第一部分 世界的由来
01 空间
世界是突然出现的吗
关于世界的起源，我们所知道的并不完整。二百年前的人们，对三千年前的历史还几乎一无所知。而在那以前所发生的事，更只是人们的传说和臆测。人们所受到的导使他们认为，世界是在六千多年前的某一天突然被创造出来的。这种奇异荒谬的论点，来自于《旧约》过分拘泥的解释和神学的独断臆测。可是，这样的看法早在很久以前就被遗弃了。我们所生长和居住的这个宇宙很早就存在，甚至在无限的时间前就已经存在着。
太阳系
今天，几乎所有的人都知道地球是一个椭圆形的球体，它的直径大约1.28万公里。其实，早在两千五百年前，一些少数掌握知识的人就已经知道地球是一个球体。但在这以前，人们都认为地球是一个平面体。当时人们对于地球与天空、恒星、行星之间的关系的想法，在今天看来也是非常奇怪的。今天我们所知道的地球，是以地轴为中心，每24小时自转一周，这就是为什么会有白天黑夜之分的原因。并且，地球每年还循着稍稍倾斜的的椭圆轨道绕太阳运行一周，它与太阳的距离，最近的时候是1.47亿公里，最远的时候可以达到1.52亿公里。
在地球的周围，还有一个小的球体——月球，它以平均距离38N公里绕地球运行。除了地球、月球以外，绕太阳运行的星球还有距离5 800万公里处的水星与1亿公里处的金星。在地球公转轨道的外围，还有很多呈带状的小物体，即小行星，除此以外还有火星、木星、土星、土星、天王星、海王星等，他们的平均距离各为2.27亿公里、7.77亿公里、28.6亿公里、44.94亿公里、67.42亿公里。人们很难想象这些以亿公里为单位的数字，但是，如果把太阳和这些行星缩小成适当的大小，这就很容易理解了。
如果把地球看成是一个直径2.5厘米的小球，那么太阳的直径就是2.7米，他们之间距离为300米，步行大约需要5分钟。而月球就成了离
地球0.76米外的一粒豌豆。在地球与太阳之间，有2个内行星——水星与金星，他们分别位于距太阳114米和1213米处。水星与金星的周围什么都没有，不过稍远处有火星，它距太阳有160米，1.6公里处有直径约3厘米的木星，3.2公里处有稍小的土星，6.4公里处是天王星，9.6公里处是海王星。然后在数千里的地方除了那些细小的尘埃和漂流的稀薄气体，便什么都没有了。按照这个缩小了的尺寸来说，距离地球最近的恒星也远在8万公里之外。依照上面所说的这些数据，人们可以想象——生物所在的宇宙空间是何其地空旷无穷！
脆弱的生命
宇宙是如此的广阔无边，而我们所知道的，仅仅只是地球表面上的生物而已。这些生物从来不能深入到地表的4 800米以下，也不能到达地球表面上空的8 000米以上。很显然，在这些地方是没有任何生物的，只有无限的空间和虚无。即使是最深的海洋，记录也仅仅只有8 000米，而飞机的最高飞行记录，超过6 400米的也是很有限的。有的人可以通过气球上升到11公里处，但这必须经受相当大的痛苦。没有一种鸟类可以飞到8公里处的高空，如果用飞机来载运小鸟和昆虫，到达比8公里更低处它们就已经呈瘫痪状态了（编注：这些数字都是当时比较原始的记录，现在要比当时要进步得多）。
02 时间
地球的年龄
最近50年内，科学家们对于地球的年龄和起源问题已经有了非常精密而有趣的推论。在这里，这些推论的内容我们无法一一叙述，因为这些推论的逻辑性和物理性是非常强的。事实上，以人类今天所掌握的物理学和天文学的知识，实在是不能够把这些事物一一例证出来。人类对地球存在时间的估算越来越长，得出的结论是：地球至少已经存在了十亿年，而且地球从一开始就是独立地绕着太阳旋转的一颗行星，但是，地球存在的时间很可能更长，长得超出了人们想象的范围。
