時間:2023-10-08 10:25:04
導語:在生命起源和演化的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領您探索更多的創(chuàng)作可能。
拋去神話傳說的部分,從演化(進化)的歷程和本質來看,人就是從動物演化而來。只不過,從低等動物到高等動物,再到靈長類動物,并從靈長類動物演化為人,經(jīng)歷了約5億年,而且人是從魚演化而來。顯然,這一從魚到人演化的科學結論比神話傳說中的蛇修煉(進化)到人經(jīng)歷了更長的時間,如果以蛇這類爬行類動物演化到人的時間來計算,沒有5億年那么長,也就是2~3億年。
過去,已經(jīng)有不少論文和著作闡述了從魚到人的漫長歷程,現(xiàn)在另一本書《征程:從魚到人的生命之旅》(以下簡稱《征程》)更是用9個大轉折證明人是從魚進化而來。
從魚到人的進化大致要經(jīng)歷下面的階段:
脊梁骨的起源
距今3億多年前,有一群肉鰭魚類偶然爬上陸地,演化成像大鯢一樣的古代兩棲類;在石炭紀末,某支古代兩棲類又演化出爬行動物;在距今2億多年前爬行類中的一支成功演
化出像老鼠一樣的哺乳類祖先;約6500萬年前,白堊紀恐龍滅絕后,哺乳類動物中的一支演化成猿;距今約600萬~700萬年前,終于演化出了人類。
從魚到人的歷程要經(jīng)過9個大事件,或9個精彩的轉折,第一個大轉折就是脊梁骨的起源。在現(xiàn)代人類和多數(shù)脊椎動物中,每個脊椎都由兩部分組成:椎體和神經(jīng)弓。研究人員在中國云南澄江的古生物群(距今5.7億年)發(fā)現(xiàn)的化石表明,盲鰻和七鰓鰻是最原始的現(xiàn)生脊椎動物,它們還沒有椎體,只有一個柱狀的、被稱為脊索的結構支撐身體。
化石顯示,發(fā)育完全的骨質脊椎是在志留紀的時候從兩個關系密切的類群中獨立演化而來,即輻鰭魚類(包括多數(shù)現(xiàn)生魚類)和肉鰭魚類(包括肺魚和總鰭魚),它們具有包含真正骨質的脊椎。輻鰭魚類和肉鰭魚類又是從盲鰻和七鰓鰻,經(jīng)歷盔甲魚類、有頜魚類、各種盾皮魚類、軟骨魚類、硬骨魚類演化而來。
頜骨的出現(xiàn)
演化上的第二個大轉折是脊椎動物頜骨的出現(xiàn)。直到志留紀之前,脊椎動物還沒有演化出“頜”。到了志留紀,在中國云南曲靖距今4.23億年的瀟湘動物群中發(fā)現(xiàn)了世界上獨一無二的有頜脊椎動物化石。其中,一種被命名為鈍齒宏頜魚的硬骨魚,是目前為止志留紀最大的脊椎動物。鈍齒宏頜魚屬原始肉鰭魚類,體長可達1.2米,由于演化出了頜和牙,其牙齒適應捕食帶硬殼的獵物,可能在食物鏈中占據(jù)較高的位置。
頜的作用不只是捕食,如咬穿獵物喉嚨、切碎研磨植物、從海水中過濾藻類等,同時可用來啃咬和反抗捕食者。這也讓有頜魚類向前演化擁有了更好的基石。
魚兒離開水
演化上的第三個大轉折是魚兒離開水。中國的俗語稱,魚兒離不開水,指的是到了陌生環(huán)境的人無法生存。但是,在演化史上,到了泥盆紀,陸陸續(xù)續(xù)有一些魚類嘗試著離開水到另一個世界――陸地去求生。不過,唯一真正適應和征服了陸地環(huán)境的,只有肉鰭魚類。因為,它們在尋覓新大陸時做好了準備,擁有了強健有力的“肉質的鰭”和能夠呼吸空氣的肺。例如,早期的彈涂魚具有在陸地上呼吸的一定能力,并且能用胸鰭支撐身體在陸地上移動。
但是,早期的四足動物――肉鰭魚類的四肢很可能更多的是用于游泳而不是行走。在寧夏中寧縣石峽溝發(fā)現(xiàn)了距今約3.55億年泥盆紀時期的中國螈化石后,研究人員才確信,這是即將離開水的奇怪魚類。這一成果也由中國科學院古脊椎動物與古人類研究所朱敏博士、趙文金博士與英國自然博物館阿爾伯格博士等人發(fā)表在2002年12月出版的英國《自然》雜志上。
先有蛋后有雞
演化上的第四個大轉折是先有蛋后有雞。先有蛋還是先有雞的爭論一直困擾著人們,然而從魚到人的演化證實,先有蛋后有雞一點沒錯。四足動物誕生于泥盆紀晚期,到了石炭紀早期的中段,它們中的一些已經(jīng)能在陸地上自如行走了,但是,它們繁衍仍需回到水中,或至少是在潮濕的環(huán)境,因為四足動物產下的是有膠質“外衣”的軟卵,沒有真正硬的外殼,不能保護卵,所以需要把卵產在水中或潮濕的環(huán)境。為了適應陸地的繁衍,登陸的四足動物演化出了以“羊膜卵”來繁衍后代,這種卵被包裹在4層膜結構的襁褓中,包括卵黃囊、尿囊、絨毛膜和羊膜,從而能保護卵。
化石記錄中最早的羊膜卵屬于蜥腳型恐龍,在三疊紀、侏羅紀交界時期的阿根廷、南非和中國都發(fā)現(xiàn)了羊膜卵。三疊紀晚期的恐龍化石見于云南的祿豐盆地等極少數(shù)地區(qū),侏羅紀時期的恐龍化石在四川、云南和貴州都有發(fā)現(xiàn),白堊紀時期的恐龍化石則多出現(xiàn)于中國北方的內蒙古、黑龍江和山東等地。在位于貴州西南部關嶺縣新鋪鄉(xiāng)的關嶺生物群(形成于距
今約2.2億年的晚三疊紀時期),就有魚龍、海龍和J齒龍。
這些恐龍的蛋就是羊膜卵的一種,人們每天早上吃的雞蛋也屬于羊膜卵的一種,而烏龜、蛇和鱷魚等爬行動物的蛋也都屬于羊膜卵。從演化過程看,羊膜卵的出現(xiàn)遠早于任何一種像雞的動物的出現(xiàn)。但是,和硬殼的雞蛋不同的是,早期羊膜卵的卵殼大概是革質的。
重返海洋
演化上的第五個大轉折是重返海洋。在演化的歷史上,羊膜動物從海洋到達陸地,但后來,又有很多羊膜動物部分或完全轉變?yōu)楹I纳罘绞剑囱萘嗽缙谒淖銊游镏饾u向陸地演化的歷史,也多多少少證實了美國科學家查爾斯?達文波特提出的一個觀點,即人類存在一個“愛?;颉?,盡管在人類中沒有獲得驗證,但在羊膜動物的進化中存在這種現(xiàn)象。最先回到海洋中的羊膜動物是中龍,它們生活在二疊紀早期,屬于一個被稱為“副爬行動物”的爬行動物支系,其中的大部分成員都是陸生動物。
一種在貴州發(fā)現(xiàn)的腫肋龍――胡氏貴州龍的化石就表明,它是三疊紀時代重返海洋的羊膜動物。羊膜動物已經(jīng)適應了陸地挑戰(zhàn),它們的卵也能在陸地上正常發(fā)育,卻為何要重返海洋??茖W家的解釋是,好像與泥盆紀晚期的(海生)脊椎動物為了讓自己捕食陸生的節(jié)肢動物,同時避開水生的競爭者和捕食者而登上陸地一樣,若干年后,那些后石炭紀的羊膜動物同樣可以為了吃到海鮮,并避開陸生的敵人而返回海洋。
哺乳動物的悄然興起
演化上的第六個大轉折是哺乳動物的悄然興起。在脊椎動物演化進程中最突出、最壯觀的參與者當屬哺乳動物,這其中就有演化為人類的胎盤類哺乳動物。在地質年代上,新生代被稱為“哺乳動物的時代”。雖然真正的哺乳動物在距今1.6億年的侏羅紀中期就出現(xiàn)了,但是直到約6500萬年前的恐龍滅絕后,哺乳動物才在脊椎動物的演化歷程中開始占據(jù)顯要的位置。
現(xiàn)代哺乳動物包含3個主要的類群,卵生的單孔類、有育兒袋的有袋類和人類所屬的有胎盤類。哺乳動物與其他脊椎動物最重要的不同是,其顱骨和下頜骨的連接關節(jié)由鱗骨和齒骨構成。在進化中,脊椎動物的齒骨因越變越大而與鱗骨碰到一起,從而促成了一個新的頜關節(jié)――齒骨鱗骨關節(jié)的形成。摩根齒獸和中國尖齒獸(生活在中國云南祿豐盆地下祿豐組深紅層侏羅紀早期)都具有這種新型的頜關節(jié),但齒骨后骨仍然存在,關節(jié)骨也仍然與方骨相連。它們的另外特征是,具有毛發(fā)、體溫相對高且穩(wěn)定、雌性能產奶并哺乳幼崽。在中生代末期的動物大滅絕后,摩根齒獸和中國尖齒獸成為脊椎動物演化過程中的主角。
飛上藍天
演化上的第七個大轉折是飛上藍天。在脊椎動物的演化歷史上,真正的飛行只出現(xiàn)過3次,分別是蝙蝠、鳥類和翼龍。能演化出飛向藍天的技能既需要適宜的器官――翅膀,又需要飛行的技術――翱翔。這就是通過滑翔與振翅的交替方式來減少飛行能耗,或者利用合適的氣流來保持長時間的滑翔而不必扇動翅膀。第一個能飛行的脊椎動物是翼龍,在新疆白堊紀早期發(fā)現(xiàn)的一種翼
手龍類――魏氏準噶爾翼龍化石就證明,在中國的生物演化中,出現(xiàn)了飛上藍天的演化事件。
生物能夠飛上藍天意味著,它們打破了重力的束縛,并且能躲避捕食者,還能在樹梢等遠離地面的地方棲息和覓食,以及當本地生活環(huán)境變得艱難之時而去尋找“更綠的”棲息地,由此獲得了更多的生存空間,也演化出了新的生活方式。
羽毛的產生
演化上的第八個大轉折是羽毛的產生。從演化的角度看,羽毛具體產生的時間很難確定。在現(xiàn)代脊椎動物中,只有鳥類才有羽毛,沒有羽毛,鳥類將無法飛上天。然而,化石記錄清晰地顯示,羽毛最初與飛行無關。支持這一結論的化石證據(jù)來自熱河生物群(生活在中生代晚期,分布于中國北方、蒙古、西伯利亞以及朝鮮和日本等東亞地區(qū)的一個繁盛的生物群,中國遼西地區(qū)是研究熱河生物群的經(jīng)典地區(qū)),最初源于1996年原始中華龍鳥的發(fā)現(xiàn)、描述和命名。中華龍鳥是一種小恐龍,其化石標本上保存的成簇成束的絲狀物只能被解釋為一種早期的絨羽。這也證明,鳥類的祖先是恐龍。
但是,恐龍要羽毛來干什么?一個可能性是,這些如絨毛狀覆蓋于大多數(shù)皮膚表面的羽毛的作用是為了保溫。后來,羽狀的羽毛僅見于竊蛋龍類、恐爪龍類和鳥類。羽尾龍就是熱河生物群中原始的竊蛋龍類,在手部、前臂和尾部擁有真正的羽毛。從這些情況來看,演化中翅膀的形成不僅僅用翔,還會用來保持平衡,如現(xiàn)代的不會飛的鴕鳥在奔跑時的動作。
人類的黎明
