通古斯陨石

1908年6月30日，当地时间上午7点17分左右，西伯利亚中部发生了一次剧烈的爆炸。当时，地震仪自动记录了一次穿越大陆的地震，而在西伯利亚铁路上，一列火车及时停了下来，以免因地震而脱轨。受到惊吓的旅客看到一颗燃烧的陨石，这个大约有一半满月大小的火球点亮了破晓的天空。这次爆炸的震中在他们以南约650千米，位于几乎无人居住的通古斯河地区。虽然没有人员死亡，但是，一个驯鹿牧民在爆炸之后回去看他那1500只强壮的驯鹿时，只发现了它们烧焦的尸体，他的小屋也只剩一堆石头了。少数几个不幸的本地居民被困在了几十千米的爆炸区内，他们大多被撞伤、擦伤、烧伤，甚至耳朵被震聋，但都没有生命危险。直到俄国革命和内战结束，首次科学探险才赢得了充分的条件，研究人员也才得以获准进入这个地区。他们发现，2000平方千米的西伯利亚森林（和M25环线以内大伦敦的面积相同）因爆炸而形成了一片荒原。大量的树木被掀翻在地，树干向内弯曲，并指向“原爆点”。更引人注目的是，这里的树木虽然已被剥去枝条，但依然直立，就像由电线杆组成的森林一样。这些线索帮助科学家重现了当时的情景。当时，在地面上空6000～10000米的地方似乎发生了陨石爆炸，释放出的能量相当于100万吨TNT炸药或大约60枚广岛原子弹爆炸产生的能量，而所有这一切都来自一颗直径只有40米的陨石。

1908年发生在通古斯的陨石爆炸将西伯利亚森林夷为平地，假如这次爆炸在4小时之后发生，圣彼得堡就会被夷为平地。

假如通古斯陨石晚4小时47分到达，地球自转就会将圣彼得堡置于它的十字准线上，毫无疑问这将会导致成千上万人死亡，20世纪的历史很可能会被改写。相反，那个夏日发生在偏远的西伯利亚的事件不过是一个历史注脚，而在未来的几十年内，世界都把注意力放在国内灾难上了。事实上，直到20世纪90年代，科学家才开始认真对待陨石袭击对人类造成的威胁，这在一定程度上也是由“苏梅克-列维9号”彗星撞击木星事件所引起的。在过去的一段时间内，全球曾共同努力，把对地球构成威胁的小行星和彗星按轨道进行分类。这次搜寻让人们意识到，地球所处的宇宙区域确实充斥着地外天体。例如，我们现在知道，每天约有50个和通古斯陨石差不多大的飞行物在地球和月球之间穿行，由此我们预料，平均每50~100年就有一颗通古斯陨石大小的飞行物与地球发生撞击；每6000年（大约是自文明开始以来的时间长度）就会发生几次规模较大的撞击，它们是由直径为几百米的飞行物引起的。如此大的撞击所产生的影响远远大于通古斯的那次爆炸：数百万吨的陨石雨将会把地球包裹起来，形成一层冷却的尘幕，造成农作物减产、饥荒遍野和瘟疫横生，就好像将要进入“核冬天”（指核武器爆炸引起的全球性气温下降）。

地球的年龄

时钟的嘀嗒声一分一秒地计数着人类生活的步伐，同样，盖革计数器的噼啪声也为我们的星球提供了计时表。一台盖革计数器可以用来探测特定自然元素的放射性衰变。这些放射性元素（或称同位素）能以不同的形式存在，它们以极高的精确度改变着自身的原子构造，极有规律并准确地释放中子。要知道，这种原子的神秘力量并不是什么黑魔法，相反，它来自核物理学，我们所知道的原子弹与核能也来自这门学科。它给地质学家的启示很简单，就是通过放射性元素来推测地球的寿命。

不同的放射性元素有着不同的衰变速度，这种差异在于它们的半衰期。半衰期是指一个特定样本的一半衰变至另一种物质所需的时间。有些元素是按照地质时刻衰变的。用于烟尘探测器中的放射性元素“镅-241”每458年衰变掉一半的原子，而用于考古遗迹定年的同位素“碳-14”的半衰期是5700年。其他元素则更为持久。同位素“铀-238”在岩石中的含量极少，它的半衰期是45亿年，它衰变后会形成“铅-206”。因此，如果我们测量一下某块岩石中两种同位素的含量，就能很快地推算出它的年龄。

在19世纪的大部分时间内，地球的年龄被界定在大约1亿年，这主要归功于英国物理学家威廉·汤姆森（后来的开尔文勋爵），他的推测是以地球从一个炽热熔化的球体冷却下来所需的时间为基础的。但在20世纪最初的几年里，一位出生在新西兰的名叫欧内斯特·卢瑟福的物理学家提出了一个轰动一时的观点：根据衰变速度可以推断出，放射性沥青铀矿的某个特定样本有7亿年的历史，明显比地球的年代要久远得多。没过几年，英国地质学家阿瑟·霍姆斯使用铀铅同位素来测算地球主要岩层的年龄，为我们提供了最早的地质年代表。地球的年代自此得到了修正，而霍姆斯的推断也非常接近现代数据。例如，他把寒武纪开始的时间确定为5亿年前，而我们现在认为这个时期是从5.4亿年前开始的。