星球的形成
或许在宇宙物质存在的漫长时间以前，太阳和地球，还有那些太阳周围的其他行星，都是散布在空间的一个很大的旋涡。我们可以通过望远镜看到天空的很多东西，其中有一些发光的漩涡状的东西，看起来好像是以某一中心轴旋转着，这就一涡状星云涡状星云是宇宙物质的最常见的存在形态。是涡状星云（spira1 nebu1a）。很多天文学家想象，或许太阳和其他的行星群，也是以这样的漩涡方式存在着，然后慢慢凝聚成现在的这种形状。地球和月球就是这样形成的。那个时候，地球与月球的旋转速度比现在更快，离太阳也更近，围绕太阳旋转的速度也要快得多，它们的表面也许是白热状的。太阳本身就是一个火球，并且比现在更大。
地质构造的改变
如果我们能够回到以前的时光，亲眼看到地球最原始的状态，肯定与现在所见到的大不相同。它不一定有像熔矿炉一样的内部构造，也许是和冷却前的熔岩差不多的。那个时候肯定是没有液态水的，因为所有的水都被一团团硫黄质与金属质的蒸气蒸发成水蒸气。在这些水蒸气的下面，是一片像大海一样沸腾着的熔岩。天空中弥漫着火云，闪着太阳和月球的光，一阵一阵地散发着火焰的热气。
经过了几百万年的时间，这些火海灼热的温度逐渐降低，空中的水蒸气也变成雨落下，越高的地方空气就越稀薄。那些大块慢慢凝固的熔岩浮起又沉下，然后，新的熔岩又浮起。太阳和月球逐渐变小变远，速度也逐渐变慢。因为月球的体积要小得多，所以很早就冷却到了白热状态以下，开始挡住太阳的光，这就是日蚀，也反射太阳光，这就是月满。
水的出现与环境的宜居
在这样长远的时光中，地球就以极其缓慢的速度逐渐变成了我们人类居住的球体。水蒸气碰到了冷气变成了云，所以最早的雨便降到了最早的岩石上面。不知道又经过了多少千万年，地球上大部分的水还是蒸发到空中，最终成了滚热的水流，奔流在慢慢凝固的岩石上，冲下了碎岩和沉淀物，于是便形成了池沼和湖泊。
人类可以生活在地面的时代终于到了。如果我们能够生活在那个时代，我们脚下立足的巨大熔岩，没有一点泥土，也没有任何草木，空中风暴凌厉。风暴的灼热，相信连最大的龙卷风都比不上，巨大的暴雨倾盆地撒在我们的头上，这是我们生活在今天温和而缓慢的地球上的人类无法想象的。从人们身旁呼啸而过的，是如此大的暴雨和破碎的岩层，热腾奔放，冲击形成了深谷，并把沉淀物冲进了最早的海里。如果我们抬头看，一定可以在云的缝隙中清楚地看见太阳在移动，还可以感受到大地的震颤。当时的月球很明显地自转着，人们完全可以看到它的所有面，并不像现在只有一面对着地球。
时光一步步远去，地球离太阳越远越稳定，它的一日也越来越长，月球的移动速度也慢下来了。暴风雨也不像以前那么强烈。海水逐渐增加，慢慢形成了大海，将地球覆盖住。
但是地球这个时候还是没有任何生物，海洋里也没有，岩石上更是一片不毛之地。
第二部分 生物的进化
03 生物的起源
岩石中的生命轨迹
几乎我们所有人掌握的知识，比如关于人类有记忆或者传说以前的生物，都是从岩石里遗留的生物痕迹和化石推断出来的。我们可以从石灰岩、板岩、砂岩等岩石中，看到因早期的潮汐或下雨造成的凹陷的痕迹，还有一些遗留下来的骨头、贝壳、纤维、果核以及一些动物抓痕等。正是因为对这些岩石的遗痕做了调查研究，我们才能够把地球上这些生物的历史综合起来。现在看来，这些都已经成为一种常识。水成岩并不是有规律地层层堆叠的，而是像被掠夺和焚烧的书页一样扭曲、歪斜、挤压和交错着。靠着无数学者毕生奉献他们钻研探究的结果，我们现在才能够有秩序地解读这些记录。