演化上的第九個大轉折是人類的黎明。最近幾十年,越來越多的證據(jù),特別是遺傳學的證據(jù)顯示,人類與非洲的現(xiàn)生猿類――黑猩猩的親緣關系特別近。人類與黑猩猩的共同祖先可能生活在距今500萬~700萬年前,人與黑猩猩的共同祖先(從這個祖先演化出了人類和黑猩猩)更像黑猩猩而不像人。換句話說,在脊椎動物的演化歷程中人類很晚才從猿類中演化出來,但不是從任何現(xiàn)生的類人猿演化出來的。黑猩猩的兩大類――黑猩猩和倭黑猩猩都生活在非洲,所以查爾斯?達爾文在《人類的由來》一書中提出,人類早期的祖先也很可能生活在“黑色大陸”。
現(xiàn)在更多的證據(jù)證明,這個假說是對的。從黑猩猩的共同祖先分化出來的最早期的人族成員包括原初人土根種、撒海爾人乍得種、地猿始祖種,以及比地猿始祖種稍晚的、生活在距今約440萬年前的地猿卡達巴種。除了撒海爾人來自中北非的乍得,其他人類家族的早期成員都生活在東非的肯尼亞和埃塞俄比亞。
大約25萬年前,非洲古老型的人類演化出了解剖學意義上的現(xiàn)代智人。這些人中至今還有一些留在了非洲,并分化為現(xiàn)今所見的很多不同的少數(shù)民族部落;其他一些則遷徙到歐亞大陸,并逐漸分布到全世界。在此過程中,他們與當?shù)氐哪岚驳绿厝嘶蚱渌嬖诘娜祟惙N群可能有一定的雜交。
殊途同歸的證明
在《征程》之前,也有很多關于進化的著作,比較起來,該書與其他著作有相似和相同的描述,例如比較著名的有美國的尼爾?舒賓所
著的《你是怎么來的──35億年的人體之旅》。舒賓和他的團隊花了6年時間于2004年7月初,在北極的埃爾斯米爾島發(fā)現(xiàn)了證明從魚類過渡到兩棲類的魚――提克。提克是因紐特語“提塔利克魚”的簡稱,意為大型淡水魚,這是一個兼具水生和陸生動物特點的魚化石。
提克像魚一樣,背后有鱗,還有帶蹼的鰭。但像早期的陸生動物一樣,它有一個扁平的頭和脖子。如果往鰭里看,可以看到對應于上肢的骨骼、前肢骨,還有手腕的一部分。它的關節(jié)也在那里,這是一條長著肩膀、肘關節(jié)和腕關節(jié)的魚。所有這一切都藏在帶蹼的鰭里面。
這個化石的意義在于,它確認了古生物學上的一個推斷:提克不僅是兩個不同物種之間的過渡,而且是在地球歷史中正確的年代和正確的遠古環(huán)境中找到的。它隱藏于3.75億年前的遠古的溪流中形成的巖石。
這個證明從魚到人演化的化石與《征程》一書提供的化石證明極其相似,即第二個大轉折和第三個大轉折的出現(xiàn)――脊椎動物頜骨的出現(xiàn)和魚兒離開水。本文前面提到在中國云南曲靖距今4.23億年的瀟湘動物群中發(fā)現(xiàn)了有頜脊椎動物化石,其中一種是鈍齒宏頜魚,這似乎與提克的演化年代和性質一樣。
由此也證明,在世界其他地方,如中國,生物的演化有相似、相同的歷程。中國有大量天賜的、可觀的化石記錄,從寒武紀的生命大爆發(fā)到中生代帶羽毛的恐龍化石,能幫助人們一點點還原出脊椎動物的演化歷史。中國脊椎動物的演化并不是獨立發(fā)生的,它們其實是這個星球上更大規(guī)模的動物演化的一個縮影。
人類進化兩種假說的交鋒
人類起源目前有兩種假說,一是“非洲起源說”,二是“多地區(qū)起源說”。前者認為,現(xiàn)代人類起源于20萬~25萬年前的非洲,然后在大約10萬年前走出非洲,并完全取代了其他地區(qū)的古人種。這一取代過程未伴隨明顯的與原住人群的基因交流。由此,非洲以外的直立人和早期智人都是人類演化樹上的旁枝,地球上所有現(xiàn)生人群均為非洲晚期智人的后裔。
后者認為,現(xiàn)代人是在4個地區(qū)出現(xiàn)并連續(xù)進化,而且在各個地區(qū)之間都有基因交流。史前的進化史描寫完全不清楚。直到現(xiàn)在,人們對生物演化史中祖先的起源問題還不能下一個確鑿無疑的結論?,F(xiàn)代人類起源的地點、時間、各人類種群間的譜系關系,甚至還包括遷徙,一切的細節(jié)都并不充分,零星的化石發(fā)現(xiàn)還無法做出定論。
《征程》一書在人類的黎明這一大轉折中盡管引用了中國科學院院士吳新智的多地區(qū)起源說,但顯然采用和認同非洲起源說。盡管“北京人”是在中國境內發(fā)現(xiàn)的早期人類,但是,研究人員對“北京人”的定論還不確定?!氨本┤恕痹诜诸悓W中被歸入人屬,在脊椎動物演化的大軍中,應屬于我們現(xiàn)代人類的一部分。但如果他們生活在今天,很難講是否應把他們視為“人類”,還是僅僅作為某種獨特的、似人靈長類動物。
前言
第一部分 ABC-STORM 哲學宇宙模型中的概念
1. 定義
2. A的由來
3. 宇宙原始湯的由來
第二部分 ABC-STORM 哲學宇宙模型
第三部分 ABC-STORM哲學宇宙模型的進一步解釋
1. A(黑宇宙)
2. B(亮宇宙)
3. C(智慧)
4. STORM (風暴)
5. 原始湯(Primordial Soup)
6. 生命時間(life time)
第四部分 宇宙哲學(Cosmology)
1. 對于宇宙哲學的認識
2. ‘完美無原因’宇宙理論(Perfection-no-reason cosmic theory )
第五部分 結束語
前言:
哲學首先要討論的是宇宙起源問題。ABC-STORM 哲學宇宙模型在某種意義上也是‘存在與意識’模型。創(chuàng)立一個哲學宇宙模型是哲學人的‘千年夢想’。因為哲學首先要回答宇宙起源與本質問題,所以過去和現(xiàn)在都無法做到。我的努力是把可能性揉和在這個模型中。大爆炸理論是現(xiàn)在比較流行的理論,如同生命起源學說一樣,本身還存在著缺陷。你可以從ABC-STORM 哲學模型中看到,大爆炸理論的中心—奇點(Singularity)僅是我們現(xiàn)在宇宙形成的可能性中的一個特例或者說一種可能性。盡管紅移現(xiàn)象(red-shift)和宇宙微波背景輻射(cosmic microwave background radiation)支持了大爆炸理論,但同樣的觀測現(xiàn)在和今后也會支持其他的理論。
ABC-STORM 哲學宇宙模型是在目前科學條件下研制出的。它反映著當代自然科學發(fā)展的部分狀況。我在ABC-STORM 哲學宇宙模型中盡可能多地綜合了比較流行的觀點,使大家可以直觀地進行比較和判斷。
ABC-STORM 哲學宇宙模型的突出的優(yōu)越性就是這個哲學宇宙模型反映了關于宇宙起源,生命起源,物質起源,意識,物質,宇宙時間之間的關系與發(fā)生的可能性。另外,‘宇宙的原始參照狀態(tài)’,‘物質視界’與‘宇宙原始湯’的概念也為我們研究物質起源和現(xiàn)今的宇宙提供了更多的思考課題。
ABC-STORM 哲學宇宙模型不是‘大統(tǒng)一’(theory of everything)的思想方法,僅希望通過這個模型給大家提供一個思考和交流的平臺。人類的思想是深奧無比的,就算科學家發(fā)現(xiàn)了制約宇宙規(guī)律的統(tǒng)一理論,它將最終改變我們對宇宙的認識,但它不能統(tǒng)一我們的思想。
ABC-STORM 哲學宇宙模型中的不足之出,它沒有肯定宇宙是如何起源的,它僅告訴了我們可能性。你可能會從這個模型中找到最終的答案。
我在‘宇宙哲學’這部分主要談我的思考。我很簡潔地回答了很多前沿的問題,也具體地闡明了一些理論和思想。我把文章設計成‘適合所有對宇宙哲學感興趣的人’。 希望能引發(fā)你更多的思考。我這里簡單概括一下這篇文章的主要特點:
? 提出一個哲學宇宙模型。
? 提供宇宙原始參照狀態(tài)(A)。
? 提出宇宙原始湯概念
? 指出大爆炸(Big-Bang)理論中‘奇點’(Singularity)僅是A的一種表現(xiàn)形態(tài)。
? 提出‘完美無原因’宇宙理論。
? 回答‘宇宙真理’包涵的內容。
? 對宇宙哲學的目標和應包括哪些科學領域(學科)提出建議。
有了生命就有了智慧。人類是至今發(fā)現(xiàn)的最有智慧的生命體。人類自從出現(xiàn)在地球上,就一直沒有間斷過對宇宙和自身的探索。這種探求真理的精神是我們文明發(fā)展的偉大動力。盡管人類目前對宇宙和自身所知依然甚少,擺在我們前面的路還將會很長。只要我們的思想不枯萎,智慧的光芒就會永遠照亮全宇宙。
第一部分 ABC-STORM 哲學宇宙模型中的概念
1. 定義
1.1 A:即‘黑宇宙’狀態(tài),也稱為可生成物質的宇宙狀態(tài)。
1.2 B:即‘亮宇宙’狀態(tài),也稱為有物質的宇宙狀態(tài)。
1.3 C:即‘智慧’狀態(tài), 也稱為地球智慧狀態(tài)。
1.4 STORM(風暴):意指某種力量導致目前秩序的巨大動蕩。
ABC-STORM 模型中有3種‘風暴’:宇宙風暴,地球風暴和頭腦風暴。宇宙風暴表示物質的起源過程;地球風暴表示生命起源過程;頭腦風暴表示思維和思維的產生過程。
1.5 原始湯(Primordial Soup)
? 宇宙原始湯:物質起源和演化所需的原始環(huán)境。
? 生命原始湯:生命起源和演化所需的原始環(huán)境。
1.6 物質視界(matter horizon):普通物質存在的起點。
1.7 生命時間(life time)
? TU:宇宙時間。
? TA:A的生命時間。
? TB:B的生命時間。
? TC:C的生命時間。
? TM:人類的生命時間。
2. A(黑宇宙-Black universe)的由來
