我们居住的地球，是一个美丽、富饶而又充满神奇的地球。她广袤丰沃的胸膣，哺育了千千万万的生灵；她巍蛾挺拔的肩膀，承载着亘古绵长的历史重托；她波涛汹涌的血脉，让这个世界充满了盎然的生机……她的诞生就是一个神秘莫测的谜团，她的存在就是一幅撼人心魄的美丽传奇……
地球是如何诞生的
在混沌初开时……科学家无法绝对有把握地接着这句话写下去。这好比要一个孩子描述自己出生的过程或胎儿的生活一样难。各种宗教经典有关开天辟地的解说，话说得很牵强，而且各种说法也不尽相同。然而有些说法倒非常接近科学家对地球起源的概念，至少可以说，接近科学家根据古老岩石中所找到的证据而做出的解释。
我们探索地球起源时，必须同时设法解释太阳系的起源，因为地球的历史与地球近邻的历史有密切关系。一七五五年，德国哲学家康德发表了一套天体论说，认为太阳系最初是一团浩瀚无边、由尘与气形成的冷云，不停旋转。今天的天文学家都接受这种说法。他们利用非常强的现代望远镜，看到遥远星际间漂浮着暗黑的尘云。这种云甚至现在看来犹如康德想像中的太阳系旋转云。
一七九六年，与康德同时代的法国数学家拉普拉斯把康德的概念又推进一步，解释太阳系怎样由这一团云形成的。拉普拉斯假设，这一大团云受宇宙力的作用而旋转，同时受本身物质的引力作用而渐渐收缩。收缩中的云间歇地向太空散发无数粒子幕，粒子最后凝聚成行星。在此期间，云团的中心也在本身引力的作用下，收缩成太阳。拉普拉斯的概念虽然可使人折服，可是已被后期发现的基本物理定律所推翻。据这些定律推断，收缩中的太阳，体积越来越小时，旋转会越来越快，假如一直维持到今天，太阳自转的速度就会比目前快得多。
拉普拉斯凭丰富想象力建立的学说，经证明有不少缺点后，天文学家就提出一些其他似乎可认可的说法。其中一种学说假定太阳最先产生，还没有行星。后来，太空中有另一个星球从太阳附近掠过，把一长条物质扯了出来。掠过的星球继续飞行，这些物质于是凝聚成太阳系的行星。可惜的是，仔细分析显示，从太阳扯出的这种炽热物质会消散掉，不会形成行星。即使在某种未知的过程下凝聚成了行星，运行的轨道也会远较今日太阳系中的轨道为不规律。另一种学说认为，在太古的宇宙中，太1阳有一个孪生伴星，一个掠过的星球与太阳的伴星相撞。在撞击下产生的碎块，就可能形成几颗行星，环绕着留下来的太阳运行。但散布太空的星宿相距那么远，这种碰撞极不可能发生。即使真的发生了这种灾难，星球爆炸时产生的炽热和可挥发性物质，似乎也不可能直接形成行星。“偶遇”与“碰撞”两种学说，也都无法解释另一现象：很多行星又怎会有卫星。
今天，在天文学家、数学家、化学家和地质学家的联合努力下，已经出现一种新学说，称为“星云说”或“原行星说”。这个新假说为许多似是全然相异的物质怎样形成的细节，做出统一联贯的解释，因而多数宇宙论学者已经相信，新假说至少能正确地说明宇宙演化的概况。
“原行星说”重提康德及拉普拉斯的说法，假设目前是太阳系领域的太空中，过去有过一大片气云弥漫其间。这种气是由“宇宙混合物”组成，即宇宙到处都有的气分子混合物。每一千个原子中，九百个是氢，九十七个是氦’其余三个原子是较重的元素，例如碳、氧、铁等。原生云慢慢开始转动。旋转情形大概并不是平稳的，据最近利用射电望远镜观察遥远太空中类似气云所知，天文学家相信在旋转时必有湍流。事实上，旋转中的云看来必像一个漩涡，而整个气团在太空中转动时，不断有局部的小涡流出现。中央部分的一个大涡流，比云团其他部分收缩得较为迅速’形成一个黑暗而密度较大的物体，即“原太阳”。
环绕原太阳的云团中，在冰冷深处某些气的原子结合成化合物，例如水和氨。固态的尘晶慢慢结成，铁和坚硬的硅酸盐等金属晶体也是一样。云团旋转时受到引力与离心的作用，逐渐成为巨大的扁平圆盘。假如我们能从遥远处观察当时情景，就会看到一个好像转动中的大唱片的东西，中央那个小洞就是原太阳所在。‘在这个转动的圆盘中，局部涡流继续出现。有些漩涡必在碰撞时破毁，有些被原太阳逐渐增强的引力弄散。就某种意义来说，每个小涡流都在不停地挣扎图存。面对这种破坏力，涡流要保持不破不散就得聚集足够数量的物质，作为本身的重心。在这个旋转体系内的存亡战中，有些局部涡旋获得物质，有些失掉物质。环绕前太阳终于产生了一系列旋转的圆盘。每个都是一颗原行星。
