《一滴水的遇见》 第一部 太空探索 序言水滴的遇见 不知你是否相信:宇宙中的灵魂都是相同的,只是被赋予了不同的躯体。换个角度说,是相同的灵魂选择了不同形式的躯体。 别问我怎么知道的。如果你也在地球形成之初就存在,并且一直延续多少亿年了,你就什么都懂了。 在这届宇宙中,我很荣幸地成为一滴水,分别用固体、气体、液体的形式参与地球的千变万化;还作为视镜,亲眼目睹了透过太空望远镜传达的宇宙成长及变化,不仅收获满满,也更加深切地体会到了地球的珍贵及其加以保护的重要性。 人类,已经稳稳坐到了统治地球的地位上,你们一定要珍惜这唯一的家园哪! 第1章充满好奇心的水滴 我是在地球与冰球相撞之时,成功地钻入一粒冰晶之中,又在高温之下雾化,最后冷凝形成液体状带有灵魂的一滴水。 几十亿年来,我看到了地球的形成与成长,看到了地球表面的各种变化,看到了各类生物的此长彼消。 我有过无数次重新选择躯体的机会,但见惯了日月交替与生命转换,早就没了新鲜劲儿,并且更觉水的自由度与寿命是其他生物无可比拟的。 但我是一个充满好奇心的水滴。这份十足的好奇心驱使我一刻不停地探索新鲜事物并且乐此不疲。 随着水流走的速度自然是缓慢的。我还是喜欢不时地从水里蒸腾出来,以不起眼的气化状态浏览高山、水域与土壤。 外部气候的影响,也让我不断在水滴、雾气、冰晶的形式中变幻,有时也不得不被困住一段时间。好在事物总是处于发展变化之中的,一旦脱身我便踏上新的征程。 我绕地球一圈儿又一圈儿,哪里发生些许变化、或是有什么不平常的动静,我便奔赴而去。 起初,漫长的岁月里,很少让我有新鲜感。只有火山喷发才算给大地弄出点儿响动来。 后来,开始出现细小动、植物。 随着若干世纪的逐渐繁衍生息,形成了飞行动物翱翔蓝天,陆地动物在树木、草丛和花朵间或穿行、或爬行、或跳跃,水生动物在水里浮、游,两栖动物在水与岸之间穿梭的美丽景象。 地球上的生物纷纷以天然加进化所具备的能力生存下来。当然,也有的适应不了环境变化,成为历史上的转瞬之间。 我早就知道,任何生物都是有寿命的,都脱离不开生老病死的程序。却不知水滴算不算生物。或许每一次形式上的变换就是一次死而复生吧,不过奇妙的是,记忆一直跟随着我,所以几十亿年来地球的点滴变化我都有印象。 遗憾的是,我的外在形式实在是太简单了。没有吃喝拉撒睡的器官与需求,倒是挺轻松。但最严肃的问题是,也没有大脑。尽管我经历过的事都有印象,却并没有存储的记忆库,只有当再次遇到时才知道这事并不新鲜。 所以,虽说我年龄超长、见识超广,但除了自己转来转去地看,其它什么都做不了。 我多次寻找能称霸地球的动物,企图借助他们的能量将我的所见所闻传递给他们,让他们少走弯路,甚至打算通过他们把珍贵的地球维护好。然而从来没有成功过。因为那些动物虽说很聪明、很有能力,但都是为了自己、顶多是族群吃得饱罢了。 第2章 稳坐统治地位的人类 一次次失望,一天天等待。 几十亿年过去,我终于看到了曙光:人类出现了。 在当初四足动物的队伍中,人类并不是最起眼的:个子不是最高,体积不是最大,不是最能跑,也不是最能打。但他们有一种不同于其他动物的特别精神,就是勇于开拓进取。这种精神促使他们直立起来,仅凭双足着地就解决了行走问题。他们用解放出来的双手制造与使用工具,不间断地发现与发明又促进大脑得到了进一步发育。 500万年过去,人类已经成为能够使用语言、具有复杂的社会组织与科技发展的动物,尤其能够建立团体与机构来达到互相支持与协助的目的。 同时,人类希望能够理解并改造环境,试图用哲学、艺术、科学、神话以及宗教来解释自然界的现象。这种与生俱来的好奇心导致了高级工具和技术的发展。因此,人类是会用火、会穿衣、会烹调食物以及其他高级技术的物种。 这是人类给自己综合出来的定义。其实在我看来,一句话就够了:人类是自地球形成以来出现的最了不起的动物。 说他们了不起,不光是把自己的吃穿住行做到了精细程度,也使对地球的利用达到了登峰造极的地步。更让我佩服的是,他们用语言进行沟通、交流,用文字以及文学艺术形式表达、记录,用数据计算、储存。而且,他们并不满足于地球本身,还把探索目标放大到宇宙之中。 他们先是在地球上制造出各类望远镜,接着又在外太空建立空间站,最后发射了太空望远镜,目标直达宇宙之初的原点。 正是这一点吸引了我。 我在地球上呆得实在是太久了。当然,我绝对没有嫌弃的意思。不管是谁,都需要有个家呀。我最喜欢听的一句话就是:地球是我们唯一的家园。 这是人类寻求地外生命若干年而不得之后得出的结论。 理论上讲,浩瀚宇宙,既有一个地球,就能有多个相类似的星体。但目前在能够探索到的其他星球中,还没有任何有机生命的发现。 第3章 寻找a博士 科技发展水平最高的a国,始终没有停止对宇宙的探索。在一步步扩大范围之后,他们把目标投放到了寻找宇宙的原点上。 上次放出去的太空射电望远镜,拍了很多珍贵照片,极深空系列把人类的视线带到了宇宙诞生之后的4到5亿年左右。 可惜的是,就在这时候,那台望远镜到了退休年龄,拍摄行动被动终止。 当然,几十年过去,科技水平又有了飞跃式进步。 目前要发射的这台红外线观测用太空望远镜,比起上一个来,镜子的集光面积加大;相机视野增大,分辨率增高;发射后位置高远,不被地球遮挡。 总之,如果这个望远镜能够成功,他将会拍出自宇宙诞生之日起的所有景象。 通过这些照片,人们可以目睹宇宙的一系列发展与改变,该是多么具有诱惑力啊! 如果在我的配合下,还能将所观之处拍成视频呢,是不是更不可思议了? 嗬嗬,我简直被自己的想法感动了。 不过,光我自己感动实在是没有力度的事,我得为此做出努力,争取把人类感动得一塌糊涂才行。 于是,我来到a国发射场外的试验室,找到a博士,打算先感动他一下。 a博士是整个研发团队的总指挥。看他胸有成竹的姿态,应该是很有把握的。 离发射日期越来越近,我是越来越着急,不知该怎样和他建立联系。 虽说这些日子以来,我都以气体形式跟在他身边,但他总是把我当普通空气一样无视。 终于,我想到了一个好办法:利用他的黑板,写字给他看。 因为每写一个字,我都要拼尽力气积攒和释放水分,所以我尽量节省字句。 第一句话:我是一个有灵魂的水滴。 博士看到这句话,扭头四处看看,随后不太在意地擦掉了。 第二句话:我可以跟望远镜上天,做视镜。 在这句话前,博士托腮思索了一下,笑了。 虽然他没擦掉,但水分保持不久,自己干了。 第三句话:照片加上视频,很值得一试。 到底是博士啊!没再用我多说,他就在黑板上给了我答复:现身让我看看。 我兴奋地贴到黑板上,做了他那句话的句号。 博士盯住我看来看去,轻轻摇摇头:没看出与众不同之处。 我忽地跃起身,又将自己贴到玻璃窗上。 博士点点头:透明,折射,略有放大作用。 我尽最大能力,充足收集水分,力争将身形放到最大,缓慢地在博士眼前漂动。 博士若有所思:嗯,连续播放,的确就成视频了。 他接着问:你愿意为人类献出生命? 我答:是与人类一起探索。 博士:如果失败,你就牺牲在宇宙中了。 我:相信你,会像上次一样成功回收的。 博士:实验中偶有失败,必须考虑。 我:即使失败,依然是宇宙一分子,无所谓。 博士:如果胜利归来,你有什么要求? 我:放我自由。千万不要镶在框里供人仰望。 