文/东方一落
已故英国科学家史蒂芬·霍金的遗作《严肃问题的简答》将于明天发售。 但昨天,《星期日泰晤士报》透露了霍金在作品中对人性的担忧。 霍金在书中提到,未来可能会出现DNA突变的“超级人类”。 这样的超级人类,将会比普通人拥有更强的寿命、智力和免疫力。
霍金在书中表示,一旦富人有机会改变后代的DNA,一个新的种族就会出现。 上流社会的孩子将成为更聪明、更长寿、免疫力更高的新种族,而普通人的生存空间将被新种族挤压甚至破坏。
此前有网友将漫威超级英雄的特点总结为“有钱就靠技术,没钱就靠变异”。 如果按照霍金的预测,没有钱你根本就别想变异。
尽管霍金的描绘令人担忧,但他实际上是在警告基因工程所隐藏的危险,并对资源分配不均表示担忧。 事实上,这并不是霍金第一次发出有关科技的警告。
2015年,霍金表示,人类需要离开地球才能确保我们物种的长期生存。 他相信,人类终有一天会通过理解宇宙的一切法则来理解“上帝”的心意,而这种理解将在20年内实现。 如果人类长期被限制在一个星球上,就会有风险。 行星碰撞或核战争将导致全人类灭绝。 如果我们能够扩展到外太空,建立独立的殖民地超级人类科技,那么人类的未来就有了保障。
一年后,霍金在英国《卫报》发表文章称,人类滥用抗生素引发的超级细菌将在外星人毁灭地球之前颠覆世界秩序。 霍金此前曾试图警告地球上的科学家和机构不要试图联系外星人,否则地球可能会被毁灭。 这个情节就像《三体》里的叶文洁把地球坐标发给外星人,带来了灾难。 。
所谓超级细菌,是指对抗生素具有极强抵抗力的微生物。 自抗生素诞生以来,它们已被大量用于治疗。 滥用抗生素会使细菌产生耐药性,使其变得“强大”,从而给人类带来严重后果。 更多的负面影响。
尽管这些评论看起来令人震惊,但无需担心。 诚然,作为一位著名科学家,霍金经常发表有关宇宙、人类和地球命运的言论,但大多数情况下他希望起到警示作用,让人们懂得珍惜和保护地球。地球环境和科技成果,并控制科学技术的发展。 。
霍金提到的外太空移民、超级细菌、对外星人的警惕、DNA突变等,并没有得到准确的调查和深入的研究。 它们只是对一种可能性的预测。 这种可能性包括地球环境的变化和对人类发展的担忧。
例如,全球人口的激增必然需要大量的资源,而有限的资源越来越无法满足人类的需求。 因此,战争是配置资源的有效手段。 与其发动战争,不如加快太空探索步伐,为人类提供和平共处的条件。 。
可能有人认为霍金的观点毫无根据,但作为一名优秀的科学家,霍金的关注点一定与常人不同。 他会看到更多,思考得更远。 因此,不必对霍金的警告感到恐慌,但也应该引起重视。 如果我们不懂得珍惜环境,不加控制地发展壮大,那么霍金的担心有一天就会成真。
该杂志9月14日发表观点文章,认为进入人类世后,地球系统已经从无意识自我调节的盖亚转变为(人类)自我意识下的自我调节盖亚2.0。 如何学习盖亚创造可持续的新地球生命系统盖亚2.0是我们面临的紧迫问题。
1. 盖亚假说
20世纪60年代末至70年代初,英国独立科学家、发明家詹姆斯·E.受美国国家航空航天局(NASA)邀请,参与喷气推进实验室探测火星生命的研究。 在此期间,人们注意到火星大气主要由CO2组成,处于化学平衡状态,与地球大气中气体的不平衡状态完全相反,表明火星上不存在生命。 受此启发,他开始重新审视地球的生命维持系统,并于1972年提出盖亚想法(Gaia,1972)。
盖亚是希腊神话中的大地女神。 这一假说是根据同乡、小说家威廉·戈尔丁(1983年诺贝尔奖获得者)的建议而命名的。 此后,他与美国生物学家林恩·马古利斯(Lynn)合作,澄清和完善了地球作为超有机体的理论/假设(And,1974)。
盖亚假说的核心思想是,地球就像一个超级有机体,生物进化与环境变化相互作用。 地球生物体通过反馈过程调节地球的气候和环境,从而创造适合生物体自身持续生存的环境。 盖亚假说强调生物体在地球系统的演化中发挥着关键作用。
盖亚假说提出后,认可和质疑的声音从未停止过,人们做出了各种努力来改进和验证该假说。 其中,两篇重要著作对论证盖亚假说起到了关键作用。 首先超级人类科技,通过研究海洋和大气中的硫循环,我和我的合作者发现海洋浮游生物-大气凝结核-气候之间存在反馈链,即高温会导致海洋浮游生物爆炸,引起DMS(海洋和大气中的二甲基甲烷)通量增加,DMS在大气中被氧化成SO4,并形成硫酸盐气溶胶,成为云凝结核,从而增加云量和反照率,导致气候变冷(等,1987) 。 这一过程揭示了海洋生物与气候之间存在重要的负反馈机制(CLAW假说)。 另一项作品是《雏菊世界实验》(Daisy World )(图1)。 与合作者和后继者设计了一系列模型实验,通过模拟雏菊覆盖度-反照率-气候反馈过程从简单(单色雏菊、双色雏菊)到复杂(多色雏菊)来阐明生物体对环境的影响)适应性和自我调节过程(和,1983)。