大多數(shù)科學家確信我們現(xiàn)在的宇宙—B,起源于大約137億年前??梢钥隙ǖ氖?,很久以前B(亮宇宙)來源于一個不同的宇宙狀態(tài)—X,即B≠X。因為B是‘亮宇宙’狀態(tài),另外,B是有物質的宇宙狀態(tài)。而B≠X,所以X一定是個‘不亮’的宇宙狀態(tài),也可以說X是一個可生成物質的宇宙狀態(tài),即X=A。結論是:B來源于A。我也稱A為‘上帝的黑房子’。如果能證明A不存在,那將是人類的驚喜。
3. 宇宙原始湯(Primordial Soup of the universe)的由來
由于B來源于A,也就是說B中的物質一定起源于A。那么A中一定存在‘物質起源和演化所需的原始環(huán)境’,即A中存在‘宇宙原始湯’。
第三部分 ABC-STORM 哲學宇宙模型的進一步解釋
1. A(黑宇宙)--Black universe
? A就像我們睡著時一樣,我給它取了一個有趣的名字‘上帝的黑房子’。
? A是宇宙的最原始狀態(tài)。
? A中存在著變化,孕育著‘革命’。
? A有3種存在形態(tài):
1. A無窮小。這就是‘大爆炸’理論中的‘奇點’概念。
2. A無窮大。宇宙無起始,但B有起始。
3. A有大小范圍,但無邊界。可認為是一種拓撲形狀。
研究宇宙起源,事實上是對A的這三種變化的不同解釋。
2. B(亮宇宙)--light universe
? B就像我們睡醒時,天可能還沒亮,但不久我們就看見了太陽的光線。
? 發(fā)光體與普通物質產生。
? B可能經(jīng)過n次規(guī)模不等的‘宇宙風暴’才到今天這般。離我們最近的一次大規(guī)模的‘宇宙風暴’大約發(fā)生在137億前左右。
? B中時刻發(fā)生規(guī)模不等的‘風暴’。B中物質的產生是可再發(fā)生性的(recurrent),(就像從A到B的過程)小到基本粒子,大到恒星,星系。
? 產生生命元素并產生生命。
? B的3種表現(xiàn)范圍
1.B>A
宇宙在膨脹,也可稱‘開放’(open)宇宙 狀態(tài)。
2.B
宇宙在坍縮,也可稱‘封閉’(close)宇宙狀態(tài)。
3.B=A
宇宙均衡狀態(tài),也可稱‘正好’(flat)。
A的存在為‘臨界密度’觀點提供了一個參考平臺。
3.
C(智慧)
生命產生的過程可以說是智慧生成的過程。
? C是B中生命產生的結果。
? 產生意識。
? C對A,B認知。這是我們對宇宙的認知過程,哲學上就是存在與意識的關系。
? C對C的認知。本質上是自我認知過程。
4.
風暴(STORM)
4.1 宇宙風暴
宇宙風暴導致了從A到B的變化。下面列出幾種可能的宇宙風暴。
? 大爆炸(big-bang)。特指大爆炸理論,這是A無窮小時的情況。
? 擾動(fluctuation)。
有科學家認為宇宙是由多次擾動產生的,而不是一次大爆炸的結果,也有人提出平行宇宙或多重宇宙說。
我這里給出一個擾動‘公式’。ZnΣXn=B(物質部分)。Z是Zone的簡寫。Xn為A中擾動點。Xn為Zn的核心。Zn中可能產生基本粒子,恒星等普通物質,Zn最終可能形成星系。這個公式可以看成是對‘小規(guī)?!瘮_動的描述,這種‘小規(guī)?!瘮_動可以發(fā)生在宇宙進化過程中的任何時候。
? 冷熱聚合力。
其論點是物質通過冷熱平衡變化產生。直觀描述為:
0=(+1)+(-1) 其中A為絕對零(Zero),+1為無限熱能量,
-1為無限冷能量。
? 其他。
4.2 地球風暴(earth storm)
地球風暴導致了生命體的出現(xiàn)。下面列出幾種地球風暴。
? 閃電
? 火山爆發(fā)(包括海底火山爆發(fā))
? 宇宙射線,太陽紫外線
? 其他
4.3 頭腦風暴(brain storm)
頭腦風暴是指我們的思維。
5.
原始湯(Primordial Soup)
5.1 宇宙原始湯(Primordial Soup of Universe)
下面列出幾種可能:
? 暗物質(dark matter)和暗能量(dark energy)
科學家愈來愈多地認為宇宙中存在著暗物質和暗能量,甚至推斷普通物占4%,暗物質占23%,暗能量占73%,但尚無法證明暗物質和暗能量的構成。一些科學家認為暗物質和暗能量是宇宙最原始或固有的‘東西’。暗能量也被認為是‘宇宙常量-拉姆達’(Cosmic Constant—λ)。
? 冷熱能量
假設A是由無限熱能量和無限冷能量組成。
? 弦(string)
‘弦理論’認為宇宙萬物并不是由點狀粒子組成,而是由幾乎無窮小,可振動的一維弦組成。包括超弦子和其他物質基元學說。
? 其他
5.2 生命原始湯(Primordial Soup of Life)
地球生命是B演化過程中的一部分。地球生命起源和演化所需的基本元素來源于B。生命起源學說分地外起源(extra-terrestrial origin)和地內起源,但不論怎樣,生命演化最終離不開地球?!袡C湯’(Soup Theory)理論是被廣泛接受的地球生命起源學說。
6.
生命時間(Life Time)
6.1 TU 即宇宙時間
不管什么理論,都不能否認宇宙從古至今存在著一條時間線的概念。
我們知道宇宙有過去和現(xiàn)在,正是由于有這樣的變化才有了宇宙時間。
6.2 TA 即黑宇宙生命時間
TA存在了多久,我們現(xiàn)在還無法知道?;蛟S無限長,也許很短暫。對TA的追溯就像對A的追溯一樣,最終還會回到A。一首古老的東方民謠,開始的第一句:混沌之初,不記年。這或許是現(xiàn)在對TA理解的有益觀點。
6.3 TB 即亮宇宙生命時間
有的科學家計算出我們現(xiàn)在的宇宙起始于~137億年前,這也就是TB的起始時間。不過有的觀測小組聲稱發(fā)現(xiàn)過200億前的星體??傊?,對于TB的推算就像生物學家尋找我們祖先的化石一樣有趣。
6.4 TC 即地球‘智慧’生命時間
科學家發(fā)現(xiàn)的最早有生命跡象的化石年齡大約是35-38億年。
6.5 TM 即人類生命時間
有的理論認為現(xiàn)代人類可能是10萬至15萬年前開始演化的。一般認為是14萬至29萬年。由古猿進化成人的學說,其發(fā)現(xiàn)最早的古猿化石年齡大約350-450萬年。
上面為你介紹了ABC-STORM 哲學宇宙模型。它不同于一般的物理模型,它的意義在于你可以通過這個模型更直觀地了解到現(xiàn)在流行的起源理論的觀點;還有助于你加深對客觀世界和自身的理解。主流理論能合理地解釋較多的現(xiàn)象,但實質上也是一種假說。理論的優(yōu)點不僅是解釋了多少對的東西,更重要的是,它會讓人找到更對的東西。哲學就是這樣一種理論。
第四部分 宇宙哲學(Cosmology)
1. 對于宇宙哲學的認識
看到‘宇宙’(Universe or Cosmos)一詞,普遍會聯(lián)想到恒星,黑洞或星系,這是因為我們現(xiàn)在聽到和看到的關于宇宙哲學的宣傳大多數(shù)來源于‘天體物理學家’,實事上,對宇宙哲學的探討歷史上包括了無數(shù)的哲學家,宗教人士和科學家。我認為宇宙哲學的研究范圍不應該僅是大尺度的概念,正如研究宇宙離不開量子力學;同樣它也不是‘包羅萬象’的哲學,比如說生活中的夫妻吵架,也就是說,宇宙哲學不要成為‘天體物理學家’的俱樂部,暫時也不必把經(jīng)濟學納入。哲學家沒有必要去知道宇宙是用什么數(shù)學公式表達的,而只需要了解這些公式計算出的結果。科學家也不必擔心自己被劃分為什么主義,而只需要懂得哲學中包括許多有用的思想和方法。
人類最有智慧的發(fā)明之一是哲學,難怪古希臘人稱哲學是‘智慧的朋友’。哲學是系統(tǒng)的思想,它在人類文明的行進過程中提醒和啟迪著我們,可以說任何領域都離不開哲學。沒有哲學思想的文化,帶來的是淺薄的行動;多元的哲學思想體系,其結果就是文明的快速,健康地發(fā)展。宇宙哲學是研究宇宙科學的頭,宇宙哲學的建立是朝著揭開宇宙奧秘邁出的重大一步,使對宇宙的研究擺脫了‘蒙著眼睛,去抓黑洞里的財寶。’的尷尬局面。
宇宙哲學離不開生命科學和思維科學。人本身就是一個‘小宇宙’,生命科學的研究同樣是解開宇宙之迷的一把鑰匙。另外,對于至今無法解開的無數(shù)宇宙迷團,不應只歸咎于現(xiàn)代的科學技術,而是因為我們的思維使我們偏離了正確的軌道??茖W發(fā)展的歷史告訴我們,時代要求我們要有開明和廣闊的思想。所謂開明的思想就是,你相信地球是平的,當有人說是圓的時候,你會尊重他的觀點;廣闊的思想是指相信地球可能是平的,也可能是方的。當然,首先是要有思想。
我們現(xiàn)在的理論,學科像天上的星星一樣多,它們有的組織成太陽系,有的能組織更大的星系。對于自然的宇宙來說,每顆星或星系都可有可無,也不存在誰比誰優(yōu)越,但對于人類來說太陽系是不可缺少的,是我們的出發(fā)點和基礎。宇宙哲學的一個目標就是 首先找到組織成太陽系的星體。我認為,有幾顆星是可以觀測到的,比如天體物理學,量子力學,生命科學,思維科學和哲學。當然,我們不能忘了組成太陽系的‘基本元素’-數(shù)學,物理學和化學等。
