欣宇
英國(guó)科學(xué)家詹姆斯·洛夫洛克
7月26日,在103歲生日這天,全球十大瘋狂科學(xué)家之一詹姆斯·洛夫洛克(James Lovelock)離世。此前他曾預(yù)言:“地球生物圈和我都已經(jīng)走到生命的最后1%了。”
這位認(rèn)為“人類是新冠病毒食物”的英國(guó)人,常被稱為發(fā)明家、氣候預(yù)言家、未來(lái)學(xué)家,但更時(shí)髦的稱呼可以是:世界環(huán)境科學(xué)宗師。
1957年,洛夫洛克在英國(guó)醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)工作期間,發(fā)明了電子捕獲探測(cè)器。人們利用它發(fā)現(xiàn)了平流層中會(huì)破壞臭氧層的氣體,還在空氣、土壤和水體中,發(fā)現(xiàn)了像多氯化聯(lián)苯這樣的污染物。
電子捕獲探測(cè)器至今也是化學(xué)分析方法中十分靈敏的一種手段。有人這樣形容:“如果一種溶液在日本溢出,一周以后,可以在英國(guó)檢測(cè)到?!甭宸蚵蹇艘灿纱税l(fā)現(xiàn)了大氣中存在的氯氟烴,也就是我們所說(shuō)的氟利昂??上У氖?,他認(rèn)為氟利昂對(duì)大氣沒有害處,研究戛然而止。他與諾貝爾獎(jiǎng)也失之交臂。
洛夫洛克利用計(jì)算機(jī)模擬的“雛菊星球”
如果行星有生命存在,其會(huì)改變大氣的成分,打破化學(xué)平衡狀態(tài)。
不過,洛夫洛克根據(jù)電子捕獲探測(cè)器開發(fā)了一種示蹤方法,用于測(cè)量大氣和海洋中的質(zhì)量傳輸,包括跟蹤跨大陸的氣團(tuán)運(yùn)動(dòng)。他還發(fā)明了氣相色譜實(shí)驗(yàn)的裝置,被用到1970年代著陸火星的美國(guó)維京1號(hào)和維京2號(hào)探測(cè)器上。
為了探索火星上是否有生命存在,此時(shí)已效力于美國(guó)太空總署的洛夫洛克,通過分析大氣化學(xué)成分,替代在著陸點(diǎn)搜索生命跡象—如果行星有生命存在,其會(huì)改變大氣的成分,打破化學(xué)平衡狀態(tài)。
讓洛夫洛克感到遺憾的是,火星的大氣接近化學(xué)平衡。洛夫洛克認(rèn)為,火星現(xiàn)在已沒有生命。
在洛夫洛克看來(lái),地球是一個(gè)自我調(diào)節(jié)系統(tǒng),能夠保持氣候和化學(xué)成分令生物體舒適。這就是“蓋亞假說(shuō)”。
“蓋亞”本是古希臘神話中的大地女神。“蓋亞假說(shuō)”認(rèn)為,地球是“活的有機(jī)體”,生物影響著環(huán)境,環(huán)境也反過來(lái)影響生物。洛夫洛克在海洋中發(fā)現(xiàn)了甲基碘、二甲基硫、二硫化碳和四氯化碳的普遍分布,他認(rèn)為這是“蓋亞”自我平衡天然硫和碘的有力證據(jù)。
然而,這一發(fā)現(xiàn)提出之初,因與達(dá)爾文理論相悖,不被大眾接受,直到他用計(jì)算機(jī)模擬出“雛菊星球”。
在這個(gè)與地球大氣情況極為相似、但只有黑雛菊和白雛菊種子的星球模型中,黑雛菊破土而出吸收陽(yáng)光,導(dǎo)致星球的溫度開始上升,很快就到了適宜白雛菊生長(zhǎng)的環(huán)境;白雛菊大面積開花繁殖擠壓了黑雛菊,又由于陽(yáng)光反射作用導(dǎo)致星球表面的陽(yáng)光不足,白雛菊開始減少,黑雛菊又有了生機(jī)。
星球溫度起起伏伏,但雛菊卻處于“黑與白”平衡的范圍內(nèi)。有人認(rèn)為,黑、白兩種雛菊種類太單一,沒有代表性。洛夫洛克又向星球模型中加入兔子、狐貍、狼和許多其他生物,結(jié)論不變,試圖確證“蓋亞假說(shuō)”的科學(xué)性。
2020年,洛夫洛克在受訪時(shí)表示,新冠病毒的出現(xiàn),也是地球調(diào)節(jié)系統(tǒng)在發(fā)揮作用。他認(rèn)為,從達(dá)爾文的觀點(diǎn)來(lái)看,這些都是進(jìn)化的一部分,新物種要想繁榮生長(zhǎng),充足的食物供應(yīng)是必要條件,而在新冠病毒面前,人類正是食物。
洛夫洛克表示,自己可以輕而易舉地建一個(gè)模型,證明隨著地球人口的增加,能夠明顯削減地球人口的病毒,出現(xiàn)的概率也會(huì)顯著上升—因?yàn)?,人類并不屬于可以在這個(gè)星球上數(shù)量無(wú)限增長(zhǎng)的動(dòng)物。
此外,洛夫洛克一度預(yù)測(cè),氣候變化將帶來(lái)災(zāi)難性的影響,到2100年,會(huì)有80%的人因環(huán)境問題而死亡。后來(lái),這種說(shuō)法被他自己糾正,但他還是對(duì)焚燒化石燃料很不樂觀。
他是核能的忠實(shí)擁護(hù)者,認(rèn)為這是獲取能量的明智選擇。另外,有人提議在日心軌道(圍繞太陽(yáng)系質(zhì)量中心的軌道)上布置一把太空遮陽(yáng)傘,保證射向地球的太陽(yáng)能量有一小部分耗散到空間中去。洛夫洛克給予了這個(gè)想法高度評(píng)價(jià):“如果這能成功的話,這個(gè)裝置將挽救人類的未來(lái)?!?/p>
在101歲時(shí),他的最新作品正式出版。現(xiàn)在,他走完了人生最后的旅程。而地球生物圈的前路如何,尚待世人繼續(xù)探索驗(yàn)證。
責(zé)任編輯吳陽(yáng)煜wyy@nfcmag.com