学家米勒在1953年证实。地球形成的早期，在它上面含有大量的还原性的原始大气圈，比如说甲烷、氨气、水、氢气，还有原始的海洋。米勒通过实验证明，闪电作用可以把这些气体聚合成多种氨基酸，而这多种氨基酸在常温常压下，可能在局部浓缩并进一步演化成蛋白质和其他的多糖类以及高分子脂类，在一定的时候有可能孕育成生命。这就是米勒描述并被主流科学认可的生命进化的过程。

近半个世纪以来，人们对生命进化的争论从地球扩展到整个宇宙，一方认为地球成为生命的摇篮是偶然中的偶然，在其他星球上是不可能重复的；另一方则认为地球孕育生命的自然现象是偶然也是必然，在无垠的宇宙中不可能只有一个地球。

数字阐释真偶然

与对温度适应性强的人不同，地球的气温哪怕只上升0.1℃，也会引发可怕的连锁反应，因为稳定的地球气候是经过数十亿年的修炼和无数巧合促成的。大气中的氧含量如果高于25％便容易发生火灾和爆炸，而少于15％多数高级生物就会窒息死亡，现在大气中的氧含量维持在20％左右，刚好在18％-22％人类呼吸最佳值……正是这些因素决定了地球的唯一性和恢复的困难。

能量、水和空气是地球生命赖以生存的三大要素，它们互为依存，缺一不可。太阳与地球的平均距离为149597870千米，是地球长度的11700倍，地球接收到的太阳能量仅占太阳总能量的22亿分之一，这好像被精确计算一样恰到好处。假如太阳照射到地球的能量再多1％，别说生命无法存活，连江河湖海都会蒸发殆尽。地球之所以能够挽留住水和大气，都是它神奇引力的功劳，地球的内在引力始终保持在能够将大气和水牢牢地吸附在便于生物生存的绝佳位置上，几十亿年亘古不变。

然而现在，另外一个越来越被人接受的观点是，地球在宇宙中肯定不是孤独的，找到外星生命只是个时间问题。信念支撑探索

生命的起源与演化是和宇宙的起源与演化密切相关的。生命的构成元素如碳、氢、氧、氮、磷、硫等是来自大爆炸后元素的演化。资料表明，前生物阶段的化学演化并不局限于地球，在宇宙空间中广泛存在着化学演化的产物。

日前，英国爱丁堡天文台的研究人员顿坎・福尔冈开始尝试构建了数个用于测试生命在银河系中出现过程的模型。为此，他还利用了在最近几年内获取的有关其他天体化学构成和太阳系外行星的数量与特性等数据。

通过对比各种模型的运算结果，福尔冈得出结论称，在银河系中可能存在着300个-40000个高等文明，而且它们完全有能力与地球人类文明建立联系……

人类这种苦苦探寻外星生命的做法，一半是源自探秘未知的冲动，一半是争当太空哥伦布的虚荣。另外还有一点无知的鲁莽。正如NASA的微生物学家加斯图利・卡特所说：“我们只有在最基础的细胞层面了解自己，才能将目光投向深太空去辨别其他生命。如若不然，就很可能闹出笑话。”

是探秘，还是污染

有一种观点认为，星际间的生物体传播变异，有可能带来灾难性的后果，所以NASA在“阿波罗”计划实施后，为保存月球岩石和土壤煞费苦心。他们斥巨资修建了比保护核装置还严密牢靠的半地下设施，光是用不同金属制作的密封门就达6道之多，生怕有可怕的外星球致命毒菌洗劫地球。

1967年，在NASA的倡导下，一项新的国际太空条约得到世界上进行太空竞赛的国家同意，他们将竭力防止生物体从某个卫星或行星向其他星球的潜在性扩展。

美国科学家的担忧不是没有根据的，连号称世界上最干净的地方，隶属NASA推进技术实验室――“太空装配部”――的各种航天器的组装地，都发现了极端怪异的细菌。它们极有可能已经污染了月球和火星等人类已经涉足或间接涉足的外星际。

地球至少是目前唯一已知具有生命的星球，人类向外太空发射的各种探测器多数是有去无回的，它们或是永久停留在外星际，或是在大气层中烧毁。正是人类在探寻外星生命的过程中无意将地球生命散播出去，它带来的可怕后果既是人类财物的巨大损失，还兼有戏剧性的讽刺。

