史前生命

自序／001

第一章宇宙图景／001

一、地球是宇宙中一个孤独的漫游者／001

二、茫茫银河／003

三、遥遥可见的岛宇宙／004

四、正在膨胀的宇宙／005

五、恒星的生命周期／007

六、人类的太阳／010

第二章时间的深度／012

一、创生的神话／012

二、选择的代价／017

三、化石记录的启示／019

四、尘埃渐远／023

第三章从物质到生命／027

一、地球的早期形态／027

二、走进太古时代／030

三、化学演化生命形成的基本准备／031

四、从叠印到复制／033

五、生命及其初始记忆／037

第四章地质的诗篇／039

一、歌声渺茫／039

二、大陆漂移的思想和证据／042

三、古海的变迁／046

四、走过了梦想，不要再回望／052

第五章石头的记忆／055

一、记忆的痕迹／055

二、寻找切入点／056

三、追根溯源／057

四、放射性现象及其应用／059

第六章漫漫长夜／061

一、生命的最早形态：茵藻类／061

二、震旦纪大冰期时的地球／064

三、梦幻的风景／065

四、活水源头／066

第七章阳光明媚的古生代／069

一、阳光无限／069

二、生命的理想状态／071

三、寒武纪生命大爆发／073

四、奥陶纪的生命形态／077

五、走进志留纪／079

六、拓展生存空间／084

七、色彩斑斓／093

八、孤独的背影／094

九、鱼类的进化／096

十、绿荫浓浓／099

十一、成煤作用／105

十二、地质作用／106

十三、两栖类和爬行类／108

十四、生命的殇歌／112

第八章生命繁荣的中生代／120

一、繁荣初现／120

二、侏罗纪之歌／126

三、辉煌永在／133

四、遥望恐龙／144

五、通向未来之路／153

第九章消逝的辉煌／156

一、阴云沉沉／156

二、深情回望／158

三、昨天的太阳／161

四、大灭绝／164

五、自然的沉思／178

第十章色彩斑斓的新生代第三纪／182

一、美丽的另一个层面／182

二、喜马拉雅之梦／198

三、动物心理演化的思考／203

四、极限的超越／206

第十一章慷慨悲歌的新生代第四纪／209

一、遥远的绝响／209

二、跨入门槛／213

三、路途迢迢／216

四、希望在前／219

五、默默走失的尼安德特人／222

六、蹬过梦河／225

七、想起撒哈拉／228

八、进化的思考／230

第十二章古代感觉／233

路在脚下后记／244

地质年代／253

附录地质年代表／257

前言

1

自然的演化不会按照某种教条的方式或机械的程序进行，演化是一切创造的开始。生命的过程也是一样，那是一种充满了神性的过程。当我们思考自己缘何而来时，我们就会发现，任何一个生命的出现都是无限多偶然性因素随机排列的结果。在概率上，那是无限小的，但又是不断得到涌现的。所以，我们要珍惜这种缘分。

我们的存在意义就在于，我们绝对是绝版的。这就是我对生命现象的理解。正如美国科普作家比尔.布莱森所说：“过去从未有过，存在仅此一回。”所以，不要轻视每一个生命，包括我们自己。

2

每个人都对生命现象产生过惊奇，我也一样。我自认为善于观察，而且往往善于深思其中的缘由。我对生命的兴趣最初只基于一种纯粹个人的想象，当我从一条干涸的河床走过时，生命的体验在我心中突然加深，那时，我的灵感就如走向悬崖边缘的影子，我不知道我应该向哪里走去。

随着时光的流逝，随着知识的积累，我开始意识到，最初的灵感是远远不够的。完成《史前生命》已经成为我的一种历史使命，我必须为此而丰富和提高自己。我在大学学的是化学，一直到博士毕业，始终不离化学左右。那绝对是一门与生命起源和物质演化有关的学科。这就是我能写出《史前生命》的原因。

我在给我的研究生上课时常说，科学有时是枯燥的，也是很抽象的，同学们一定要有耐心和毅力。但在《史前生命》里，我却要告诉大家，科学也是有趣味的，它往往能把生活在不同时空的人联系在一起。一直以来，我的这种观点都没有改变。

我们生活的世界不仅在运动中充满了活力，也在运动中渗透着可以把握的秩序。当我们以自然的存在为最高准则和核心价值时，当我们从自己的思想中萃取出一种和谐的要素时，就意味着科学正在走进我们生活的空间。