原生岩
地质学家把这些记录里最古老的岩石叫做“原生岩”，上面没有一点生物留下的痕迹。北美洲一些广阔的地区有原生岩露出来，根据其厚度，地质学家推断它至少有16亿年的历史。也就是说，这个时间是他们所认为的全部地质学记录的时间的一半。这个事实意义很大，我在这里重复一下：地球上自从能够区分陆地和海洋以来，这么长的一段时间中，有一半的时期没有任何生物的痕迹留下。虽然，岩石上有被波浪和雨水冲击的痕迹。
生物痕迹
根据检测的记录，我们终于看到了越来越多的生物的痕迹。在世界史上，生物学家把这种能够看到古代生物痕迹的时代叫做早期古生代。这个时期的生物是那些简单的低等生物（像珊瑚类、海藻的茎、花状头、沙蚕类及甲壳类）的足迹或遗骸等。其中包括被科学家称为三叶虫（tri1obite）的生物，它们类似蚜虫，也会像蚜虫一样把身子弯成球状。
早期古生代的动植物
其后的二三百万年，一种叫海蝎的动物出现了，它的身体长达3米。它的行动前所未有的快捷和有力。在这个时期的岩石记录中，我们没有发现任何陆地动植物的痕迹。另外，也没有发现鱼类和其他脊椎动物出现的痕迹。在地球史上，浅水动物以及一些经常生活在潮水涨退区的生物，是这个时期给人类留下痕迹的主要动物。如果我们现在想看到早期古生代岩石里的动植物，不管大小，最好的办法是用显微镜观察岩石里的水或者长出浮藻类的壕沟里的水。你可以惊异地发现，那些水里的小甲壳类、小贝壳、海绵、珊瑚类、海藻类等生物和早期地球上更大更缓慢的生物原形有着惊人的相似。
无限历史前的微弱生命
早期古生代的岩石里，应该不会有地球上最早生物遗留的痕迹。这是因为，动物没有坚硬的骨骼或者足以在泥土上留下痕迹的体重，所以，它们是无法留下任何可以证明曾经存在的化石痕迹的。现在，我们的世界存在着超过数十万种的小的软体动物，它们能否留下一些让未来地质学家发现其存在的痕迹呢？实在让人无法想象。在过去的时代，不知道有多少亿万种这样生活、繁殖的动物，就那么消失得无影无踪。同样遭遇的还有那些生活在暖的浅水湖和海里的无数种低等胶状无壳无骨的动物。或者，在那些向阳的潮水经常涨退的地方，也曾生活着一些绿色的海藻。由此可见，岩石上的信息也不是过去所有生物的完整记录。有的生物能够留下一些痕迹，是因为他们有介壳、针骨、甲壳、石灰质的茎干等坚硬的组织。
在一些含有某种化石痕迹的岩石中，有时候也可以发现石墨，这是没有经过化合的炭的一种形态。很多权威学者认为这是我们人类并不知道的某种生物，通过自身的生命活动从化合状态中分解出来。
04 鱼类动物时代
关于生物进化的问题
人们曾认为世界仅仅存在并延续了数千年，动植物的种类也是固定不变的。可是，当人们看到“岩石记录”并开始探讨后，逐渐改变了以前的想法，开始质疑某些动植物是否在经过若干年以后就会慢慢发生变化，这种疑问随着进一步的探讨发展逐渐形成了生物进化论：即地球上的一切生物，开始都是以极其简单的生物形态存在于最早的太古无生代的海洋中，此后不断发展演变。生物进化的问题，和地球存在的年龄一样，向来都是人们激烈探讨的对象。甚至，在特定的历史时期更被视为违背了正统的基督教、犹太教、伊斯兰教等宗教的教义。而如今，任何宗教信仰的人们都已经认同了生物进化论的观点。生物是发展而来的，也将一直发展下去。这些生物经过无限长的时间和无数次的换代，从海水中、软泥中蠕动的微弱生命，变成了拥有自由、力量和意识的生命。