博士:可你在望远镜中,一直得被框住的。 我:听从安排。 博士痛快地伸出手:合作愉快! 我在他手心里跳了几跳。 接下来,我听到博士发出“延迟发射”的命令。 随后,他和材料工程师共同研究我将来在望远镜里穿的服装,那可是得特殊材料啊。 他还和信息工程师一起研究怎样把我和望远镜以及操控系统相连接,多亏我是导体呀! 第4章 与望远镜一起升空 没用多久,我穿上一件漂亮的硬壳服装。 曾经一直在地球上无拘无束,或顺水流淌、或随空气飘荡、或跟随冰河游动的我,这下突然被紧紧框住,是很难忍受的。 在封装前,博士把我放出来,告诉我:现在后悔还来得及。 我义无反顾地留下一行字:与人类合作愉快! 博士又问我,还有没有其它想说的? 我说:按照地球的形成推断,起码在宇宙爆炸奇点的另一面相对应的位置上,还有一个地球。如果再有机会,我还可以去探一探。 博士不说话了。他伸出手,让我在他宽厚、温暖的手掌上停留了好一会儿。 我知道,他感动了。这很让我自豪。 当然,站在人类探索宇宙的最前沿,他的执着也是令人感动的。 我很感谢他对我的信任。 我一定做一个好视镜。 从今天起,一贯自由散漫的我,被禁锢在硬壳衣服里了,我必须尽快适应这种感觉。 庞大的望远镜是我的依靠,目镜是我的住所,我将通过他来观看并传递外面世界所遇到的一切。 不过,目前的景象是静态的,因为我们已经被安装到了发射架上。 十、九、八、七、六、五、四、三、二、一,发射! 命令发出之后,我的身体立刻随着望远镜腾空而起。 火箭的速度是令人振奋的,那是当前人类能够制造出来的最高时速。 我尽量让自己稳定下来,以防抖动速度过快影响博士观看效果。 “发射成功,祝一切顺利!”博士的兴奋话语传达过来,我也跟着高兴起来。 但我的任务是保持稳定,任何时候都不能忘记这一点。 第5章 过眼云烟 发射任务结束,我们的观测任务才刚刚开始。 不久,我们到达预定目的地--距离地球100万英里的“太空停车场”。 去掉腾空的速度,我感觉身上舒服许多,被框住的束缚感基本上可以忽略不计了,继而代替的是透过目镜看到的一幕幕美丽画面。 可惜好景不长。 我们的视线走出太阳的照耀区域,顿时陷入一片黑暗。 周围无声无息,时间仿佛也静止了。 好在聚光镜上的指示灯是常亮的,还有博士偶尔发过来的指示,给我信心与力量。 博士说,望远镜拍照得好,我的视频更好。 这给了我很大鼓励。 我也用人类的话鼓舞自己:坚持就是胜利! 远远望到银河系,仿佛缀满了钻石的椭圆型光盘一样绚烂夺目。那些发光的恒星,和我们的太阳一样灿烂。 不过,越往前看,越感觉到星体之间的空间还是很大的。当我们的视线朝着某一颗星体前进的时候,其他星体就像迅速后退一样,拉大距离。 可想而知,无论站到哪个星球上,都和在地球上差不多,向外看到的仍是满天星光。 当然,除了星体,银河系中还有大量的气云弥漫。 这让我想到一个词:过眼云烟。 按说,银河系形成之初,是没有太阳系的,更没有地球。 而现在,我们的顺序是反向的:从地球出发,去追寻过往,一直到最初的原点。 宇宙中的一切都是怎样发生的?或许我会找到答案。 第6章 尽快适应新环境 在地球上,自由散漫的我,大多是顺应周围环境,或在正常温度下吸收空气中的水分,以水滴的形式融入大地,再通过缝隙与伙伴们汇集成流;或在高温的炽烤下蒸发成雾气,与伙伴们追逐成云;或在零度以下成为冰晶,以某种六角形的方式与伙伴们凝聚成片。 但现在,我只能一直保持着饱满水滴的状态,被牢牢固定在一个硬壳里。平日里,除了望远镜的默默无语,只有孤单寂寞、黑暗加寒冷相伴。 我问自己:后悔了吗? 我知道,就算我不来,人类总有一天会探索到全宇宙的奥秘,也能拍成视频。我只是把时间提前了些。 如果成功,人们会知道曾经有一个水滴帮助过他们,也许还会取一个好听的名字加以纪念。但那对我没有任何意义。 如果失败,除了损失一台望远镜,人类不会记得这颗毫无价值的水滴。而我,很有可能会在宇宙中继续孤单寂寞并且遥遥无期。 但我也用不着后悔。因为在地球上的几亿年和几十亿年又有什么区别呢?地球终会消失,太阳也会消失,就连这届宇宙也是有寿命的。与其坐等消亡,倒不如提早出来看看,也算活个明白。和这个相比,被禁锢、孤单又算得了什么? 博士很了解我的心理状态,只要有时间就和我说话。虽然我无法回答,但他什么都明白。 我很庆幸找到了这位人类朋友。 我没有其它回报的方式,只有稳定地、真实地反馈所看到的一切,帮助博士了解宇宙情况,尽管我所路过、所看到的也只是其中的星星点点,但这是良好开端。 我很高兴能与博士一起为人类的探索做出贡献。 有了很好的心理状态,我对外部环境不再排斥,而是逐渐适应了。 我知道在黑暗中,其实充满了暗物质,只是没有光照,他们无法显身而已。 不过,仔细回想一下,在地球上充满光照时,他们仍然谦虚地以虚空的样子让人看不清他们的模样。 他们到底长什么样呢?真是个奇怪的问题,还是交给人类慢慢解答吧。 第7章 不惧怕黑洞 扫描银河系时,我看到了大大小小的黑洞,感觉比较恐惧。特别是系中心的大黑洞,仿佛在虎视眈眈地等待,总有一天会把所有的星体吞噬其中。 就在某颗星体被黑洞吞入口中的时候,瞬间就会变型,接着被揪断、被撕碎,再后来就是燃爆,最后与其余物质一起被持续压缩。 试想一下,如果我们的望远镜被他吸入其中,就连小小的尘埃都算不上吧。 博士适时做出解释:不要怕。黑洞是不可缺少的垃圾回收场,也是孕育新星体的子宫。他的外围有一定的离心力,想进去也不是那么容易的事。不过,他的内芯儿可是有强大向心力的,一旦被吸进去,必定会粉身碎骨。或许看我有些恐惧地抖动起来,博士带着笑意的声音传了过来:宇宙中的星体及其星体上的一切,总有一天都会在超大的黑洞中心集合的。旧的不去,新的不来,到那时,就期待新生命的再生吧。 博士的笑声让我释然了:这届宇宙也是有寿命的,所有物质最终都会被收纳进一个超级黑洞空间里,经过连续焚毁、压缩,成为一个奇点球,为下一届宇宙打下坚实的基础。 如此说来,黑洞的作用可是相当巨大的。 不过,我也感觉到,就算我们的望远镜再厉害,也不会拍到这届宇宙诞生前,黑洞吞噬星体、孕育奇点球的景象,因为那不仅遥远,而且黑暗,还说不定用了多少亿年呢。 试想一下,整个宇宙中只有一个奇点球在暗自旋转的时候,是不是超级孤独且恐怖呢? 嗬嗬,我就不自己吓唬自己了,还是看着镜子里的亮点、听着博士的声音,做好我自己该做的事,当好人类的眼睛吧。 第8章 加快速度追溯奇点 博士不断将望远镜的观测点前移,速度越来越快。 我知道,他是打算尽快找到奇点部位。因为上一台望远镜沿途已经拍过不少照片,只是尚未达到奇点就退休了。 当然这次博士也拍了一些照片,特别是留存了我的视频,还在特殊地段与上一次做了对比。不用说,我们这次要清晰很多。这是我和博士共同引为自豪的事。只是望远镜没有思想,要不然,最该骄傲的一定是他了。 在行进中,我看到许多妙不可言的炫丽景象,也有惊心动魄的宏大场面,真想停留下来驻足观看。但博士说,我们的任务是尽快到达奇点,等回程时就可以慢慢欣赏了。 博士带领整个团队开展有计划、有步骤的项目,他所做的每一步都是有道理的。从另一方面说,我也没有任何自主权,完全是配合他们的行动。 