3

自然的万千气象诱导着我们走出书斋，来到高山峡谷或大漠草原，谛听风中传来的乌鸣，观赏花儿的多姿和绿色的浓郁，从那些活跃在时光深处的三维构图中，寻找久违的对生命的热爱和对自然的亲近。当你在宇宙的深远背景中展开自己的想象时，那其实就是在看似漫不经心的漫步中寻找真正的自己。

在已经过去的那些时间里，我们曾迷恋过那些熟悉的、与主流思想一致的观念，那些“传统的”或“约定俗成的”东西对我们的影响之深，已经超过了我们曾经为自己设定的边界。

在我们的人生经历中，我们曾经接受的、并认为是事实的或真理的东西，都已经不知不觉地整合到了我们的思维结构中。我们对一切东西的排斥或接受都不可避免地显示了我们的偏见或独特的眼光，很难说这是一个缺点。一个不可否认的事实是，在生命演化的链条上，人已经处于核心和尊贵的位置，上帝的存在也仅在我们的想象中，人类的宗教思维也受此制约，对科学和技术的应用也不离其左右。

对我们来说，认识和理解自然是哲学的基本问题。然而，如果世界如它表面所呈现的那样，既丰富多彩又悬念迭起，那我们时时会看到自己目光的短浅。因为在我们的感官所能感知到的现象背后，蕴藏着一个其实很难把握的实体，所谓世界的不可知性也表现在这里。自然本身就是一个神性的存在，但又飘离于神性之外，只有真正的数学和物化的符号才能大概解析它的形貌。

4

自然神学的一个重要特点就是真与善的统一，这种统一要在古希腊哲学中去寻找。但是，自然的进化让人对此深感困惑，化石中所发现的绝灭动物的遗骸令我们无法找到上帝的真与善。却原来，自然界本身就是一个残酷的竞技场，小鸟为了生存下去必须吃掉植物的种子，而它们是有生命的。人类的生存正是以各种生命的存在为深厚背景和基本资料的。

当你对生命的本质有了更深的理解之后，你就知道，生命的演化其实是背离了善的本质的。你也许会问，世界上终极的善到底在哪里？因此，不管我们是否想得通，有一个结论总是不可置疑的：不要说生物界中的其他物种，就是我们自身也是无情的自然选择的结果。

但是，这并不意味着我们就可以为所欲为，我们毕竟站在了生命之树的终极处，进化已经造就了我们，把我们从原始混沌的生命状态中解放了出来。好几千年前，人类已经拥有了一定的理性，今天的人类更不必说，在所有生命活动的自然背景中，人类所处的地位是十分独特的。人类曾经是自然的巨大破坏者，今天在进行着破坏和建设的双重事情，我相信，在不远的将来，人类整天萦于思、系于心的大概就是如何恢复自然的原貌了。我写《史前生命》的用意也在于此。

5

在《史前生命》中，我尽可能用散文体或随笔(essay)的形式，讲述由生命现象、自然演化和文明进化引出的种种思考，包括对微观领域的返想，对宏观领域的深思，对科学和人类自身行为的反省，其中既有对既成社会意识的批判，又有对自然、生命、文化、艺术和哲学的深挚的爱。作品中时时渗透着我的核心思想和审美价值。

书中对古植物学的描述，意在向读者介绍陆生植物的演化和陆生植被的发展历程，通过对地质历史时期先后出现的主要陆生植物和植物群景观的认识，了解早期陆生植被的大概情况。这对于我们从生物学角度来探讨那些地质历史时期中的化石植物是非常重要的。

我相信，一个人要想走进从前的世界，就必须放弃某些传统的观念，这不仅需要缜密的思维，也需要超常的想象。这实际上也是一种非常优秀的品质。

6

《史前生命》试图通过一种结构清晰和易于理解的方式，将科学的严谨与读者易于感知的心灵联系起来。在我的写作中，理性的思维和文学的形式是我贯彻始终的原则。书中讲述了从宇宙大爆炸到新生代生命全盛期、乃至真人的出现这个过程中发生的故事。

我在进行本书的写作时，有意避开了艰深的专业术语，用通俗形象的语言一步步引领读者进入到生物学、地质学乃至古气候学领域。在作品中，我以自己的方式追寻生命起源的线索，展现生命演化的图景，慨叹生命消逝的余音，展望生命未来的出路。如果读者能在轻松愉快的阅读中尽情领略生命的美丽、科学的精细和思想的深刻，我就已经很满足了。我认为。凡是热爱文学、崇尚自然科学、关心生命起源和演化的人。只要具备初步的知识储备，就可以读懂这本书。