图1雏菊世界模型,显示黑白雏菊的自然选择对环境变化做出反应,可以在全球范围内形成环境生物自我调节机制(以及,1983)
事实上,我们从地球演化历史中也看到,生物体影响了大气O2的演化。 植物可以增加化学风化的强度并影响大气中二氧化碳的浓度。 海洋钙质生物的埋藏可以形成强大的碳泵。 植物光合作用和有机物埋藏也会影响大气二氧化碳浓度的变化。 这些过程都表明生物体可以在调节地球气候方面发挥作用。 因此,尽管盖亚假说在学术界仍存在争议,甚至受到轻视,但盖亚假说对于理解生物体与地球系统的关系无疑具有强大的解释力。 我们注意到 Kump 等人。 《地球》一书中花了整整一章来介绍盖亚理念和黛西世界气候系统。
2.盖亚2.0
盖亚假说有效且富有启发性地解释了过去 35 亿年来地球上生命的自我调节。 近日,该杂志发表M.和布鲁诺两位学者的观点文章,认为地球现在已经进入“人类世”。 与此同时,地球生命的自我调节系统也发生了“转变”,从无目的、无意识的状态转变为(人类)自我意识的状态。 在这样的盖亚地球上,从个人行为到全球地球工程计划,一切都是有意识的选择和行动。 这让盖亚进入了一个全新的状态,作者称之为“盖亚2.0”。 作者提出,考虑到人类行为的影响和目的,盖亚2.0理念或将成为促进全球可持续发展的有效认知框架。 或者我们可以将其称为理解人类世地球系统的新范式。
他认为,盖亚假说为我们理解地球生命系统的功能和演化提供了重要框架,可以帮助我们从中学习如何创建新的地球生命系统盖亚2.0。 他们提出盖亚具有三个值得关注的重要特征,即:自养()、网络()和分层()。
(1)自养:在盖亚,养分会被循环利用,循环闭合,使资源得到可持续利用;
(2)网络:盖亚是由微生物参与的自适应网络组成。 微生物构成了全球生物地球化学循环的基础。 维持功能冗余的生物多样性将有助于盖亚形成强大的自我调节功能。 ;
(3)层次性:盖亚在不同的时空尺度上受到完全不同的机制的调节。 例如,在构造尺度、千年尺度、年代际尺度上,气候变化和碳循环的过程和机制是完全不同的。 。
在盖亚2.0中,我们看到的是化石能源和资源的过度使用和不可持续开发,固体、液体和气体废物及有毒成分的任意排放和不回收利用,缺乏多样性和冗余性,全球资源的矛盾经济治理结构面临的地方短期利益与全球长期利益之间的问题,以及气候系统的不稳定性及其对人类活动干扰的脆弱性。 因此,如何借鉴盖亚地球系统的结构和功能框架,是打造新的地球生命系统盖亚2.0的一个紧迫问题。
三、讨论
如何构建可持续的地球新生命系统盖亚2.0? 并在文章中写道,“在最初的盖亚概念和盖亚2.0之间划清界限,让我们有机会重新评估我们的总体目标,以及实现这些目标的手段。” 从盖亚理解框架中,我们认识到,如果没有生物多样性、维持生命的地球系统,人类的繁荣就不可能实现。 也不断有警告称盖亚地球的功能正在不断衰退和丧失(参见《盖亚的面貌:最终章》)。
那么,盖亚2.0我们应该做什么呢? 他指出,人类社会首先需要做出自觉的自我调节,吸取盖亚的教训。 科学家需要与政治家、社会活动家和公众合作。 与此同时,科研机构需要在许多领域发挥作用,包括增强环保意识。 ,监测对生态和盖亚功能损害的感知,提高监测质量,改进模型等,并跟踪环境变化和社会反应之间的时间滞后,为盖亚的自我调节功能添加一些(人类)自我意识的反应。
当然,盖亚作为地球系统认识框架,对于地球系统科学的建立也具有重要意义。 中国一些科学家多年前就充分关注盖亚假说。 刘东升(2006)称其为地球系统科学的新生假说之一。 今天我们也可以将盖亚假说视为地球系统科学中的一个新兴假说。 重要的理论支柱。 盖亚2.0的提出警示我们,在加强地球系统科学理论建设的同时,人类世面临的挑战已经在敦促我们开展地球系统科学的应用和实践建设。 如果说盖亚假说建立了地球生理学理论( ),那么盖亚2.0的提出则促使我们真正开始地球工程( )甚至行星医学( )的实践,而这种实践的目标就是(有意识地)构建一个更好的星球。能够维持可持续生存和发展的新地球生命系统。
相关参考文献
刘东升. 走向“地球系统”科学:地球系统科学学科的原型和我们的机遇。 中国科学基金委,2006,(5):266-271。 (原文链接)RJ、JE、MO 等。 、 、 云和[J]. , 1987, 326(6114): 655-661。 (原文链接)TM,B. Gaia 2.0:可以为地球的自我添加一定程度的自我[J]。 , 2018, 361(6407): 1066-1068. (原文链接)J E.盖亚所见[J]. , 1972, 6(8): 579-580。 (原文链接)L,J E.地球的[J]. , 1974, 21(4): 471-489。 (原文链接)AJ,J E.之:[J]. B:和,1983,35(4):284-289。 (原文链接)
(撰稿:熊尚发/新生代室)