我一次又一次说服自己,只要穿着这件服装,就要放弃自我意识,完全服从团队领导,直到胜利完成任务。 心里踏实下来,情绪就放松许多。如果从外面看,我就是望远镜中的一个小小部件,我们已经合为一体了。 一段段前进,一片片摸索;奔向一个光亮,越过一团云层,走出浓浓黑幕,我们终于到达奇点附近。 第9章 与想象不同的奇点区 理论上讲,在孕育奇点球时,整个宇宙都是一片漆黑与寂静,只在某一点上有一个硕大的球在黑洞子宫中逐渐成长,直至成熟。黑洞的旋转速度渐渐变慢,壁厚随之变薄,最终消散。奇点球还要随着惯性继续旋转,直到密实的内心感受到已经失去束缚,可以自由奔放的时候,突然爆发。这个爆发是剧烈加连续的,就此点燃宇宙之光。 然而,当我随着视镜到达真正的奇点区后,才知道实际与理论还是有一定差距的。因为在奇点球爆炸100多亿年后的今天,恒星的光芒是不可抹灭的。他们已经占据了一定的位置,不慌不忙地在固定轨道上运行,并不会因为谁要探索曾经的奇点做任何的让步。 当然,奇点球爆炸的壮丽场面还是可见的,只是经过时间长河流逝,加上恒星的光亮让它变得有些稀薄与暗淡。 博士感叹:幸亏来得及时,如果等到不可追溯,遗憾也就不可弥补了。 从这一刻开始,我们开启了回望模式,观测速度也变得缓慢与平稳。 第10章 新宇宙的坐标原点 成功到达奇点区后,博士团队成员一片欢呼,过后恢复了工作状态的宁静,只有博士一人的声音传过来: “宇宙中的物质,石、土、火、水、金属,占了绝大部分。当所有物质孕育在黑洞子宫中的时候,经过持续不断地反复高温烧熔、高压压缩、高速翻卷,体积缩小再缩小,最后成为一个密度无限大、热量无限高、体积无限小的奇点球。火逐渐占居中心位置,石、土、金属被推到外围,水则被气化,形成蒸气环绕在子宫壁内。各自位置确定完毕,压缩、旋转动力渐渐削弱。动力完全消失后,子宫壁由厚到薄,原来的气化水受到外界骤冷的刺激,先变成水滴再凝结成冰,最后形成厚厚的冰层包裹在奇点球外围。 外围的变化必然要反应到球体内部。 从蒸气到厚冰层需要一定时间。在此期间,有不少最外层的石、土、金属以及一些冰块,由于失去了原来的束缚而剥离出去,散落在外,让密实的球体有所松动,也让火有了发生更多热核反应的空间。 然而,寒冷的进攻是无止境的,在成功地冰冻了外壳之后,又一步步向中心区域逼近。 当越来越厚的外围冰层形成之后,内心的热核反应受到制约。但持续的反应是无法终止的,只能一方面加速,一方面寻求扩张。 这时候的奇点球,从外表上看,有一段时间的平衡,但实际上内、外争斗相当厉害。 极度高热、极度高压的熔岩强势进攻,与极度寒冷短兵相接。激烈战斗引发了不间断的层面爆炸,更加剧了内心的压力变化。当内心压力值到达极点时,所有的束缚便不存在了。 最终,火焰烧熔一切,将极寒造成的冰冻完全化解掉。 失去所有束缚的奇点球,迎来了恣意奔放的喷发时刻。 就从那个瞬间开始,新宇宙诞生了。 在此之前,奇点是一个不能确定的点,而在此之后,这个爆炸点就成为本届宇宙时间及空间的坐标原点。” 第11章 顺着黑洞的端口喷发最远 博士的解说词与我的视频,当然还有望远镜拍下的照片,将一起保存下来。这是人类首次观测这么远的距离,有我参与其中,深感荣幸。 团队里曾经有人提出,干脆将视距调到最远,看看能不能在原点的另一端,找到另一个地球。 博士嗬嗬笑了:“还是别那么贪心了,先把我们的来源搞清再说吧。以后还会有机会的。” 虽然我也很想去探究一番,但相信博士自有他的道理。路要一步步走,饭要一口口吃,贪多嚼不烂啊!还是脚踏实地来得稳当。 不过博士还是参考了大家的意见,尽量将望远镜的视距拉大。 旋转一周过后,大家都没有异议了。因为很明显地看出,再往远走就有些模糊了,连哪个星系都分不清楚。 然而,博士还是得出了出人意料的总结:本届宇宙同银河系一样,呈椭圆形状态! 准确地说,是大多数椭圆星系继承了爆发原点的特质。 经过一番讨论和计算,博士代表团队得出结论: 黑洞本是一条巨长、超宽的带子,有进口和尾端两个端口。只是尾端在剧烈的旋转中呈闭合状态,才使黑洞腹中的物质得以燃烧和压缩。 黑洞壁消失后,奇点球仍然沿着固有的方向旋转,圆周壁就保持了一定压力,而黑洞两端开始松散,让热核反应有了释放空间。 奇点球爆炸的时候,自然是所有物质一同迸发,但旋转的惯性与圆周壁的密度限制了爆发的宽度,所以,两端的喷发毫不受阻,压力得到尽情释放。一级级爆炸过后,就形成了椭圆型状态。 第12章 喷发剧烈仍有章可循 毕竟来奇点区一次也不容易,因而博士带我做了相当细致的观察。 整个过程中,团队传来的声音很复杂:有惊呼,有质疑,有探讨,有争论,还有兴奋。 最终,博士做出了归纳意见。 经过观察、推测、分析与计算,奇点球爆炸的大致过程应该是这样的: 先是顺着黑洞方向的两端像火山一样猛然喷发。由于压力值最大,所以射程最远。接着的后续喷发中,连带球壁一同迸发,因而面积越来越大,直至全面爆发。 最终崩解的爆发力大于前波,造成了冲击,促使分散物质进一步向前。 如果从开始喷发到最终解体算是第一级爆炸,那么接下来就有了更多级的爆炸,使单个的物质体积逐渐变小,等到推力减小并消失后,能够找到相对固定的位置稳定下来。 由于奇点球在完全解体之前都是做旋转运动的,所以各个物质体也保留了旋转特性。但开始的空间十分有限,在分级爆炸时,难免有的物质体相互之间产生碰撞现象,所以造成某些星球做相反运动。 第13章 宇宙婴孩的诞生 完成奇点区的观测,我们开始了回归地球的返程之旅。 这是一场史无前例的旅行,因而每个景象我都非常认真地观瞧。 爆炸后的奇点球真可以用粉身碎骨来形容。 也正是起于她的爆炸,才诞生了新的生命。 她的孩子们由此刻开始,奔向宇宙的广阔空间。 宇宙的边界以他们为限。他们走多远,宇宙就有多大。 奇点球爆炸区域有很长、很长以及很宽的爆炸带,光亮刺目,可想而知其温度也是不可比拟的。 接下来,随着空间增大,雾化程度逐渐变淡,耀眼的光芒随之缓和。 再往回走很远,光束才出现分叉现象,大片光亮中依然烟尘浓密,但缝隙中有星星点点的光亮从中闪烁,那是即将成熟的恒星,也是仍在孕育中的宇宙婴儿。 然后,线条开始变得清晰起来,爆炸的光线逐渐像巨大的树根一样,抽出片片、缕缕的线柱。 原始爆炸终于到了端点。在光线和烟尘力竭之时,身强力壮的物质体早已成喷射状冲出群体。但还有一部分留在线柱之中,他们还在时间中等待,有朝一日沉淀出星体。 冲出群体的物质体,大小不一,有的还接连发生次级、再次级的爆炸。 这些爆炸扰乱了母球的原始喷发状态,让慌乱中奔走的物质体更加惶恐不安地带着新的撞击力向前冲,有的甚至碰撞在其他物质体上,或相互融合在一起,或承受不住弹射而四分五裂。 无论如何,宇宙婴孩成功地冲破黑暗,占领阵地,一天天成长、成熟起来。 人类将光在真空中一年所经过的距离称为一个光年。不过,奇点球爆炸的端点却只能是一个范围,因为各个端点之间相差的距离也很长。 第14章 开始规律运行 奇点球爆炸的威力再大,也有消耗殆尽的时候。虽说中心附近剩余的光带仍在,但鞭长莫及,再也顾及不到远方已经脱离开的物质体了。 待次级、再次级爆炸分别完成之后,单个物质体基本形成,开始了独自行走太空的寂寞之旅。 在后背还有推力的时候,他还能感受到来自母球的力度与温暖。