我希望我的切入角度、思想架构和把握文字的能力，能给予我的读者一些启迪，使他们不仅可以从生命的演化中体会对社会和人生的理解，而且从中也可以获得一种直感和把握自己灵魂的方法。我想说，《史前生命》的价值不仅体现在科学方面，也渗透在文学和社会领域。

7

十多年来，为了完成《史前生命》，我查阅了很多资料，并向有关学科的很多专家请教了当今科学研究的新成果。正因为具有了这样的基础，我才能将很多枯燥的东西讲得通俗，也能将抽象的科学概念变成一种人人可以把握的东西。在我的笔下，诸如宇宙的诞生、地球的形成、生命的起源、物质的演化、人类的出现等，都像电影屏幕一样一一展现在书中。我相信，通过阅读此书，读者也会对很多学科之间的区别和联系有一个感性的认识，如古生物学、化学、地质学、人类学、古气候学等等。

我尽可能沿着真实的想象往下写，在写作中，一丝不苟的艺术品味是我追求的基本目标，而且，我对文本结构的关注实际上超过了对叙述形式的沉湎。

我记得英国著名历史学家汤因比(ArnoldJsephToynbee)曾说：“一个学者的毕生事业，就是要把他那桶水添加到其他学者无数桶水汇成的日益增长的知识的河流中。”我认为，《史前生命》就是那桶水，我殷切希望这本书能为不同学科领域间的沟通和交流起到媒介和引导作用，也期望更多对自然史感兴趣的业余爱好者，能够在阅读中体验到一份来自专业之外的惊喜和享受。

8

我觉得，《史前生命》的重要价值还在于渗透在字里行间的强烈的人文关怀，我也期望每一个阅读过这本书的人对宏观的宇宙、对微观的生命、对现实的人生及对复杂的社会有更进一步的认识。

多年来，我一直从事科学研究和教育工作。大家都知道，教育与科研工作者的一个共同的义不容辞的责任，就是探索科学奥秘、传播科学知识、弘扬科学精神、倡导科学方法、宣传科学思想、提高人类的科学文化素质。一部好的科普著作往往能产生广泛而深远的影响，这种影响是一般专业学术著作所难以达到的。《史前生命》能否做到这一点当然是要由读者来作出评判的。

　　这不是一部专业著作，但却是一部很有价值的科普著作，全书深刻地体现了文学性、思想性和科学性的和谐统一。作者以时间序列为坐标轴向，以生命演化为主要线索，以地质变迁为主体背景，以散文化的表达为主要风格，对生命历史及其荣衰进行精细解读，渗透着作者的诗性感悟、哲理沉思和科学精神。　　杨天林，教授，硕士研究生导师。中国作家协会会员。出版专著《配位化学导论》《化学与人类文明的发展》，发表文学作品约100万字，有多篇作品获省级以上奖励，被多家报刊转载、选录和翻译介绍到了英国、美国、日本、韩国、澳大利亚、俄罗斯等国以及中国香港和台湾等地区。本书是他的一部文化散文。　　本书是一部很有价值的科普著作，作者对生命历史及其荣衰进行科学解读，弘扬了自然情结，展示了生命的宏大体系和存在真义。【作者简介】　　杨天林，教授，硕士研究生导师。中国作家协会会员。　　1982年1月，毕业于宁夏大学化学系并获理学学士学位，之后在宁夏盐池一中任教。1992年，毕业于山东大学，获理学硕士学位。2004年，毕业于兰州大学，获理学博士学位。2007年～2008年在日本岛根大学做博士后研究，现在宁夏大学化学化工学院任教。　　发表论文60多篇，其中有20篇发表在国际著名的SCI期刊上，有8篇论文分别获得自洽区自然科学优秀学术论文一、二等奖。出版专著《配位化学导论》《化学与人类文明的发展》，发表文学作品约100万字，有多篇作品获省级以上奖励，被多家报刊转载、选录和翻译介绍到了英国、美国、日本、韩国、澳大利亚、俄罗斯等国以及中国香港和台湾等地区。主持并参加6项国家自然科学基金和自治区科学基金项目。