擔(dān)憂地球的瘋狂科學(xué)家

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?！?/p>

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。

與諾獎(jiǎng)失之交臂

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(méi)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(guò)，洛夫洛克根據(jù)電子捕獲探測(cè)器開(kāi)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(guò)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(méi)有生命。

提出“蓋亞假說(shuō)”

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?！吧w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(guò)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(méi)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。

給地球加個(gè)遮陽(yáng)傘

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)椋祟惒⒉粚儆诳梢栽谶@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(wèn)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(lè)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?，F(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