但当推力缓慢减少以至消失的时候,他企图以回探的方式继续寻求帮助,然而那是徒劳的。 不过,回探运行的结果,是物质体可以自身旋转起来,以后又随着与暗物质的摩擦,慢慢变为球形。这是母球给予孩子的最后馈赠。 旋转产生的热量与风能,一圈圈儿向外扩展,像涟漪一般往四周传递。待接受到附近另一个或多个星球同样的信号之后,便会在相互之间产生一定的引力,然后如同排队一样,逐渐在群体中找好自己的位置相对固定下来。 那些一直找不到群体的,只好继续在太空游走,运气好的会被引力大的星体捕获,或成为其卫星相伴左右,或在适当的距离保持平行状态。运气差的就一直孤寂下去,同时也持续了那种散漫的自由状态。 人类给各种现象都做了命名:绝大多数宇宙婴儿就近组成的稳固大家庭,叫星系。其中发光发热、做自行运动的星体叫恒星,比如太阳;环绕恒星运转、不发光的星体叫行星,比如地球;环绕行星运转、按闭合轨道做周期性运行的星体叫卫星,比如月亮;进入星系内亮度和形状均会随其与恒星的距离远近而变化的、围绕恒星运动的星体叫彗星,比如扫帚星;其他脱离原有轨道的星体以及运行在宇宙空间的尘粒和固体块等等,在接近行星时很容易被引力捕获的星体叫流星。 流星的种类比较多,形状也千奇百怪。如果他们进入地球大气层,因摩擦燃烧会产生一种光学轨迹。星体或尘碎块飞快散落到地球表面,那些未燃尽的石质、铁质或石铁混合的物质被称为陨石。 此外,还有一种类星体,是宇宙中一类体积相对较小,但能量巨大的天体。该类天体在一般光学观测中类似恒星,但在分光观测中,它的谱线具有很大的红移,与恒星并不相同,因此被称为类星体。 整个宇宙开始按照一定规律正常运转起来。 第15章 宇宙年龄与寿命 奇点母球爆炸,决定了本届宇宙年龄的起始点。 人类根据太空探测器传回的宇宙微波背景辐射全景图,近乎完美地验证了宇宙学标准模型,确定了宇宙的精确年龄为138.2亿岁。 我们的上一台望远镜也测定了宇宙距离的范围,得出宇宙膨胀率的常数为67.15公里\/(秒·百万秒差距),即一个星系与地球的距离每增加一百万秒差距(一秒差距约为3.26光年)。 任何事物都是有始有终的,都会经历新生、成长、成熟、衰老、死亡的历程,就连每届宇宙也不能例外。 宇宙寿命,取决于母球爆炸后产生的明物质与原有暗能量较量的时间段。 经过分析,人类所观察到的部分宇宙的物件大约是由4.9%的普通物质,即构成恒星、行星、气体和尘埃的物质或“重子”,26.8%的暗物质和68.3%的暗能量构成。重子物质构成星系际的“蛛网”。 奇点球孕育之时,除她本身外的整个宇宙,完全被暗物质与暗能量所占据。 奇点母球爆炸,以不可阻挡的气势喷发,所有物质体勇往直前,改变着周围的黑暗世界。暗能量就在步步后退中不断减弱。 暗世界的寒冷与物质体的火热,都不能产生生命。但随着时间的推移,两种能量互相弥合,你进我退中恰好有了生命适当的环境,于是生物诞生了。 在前进中,物质体也在消耗能量。能量耗尽时就意味着各个星球的死亡,导致黑洞产生。 当本届所有星球再次聚集到同一个黑洞中孕育的时候,下一届宇宙的到来就有希望了。 第16章 宇宙基本物质 存在于爆炸中心光带中的物质,同爆炸之初一样,仍然以中子、质子、电子、光子和中微子等基本粒子形态存在。 冲出光带端点外的物质体,随着空间不断膨胀,温度和密度很快下降,逐步冷却形成原子、原子核、分子,并复合成为通常的气体。气体逐渐凝聚成星云,星云进一步形成各种各样的恒星和星系,最终形成如今的样子。 望远镜拍摄的照片,有些已经公布于众了,但那是经过合成和增色处理过的,显示出了带有色彩的立体感。 然而,我们在现场看到的,只是在光的照耀下显露出来的或致密或稀疏的气体及尘埃云;或大或小的星系;或明亮或暗淡的恒星及行星;散落在星系之外的、一不小心就有可能砸到我们这部望远镜的不规则彗星,其余的就是寒冷中的黑暗。这些暗物质和暗能量可以在物质冲击下步步后退,甚至可以和边缘相融合,但在物质体稍有松懈之时,他们就会趁虚而入,随后以不可抗拒之势包围整个宇宙,直至占领除奇点球之外的所有空间。 第17章 个体星球的死亡与新生 虽说宇宙是有寿命的,但那是一个相当长的历程。在这期间,会有数不清的个体星球面临死亡与新生,也有无数星系有着从建立到分散、再到重组的反复经历。总之,只要不到所有的星球都被当地黑洞吞噬,最终归入唯一大黑洞的那一刻,本届宇宙就不会终止。 创生之柱是一个很好的例子。 “创生之柱”,位于距地球约6500光年的鹰状星云的疏散边缘,曾在二十几年前被我们的上一部望远镜捕获过。这一次,我们再次捕捉到了圆柱形星际气体和尘埃构成的天体景象,拍摄出了详细图像。 创生之柱诞生于光致蒸发过程:来自新生恒星的紫外线造成星云中的气体逃逸,而尚未“蒸发”的气体与尘埃构成这种柱状结构。其中最高的“柱”足有4光年长。 据计算分析,创生之柱将会被6000年前爆炸的超新星冲击波摧毁。因为在他附近散落着20个左右的恒星将要爆炸。 不过,这也没什么好担心的。旧的离去,新的自然会到来。就像老鹰星云中,其他恒星在手指状气体柱上造成了腐蚀,使他们形成了手指之外的蛋型。每一个蛋都被与太阳系一样尺度的气体环绕着,并且有一颗新生的恒星在其中。 第18章 按形状归类的星系 如果用数据说话,本届宇宙的状态是这样的: 奇点球爆炸后的第一秒钟,大量质子、中子和电子从母球中凝聚而成、喷涌而出。100秒后,质子和中子开始结合成氦原子核。两分钟之内,构成自然界的所有原子的成分就都产生出来了。再经过三十万年,宇宙就已冷却到氢原子核和氦原子核足以俘获电子而形成原子了。这些原子在引力作用下缓慢地聚集成巨大的纤维状云。不久,星系就在其中形成了。十亿年后,氢云和氦云开始在引力作用下集结成团。随着云团的成长,初生的星系即原星系开始形成。这时的宇宙较小,各个原星系之间靠得比较近,因此相互作用很强。于是,在较稀薄的大片云团中凝聚出一些较小的云,而其余部分则被邻近的云所吞并。同时,原星系由于氢和氦的不断落入而逐渐增大。 原星系的质量变得越大,吸引的气体也就越多。一个个云团各自的运动加上他们之间的相互作用,最终使得原星系开始缓慢自转。这些云团在引力的作用下进一步坍缩,一些自转较快的云团形成了盘状,其余的大致成为椭球形。这些原始的星系在获得了足够的物质后,便在其中开始形成恒星。 人类把这种由千百亿颗恒星以及分布在他们之间的星际气体、宇宙尘埃等物质构成的,占据了成千上百亿光年空间距离的天体系统叫做“星系”。太阳就是银河系中普通的,也是最有代表性的一颗恒星。 星系成群地聚集在一起,就像地球上海洋中的群岛一样镶嵌在宇宙空间浩瀚的气体云中,这样的星系团和星系际气体伸展成纤维状的结构,长度可达数亿光年。如此大尺度的星系的群集在广阔的空间呈现为球形。 绝大多数星系有着相近的形状,人类将他们归纳为四种类型:有着椭圆形状明亮外观的普通星系叫椭圆星系;有棒状结构贯穿星系核的旋涡星系及螺旋星系叫棒旋星系;圆盘形状加上弯曲旋涡臂的星系叫旋涡星系;受到邻近其他星系影响的过渡星系,以及其他缺乏有条理结构的小星系叫不规则星系。另外,还有一些类星系。 典型的星系,从只有数千万颗恒星的矮星系,到有上兆颗恒星的椭圆星系都有,他们都环绕着一个质量中心运转。