神奇细菌不断现身

加斯图利・卡特是世界顶尖的微生物学家，由他发现并命名的微生物有10余种，是他为NASA、同时也是为全世界敲响了地球生物有可能污染外星际的警钟。

卡特深知，近半个多世纪以来，人们探索未知的热情集中在宏观领域，而对身边的微观世界视而不见。人类对太阳系的了解肯定比对微生物的了解多。但是，人类忽视了它们之间的内在联系，在一定意义上说，我们对微观世界的认知直接制约着我们对宏观世界的探索。

传统观点认为，微生物需要依附于颗粒上，如果周围环境中没有颗粒，也就没有养分存在，它们是很难生存的。如今，太空生物学家发现。几乎没有任何环境是不适合微生物生存的。在火山口、在黑暗的深海底甚至在数’千米深的火山岩石内，都有微生物逍遥自得地存活，它们能从硫黄、锰、铁甚至石油中吸取养分。它们颠覆了微生物学说的根基，让保守的生物学家瞠目结舌。

自从卡特进入这个领域以来，他就不断地发现生存隐蔽的微小生物。但把他所有的发现都加起来也比不上他在帕萨迪纳，也就是NASA“太空装配部”发现的微生物怪异，它们可以说各个身怀绝技。卡特甚至在航天飞机内部也发现了20余种微生物，其中许多都是干旱环境下独有的，例如莫哈韦细菌就很可能是从干旱的莫哈韦沙漠飘浮而来的。还有一些细菌是过去从未见过的，其中一种被命名为尼尔森细菌。它具有两层保护膜，其坚硬的外膜使其能够生存于“太空装配部”这样极其干燥的环境中。研究发现，它的第二层外膜有着特殊的作用，能够抵御强烈的伽马射线，而这种射线对人和微生物而言都是致命的。

追根溯源觅对策

NASA推进技术实验室的下属机构被公认是全世界最干净、管理最严密的机构，工作人员进入工作现场的消毒净化程序就有11道之多，就是打死他们他们也不相信在自己制造的航天设备中会附着有在外星都可能生存的超级细菌。

调查结果显示，因为近年来航天器中高新材料和电子仪器的应用密度陡增，而这些高科技玩意儿都是不耐高温的，致使有效的高温烤炉消毒不得不改为酒精消毒。但即使是将每个零件逐个酒精消毒，其效果也不及高温烤炉消毒效果的1／5。酒精消毒的另一个问题是：酒精有时会肢解微生物，使其内脏残留在航天器中，给未来的登陆搜索外星生命的过程带来难以预料的麻烦。

在仔细核对航天器的零部件产地后，NASA的专家们才感到问题的棘手。包括正在着手研制的最新航天器在内，多数零部件都是在世界各地加工生产的，最后才运到美国测试组装，要想做到一尘不染简直是不可能的。

现在，NASA连棉质的抹布都严禁使用了，因为偶然留下的棉丝中含有的原子链有可能被误认为蛋白质。可是。要想将搜寻生物体的分离仓内的细菌控制在每平方米250个以内，仍有相当的难度。

篇10

1957年，世界第一颗人造卫星成功发射，为人类揭开了开拓外层空间的新篇章。随后，深空探测逐渐成为人类重要的航天活动领域。近年来，深空探测无论在深度还是广度上都取得了巨大的成就，而推动深空探测发展的原动力则是科学探索与技术进步。当前，人类已经渡过了深空探测的初级阶段，正在向中级阶段迈进。21世纪以来，美国、俄罗斯、欧空局等航天大国和组织相继制定了20年甚至更长远的深空探测规划。这些规划表明，月球、火星和小行星仍将是未来深空探测的重点和热点，但内涵和深度较前期将有明显的提升。

我国太空探索事业是在基础工业比较薄弱、科技水平相对落后和特殊的国情、特定的历史条件下发展起来的。自1956年创建以来，我国航天科技经历了艰苦创业、配套发展、改革振兴和走向世界等几个重要时期，迄今已达到了相当规模和水平。我国在卫星回收、一箭多星、低温燃料火箭技术、捆绑火箭技术以及静止轨道卫星发射与测控等许多重要技术领域已跻身世界先进行列，在遥感卫星研制及其应用、通信卫星研制及其应用、载人飞船试验以及空间微重力实验等方面均取得重大成果。