談到宇宙哲學,正如電子有正、負一樣,我們無法避免創(chuàng)造論。創(chuàng)造論是我們人類文明進程中的重要組織部分。創(chuàng)造論者對生命起源的論述也是很有說服力的。從創(chuàng)造論的觀點,生命本身是智慧的產物,并認為如此復雜而完美的大腦和人體結構,以及上千萬種各式各樣的生物,如果解釋為極其偶然產生,而后又由一個單細胞進化而來,似乎難以令人置信??脊派飳W上,至今也沒能找到生物進化過程中的中間環(huán)節(jié)的有力證據(jù),而創(chuàng)造論者相信,一個新種群應當是突然大量出現(xiàn),這樣的證據(jù)倒是有不少發(fā)現(xiàn)。再者,創(chuàng)造論者還表示,從遺傳學角度,基因突變對物種的破壞作用大于向好的方向發(fā)展。當然,相信創(chuàng)造論會使我們放棄許多探索的努力。把創(chuàng)造論當成一種令人尊敬的學說或思想會為我們對宇宙和生命起源的研究提供更廣的思考和想象空間。宗教并不像‘人死后上天堂’這么簡單,它解釋了許多宇宙中或我們生活中的現(xiàn)象,它的最終答案是創(chuàng)造;而科學的答案是公式,觀測和實驗的結果。科學現(xiàn)在還無法解釋許多根本性的問題;如何驗證一個科學理論目前也面臨著問題,是實證,還是證偽,還是其他方法,現(xiàn)在還在爭論。本質上,宗教和科學理論都是建立在假設基礎上的,宗教也有一套自己的實證體系,只不過現(xiàn)在還沒有人看到上帝。宗教和科學對我們的生活影響同樣是巨大的,宗教與科學歷史上都有過錯事,現(xiàn)在科學家對宇宙的認識也不能肯定自己一定是對的,因為得出的理論都是局部和臨時的。重要的是我們要有思想和信念。人類探索宇宙起源,解釋宇宙中各種各樣的現(xiàn)象,了解宇宙的本質,這是我們尋求真理的過程。宇宙真理,我認為包括以下幾個內容:
a. 創(chuàng)造或自然發(fā)生。即宇宙與人類起源問題。
b. 存在與現(xiàn)象的解釋。即宇宙與宇宙中的規(guī)律性問題。
c. 宇宙的定義與本質。即哲學上的宇宙概念問題。
d. 宇宙與人類命運問題。
哲學家,科學家,宗教人士,還有許多思想者都試圖回答‘宇宙真理’,但大部分不能自圓其說,或只是解釋了其中一部分。尋求宇宙真理,我認為就是宇宙哲學的目標,這個過程還將伴隨人類很長,很長的時間,我們過去和現(xiàn)在走的僅是這條路上開始不久的一段距離。我們知道要描述一個概念的定義或本質(例如,宇宙的概念)應該包括它所有的組成。宇宙的組成不僅有物質部分,它還有非物質(non-matter) 部分,例如空間,時間,意識。傳統(tǒng)上,科學的發(fā)展是圍繞‘物質概念’展開的;而對宇宙中非物質部分的研究相對進展較慢,例如我們一直沒有弄清空間,時間和意識的本質。可喜的是我們已有了思維科學的研究,困難的是我們必須用思維來研究思維。
哲學同樣是方法論。實證主義似乎成了科學研究方法的代名詞。天文學家還有一個反感的詞匯是‘工具主義’。天體物理學家對建立‘數(shù)學模型,預言,證偽’這種思維方法更感興趣,我沒有反對這種對局部問題形之有效的方法。目前,在對宇宙各領域的探索中,各個科研小組都有一套自己的方法。我想說的是,宇宙哲學應該在方法論方面有更多的注意力,或許可以避免錯上加錯。經(jīng)常的情況是:思維方式的偏差比科學觀測的偏差更容易使我們遠離宇宙的真諦。量子的不確定性原理或許反映了我們的思想和觀測的不確定性。這就是為什么總是有新理論代替舊理論的原因。
對于宇宙的未來,現(xiàn)在主流理論的預測大都是悲觀的?!筇s’(Big Crunch)和‘大撕裂’(Big Rip)的觀念已經(jīng)充滿在大眾的頭腦中。這些理論給出的樂觀概念似乎宇宙還有幾百億年的生存時間,而對于人類的命運來說,這與明天滅亡沒有什么區(qū)別。科學是不講感情的,而宇宙卻以某種方式一直眷愛著人類。沒有人不贊嘆宇宙和生命的完美,這使我想一句諺語:結果好就一切都好。(All is well that ends well.)
2. ‘完美無原因’宇宙理論(Perfection-no-reason cosmic theory)
? 宇宙本身就是完美
? 完美才有規(guī)律和秩序
? 完美不需要原因
? 完美產生于完美
宇宙深處蘊含著一種信息——完美。完美是宇宙所固有,宇宙‘完美無原因’的演化過程中從來沒有做過錯事(wrong doings)。我們可以問宇宙為什么會這般,也可以發(fā)現(xiàn)規(guī)律,但我們無法找到是誰發(fā)明了規(guī)律?!昝罒o原因’宇宙理論為你解答這些難題提供了一個答案。我們是宇宙的產物,人本身是完美的,不完美的是我們的思想和行動,這或許就是宇宙的智慧。
創(chuàng)造論對上帝存在理由的推理主要依據(jù)是‘完美產生于完美’,如果有一天我們發(fā)現(xiàn)上帝與我們在一起,那的確是我們的萬幸。
‘完美無原因’理論僅是對理解宇宙提供了一種解釋,但我依然渴望能夠看到更科學的答案。
關鍵詞:地球化學;發(fā)展簡史;發(fā)展前景
文章編號:978-7-5369-4434-3(2012)03-215-02
與生俱來的好奇心,是人類觀察和認識世界的動力,關注地球以及宇宙的人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn):地球及整個宇宙都是由永恒運動的物質構成的。地球內部的不穩(wěn)定核素自發(fā)地進行衰變,其所釋放的能量是地球物質運動的主要能源,它們足以引發(fā)巖石熔融、巖漿活動、火山噴溢,以及全球性的構造運動等各種作用過程,而地球化學面對的就是這樣一個經(jīng)歷了幾十億年發(fā)展變動,至今仍在持續(xù)演化的地球。
一、地球化學的內涵
地球化學是研究地殼、地球以及太陽系各層次天體的化學組成、化學作用與化學演化的科學,它研究地球乃至宇宙中元素與核素的起源、分布、相互作用、遷移與聚集的規(guī)律與演化歷史。地球化學脫胎于地質學和化學,并與其它相鄰學科(如大氣科學、海洋科學、空間科學、環(huán)境科學、天文學、物理學、生物學等)相互滲透與結合,產生了一系列分支學科,建立了自己的理論系統(tǒng),構成了完整的學科體系,完善了一整套研究方法,與地質學、地球物理學和大地測量學一起成為固體地球科學的四大支柱學科。地球化學既肩負著解決當代地球科學面臨的基本問題―天體、地球、生命、人類及元素的起源與演化的重大使命,又有責任為人類社會提供充足的、可持續(xù)發(fā)展的能源、礦產資源和良好的生存環(huán)境。
二、地球化學發(fā)展簡史
地球化學產生于20世紀,但是地球化學的萌芽思想?yún)s源遠流長。大致在20世紀40年代末期和50年代初期,地球化學才發(fā)展成為一種獨立成型的學科,地球化學的發(fā)展大致經(jīng)歷的三個主要階段:
(一)經(jīng)典地球化學階段
20世紀40年代第二次世界大戰(zhàn)之前,著重研究元素的豐度、分布和遷移,研究的手段主要是無機化學、晶體化學和分析化學的方法。美國化學家克拉克是地球化學的奠基者,他著重研究化學元素在地殼當中的分布和豐度。俄羅斯礦物學家維爾納茨基開創(chuàng)了生物地球化學和同位素地球化學研究領域,發(fā)表《地球化學概論》一書。挪威地質學家戈爾德施密特開創(chuàng)了微量元素地球化學的研究,指出了微量元素在礦物和巖石中的存在形式和分布規(guī)律。
(二)近代地球化學階段
20世紀第二次世界大戰(zhàn)之后,隨著各項科學技術(宇航技術、高溫高壓實驗技術、核物理探測技術等)的發(fā)展,地球化學的研究領域不斷擴展,朝著地球內部和宇宙空間發(fā)展,形成了以地幔為研究對象的深部地球化學和研究隕石、月球、宇宙塵的宇宙化學。除研究元素以外,還發(fā)展和注重同位素研究,建立了同位素地球化學。在研究手段上更加注意了物理化學的熱力學和動力學的理論和方法,發(fā)展了各種地球化學的模式研究,形成了地球化學全面發(fā)展的新時期。
(三)現(xiàn)代地球化學階段
20世紀70年代以來,地球化學進入了現(xiàn)代地球化學發(fā)展階段,現(xiàn)代地球化學中各種精密、靈敏、高效的分析技術不斷引入,微區(qū)、微量分析(X光熒光分析、等離子光量計、精密質譜儀、電子探針等)和實驗模擬技術不斷得到改進;隨宇航、超深鉆、深海探測等研究的進展,人類得以更全面深入地觀察和認識地球;基礎科學成果的引入和廣泛運用,提高了地球化學的理解能力和認識深度;電子計算機的普及及電子技術的不斷提升,使地球化學“正在進入一個對自然過程進行全面、廣泛的數(shù)字模擬的階段;在解決與人類息息相關的諸如礦產資源、能源、環(huán)境以及地震問題方面地球化學提供了重要途徑,做出了實際成果。
三、地球化學的發(fā)展前景
(一)由經(jīng)驗性轉向理論化、由定性研究轉向定向研究
地球化學已有可能將對地殼和地幔中化學作用的研究與模擬實驗研究相結合,即將逆向研究與正向研究相結合;不斷引用相鄰學科的最新理論和技術,使地球化學研究繼續(xù)由定性研究向定向研究發(fā)展。
(二)對同一科學問題進行綜合探索
為避免單項研究造成的結論的多解性,研究正在向與地球化學科學系統(tǒng)內其他學科及其相鄰學科間密切結合的方向發(fā)展,即重視對同一科學問題進行綜合探索。
(三)積極參與重大科學問題的研究
以地球化學理論、方法的不斷發(fā)展為支持,地球化學參與重大科學問題研究的能力不斷增強。如已積極參與地球和生命的起源、地幔柱的活動、地球動力學、造山帶形成、地殼和大氣圈的形成和演化等重大基礎性課題的研究等。
(四)為全球變化研究和生態(tài)環(huán)境保護提供理論依據(jù)
通過對海洋沉積物、冰芯、黃土―古土壤、泥炭和樹輪等對象元素和同位素組成的測定,可以恢復古氣候和古環(huán)境的演變;通過多種地球化學示蹤劑的研究,可以闡明元素的生物地球化學循環(huán)的機制、過程和速率;進一步識別全球變化中自然作用和人類活動的份額。
(五)為人類社會的可持續(xù)發(fā)展提供新的潔凈能源與礦產資源