除了单独的恒星和稀薄的星际物质之外,大部分的星系都有数量庞大的多星系统、星团以及各种不同的星云。 在可观测宇宙中,星系总数达到一千亿个以上。星系际空间充满了极稀薄的等离子,平均密度小于每立方米一个原子。多数的星系会组织成更大的集团,成为星系群或团,而星系群又会聚集成更大的超星系团。这些更大的集团通常被称为大尺度纤维结构,分布于宇宙中巨大的空洞周围。 星系大小差异很大。椭圆星系直径在3300光年到49万光年之间;旋涡星系直径在1.6万光年到16万光年之间;不规则星系直径大约在6500光年到2.9万光年之间。 星系的质量一般在太阳质量的100万到1兆倍之间。 星系内部的恒星在运动,而星系本身也在自转,整个星系也在空间运动。通常人们认为,星系的自转,顺时针方向和逆时针方向的比率是相同的。但是根据观察结果,却是逆时针旋转的星系更多一些。 大多数星系具有红移现象,说明这些星系在空间视线方向上相互之间的距离越来越远,这正是奇点母球赐予的推力惯性所致。 第19章 以明暗程度划分的星等 宇宙中星光闪烁。 但天体光度有所差别。 为了衡量星星的明暗程度,人类提出星等的概念:星等值越小,星星就越亮;星等值越大,它的光就越暗。在不明确说明的情况下,星等一般指目视星等。 人类把肉眼能够看到的最暗的星设定为 6等星(6m星)。天空中亮度在 6等以上(即星等数小于 6)也就是可以看到的星有 6000多颗。当然,同一时刻只能看到半个天球上的星星,即 3000多颗。地球上最大的天文望远镜能看到暗至 24m的天体,而我们的望远镜能拍摄得到的最暗星等达 30m。 具体说来,天空中有一等星21颗,二等星有 46颗,三等星 134颗,四等星共 458颗,五等星有 1476颗,六等星共 4840颗,共计 6975颗。更亮的为 0等以至负的星等。例如,太阳是-26.7等,满月的亮度是-12.6等,金星最亮时可达-4.9等。 星等数每相差 1星的亮度大约相差 2.512倍。1等星的亮度恰好是 6等星的 100倍。每相差0.1星等的亮度大约相差1.0965倍。 恒星的真正亮度还可用光度表示。光度就是恒星每秒钟辐射的总能量。恒星之间的光度差别非常大,他的光度由温度和表面积决定。温度愈高光度愈大;恒星的表面积愈大光度也愈大。恒星的大小和温度是决定恒星光度的两个重要物理量。恒星的光度与绝对星等之间存在着密切的关系。 人类把光度大的恒星叫做巨星;光度小的称为矮星;光度比巨星更强的叫超巨星。从表面积愈大光度也愈大的规律可以知道,光度大的巨星,体积也大,光度小的矮星,体积也小。太阳是一颗黄色的矮星,相比之下光度比较弱。但还有比它更弱的矮星。 第20章 花样繁多的星空图案 地球上每天都会有多种图案缤纷呈现:水里的,地上的,林中的,山峦的,云间的… 脱离开地球,来到太空,才知道宇宙中的图案更是花样繁多。多得难以描绘。 那是各种质量的星球处于正在进行中的各种姿态。 我们望远镜拍摄的照片具有一定的代表性: 木星大气中的氨冰等物质构成了带状云,右下角有一大块斑,是已经存在数个世纪,直径比地球还大的巨型风暴气旋。 木星与木卫一,展示了木卫一经过木星的瞬间。木卫一的超过400座活火山,让他成为太阳系中地质活动最为活跃的天体。 椭圆星系ngc 4261的盘状结构中心,展示了这个直径约300光年的圆盘由低温气体与尘埃组成,也是该星系中心黑洞的物质来源。超大质量黑洞疯狂吸积周围物质,产生强烈爆发,形成射电喷流。 天鹅圈,是位于天鹅座的一处巨大超新星残骸,展示了大约1.5万年前一颗巨大的恒星爆炸产生的冲击波的边缘。 旋涡星系梅西耶100的中心,让我们看清了室女座星系团中最明亮的星系旋臂结构。 星系团0024+1654的明亮区域,展示了引力透镜效应:当星系中有光线经过时,星系团巨大的引力场导致光线弯曲,从而使同一个星系中的5个天体出现了罕见的“重影”。 蝴蝶星云,是酷似蝴蝶展翅的行星状星云,中心有两颗恒星以非常接近的距离相互绕行,甚至有可能发生了恒星吞噬。 土星红外光图像中,展示了土星反射的红外光,不同的颜色体现了土星大气层的分布特征:蓝色表示低至云层的大气层,可能由氨冰晶体组成;绿色和黄色是云层上方的烟雾层;红色与橙色区域的云层较高,到达了大气层;南极的暗色区域表示云层中的一个巨型空洞。 亮眼星云(ngc6751),仿佛一只宇宙之眼。他处于距离地球6500光年的天鹰座,展示着一颗质量与太阳相近的恒星正走向生命尽头。恒星外层的气体被吹向宇宙中,暴露出的炽热内核辐射紫外线,将外层气体电离,呈现出荧光的膨胀气体与中心明亮的内核,构成了色彩鲜艳的行星状星云。这可能预示着60亿年后太阳的结局。 马头星云,形似一匹长着帅气鬓毛的赤兔马头部,是一个由寒冷、致密的气体、尘埃云构成的暗星云。他的形成过程与创生之柱相似。 锥状星云(ngc2264),长度达到7光年。与创生之柱相似,他同样正在经历一个被“侵蚀”的过程。在紫外线辐射下的氢气发出黯淡的红光,构成星云周周的红色光晕。 欧米伽星云,虽然看似凶险,却是孕育大量恒星的摇篮。他与鹰状星云、三裂星云和泻湖星云一起被称为四大着名星云。 其他还有smacs 0723星系团,史蒂芬五重星系,南环星云,船底座大星云,幻影星系,火星红外图像,海王星及其卫星和环状系统等等。 不过,就算我们把拍摄的多少万张照片全部展示出来,也只不过是宇宙中众多星系的代表而已。 本届宇宙正年青,定会呈现出更加多姿多彩的炫影。 第21章 从地球的角度看星座 人类总是喜欢站在地球上仰望天空。无数人被吸进浩瀚星空的迷人清辉中,开始对星星进行研究与观测。但是天上的星星多到数不清,因此人们为了方便,就将星空中一群群在天体上投影的位置相近的恒星组合划分为若干个区域,每一区就是一个星座,分别以近似的动物、器物命名。 1922年,国际天文学联合会大会将历史上沿用的星座及其名称,进行了整理,根据天球上的赤经圈和赤纬圈重新加以科学划分。1928年,国际天文学联合会为了统一繁杂的星座划分,用精确的边界正式将星空划分为88个星座,其中北天28座、黄道12座、南天48座。这样就使得天空中每一颗恒星都属于某一特定星座。同时规定以1875年的春分点和赤道为基准。 还有一些广泛流传但是没有被认可为正式星座的星星组合叫星群,例如北斗七星。 根据每个星座在天体上的不同位置和恒星出没情况,共划成五大区域,即北天拱极星座5个、赤道带星座10个、黄道十二星座12个、北天星座19个、南天星座42个。 具体名称是: 北天拱极星座:小熊座、大熊座、仙后座、天龙座、仙王座。 赤道带星座:蛇夫座、天鹰座、麒麟座、小马座、小犬座、巨蛇座、六分仪座、长蛇座、猎户座、鲸鱼座。 黄道十二星座:白羊座、金牛座、双子座、巨蟹座、狮子座、室女座、天秤座、天蝎座、人马座、摩羯座、宝瓶座、双鱼座。 北天星座:飞马座、天鹅座、蝎虎座、仙女座、鹿豹座、御夫座、猎犬座、狐狸座、小狮座、英仙座、牧夫座、武仙座、后发座、北冕座、天猫座、天琴座、海豚座、三角座、天箭座。 