这些原行星都大得足以在本身引力场内合为一体。每颗行星在太空中环绕太阳运行时，都像一名清道夫，把原来云团里的剩余物质扫清。
在这个阶段中，原太阳的核心开始热核聚变，放出大量的能。原太阳也开始发光。初时，间歇地“燃烧”，呈暗红色。最后成为我们今天看到的金黄色恒星。别忘了原太阳直径比任何原行星直径大一百倍左右。原太阳成为恒星而非行星，当然是由于体积有这么巨大的差异。原太阳的强大引力，足以把轻的氢原子吸住，留在内部，触发热核聚变。较小的原行星，则不能起这种作用。
然后，在原太阳领域内的某处，出现一团含有冰冷粒子与固体碎块的旋转云，即一种宇宙尘暴’原地球就这样诞生了。稍后，由于水与冰分子之内聚引力作用，这些物质才能凝聚成球状。原地球沿轨道绕太阳运行时，其引力继续收集更多物质。地球和其他行星就是这样在太阳系领域内积聚冷尘的过程中形成的。
在成长中的原地球逐渐热起来。地球继续收集新物质，新物质撞及地球时发出的能量产生热，其中一部分留在地球里。引力作用也使地球凝缩，产生更多热。地球内部的放射性元素逐渐开始蜕变，成为第三个热源。经过亿万年后，地球的温度高得足以使铁、镍等重金属下沉，构成熔融的地核。从地表裂隙逸出的水汽和气体，构成地球的大气层，另一个主要热源——太阳光，这时也会发生作用了。
太阳的辐射这时以全力冲击地球，破坏了原始大气中的分子化合物，还把它驱散进入太空中。因此，大气中的氢和其他轻元素，大部分逃离地球散失了。这个过程终于使宇宙中较重和较稀有的元素密集在一起，而这些元素是构成岩石、植物和人体所不可或缺的。由于亿万年来如氢等许多轻原子逸入了太空，地球此时的质量，比尘云凝聚为原地球时，约减少了一千倍。
月球的起源至今仍然可算是个谜团。我们确实知道，月球和地球都是在太阳系中同一个太空区域形成的。研究月球的科学家认为，月球是从地球分裂出去而形成的，或者是那些环绕着地球运行的小粒子积聚而形成的，后者的可能性更大。我们确实知道，月球是一度发生过宇宙大剧变的星球，但是现在已经完全静止了。进一步从事太空研究后，月球之谜最后必会获得解答。
地球的历史发展到这个阶段，差不多可以由地质学家着手研究了。地球停止自太空轨道上收集碎物后’表面逐渐冷却下来，变成固体。岩石外壳形成，陆块也出现。但是，地球那时还未能维持我们今天所认识的生物；地表还是太热，不适宜有机体生存，而且大气中也充满有毒的甲烷和氨。熔岩从地壳裂罅流出，使藏在地球熔融内部的水蒸气得以冒出来。事实上，许多地质学家以为，目前各海洋里的水，大部分由这种早期的火山活动带到地表。这些水原来都是凝于冰尘中的。
地球上的火山活动减缓时，太阳的强烈紫外线辐射，把大气里的一部分水分子分解成氢原子和氧原子。地球的引力不足以留住较轻的氢原子，大半氢原子逸入了太空。较重的氧原子则留在地球。地球大气演化过程中，虽然释出一些游离氧，但甲烷和氨等气体必然仍长期占优势，因为今天大气中的游离氧，大部分已知是植物（包括湖泊与海洋里的藻类）光合作用的副产品。
地球继续散发热量，逐年冷却下来，而原太阳也渐渐燃烧，到了我们今天所见的明亮程度。过了不久，地球的大气冷却后，使空气中的水汽凝结成雨点，降回地表。最初，雨点滴在灼热的地表上，又汽化为撕撕的水蒸气。到后来，地球终于冷却下来，在地表上蓄水成池。没多久，冷却中的大气开始大量降雨。全球各地的水，可能都是一次长期倾盆大雨时降下的。起伏不平的地壳上，低洼地区逐渐注满了水，地表上于是出现海洋。
虽然科学家一般都相信，我们居住的地球经历过上文概述的形成过程，但是无人能断定确切年代。原地球大概在四十六亿年前，发展成现在的大小和形状。其后可能再过十五亿年，地球上的环境才适宜早期的生物生存。生物的演化，自然是另一回事。这篇文章就是想说明大自然怎样为生物安排一个生存环境。
地球多大岁数了
几千年来，人类一直想知道地球的年龄。为求取答案而做的广泛调查研究，时常与这个谜团本身同样引人人胜。可是直到近五十年间，研究人员才拥有探究地球真实年龄所需的精确推算年代的技术和仪器。一九五零年以后，才能推算出史前大事的确切年代。
地球年龄早已有过不少估计，许多宗教的经典中，都有地球的年表。举例来说，印度婆罗门教认为，地球与时间同是永恒的。公元前三世纪的埃及学者曼尼索编成地球三万六千年历史中，神和半神半人的朝代列表。希伯莱学者则仅把创世年代定为公元前四千年左右。希伯莱人的创世纪故事，部分可能取材自早期的巴比伦神话，不过有些神话所提到的开天辟地时间较为古远。