天然氣水合物將是21世紀最具有開發(fā)利用前景的新能源。天然氣水合物的地球化學特征、形成環(huán)境、找礦與勘探的地球化學標志、開發(fā)與利用的地球化學研究,將是地球化學在新世紀的重大任務。尋找大型、超大型礦床和礦產密集區(qū),開發(fā)利用豐富的海水和海底礦產資源,發(fā)現(xiàn)和利用各種巖石、礦物、元素和同位素的資源和特殊性能,不斷滿足人類社會日益增長的廣泛需求,地球化學任重而道遠。
(六)進一步增強防災減災和人群健康的社會功能
地球化學獨特的研究思路與預測方法,對各種地質災害和工程災害的成因、演化過程及其預警發(fā)揮了重要作用。今后還將為地震監(jiān)測與預報、火山噴發(fā)與預警、泥石流與滑坡的預防和治理、大型工程穩(wěn)定性研究等方面作出新貢獻。地球化學環(huán)境與人類的健康與疾病的關系,一直是地球化學研究中備受關注的領域,生物地球化學省某些元素豐度的異常與地方病的成因聯(lián)系,已進行過深入系統(tǒng)的調查和綜合治理研究。進一步研究不同的生物地球化學省形成過程中化學元素的遷移轉化規(guī)律、賦存狀態(tài)與形態(tài)及元素轉化動力學,因地制宜地采取改造生物地球化學食物鏈等防治對策,為地方病的防治提供科學依據(jù)。
參考文獻:
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關鍵詞:人類起源;裂谷學說;勞動創(chuàng)造學說;突變選擇學說
以前小時候對于人類的起源和發(fā)展主要是通過祖輩或者是父輩給我們講述,大多是一些不切實際的神話傳說,對于年幼的我們對此卻記憶深刻,長大后對人類的起源進行系統(tǒng)的學習,才發(fā)現(xiàn)原來人類的起源還和生物學有關系,雖然到現(xiàn)在我們還是不能夠對此全面的了解其中全部的細節(jié),但是我國的研究學者們還是在一些關鍵性問題上取得了重大的突破,主要的人類進化是通過南方猿人、能人、直立人和智人這四個發(fā)展階段譜線進行。
一、捏土造人
首先是女媧造人,在上述中說道小時候祖輩通過講故事的形式告訴我們都人類的起源,主要是通過泥土造人的的形式,這也是一則神話故事,在埃及的神話故事中則是說哈奴母作為鹿面神在陶器廠中創(chuàng)造了人類,在這之后赫脫女生將這些陶器泥人賦予了生命,因此有了生命體,是人類的最先起源。
二、裂谷學說
裂谷學說的由來主要是現(xiàn)代的科學家普遍認為,非洲是人類起源的唯一發(fā)源地,因為所有相關的人類物種化石都是通過非洲所發(fā)現(xiàn)的,這種說法我還是比較認可的,何謂裂谷學說主要是指非洲的東非大裂谷地區(qū)是我國人類發(fā)源和活動比較頻繁的地區(qū),我國最早的直立人的化石就是在這個地區(qū)發(fā)現(xiàn)的,后來的長者智人的頭骨化石的又一發(fā)現(xiàn)更是為非洲人類的發(fā)源地提供了有力的證據(jù)支撐。而作為人類起源的最開始的地方,是什么原因導致人類起源在這區(qū)域,我也對此進行了了解,根據(jù)資料顯示是由于東非大裂谷的特殊的地質運動,促就了猿人不得不離開樹林,進行直立行走活動,經(jīng)過不斷地演化,促進人類的出現(xiàn)。
三、勞動創(chuàng)造學說
1.對于勞動創(chuàng)造學說得提出,主要是通過達爾文的生物進化論,這一知識我們咋初中的時候就對此有了簡單的了解。經(jīng)過生物進化論,人們也開始相信了人類是生物通過不斷進化的產物,提出了現(xiàn)代的人類和類人猿兩者之間有共同的祖先。從理論上將人類分為三個階段,即古猿階段、類人猿階段和制造了利用工具的階段。我們在初中時老師講述在1859年的時候,英國的科學家達爾文的《物種起源》學說中就對提出了生物是從簡單到復雜,從低級到高級不斷演化而來的,但是在這項學說中沒有對人和生物之間的本質做出區(qū)分。直到再1876年的時候恩格斯在《勞動在從猿到人轉變過程中的作用》一文中才對此做出明確的劃分,主要是指出了人類從動物中脫離出來的主要分界線是勞動,隨著這些知識的不斷深化,在大致上可以勾勒出人類起源和發(fā)展的線索。
2.以人類進行勞動作為人類起源的線索,對于人類起源地就被認為是歐洲,其中又特別是西歐地區(qū),對于這種說法,我了解到的是:許多的科學家認為現(xiàn)代的人類起源是從開始制造工具和使用工具作為前提。但是需要注意的是我們在進行人類起源時需要明確的知道人類只有一個生物物種,只有一個最開始的祖先進行討論人類的最初起源。自從在1924年的非洲找到了第一個幼年的南猿頭骨的之后的70個年間,陸續(xù)的構建了相關化石的一個完整的體系,因此多數(shù)的古人類學家還是認為人類的起源地在非洲的可能性比較大。
四、突變選擇學說
1.對于突變選擇學說是現(xiàn)在近幾年討論比較激烈并且爭議也比較大的人類起源學說。我對此也抱有懷疑的態(tài)度。突變x擇學說就是現(xiàn)代我們所說的外星論為代表,對于外星論這也不是第一次出現(xiàn)了,在佛教中就有記載人是通過阿衛(wèi)或羅從天上下來游玩,由于吃太胖,不能夠飛回去,只能夠留在地球上,現(xiàn)在聽起來,我還是會有聽神話故事的感覺。外星論在國外的影響比較大,人們想象出了很多外星人的外形、容貌等情況的刻畫,對于現(xiàn)代國外的外星電影,這我們應該不陌生,甚至還有人稱自己見過UFO,在1947年的時候還有人聲稱在新墨西哥地區(qū)有一架UFO發(fā)生了墜毀,美國軍方還在其中發(fā)現(xiàn)了外星人的尸體,同時還對此進行了解剖,無論這是否是事實,可以確定的是,外星論已經(jīng)在人們的心底留下了深刻的印象。
2.對于外星論我們可以自行進行想象,如果我們是從外星人進化而來,那么外星人的生命又是從何處而來呢。對于人類的起源的研究和討論我們就又回到了原地,我國對此的研究主要是立足于地球,從地球上的相關科學發(fā)展來對人類的起源來自外星進行論證,我國的雷元星先生在《人類的科學》中提到行星只是人類進行生存的一座大房子,由于行星軌道的變化就不再適合人類的居住,人就會遷移到另外的行星,那么地球最終就會走向滅亡的道路,因此外星論不能夠解決人類起源的問題。對此還需要我們現(xiàn)展的科學技術和更多的人類科學者對此進行研究,最終將謎底揭開。
結語:
在本文對于人類起源的最新進展的研究中,通過我對兒時最初的從祖父的神話故事中對人類起源學說的最早意識,然后漸漸在長大學習的過程中對于現(xiàn)代人們進行人類起源的不同定論和研究的了解和分析。對于人類發(fā)展的三種不同學說的主要類容和支撐這一理論的證據(jù)支撐點進行了解,促使我也對人類的起源發(fā)展有了一個系統(tǒng)的認識和框架的建立。在文章中的三個方面關于人類起源的學說,我的觀點還是靠近于勞動創(chuàng)造學說中人類的起源,除此之外,現(xiàn)代還涌現(xiàn)出了許多對于人類起源的其他學說,但是由于缺乏理論事實支撐,后來不了了之,有一定的理論支點的還是裂谷傳說和勞動創(chuàng)造學說這兩種,相信在將來的某一天,對于這一知識,我們終將會對此得出一致的答案。
參考文獻:
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關鍵詞:主動適應被動適應自然選擇社會選擇可持續(xù)發(fā)展
從1859年達爾文的《物種起源》出版至今,由于對進化論的理解不深,因而出現(xiàn)了2種極端現(xiàn)象:一是生物進化中的自然主義傾向,即忽視社會選擇的巨大作用,僅僅將生物進化歸結為自然選擇作用的結果;二是絕對的人類中心主義傾向,過分夸大社會選擇的作用,而低估了自然選擇在生物進化中的作用。
目前,全球生物多樣性的減少和生態(tài)環(huán)境的不斷惡化,使我們必須把大尺度上的生物進化和小尺度上的人類可持續(xù)發(fā)展結合起來,才能把生物多樣性保護落實到人類的生產生活實踐活動中,保證人類的各種行為不偏離可持續(xù)發(fā)展的軌道,使人類走上真正的可持續(xù)發(fā)展之路。因此,筆者從一個全新的角度來探索生物的進化和人類可持續(xù)發(fā)展的問題,旨在為生物進化大背景下人類的可持續(xù)發(fā)展研究奠定基礎。
1生物進化與生物的適應
達爾文在《物種起源》中闡明了生命是進化的產物,現(xiàn)代的生物是在長期進化過程中發(fā)展起來的,給神創(chuàng)論以巨大打擊,使生物學擺脫了神學的羈絆…。達爾文認為由于隨機變異的產生和自然選擇的作用,適應的變異被保留了下來,而不適應的變異則被淘汰。因此,自然選擇的過程,就是生存斗爭及適者生存的過程,適應是生物進化的最終結果。
進化論及進化生物學的研究發(fā)現(xiàn)多細胞生物起源于單細胞生物,結構復雜的生命體總是源于結構簡單的生命體。據(jù)此,部分學者認為進化就是指事物由低級到高級的變化發(fā)展過程。生物的進化就是生物體由低級到高級、從簡單到復雜的前進發(fā)展過程,其中存在著一個從低級到高級的方向性,這和達爾文對生物進化這一基本問題的理解是相背的,這是人類中心說的判定標準在生物進化論中的體現(xiàn)。即使現(xiàn)代的進化觀也并未認為“進化就是革命性的進步”,而把“進化”定義為“進化是生物適應性的改變和生物群體多樣性的變化”,和達爾文的進化理論一致,在進化理論中堅持了徹底的唯物主義,是達爾文整個進化理論體系和現(xiàn)代進化觀的奠基石。