南天星座:半人马座、凤凰座、天鹤座、天坛座、绘架座、苍蝇座、山案座、印第安座、天燕座、飞鱼座、矩尺座、剑鱼座、时钟座、杜鹃座、南三角座、圆规座、蝘蜓座、望远镜座、水蛇座、南十字座、孔雀座、南极座、网罟座,南冕座、豺狼座、大犬座、天鸽座、乌鸦座、南鱼座、天兔座,船底座、船尾座、罗盘座、船帆座、玉夫座、波江座、盾牌座、天炉座、唧筒座、雕具座、显微镜座、巨爵座。 当然,这些星座的划分,是以站在地球上的角度为准。 如果从太空中观看,就是另外一番景象了。 第22章 了不起的银河系 人类将银河系以外,由大量恒星组成的星系称为河外星系。目前已观测到大约10亿个同银河系类似的星系,估计河外星系的总数在千亿个以上,每个星系平均有着1000亿颗恒星。 银河系和河外星系,统称为总星系。 与地球密切相关的自然是银河系了。 银河系是太阳系所在的棒旋星系,呈椭圆盘形,具有巨大的盘面结构。 银河系自内向外分别由银心、银核、银盘、银晕和银冕组成。 银河系的恒星数量约在1000亿到4000亿之间。 银河系的几何中心,是银河系的自转轴与银道面的交点。它在星系的中心凸出部分,呈很亮的球状,直径约为两万光年,厚1万光年。这个区域由高密度的恒星组成,主要是年龄大约在100亿年以上老年的红色恒星(以白矮星为主)。在中心区域存在着一个巨大的黑洞。银河系最中心的长宽高各一秒差距(3.26光年)空间内分布着高达4200万颗恒星,或者说那里的恒星密度高达每立方光年有28.9万颗恒星,比太阳系附近的恒星密度高了7200万倍。 银河系外围区域多数为新生和年轻的恒星。 银河系有5条主旋臂,分别是英仙臂、猎户臂、船底-人马臂、矩尺臂和盾牌-半人马臂。不过,由于运动的原因,通常显示的是四条清晰明确且相当对称的旋臂,旋臂相距4500光年。 银河系整体作较差自转。在太阳处的自转速度约220千米\/秒,太阳绕银心运转一周约2.5亿年。银河系的目视绝对星等为-20.5等,银河系的总质量大约是太阳质量的1.5万亿倍。 人类推断,银河系的年龄大致为100亿岁至136亿岁,是宇宙中的早期星系之一。 银河系有两个伴星系:大麦哲伦星系和小麦哲伦星系。 银河系周围几十万光年的区域分布着十几个卫星星系,银河系通过缓慢地吞噬周边的矮星系使自身不断壮大。 银河系经过25个星座:天鹅座、天鹰座、狐狸座、天箭座、蛇夫座、盾牌座、人马座、天蝎座、天坛座、矩尺座、豺狼座、南三角座、圆规座、苍蝇座、南十字座、船帆座、船尾座、麒麟座、猎户座、金牛座、双子座、御夫座、英仙座、仙后座和蝎虎座。 从地球观看,银河中心是银河系最亮的区域,其方向在人马座。 观测数据表明,大约在62亿年至42亿年前,人马座矮星系和银河系初次相撞,导致了银河系内气体物质的扰动。 碰撞产生的涟漪引发了主要的恒星形成事件。 银河系或与半人马座矮星系发生过3次碰撞,第一次碰撞就产生了太阳。 综合一下,整个银河系的工作状态大概是: 地盘相对稳固,但外围常有星系汇入。无论是银河系的吞噬还是对方的缴戒投降,或是激烈地碰撞对抗,总之,经过双方或互让互谅、或成员壮烈牺牲、或只身相撞两星合体,最后都由强大的银河系统一收归,再行分配,共同成为银河系大家庭的成员。 新星不断呈现,精力旺盛的努力焕发光彩。就是老年的也不甘示弱,一边往银心移动,一边发挥余热,直至余光散尽,回归黑洞,成为再造宇宙之动力。 强大的银河系,以庞大的身躯抵御了外星系的侵袭,极大地保护了太阳系特别是地球上的众生,真是相当地了不起。 第23章 难舍难离的太阳系 太阳系是以太阳为中心,受太阳引力约束在一起的天体系统,包括太阳、8个行星、近500个卫星和至少120万个小行星,还有一些矮行星、彗星以及行星际物质。 太阳系位于距银河系中心大约2.4-2.7万光年的位置。太阳以220千米\/秒的速度绕银心运动,大约2.5亿年绕行一周,地球气候及整体自然界也因此发生2.5亿年的周期性变化。太阳运行的方向基本上是朝向织女座,靠近武仙座的方向。 若以海王星轨道作为太阳系边界,则太阳系直径为60个天文单位,即约90亿千米。若以日球层为界,则太阳距太阳系边界可达100个天文单位(最薄处)。若以奥尔特云为界,则太阳系直径可能有20万天文单位。 太阳系的形成大约始于46亿年前一个巨型星际分子云的引力坍缩。 太阳系中最主要的成员是太阳,它是一颗g2主序星,占据了太阳系所有已知质量的99.86%。剩余的质量中,有99%的质量由太阳系的4颗大天体,即巨行星组成,而木星和土星又合占了其中的90%以上。太阳系中其余的天体(包括4颗类地行星、矮行星、卫星、小行星和彗星),总质量还不到太阳系的0.002%。 环绕太阳运转的大天体都躺在地球轨道平面--黄道--附近的平面。行星都非常靠近黄道,而柯伊伯带天体通常都有明显的倾斜角度。所有的行星和大多数的太阳系其它天体都以相同的方向绕着太阳转动(从地球的北极鸟瞰是逆时针方向),但也有逆向的,比如哈雷彗星。 太阳是一颗黄矮星,寿命大致为100亿年,目前太阳约45.7亿岁。在大约50至60亿年之后,太阳内部的氢元素几乎会全部消耗尽,太阳的核心将发生坍缩,导致温度上升,逐渐扩张为红巨星。这一过程将一直持续到太阳开始把氦元素聚变成碳元素。虽然氦聚变产生的能量比氢聚变产生的能量少,但温度也更高,因此太阳的外层将膨胀,并且把一部分外层大气释放到太空中。当转向新元素的过程结束时,太阳的质量将稍微下降,外层将延伸到地球或者火星目前运行的轨道处。这时由于太阳质量的下降,这两颗行星或将会离太阳更远。 随后,太阳爆炸剩余的部分成为冷却的白矮星。白矮星本质上是死亡的恒星。 白矮星体积与地球相当,质量却有太阳的一半。由于体积小、温度低,白矮星昏暗难测。 然而,对于地球未来的命运还是存在争议的。有科学家认为,红巨星阶段的太阳是否能生吞地球,取决于太阳向内坍缩并膨胀超出它的最外层之前变大了多少。外行星有可能在恒星膨胀的红巨星阶段幸免于难并长期留在恒星周围。但是地球挺过那一阶段的希望却十分渺茫。他们预计,太阳扩张为红巨星时将吞噬水星、金星甚至地球。所以,为了最终存活下去,人类需要布置撤离计划。 当然,那是几十亿年后的事情,现在就提出预防措施,绝对是未雨绸缪了。 第24章 太阳系内八大行星之一--水星 太阳系,是以太阳为主导的一个行星系统。太阳的赤道半径为69.6万公里,太阳质量约为33万倍地球质量,自转轴角度约7.3°。太阳系的所有行星全都受太阳引力的支配。 八大行星,是指太阳系的八个大行星,按照离太阳的距离从近到远,依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。八大行星自转方向多数也和公转方向一致。只有金星和天王星两个例外。金星自转方向与公转方向相反,天王星则是与公转轨道呈97°角的“躺着”旋转。 行星的定义:一是必须围绕恒星运转的天体;二是质量足够大,能依靠自身引力使天体呈圆球状;三是这个轨道附近应该没有其他物体(清理其轨道上的其它物体)。按这样的划分,太阳系的行星就只有这八颗。 水星赤道半径为2440公里,质量约为0.06倍地球质量,自转轴角度(自转轴相对于行星自己的公转面的倾角)接近0°,公转轨道距太阳 57,910,000千米(0.38天文单位),平均转动速度为每秒47.89千米。 水星有一圈仅有500到600千米厚的硅酸盐地幔和地壳。