生物组成
生物是由各种个体组成的。这些个体既不是非生物体的一块，也不是无界限、无运动的结晶体。它们有着非生物体所没有的两个特点：能够同化其他物质，使其成为自我的一个部分；能够进行自我再生。简单地说，也就是吃掉别的东西再进行自我繁殖。再换句话说，就是能产生与自己大致相同但是又与自己稍有差异的个体。比如某一个体与他的后代子孙之间，肯定有一些种族上的相似性，但是通常又有个体上的差异，这是任何种族在任何时候任何阶段都不可能改变的事实。
自然淘汰
为什么世代子孙之间相似却又有所不同呢？科学家至今都未能完全弄明白。但是，我们由此可知，任何一个种族只要生活和生存条件发生了变化，便会发生若干相关的变化，这与其说是科学知识问题，还不如说是一种常识。也就是说，不管在什么时代，只要是生活的环境发生了变化，个体和它的种族也会相应发生变化，以适应新的环境。但是，也有一些个体没能够随着环境的改变而改变，它们的生存就容易受到严峻的威胁。我们可以看到，前者比后者活得更长，繁殖得也更好。这是一种自然淘汰现象，与其说是科学理论，还不如说是从繁殖与个体的相异性而推论来的。或许还有许多科学家们不能注意或确定的力量在发生作用，所以才会发生种族变化——要么被破坏，要么被保存。如果有人不承认自然淘汰的观点，这个人一定不懂有关生物的基本事实，或者就是个没有思考能力的人。
与海相关的生物起源
生物为什么会出现？几乎所有的权威学者都一致认为，生物最初应该是起源于浅水下的软泥或沙地的，它们接受着阳光的照射，然后往海岸边以及深海处演变发展。在世界存在的早期，有着强烈的潮流运动。不可置疑地，海岸边那么多的生命，或者被波浪冲到岸上而晒干，或者被冲进没有空气和阳光的海里而灭亡。所以，为了生存，他们慢慢变化，比如形成外壳以抵抗阳光的照射，并对食物味道开始具有敏感性；同时靠着对光线的感觉，离开黑暗的深海与洞穴，或者避免置身于阳光过强而充满危险的浅滩。早期生物身上出现的甲壳之类的东西，不仅仅像现在一样是用来防备外敌的，更是为了防干燥的。牙齿和指甲则在极早的时期就已经出现了。
鱼类时代
地质学家发现，大约5亿年以前，在古生代的岩石中，出现了比早期海蝎更强大的并且有眼睛、牙齿，也会游泳的新型生物。这是最早的脊椎动物，也就是我们现在所说的鱼类。这种鱼类生物在接下来的时期里，数量大大地增加，成了最强有力的生物，所以在岩石记录上把这段时期叫做“鱼类”时代。那个时候的鱼类与现在的鲨鱼比较相似，是水中的霸王，除了吃海藻之类的生物，还互相吃食。但是它们不像现在的鲨鱼那么大，在今天看来也就90厘米左右。最特殊的也只有6米长的样子。
鱼类的始祖
从地质学上，我们不能得知任何关于这类鱼的始祖的知识，这些鱼与之前的地球上的生物相比，看起来好像没有任何关系。脊椎动物的祖先首先必须在嘴巴附近长出牙齿之类的硬物，这类动物最可能的是小的会游泳的软体动物。比如，鳐鱼和角鲨的牙齿，从嘴边开始长，把上下颚覆盖住，然后全身长满齿状鳞。地质学最早记录这一类齿状鳞鱼类的时候，最早的脊椎动物也已经出现在地质记录中了。
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