適應是生物進化的最終結果。生物的進化是生物物種的趨異化過程,是生物的隨機變異和自然選擇的過程。自然選擇是對隨機的多種變異的選擇,大自然為選擇者,而隨機的各種變異成為被選擇的對象,被大自然最終所選擇的那種變異就得以保存下來,而同一物種中的其他變異就被淘汰,得以保存的變異就是適應大自然的??梢?,生物物種產生的各種變異,無論是變異的程度上、方向上,還是變異范圍的大小、數(shù)目的多少上,都是隨機的、不定向的,但又是客觀存在的。而大自然的選擇相對于物種的變異來看,卻是有一定方向的。自然選擇的方向性和物種變異的隨機性,客觀上就決定了生物對自然的適應是一種被動的過程,生物體在結構、功能上對自然的適應都是自然選擇的結果。生物對自然的適應性總是滯后于自然對生物物種的選擇性,也就是說,生物物種對環(huán)境的適應是相對的、暫時的、有條件的,而不適應才是絕對的、永恒的。這就從根本上澄清了達爾文自然選擇理論和現(xiàn)代進化論所基于的客觀事實,在進化論中堅持了徹底的唯物主義,劃清了進化論和神創(chuàng)論的界限。
2自然選擇與社會選擇
生存斗爭及適者生存的過程就是自然選擇的過程。除此之外,還有另外1種選擇——社會選擇也與生物的進化密切相關。伴隨著人類社會工業(yè)文明的開始,現(xiàn)代工業(yè)和現(xiàn)代農業(yè)的日新月異,市場經(jīng)濟和資源環(huán)境私有制的全球化浪潮的沖擊,加上當代生物工程技術的飛速發(fā)展,人類對生物界的改造力度越來越大,表現(xiàn)在一些物種逐漸消失;一些物種數(shù)量急劇減少,成為瀕危物種;一些物種地理分布區(qū)域大幅度縮??;一些物種生活習性及部分性狀發(fā)生改變;不時有新品種出現(xiàn)等現(xiàn)象,表明人類的社會實踐活動對生物物種的演化具有不可低估的選擇作用,這種選擇稱為社會選擇。社會選擇是人類主動適應自然環(huán)境的表現(xiàn)和手段,是人類為了求得自身的生存和發(fā)展,更好地適應自然的一種必然。從本質上說,人類的農業(yè)生產、工業(yè)生產和科學實踐活動等都是人類自主選擇的結果,無論是農業(yè)生產還是工業(yè)生產以及科學實踐活動等人類行為的發(fā)生發(fā)展和演化等各個方面都屬于社會選擇的范疇。
事實證明,現(xiàn)在人類社會選擇的力量的確是越來越強大,無論是對自然的改造力還是對自然的破壞力都超過了人類發(fā)展歷史上的任何一個時期。但是,人類、人類社會本身以及社會選擇等都是自然選擇的結果,都是在自然選擇的基礎上發(fā)揮效能的。在一定程度上,社會選擇是人類社會對自然選擇作用的一種應答和反映,可以看作是生物與環(huán)境相互聯(lián)系、相互作用的一個典型。但社會選擇一經(jīng)發(fā)生后,便有其獨立作用的一面,可以和自然選擇作用一道共同作用于生物的進化過程。
自然選擇和社會選擇的辯證關系表現(xiàn)在:一方面,當二者一致時,社會選擇對自然選擇起到了促進和加速的正向作用,使自然選擇的力度、范圍、時效得以加強,而自然選擇使社會選擇的目標得以快速實現(xiàn),二者互相促進,共同加速生物物種的演化。另一方面,當二者不一致時,有3種情況:①當自然選擇的力量大于社會選擇時,生物物種的演化由自然選擇所控制,社會選擇在一定程度上被抑制,自然選擇成為了社會選擇的阻力。這種現(xiàn)象在人類的動植物新品種的選育過程中表現(xiàn)得最為明顯。②當二者力量近于相等時,自然選擇和社會選擇都在自己一定的范圍內作用,社會選擇的目標停留在研究成果階段,無法有效推廣和應用,而自然選擇也以其自身的作用規(guī)律對生物進行著選擇。③當自然選擇的力量小于社會選擇時,社會選擇的結果在自然界中得以快速體現(xiàn),自然所固有的一些平衡體系被打破,自然選擇的方向被改變,社會選擇在一定時空范圍內控制著生物的演化。
2種選擇的相互作用是一個動態(tài)的過程。從人類社會誕生起,2種選擇過程都直接或間接地貫穿在每一個具體的物種的演化過程當中。但是,社會選擇的對象、原始材料和最終歸宿都統(tǒng)一在自然界當中,社會選擇無論多么強大。都必須以自然選擇為基礎。因此,正確的做法是在尊重自然和自然規(guī)律的前提下,充分發(fā)揮社會選擇對生物和環(huán)境的再創(chuàng)造作用,同時利用社會選擇來抑制或從根本上扭轉對人類或自然界(如物種多樣性及生態(tài)環(huán)境等)都不利的自然選擇,或減緩各種對物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)的平衡具有毀滅性打擊的自然災害等,降低災害對自然環(huán)境的破壞力,保護生物的多樣性。
3社會選擇與可持續(xù)發(fā)展的關系
可持續(xù)發(fā)展本質上是人類的一種社會性選擇,是一種非常理智的自主性選擇,同時也是人類主動適應不斷變化的自然環(huán)境的一種機制,是一種實現(xiàn)長期自我演化的策略和手段??沙掷m(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施使人類的現(xiàn)代化工業(yè)和現(xiàn)代化農業(yè)以及現(xiàn)代科學實踐活動等各個方面的發(fā)展都有了正確的方向,把人類的社會選擇和人類對自然環(huán)境的主動適應都有機地統(tǒng)一在可持續(xù)發(fā)展這個大框架下,使人類的社會選擇和主動適應終于走上了“有法可依”和“有法必依”的道路,從而實現(xiàn)了人類在自己的演化歷史上第一次按自己所設計的演化模式去謀求自身的生存和發(fā)展。
人類的可持續(xù)發(fā)展問題本質上轉化為人類的社會選擇和大自然的自然選擇二者間的關系問題,但這種相互關系無論是從時間、空間維度還是二者間力量強弱的對比情況來看,都是不對稱的。從生物進化的時空尺度上來看,人類必須充分發(fā)揮自己所特有的主動適應力來確保社會選擇在最大時空尺度上與大自然的自然選擇相適應,人類才可能實現(xiàn)自身的可持續(xù)發(fā)展以實現(xiàn)長期的自主演化。
從純生物學的觀點來看,自然和自然選擇都不會支持人類在社會經(jīng)濟文化等領域內發(fā)展水平的全方位提高,因為這意味著人類作為一個生物學種群,將占有越來越多的物質和能量,因而會剝奪其他物種生存和演化的機會,這與生物界的演化趨勢相背離。因此,在生物進化的大背景下,人類要實現(xiàn)自身的可持續(xù)發(fā)展還需要全人類長期的艱苦努力,還必須同時處理好進化、適應和選擇等重大問題,只有這樣人類的可持續(xù)發(fā)展才能落到實處。
綜上所述,生物的進化、適應和大自然的選擇以及人類的可持續(xù)發(fā)展,都統(tǒng)一在生命的演化過程中。進化是生物適應自然的結果,適應是選擇的結果,而選擇是自然界所固有的屬性。換句話說,進化、適應和選擇都是自然界所固有的運動規(guī)律在生物物種演化過程中的體現(xiàn),是物種演化過程中3個最重要的環(huán)節(jié)。人類的社會選擇和可持續(xù)發(fā)展必須以此為前提,才能正確地發(fā)揮作用,為人類造福。
不知你注意到了沒有,我們干什么事都想獲得自由。自由的工作,自由的生活,自由的學習。而人類為之不懈努力奮斗追求的也還是自由。有詩為證:“生命誠可貴,愛情價更高,若為自由故,二者皆可拋!”。為什么大家這么迷戀自由呢?原因很簡單:解脫了。通俗一點的解釋就是想怎么干就怎么干,想何時干就何時干!那自由起源自何時呢?人類文明之初,不對,生命之初,也不對,據(jù)我猜測就應該起源自宇宙起源大爆炸的瞬間,因為在那一刻,時間,空間,物質,歷史誕生了,而有了這些載體,自由才應運而生了。在那之后,宇宙在加速膨脹至今仍未停歇,而最初的基本粒子也在自由自在的四處活動,碰撞,在某些極端的條件下產生更重的粒子直至產生組成今天地球上一切生命及物體、星球及一切的全部基本物質粒子。由此可見自由并非生命體專享,而生命也是一種物體,只不過是一種能做許多復雜運動的物體而已。
物質世界為了自由,運動“拼博”了140多億年才產生了今天的光輝燦爛的宇宙,才產生了地球及在上面活動的不可思義的物體——生命。而生命中的姣姣者——人類,也是歷經(jīng)幾百萬年的奮斗演化才創(chuàng)造了今天的五彩斑斕的世界和高級的智力。一切的一切,都因自由而起,也因自由而終!這后半句有些人可能不太能理解,其實你想想,人類再聰明,時間再漫長,而物質的自由運動是無人可擋的,所有的星球,包括最后一顆適合人類居住的星球也有衰老和毀滅的那一天,到那一天就算人類不死,也無立足之地了,所以說星球都終將滅亡,而人類最終也難逃劫難,慶幸的是這一切都是非常久遠的以后的事了,我們這一代哪怕是下一萬代都不會因此而發(fā)愁的。不過想想這一切,自由面前真是成也蕭何,敗也蕭何?。?/p>
自由從字面上理解就是自然而然的順由,人要自然而然的順由自己發(fā)展,人是物質啊,而有生命的和無生命的物質都會自然而然的順由其本質規(guī)律發(fā)展的,這是無人可擋的,無論你多么春風得意也別妄下??谡f:“我命由我不由天!”,想想吧,你全身上下大大小小哪一塊不是由物質構成的啊,而有哪種物質不屬于天即大自然呢,所以真的只能說無命不由天??!認命吧,老老實實順應天理,據(jù)本(依據(jù)本質)而為吧!只有這樣,你才會少走彎路,少生報怨,盡快實現(xiàn)你的人生價值的!
有句話叫:“不自由,毋寧死!”,是的,想自由嗎?先看看此文吧,先理解它吧!