但他是个高密度的行星,巨大的铁质核心半径为1800到1900千米,是水星内部的支配者,至少有一部分核心大概成熔融状。水星有一个小型磁场,磁场强度约为地球的1%。 水星的表面温度从90至700 k。水星的大气很稀薄,由太阳风带来的被破坏的原子构成。水星温度如此之高,使得这些原子迅速地散逸至太空中,这样与地球和金星稳定的大气相比,水星的大气频繁地被补充更换。 水星有几个突出的标志: 水星是八大行星中最小的一颗:直径约为4880千米。水星在许多方面与月球相似,它的表面有许多陨石坑而且十分古老;它也没有板块运动。另一方面,水星的密度比月球大得多(水星为5.43克\/立方厘米,月球为3.34克\/立方厘米)。水星是太阳系中仅次于地球,密度第二大的天体。事实上地球的密度高部分源于万有引力的压缩;若非如此,水星的密度将大于地球,这表明水星的铁质核心比地球的相对要大些,很有可能构成了行星的大部分。 水星是最靠近太阳的行星:水星与太阳的平均距离为5791万千米,约为日地距离的0.387倍。由于距离太阳太近,总是被太阳的光辉所湮没,所以水星是太阳系中最难观测到的一颗。只有水星和太阳的角距达到最大即大距时,地球上的人才有望目睹水星。水星“东大距”时,可在黄昏时分西方地平线上找到水星;水星“西大距”时,则在黎明时分东方低空出现;还有一个观测火星的机会是在日食时刻。 水星是卫星最少的行星:水星和金星一样,卫星数是“零”,主要原因就是质量太小且离太阳过近。 水星是公转最快的行星:由于水星离太阳近,所以受到太阳的引力也大,因此他在绕日轨道上比其他行星都跑得快。地球公转一周大概需要365天,而水星只用88天。然而水星自转周期却很长,为58.65天。也就是说,一个水星年只有一天半时间。水星上无四季变化,行星中仅有它与太阳轨道共振。每自转三圈的时间与绕太阳公转两圈的时间几乎相等。从太阳看水星,参照它的自转与公转,每两个水星年才一个太阳日。 水星是表面温差最大的行星:由于水星大气层极为稀薄,无法有效保存热量,加上离太阳很近,所以水星表面昼夜温差极大。朝向太阳的一面受到太阳的炙烤,赤道地区温度可达430c;背向太阳的一面则可降至-170c,温差高达600c,为太阳系之最。 水星是最少人类探测器造访的行星:水星和地球的绝对距离并不遥远,但以霍曼转移方式(通过转移航天器轨道,充分借助星体引力产生的能量,以节省燃料)发射水星探测器,却比发射冥王星探测器还难,更不要说环绕水星了。不过人类还是发射了三次水星探测器,第一次通过与水星的三次相会,拍摄了几千张照片;第二次在环绕探测完成之后以撞击水星的方式结束了使命。 通过近前探测,人类了解到,水星的外貌酷似月球,有许多大小不一的环形山,还有辐射纹、平原、裂谷、盆地等地形。 水星的表面表现出巨大的急斜面,有些达到几百千米长,三千米高。有些横处于环形山的外环处,而另一些急斜面的面貌表明他们是受压缩而形成的。 水星上最大的地貌特征之一是caloris盆地,直径约为1300千米,人们认为它与月球上最大的盆地maria相似。如同月球的盆地,caloris盆地很有可能形成于太阳系早期的大碰撞中,那次碰撞大概同时造成了星球另一面正对盆地处奇特的地形。 除了布满陨石坑的地形,水星也有相对平坦的平原,有些也许是古代火山运动的结果,但另一些大概是陨石所形成的喷出物沉积的结果。 令人惊讶的是,水星北极点的雷达扫描显示出在一些陨石坑的被完好保护的隐蔽处存在冰的迹象。 第三次探测将通过研究水星的内部结构和磁场产生的特点,确定水星的核心是固体还是液体,并探究水星的起源与演变历程,从而帮助人类更好地了解太阳系的整体演化历史。 人类,就是这样在一步步的探索中前进和发展起来的。 第25章 太阳系内八大行星之二--金星 金星是离太阳第二近,也是太阳系中第六大的行星,赤道半径为6052公里,比地球略小。质量约0.82倍地球质量,自转角度约177.4°。 金星是一颗与地球相似的类地行星,也是太阳系中离地球最近的行星,常被称为地球的姊妹星。同地球一样,金星的地表年龄也非常年轻,约5亿年左右。金星赤道的转速只有6.5千米\/小时,而地球在赤道的转速大约是1600千米\/小时。金星与地球平均584天的会合周期,几乎正好是5个金星的太阳日。 金星在夜空中的亮度仅次于月球,是第二亮的天体,视星等可以达到-4.7等,足以在地面照射出影子。由于金星是在地球内侧的内行星,它永远不会远离太阳运行:它的离日度最大值为47.8°。 在所有行星中,金星的公转轨道最接近圆,偏差不到1%,且与黄道面接近重合,距太阳 108,200,000千米(0.72天文单位)。金星的轨道公转周期为224.701天,但自转周期却为243天。也就是说,金星的“一天”比“一年”还长。 金星是太阳系内唯一逆向自转的大行星。这种现象有可能是很久以前与其它小行星相撞而造成的。另外,他的自转周期和轨道是同步的,这么一来,当两颗行星距离最近时,金星总是以同一个面来面对地球。这可能是潮汐锁定作用的结果--当两颗行星靠得足够近时,潮汐力就会影响金星自转。 由于金星是位于地球绕日公转轨道以内的“地内行星”。因此,当金星运行到太阳和地球之间时,可以看到在太阳表面有一个小黑点慢慢穿过,这种天象称之为“金星凌日”。人类天文学中,往往把相隔时间最短的两次“金星凌日”现象分为一组。这种现象的出现规律通常是8年、121.5年,8年、105.5年,以此循环。 人类对太阳系行星的空间探测首先是从金星开始的,他们对揭开金星的秘密倾注了极大的热情和探测竞争。迄今为止,发往金星或路过金星的各种探测器已经超过40个,获得了有关金星的大量科学资料: 金星的天空是橙黄色的。大气主要由二氧化碳组成,并含有少量的氮气。金星上有极其频繁的闪电,曾经记录到的最大一次闪电持续了15分钟。金星上降雨时,落下的是硫酸而不是水。 金星的大气压强非常大,为地球的92倍,相当于地球海洋中1千米深度时的压强。大量二氧化碳的存在使得温室效应在金星上大规模地进行着。这种强烈的温室效应,致使金星表面温度平均为464摄氏度,且基本上没有地区、季节、昼夜的差别。 金星地形和地球相类似,也有山脉一样的地势和辽阔的平原;存在着火山和巨大的峡谷。金星表面有一个巨大的直径达120千米的凹坑,其四周陡峭,深达3千米;金星上最高的山是麦克斯韦火山,高达米;金星是太阳系中拥有火山数量最多的行星,已发现的大型火山和火山特征有1600多处,此外还有无数的小火山覆盖了至少85%的金星表面。特别是在金星表面零星分布着多座小型火山,从火山中喷出的熔岩流产生了了长长的沟渠,范围大至几百千米,其中最长的一条超过7000千米。 即便在这样的环境下,人类竟然通过两台望远镜,在金星厚厚的云层中发现了可能的生命迹象--磷化氢的化学特征,这是地球上的一种只与生命有关的有毒气体。这个发现表明,在这颗温室行星满载硫酸的云层中,可能正生活着微生物。但这远不能作为第一个在其他星球上存在生命的铁证。相对地,他们需要显着证据支撑,但无论在化学或是地质学上,还无法找到一个更好的解释。 第26章 太阳系内八大行星之三--地球 地球是太阳系中由内及外的第三颗行星,是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星。