新的核物理学逐渐把最古老的岩石的年代进一步往前推。到1910年，英国物理学家罗伯特·斯特拉特已经根据钍的衰变发现，来自斯里兰卡的某种矿物样本至少有24亿年的历史，这就使得地球的年龄达到数十亿年。然而，赢得最终奖项的却是一颗陨石：它的年龄比地球更长。1948年，美国地球化学家克莱尔·卡梅伦·帕特森使用铀铅同位素为巴林杰陨石坑的陨石碎片测定年代。由于这个陨石坑是从早期太阳系中残存下来的，因此，它的形成时期应该和地球大致相同。结果非常出人意料，以至于他觉得自己的心脏病都要发作了，并考虑去医院检查一下。结果居然是令人极度震惊的45.5亿年。时至今日，这个结果仍然被肯定，因为此数值与如今勘测的数值相差不到几千万年。

英国地质学家詹姆斯·赫顿

英国物理学家威廉·汤姆森

现在，我们的太阳系不仅浩瀚无边，而且年代十分久远。对地质学家而言，这样古老的年代意味着地球的地质特征形成所需的时间足够长，并在我们周围不易察觉的缓慢过程中发生。同时，它还解决了一个古老的争议，即地球是逐渐形成的还是通过突发性灾变形成的。然而，过去关于地球纯粹是一颗一望无际的星球的说法，有些令人难以理解。毕竟，对看似永恒的东西你会作何猜想呢？关于地球高龄的发现，也证明了18世纪地质学家詹姆斯·赫顿的渐进主义理论具有合理性，他认为，时间是永无止境的，“没有开始的痕迹，也没有结束的可能性”。美国当代作家约翰·麦克菲则创造出了一种不同的理解方式，他把地球的深邃简单地称作“深时”（指以非常古老的地质尺度的时间强调地球的古老，是针对神创论的地球历史观而提出的）。

在《时光之箭，时光之环》一书中，美国古生物学家斯蒂芬·杰伊·古尔德或许提出了最能引起大家共鸣的比喻，即把45亿年的行星历史压缩为1天。我们的星球恰恰是在午夜之前的一刹那诞生的，而“寒武纪大爆发”也是复杂动物开始到处爬行的时间——直到晚上10点才发生，恐龙在晚上11点以后才出现，然后又在午夜之前的20分钟内遭到扼杀，现代人类则是在一天当中的最后两秒到场的。大约有6000年的国家、艺术、宗教和政治的人类文明史是在一天的最后1/10秒内挤进来的。

美国地球化学家克莱尔·卡梅伦·帕特森

英国地质学家阿瑟·霍姆斯

麦克菲则想出了另一种版本的比喻。他把地球的寿命看作一种古老的英国尺码：从国王的鼻子到他伸出来的手指端的距离。只要用指甲锉在中指上稍微动一下，就能将人类历史抹去。然而，最恰当地捕捉到这个形象的或许是作家马克·吐温，还在20世纪前10年，他就颇有先见之明地写道：“如果说闪烁着现代纪元光芒的埃菲尔铁塔代表着世界的年龄，那么塔尖雕球饰表面的油漆则代表了人类的份额，而且，任何人都将看到，铁塔正是为这层油漆而建造的。”

地球附近充斥着直径千米大小的“近地天体”，它们在我们星球的轨道附近游荡着。

有些科学家认为，在6世纪中叶气候异常的那几十年内曾经有过这样的“宇宙冬天”，当时恰好是在欧洲的黑暗时代。整个欧洲北部的橡木年轮表明，公元535—545年这些树木确实没有生长，这就说明这里曾经极其寒冷，而且根据年轮记录，536年的夏天似乎是仅次于1500年以来最冷的夏天。正是在这个时期，查士丁尼瘟疫席卷了君士坦丁堡的大部分地区，而且，黑死病似乎首次在欧洲出现。据中国史料记载，临近536年年末出现了大瀑布一般的黄色沙尘，在接下来的几年内，饥荒和疾病在中国、朝鲜和日本蔓延肆虐。从美国加利福尼亚到智利，降温的证据在美洲西部延伸开来。这些都证实了这是一场全球性危机。有些地质学家认为，这次突如其来的寒冷期是由一次规模巨大的火山喷发引起的，然而，在对冰岛、印度尼西亚和巴布亚新几内亚的火山都进行了研究后，却没有人能找到使人信服的确凿证据。与此同时，天体物理学家认为，一颗直径为600米的彗星解体后的遗留物，很容易就能造成这种寒冷期。

今天，即便我们使用所有尖端望远镜来监测夜空，一块直径几百米大小的岩石也可能会在无人觉察的情况下落下来，所以即使发现也来不及了。虽然天文学家一直在积极搜寻游荡在内太阳系的近地天体，但是，他们的努力仅仅集中在直径大于1000米的巨石上。这些巨型飞行物的撞击力，可能相当于全球核武器库爆破力总和的100倍，可以造成文明的终结。2000年，据说有将近1000个这样的近地天体潜伏在我们星球的后院里；到2006年，我们通过望远镜搜寻已发现和追踪了700多个。[2]只有少数飞行物的轨迹显示出在21世纪与地球相撞的极小可能性，因此，文明终结事件发生的概率非常小。然而，每一块直径大于1000米的太空碎片，就会产生几千个直径为几百米的碎片，以及上万个直径为十多米的碎片——这些致命飞行物还完全没有被追踪到。在亚利桑那州的沙漠中心地带，我们可以找到关于这些未被察觉的飞行物的有力证据。