競賽命題的主要依據(jù)
1.國際生物學競賽(IBO)的理論綱要(《生物學通報》,1994.10)。
2.《中學生奧林匹克競賽·生物學》(高信曾主編,中央民族大學出版社)和《中學生物學奧林匹克競賽輔導》(吳相鈺、劉恩山等編譯,湖南教育出版社)《高中生物學大綱》供試驗用(國家教委基礎教育司編訂,人民教育出版)。
范圍和要求
理論部分
第一部分
植物解剖、生理(重點是種子植物)和分類(20%)
一、種子植物形態(tài)解剖
(一)植物組織1.植物組織的概念和類型2.分生組織3.成熟組織4.組織系統(tǒng)5.維管組織和維管束
(二)種子和幼苗1.種子的結構和類型2.種子的萌發(fā)和幼苗的形成
(三)種子植物的營養(yǎng)器官1.根的結構(內皮層)2.莖的結構(維管束)3.葉的結構與氣孔功能4.根、莖、葉的變態(tài)
(四)種子植物的繁殖器官1.花的結構2.種子和果實的形成
二、植物生理
(一)植物的水分代謝1.植物吸水的部位及方式2.植物細胞滲透吸水原理(水勢)3.植物體內水分的散失4.外界條件對蒸騰作用的影響5.蒸騰作用原理在生產上的應用
(二)植物的礦質代謝1.植物必需的礦質元素及其主要生理作用2.根吸收礦質元素的過程3.植物根系吸收礦質元素的特點4.植物體內無機養(yǎng)料的同化5.礦質元素在植物體內的運輸和利用
(三)植物的光合作用1.光合作用的概念及其重大意義2.光合作用的場所和光合色素3.光合作用的全過程(光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ)4.C[,3]和C[,4]植物的比較(光呼吸)5.綠色植物與光合細菌的光合作用的比較6.外界條件對光合作用的影響(飽和點、補償點)7.光合作用的原理在農業(yè)生產中的應用
(四)植物體內物質的運輸
(五)抗逆生理(抗旱、抗寒等)
(六)植物的呼吸作用1.呼吸作用的類型和過程2.植物體各部分的呼吸強度比較3.外界條件對呼吸作用的影響4.呼吸作用的生理意義5.呼吸作用的原理在農業(yè)生產中的應用6.呼吸作用與光合作用的關系
(七)植物生命活動的調節(jié)1.生長素類2.赤霉素類3.細胞分裂素類4.脫落酸5.乙烯
(八)植物開花的機理及其應用1.植物的花前成熟2.低溫和花誘導3.光周期和花誘導4.春化和光周期理論在生產中的應用5.其他條件對植物開花的影響
(九)植物的生長、發(fā)育和生殖1.頂端分生組織和形成層2.無性生殖、有性生殖3.雙受精作用、胚的發(fā)育和胚乳的發(fā)育4.種子植物、蕨類植物和苔蘚的世代交替(生活史)
三、植物系統(tǒng)分類(了解到科、目、綱、亞門和門)
(一)藻類植物1.藍藻門2.綠藻門3.紅藻門4.褐藻門
(二)菌類植物1.細菌門2.粘菌門3.真菌門
(三)地衣植物
(四)苔蘚植物1.概述2.苔綱3.蘚綱
(五)蕨類植物1.概述2.石松亞門3.木賊亞門4.真蕨亞門5.蕨類植物的起源與演化6.蕨類植物的經(jīng)濟價值
(六)種子植物——裸子植物1.概述2.裸子植物分類3.蘇鐵綱4.銀杏綱5.松柏綱6.裸子植物的起源與演化
(七)種子植物——被子植物1.概述2.雙子葉植物綱和單子葉植物綱的10個重點科(十字花科、豆料、菊科、薔薇科、錦葵科、茄科、葫蘆科、蕓香科、禾本科、百合科等的特征及花程式、花圖式)3.被子植物的起源與系統(tǒng)發(fā)育
第二部分
動物分類、形態(tài)、解剖和生理(20%
)
一、動物分類、形態(tài)與解剖(重點是無脊椎動物)
(一)原生動物門1.主要特征2.草履蟲3.分類(鞭毛綱、肉足綱、孢子綱、纖毛綱)
(二)多孔動物門1.主要特征2.海綿
(三)腔腸動物門1.主要特征2.水螅3.分類(水螅綱、缽水母綱、珊瑚綱)
(四)扁形動物門1.主要特征2.分類(渦蟲綱、吸蟲綱、絳蟲綱)
(五)線形動物門1.主要特征2.分類(線蟲綱、輪蟲綱)
(六)環(huán)節(jié)動物門1.主要特征2.環(huán)毛蚓3.分類(多毛綱、寡毛綱、蛭綱)
(七)軟體動物門1.主要特征2.無齒蚌3.分類(雙神經(jīng)綱、腹足綱、瓣鰓綱、頭足綱)
一.心性實體:以“血氣心知”為存在基礎
戴震反對宋儒把“性”分為“天命之性”和“氣質之性”,認為“性”不是二分的,而是一元的,“血氣心知”就是“性”的實體,即戴震所謂“血氣心知,性之實體也”。[1]“性”不是空疏超然之“性”,而是建構在“血氣心知”基礎之上的“性”;“性”不是來自“虛”,而是來自“實”。戴震在《讀孟子論性》、《讀易系辭論性》以及在其“正人心之要”的著作《孟子字義疏證》中,都用大量篇幅多層次多角度地論述了有關人性的思想,提出了其系統(tǒng)的自然人性思想,深刻揭示了人性的自然本質和價值內涵,成為中國傳統(tǒng)人性理論學說的集大成者。
人與人性問題是自遠古以來人類社會不斷追尋和探討的人生問題之一。在中國思想發(fā)展史上,對人與人性問題的探討可以說是構成中國博大思想文化的核心內容和基石。戴震作為中國傳統(tǒng)文化的最后一位思想大師,在其義理之學思想體系中,也必然十分重視對人與人性問題的研究和探討。那么,戴震是如何看待“人”的呢?在戴震所處的時代,“康乾盛世”掩蓋下的是封建制度日益走向解體,各種弊端日漸顯露,封建體制下的“人”越來越成為一種異己的力量,盡管有明清之際涌起的一股人文主義、個性解放思潮,但這股思潮很快即成為空谷足音,成為一種歷史的絕響。尤其是程朱理學的盛行與肆虐,對“人”的壓制和摧殘到了無以復加的程度,作為“最為天下貴”、“萬物之靈”的“人”,作為社會構成主體的“人”,在外在道德規(guī)范及封建禮教的束縛重壓下,人的最起碼的權利受到了嚴重的挑戰(zhàn)。政治高壓、文化專制及思想言論的禁錮,人的地位、價值、尊嚴被剝奪殆盡,“人”成為連禽獸不如的無生命的軀殼,以至于“以理殺人”而人卻麻木不仁、毫不自覺;徽州地區(qū)成千上萬的烈女烈婦、貞節(jié)牌坊[2]可以說是封建制度殘害人性、理學“以理殺人”的最有代表性的鐵證?;蛟S戴震所目睹的這一切,促使了他在人及人性問題方面的覺醒? 泊偈顧昀炊勻擻肴誦暈侍獾淖巫翁角蟆4髡鹱魑晃皇擲硇緣乃枷爰遙魑晃還刈⑷死嘧隕礱說乃枷爰遙娑浴叭恕鋇鬧種直揖晨觶哂幸斐G逍訓娜鮮丁K詼浴叭恕鋇睦紛純黽跋執(zhí)孀純黿辛松釕畹乃伎己?,他吸蕬?zhàn)杓死飛稀耙勻宋盡彼枷氳木指戳恕叭恕痹謐勻喚綰蛻緇嶂械撓τ形恢煤圖壑擔馴懷討炫で說摹叭恕狽旁誒硇緣奶炱繳嫌枰災匭律笫印4髡鳶選叭恕倍ㄎ輝詿笞勻壞牟镎庖徊忝嬪?,他茹暘,“人”作为讋騿揪i淖槌剎糠鄭胱勻喚繅謊?,它的芯暽和产生峨H搶叢從謐勻喚繅躚粑逍械拿茉碩6勻說睦叢吹奈侍饃?,戴怔_閃艘醞枷爰業(yè)囊恍┙焦鄣?,并伴廃纳入准s旱淖勻蝗誦月鄣睦礪劭蚣苤小5牽幸壞惚匭脛該鰨捎詿髡鶿枷肭昂蟊浠艽?,因此,戴狰z勻擻臚蛭锏鈉鷦次侍猓煌逼謨脅煌謀硎觶選捌?、“臆]粑逍小薄?nbsp;“天道”、“天地”、“太極”等表述為世界萬物及人類存在的終極本原(詳見第三章),戴震關于人與萬物起源的說法,盡管側重點不同,說法各異,但有一點是共同的一以貫之的,那就是他把人與萬物產生的根源歸結到了外在的“氣”或“陰陽五行”,歸結到了外在的自然界,這樣,戴震就在人的起源問題上堅持了正確的觀點,從而與程朱理學理一元論的觀點嚴格劃清了界限。
戴震對人的起源問題的闡釋是與他在天道自然領域里主張的元氣實體論與元氣一元論的觀點相吻合的。戴震雖然在當時已大量接觸西方自然科學知識,并對中國傳統(tǒng)的自然科學思想有深刻的領會和研究,但他對自然現(xiàn)象的理解以及對人的起源、本質等的解釋仍沒有擺脫直觀樸素的特點,仍不能做出科學準確的解釋。因為自然現(xiàn)象的復雜性遠非用“氣”或“陰陽五行”就可涵蓋,人類生命之謎的揭示也遠不像戴震所描述的那樣簡單、那樣直觀,可以說,人類自然生命的進化經(jīng)歷了一個從化學過程到生物進化階段的演化過程。盡管戴震的解釋與現(xiàn)代科學還十分遙遠,但他畢竟從一個側面把握了人類起源的一個方面,并且是最重要的方面,棗即人類是從自然界演化來的,自然界的矛盾運動變化是人的存在的基礎。這就是戴震在他的時代對人的起源理論所能做的重要貢獻。
戴震不但認為“氣”或“陰陽五行”的運動變化是構成人與萬物起源的終極原因,而且對構成人與萬物起源終極原因的過程進行了描述。他認為,人與萬物的起源是由于“氣”或“陰陽五行”內部矛盾運動的結果,“在氣化,分言之曰陰陽,又分之曰五行,又分之,則陰陽五行雜糅萬變,是以及其流形,不特品類不同,而一類之中又復不同”。[3] 戴震還從“形以前”、“形以后”來分析說明人與萬物的產生,他說:“氣化之于品物,則形而上下之分也。形乃品物之謂,非氣化之謂?!?“形謂已成形質,形而上猶曰形以前,形而下猶曰形以后?!盵4] 在戴震看來,“形以前”是指一種“未成形質”的狀態(tài);“形以后”是指一種“已成形質”的狀態(tài),戴震的這一提法,是他針對程朱的世界二分法棗即“形而上”、“形而下”而言的,是他對“氣”或“陰陽五行” 內部矛盾運動所做的一種理性說明。戴震還認為,人與萬物的產生來自于自然界的矛盾運動,但人與萬物的產生不是一蹴而就的,而是經(jīng)歷了一個漫長演化的過程,這一過程有生有滅,它是“氣”或“陰陽五行”聚散消長的結果??梢钥闯?戴震的這種認識明顯受到了張載“氣聚為萬物,散為太虛”思想的影響。戴震認為,自然界的一切包括人類都處在不斷產生、不斷消亡之中,“散之還天地,萃之成人物。與天地通者生,與天地隔者死”。[5] 但戴震卻不同意張載以“太虛”喻指自然界的觀點,以為這種喻指與佛老思想很難劃清界限。很顯然,戴震在人的起源問題上是以“氣本論”來反對程朱理學的“理本論”或陸王心學的“心本論”,以恢復“人”在自然、社會中的崇高地位為根本目的,因而不但具有符合人類認識特點的進步意義,而且具有高揚人的價值與尊嚴的思想啟蒙的一般特征。