一六五四年，爱尔兰亚尔马总主教厄谢尔从旧约全书的系谱推算出，创造地球的年份是公元前四〇〇四年。与厄谢尔同时代的一位学者，自称算出地球诞生的准确日子和钟点是十月二十三日上午九时。但研究同一旧约全书资料的希伯莱学者，则推算出创世年份为公元前三七六一年。传统的希伯莱日历，就从这一年开始。
近代许多神学家都对按照字面解释圣经的观念提出异议。实际上，远在公元五世纪时，圣奥古斯丁就认为，创世的六天时间可能是指必然经过的几个阶段，而不必是字面上的时间序列。即使较保守的基督教学者，今天通常也同意，可以把创世的六天看作象征六个概括的时期或时代，而不必以二十四小时为一天。
不管怎样，公元十八和十九世纪时，科学知识发达，学者都知道地球的年龄必定远超过几千年之数。科学家于是开始一连串独出心裁的钻研，探究地球的实在年龄。一七一五年，英国天文学家埃德蒙·哈雷提出，科学家追求的证据在海洋里。哈雷说，让我们假定海水最初是从大气落下的淡水。今天海水里的盐分，可能是后来经过数不清的年代，由河水把盐冲人海洋所致。拿目前海洋所含钠盐的吨数，除以世界各大河流每年把盐冲人海洋的平均吨数，便可计算出海洋的年龄。科学家虽然试过哈雷的方法，但推算出的海洋岁数显然太低。我们现在晓得，河水挟人海洋的盐量，在过往的年代中变化极大。此外，海洋盐分还有其他成因，包括火山活动，熔岩从洋底的裂隙涌出来等。
早期提出推算地球年龄的另一方法，是测量洋底每年的沉积率。以此沉积率除海洋沉积的估计部厚度，便可以求出海洋年龄。今天，我们知道这个方法有几界个疑难问题。其中一个是：有关“板块构造”的新近发现显示，随着全球的海底移动，洋底沉积也会不断移动，甚至毁灭。一七九九年，英国运河测量员威廉·史密斯提出一个概念，成为今天地质学的基本概念之一。这是断定岩层相对年龄的方法。史密斯指出，沉积岩岩层中发务现的各种化石永远以相同层次上下排列。因此不管在什么地点，化石便成为地质学家断定岩层相对年龄与层次顺序的标准。但是这种推定年龄的方法，只属比较性质，仅能确定某一岩层比另一岩层古老或年轻。至于岩石的确实年龄，仍然无法求得。
、到了十九世纪时，一些地质学家朝另一个方向探讨。他们开始设法估计，地球自初有生命以来，迄今经历了多久的时间。一六七年，一位地质学之父查理莱伊尔爵士推测，二亿四千万年时间可能足以说明地球上各种动植物在过去所发生的重大递变。但是与莱f尔同时代的一位学者估计，仅需六千万年。博物学家达尔文支持莱伊尔的估计，辩称六千万年不足以说明整个生命史与现代有机体的演化。
大约同时，英国物理学家基尔文勋爵认为地球的岁数应更低。他假设地球最初是一个灼热的熔融体，计算地球冷却到目前仅剩下一个熔融核心所需的时间。结果定出地球的年龄只是二千万年。与基尔文同时代的地质学家和古生物学家，多半认为这样低的岁数似乎不大可能。
后来发现，基尔文没考虑到当时未能充分了解的另外一个热源，那就是使地球内部岩石暖热的热力。这种热是由藏在地面下的放射性元素产生的。况且，地球几乎绝非起源于一个培融体。近代学说认为，原地球是从一团由冷尘和气形成的云逐渐积聚而成的，受到藏在内部的放射性元素发热的影响才暖热起来。基尔球年龄一定千万年。
今天的科学家都知道，地球年龄甚至比莱伊尔和达尔文所想象的更老得多。现代对地球年龄的估计，是根据存在于地球放射岩石里的一种“地质钟”。一九〇五年，美国化学家博尔特伍德指出，在含铀的岩石中，一定有铅元素。博尔特伍德注意到，在地球的任何一个地区内，放射性岩石中所含铅与铀的比例，通常都极为一致。博尔特伍德就假定（经证明是正确的），各种形态的铅是放射衰变过程的最后产物，铀同位素逐渐变成铅同位素。博尔特伍德推论，如果铅是这种缓慢衰变过程的最后产物，那么就年份相同的放射性矿物来说，铅与铀的比例是应该相同的。他认为，只要能晓得铀衰变的速率，就可从岩石中铅同位素与尚未改变的铀同位素的相对比例，精确算出岩石的年代。随后的研究显示，铀的放射衰变率极为缓慢。
岩石是最初的铀原子，已知需要经过四十五亿年以上，才有一半发生衰变。这个数字称为铀的“半衰期”。