戴震還進一步認為,人與萬物不但來源于自然界的矛盾運動,是產生事物千差萬別的原因,而且還是人與萬物產生智能差別的原因,他說:“凡分形氣于父母,即為分于陰陽五行,人物以類滋生,皆氣化之自然?!盵6]“人之為人,舍氣稟氣質,將以何者謂之人哉?”[7] 戴震從人與物(除人之外一切有生命的物種)皆有“知覺”、“精爽”的角度來說明問題,他首先肯定人與物具有共性,這種共性表現(xiàn)在人與物之生都本之于陰陽五行,他說:“陰陽五行之運而不已,天地之氣化也,人物之生生本乎是,由其分而有之不齊,是以成性各殊。知覺運動者,統(tǒng)乎生之全言之也,由其成性各殊,是以本之以生,見乎知覺運動也亦殊?!盵8] 在戴震看來,人與物所共同具有的“知覺運動”,都是陰陽五行之氣在運動變化過程中形成的,人>:請記住我站域名/
1水稻演化
水稻演化過程中選擇的主體是人以外的生物和非生物的自然條件,進化的方向取決于自然選擇,目的是保存和積累對生物種群的生存和繁殖有利的變異[3].按照目前的分類系統(tǒng),水稻屬于被子植物(又稱有花植物或雌蕊植物)的單子葉植物綱禾本科(Gramineae,Poaceae).美國古植物學家Axelord認為大約在二疊紀至三疊紀時,由于季節(jié)性的干旱氣候,被子植物形成于岡瓦那(Gondwana)大陸的熱帶高原開闊的季風區(qū).也有人指出,被子植物在中生代早期就已經(jīng)從裸子植物的譜系中分出,在三疊紀至侏羅紀時演化緩慢,直至前白堊紀才開始大分化[4].全新世早、中期東亞季風區(qū)氣候存在千百年級的劇烈波動,古水稻在這個時期開始了起源與馴化過程[5].自然進化的原因是自然發(fā)生的突變和基因重組.例如在減數(shù)分裂(meiosis)的過程中,第一次分裂(meiosisⅠ)時同源染色體的配對與隨機分離以及在第二次分裂(meiosisⅡ)時姐妹染色單體的隨機分離都伴隨著基因重組的發(fā)生.這樣在生物進化的過程中,既維持了遺傳物質的穩(wěn)定性,又增強了子代適應環(huán)境的能力.這個過程十分漫長,創(chuàng)造一個新的變種平均需要幾萬年至幾十萬年.稻的馴化(domestication)是人類早期的栽培技術,這種情況或許在植物栽培開始時就已經(jīng)不自覺地發(fā)生了.現(xiàn)在全世界稻屬(Oryza)之下的種(species),經(jīng)過定名并得到認可的約有20—25個.其中栽培稻只有兩個種,即亞洲栽培稻(OryzasativaL.)和非洲栽培稻(Oryzaglaberrima).其余都是野生稻種.普通野生稻是多年生以宿根繁殖為主,也能開花有性繁殖.另外,也有一年生野生稻(Oryzanivara)以種子繁殖為主.野生稻的莖段再生力很強,種子生產力則很弱,種子落粒和休眠性很強,發(fā)芽不一致,一般為異花授粉.栽培稻則相反,莖段再生力很弱,種子生產力則很強,種子不容易落粒,休眠性弱,發(fā)芽整齊,通常為自花授粉.張德慈主張由多年生野生稻演化為一年生野生稻,再馴化成栽培稻.HikoichiOka等主張多年生野生稻直接馴化為栽培稻,一年生野生稻則是多年生野生稻和栽培稻的雜交所形成.其后,YoshioSano等發(fā)現(xiàn)了多年生和一年生野生稻之間的中間型野生稻,因而提出了栽培稻來自中間型野生稻的觀點.野生稻種子在人造的田地里播種繁殖,通過栽培壓力(cultivationpressure)的作用,性狀逐漸發(fā)生了變化,也發(fā)生了秈稻與粳稻、水稻與陸稻的分化.從播種到收獲的反復過程,野生稻變得更加適應人類生產和生活的需要,從而形成了今天的栽培稻[6].通常認為,稻的馴化是在從印度到中國這塊廣大地區(qū)所完成的連續(xù)的分散進行過程.栽培稻的起源地必須具備的條件包括:普通野生稻的存在,原始古栽培稻的發(fā)現(xiàn),適于水稻生長發(fā)育的自然生態(tài)環(huán)境和人類的稻米文化證據(jù)[7].在綜合生物學、地理學、考古學、古氣候學、歷史學等學科的研究基礎上,中國栽培稻的起源地大體概括為華南起源說、云南起源說、長江中下游說和長江中游———淮河上游說[8].稻的馴化是一種初步的、緩慢的作物遺傳改良過程,一般需要幾千年,甚至上萬年才能達到效果.
2現(xiàn)代水稻栽培技術
植物栽培(plantbreeding)實際上就是植物的人工進化.這種栽培方式主要是通過各種誘變手段,提高突變頻率和按人類需要促成各種在自然界很難、甚至不可能發(fā)生的基因重組,乃至通過生物技術導入一些外源基因,豐富進化的資源.隨著技術手段的不斷進步,人工進化可在短短幾年、十幾年中創(chuàng)造出若干個新的生物類型或新品種[3]2.植物栽培的方式包括選擇栽培、倍性栽培、抗逆栽培、誘變栽培、雜交栽培和基因工程栽培等方法.本文主要討論在水稻栽培方面幾種常用的技術.
2.1誘變栽培水稻
誘變栽培(inducedmutationbreeding)是利用理化因素誘發(fā)生物體變異,再通過選擇培育成新品種的方法,包括物理誘變、化學誘變和空間技術誘變等形式.國外曾經(jīng)誘變成功超級矮稈早熟水稻品種“黎明”,我國也曾通過誘變技術自育成功水稻品種“原早豐”.變異的產生,歸根到底是遺傳物質的改變,包括染色體畸變、易位、堿基序列改變等情況,甚至還會造成細胞質遺傳物質突變.誘變栽培水稻過程,一般應根據(jù)種子的處理狀態(tài)(干種子、浸種或萌動種子)選擇誘變劑量,理論上處理的群體應大于10000株.誘變處理的種子稱為M1,通常M1的變異為隱性,因此M1不必選擇淘汰,全部留種.隱性突變經(jīng)一代自交至M2即可顯現(xiàn)出來,應仔細鑒定全部不正常的植株,從中選育出有經(jīng)濟價值的突變株留種.將M3分株采種,進一步分離選擇,確定該突變是否可以遺傳.最終將M4中的優(yōu)良“株系”中進一步選擇,從而得到水稻新品種.空間技術栽培是利用返回式衛(wèi)星或高空氣球等將水稻種子送至相應空間環(huán)境,在誘變作用下產生有益的變異.空間技術栽培具有變異廣,遺傳穩(wěn)定的特點,出現(xiàn)大粒、高產、抗病等有利突變的幾率高,能為選育優(yōu)良種質提供豐富的資源[3]183-199.
2.2雜交水稻
20世紀以來,盡管水稻的栽培技術不斷進步,但雜交栽培仍然是最主要的栽培技術.雜交水稻(hybridrice)技術無疑是水稻栽培發(fā)展歷史上最具革命性的技術,此項技術大大提高了水稻的產量,保障了糧食安全,造福于世界人民.雜交栽培(crossbreeding)是指通過不同種間雜交創(chuàng)造新變異,并對雜種后代進行培育、選擇以育成新品種的方法.雜種優(yōu)勢(heterosis)指雜交子代在生長活力、環(huán)境適應性、繁殖能力和個體大小等方面都優(yōu)于雙親均值的現(xiàn)象.我國在發(fā)現(xiàn)花粉敗育型不育材料的基礎上,轉育出一批雄性不育系,實現(xiàn)了雜交水稻的三系(雄性不育系、保持系和恢復系)配套.雄性不育系雄蕊的發(fā)育退化或敗育,經(jīng)保持系授粉后,仍可獲得雄性不育植株;而經(jīng)恢復系授粉后,其后代又恢復了可育性[9].在揭示了光周期和溫度對兩用核不育系育性轉換影響的基礎上,我國科研工作者提出了光溫敏雄性不育系選擇的策略并于20世紀80年代末成功選育出了兩系雜交稻[10,11].2.3轉基因水稻轉基因水稻(transgenicrice)技術是依托于突飛猛進的生命科學而發(fā)展起來的植物基因工程技術.20世紀80年代后期,正當雜交水稻蓬勃發(fā)展的時候,水稻的遺傳轉化技術才初步建立起來.研究人員以水稻原生質體為受體,采用PEG(聚乙二醇)介導的電擊法外源基因導入到水稻中并獲得再生植株.時隔不久,運用基因槍進行轉化的方法也在水稻中獲得成功[12].1993年,通過農桿菌(Agrobacteriumtumefaciens)介導的方法獲得了轉基因水稻植株,這種方法也成為其后水稻遺傳轉化的主要方法.農桿菌介導法首先根據(jù)外源基因(如蘇云金芽胞桿菌Bt蛋白基因)構建植物表達載體,然后通過農桿菌介導轉化水稻幼胚或成熟胚的愈傷組織,經(jīng)進一步抗性篩選后,最終得到轉基因植株[13].目前,轉基因水稻在抗病蟲、抗旱、營養(yǎng)高效利用、優(yōu)質、高產以及抗除草劑等幾大重要性狀改良的研究方面均取得了重要的進展.
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