地球自西向东自转,同时围绕太阳公转,距太阳约1.496亿千米。地球的公转轨道并非是正圆,而是有着500万公里的起伏变化,日地距离最远时为万千米,这时地球处于远日点;最近时为 万千米,这时地球处于近日点。 地球作为一个行星,远在46亿年以前起源于原始太阳星云。 地球形成之初是一个由岩浆组成的炽热的球,后来地表的温度不断下降,固态的地核逐渐形成。密度大的物质向地心移动,密度小的物质浮在地球表面,形成了一个表面主要由岩石组成的地球。 太古宙、元古宙时期,地球自向外释放能量,由高温岩浆不断喷发释放的水蒸气,二氧化碳等气体构成了非常稀薄的早期大气层--原始大气。随着原始大气中的水蒸气的不断增多,越来越多的水蒸气凝结成小水滴,再汇聚成雨水落入地表,形成了原始海洋。 显生宙时期,生物极其繁盛,地质演化十分迅速。 地球表面积5.1亿平方公里,其中71%为海洋,29%为陆地,在太空上看地球呈蓝色。地球内部有核、幔、壳结构,地球外部有水圈、大气圈以及磁场。 地球赤道半径6378.137千米,极半径6356.752千米,平均半径约6371千米,赤道周长大约为千米,呈两极稍扁、赤道略鼓的不规则的椭圆球体。 地球会与外层空间的其他天体相互作用,包括太阳和月球。 地球有一个天然卫星--月球,二者组成一个天体系统--地月系统。 赤道是地球表面的点随地球自转产生的轨迹中周长最长的圆周线,通过地球中心划一个与地轴成直角相交的平面,在地球表面相应出现一个和地球的极距离相等的假想圆圈。 黄道是从地球上来看太阳一年走过的路线,是由于地球绕太阳公转而产生的。它和赤道面相交于春分点和秋分点。 因为地球自转轴与公转平面不垂直,所以赤道平面与黄道平面不重合,两个平面有23°26''21的夹角角度。这就是黄赤交角。 月球绕地球运行的轨道(即“白道“)及各行星绕太阳的轨道都十分接近黄道。 黄道面是地球的公转轨道所在平面。由于月球和其它行星等天体的引力影响地球的公转运动,黄道面在空间的位置总是在不规则地连续变化。但在变动中,任一时间这个平面总是通过太阳中心。 地球是目前宇宙中已知存在生命的唯一天体,是上百万生物包括人类在内的珍贵家园。但在无边无际的宇宙中,地球是微不足道的。新研究发现每年都会有5000多吨外星尘埃落在地球上。 护卫地球的内、外安全,是人类义不容辞的责任担当。 第27章 太阳系内八大行星之四--火星 火星是太阳系由内向外数的第四颗行星,也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星,为太阳系里四颗类地行星之一。 火星与太阳平均距离为1.52au,公转周期为687地球日,1.88地球年,或668.6火星日。平均火星日为24小时39分35.244秒,或1.0地球日。在地球,火星肉眼可见,亮度可达-2.9,只比金星、月球和太阳暗,但在大部分时间里比木星暗。 火星自转轴倾角为25.19度,和地球的相近,因此也有四季,只是季节长度约为两倍。由于火星轨道离心率大约为0.093(地球只有0.017),使各季节长度不一致。 火星轨道和地球的一样,受太阳系其他天体影响而不断变动。轨道离心率有两个变化周期,分别是9.6万年和210万年,于0.002至0.12间变化;而地球的是10万年和41.3万年等,于0.005至0.058间变化,火星与地球最短距离正慢慢减小。至于自转轴倾角,火星是25.19度,但可由13度至40度间变化周期一千多万年,不像地球的稳定处于22.1和24.5度间,是因为火星没有如月球般的巨大卫星来维持自转轴。也因没有大卫星的潮汐作用,火星自转周期变化小,不像地球的会被慢慢拉长,因此现今两行星的自转周期相近只是暂时现象。 火星直径约是地球的一半,体积为15%,质量为11%,表面积相当于地球陆地面积,密度则比其他三颗类地行星(水星、金星、地球)还要小很多。以半径、质量、表面重力来说,火星约介于地球和月球中间;火星直径约为月球的两倍、地球的一半;质量约为月球九倍、地球的1\/9,表面重力约为月球的2.5倍、地球的2\/5。 火星到地球的距离:近距离约为5500万公里,最远距离则超过4亿公里。两者之间的近距离接触大约每15年出现一次。 自从人类有了探索能力,便利用多种方式对火星进行探测,特别是通过在轨环绕探测器以及落到火星地面的多个火星车,掌握了很多有价值的资料: 火星的橘红色外表是因为地表被赤铁矿(氧化铁)覆盖所致。 火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、砾石遍布,没有稳定的液态水体,以二氧化碳为主(95.3%)的大气既稀薄又寒冷,沙尘悬浮其中,每年常有尘暴发生。与地球相比,地质活动不活跃,而另一个独特的地形特征是南北半球的明显差别:南方是古老、充满陨石坑的高地,北方则是较年轻的平原。火星两极皆有主要以水和冰组成的极冠,而且上面覆盖的干冰会随季节消长。火星上有太阳系已知最大的火山--奥林帕斯山和最大的峡谷--水手号峡谷。 火星有两个天然卫星:火卫一和火卫二,形状不规则,可能是捕获的小行星。 火星的大气密度只有地球的大约1%,非常干燥,温度低,表面平均温度零下55c,水和二氧化碳易冻结。在火星的早期,与地球十分相似。像地球一样,火星上几乎所有的二氧化碳都被转化为含碳的岩石。但由于缺少地球的板块运动,火星无法使二氧化碳再次循环到它的大气中,从而无法产生意义重大的温室效应。因此,即使把它拉到与地球距太阳同等距离的位置,火星表面的温度仍比地球上的冷得多。 最令科学家感兴趣的,是火星上是否存在生命的问题。 很多证据证明在数十亿年前火星表面的大部分地区曾经被广阔的海洋覆盖:从拍摄图像中甚至识别出一个巨大的冲积三角洲。这个三角洲所在的河流最终注入一个面积几乎覆盖1\/3火星表面的巨型海洋。 这一三角洲所在的位置不排除在过去可能曾经也是位于一个陨石坑内部,但是后来这个陨石坑被完全侵蚀殆尽了。如果是这种情况那么就说明火星上的地质活动要复杂得多。 后来,在火星上发现了丰富的沉积纪录。这些沉积纪录反映了火星过去环境的线索,包括降水,地表水体,河流三角洲以及可能存在的海洋,表明火星的古代环境以及这些环境下产生的沉积纪录,都和地球非常相似。 科学家研究图像发现,火星上不但只有位于两极、已经凝固成冰的水,更有只会在和暖季节时出现、流动的液态水;火星探测器在火星上加热土壤样本时鉴别出有水蒸气产生;火星车挖掘的泥岩岩石粉末样本分析表明,火星远古时期的环境状况适宜微生物生存;来自卫星的数据表明此前在火星表面一些陨坑坑壁上观察到的神秘暗色条纹可能与间歇性出现的液态水体有关。这些坑壁上的暗色条纹可能是含盐水体沉积过程产生的结果。尤为关键的一点在于,这种含盐水体将能够改变火星表面水体的冰点与沸点,从而使得液态水体在火星地表的存在成为可能;甚至还有消息称,科学家在火星上发现了巨大的地下蓄水层,是发现的第一个液态水湖。这增加了火星上存在生命的期望。 这些发现的最重要意义,是因为水是生命的起源。下一个目标,就是要在火星上做进一步的探索,以调查火星现时是否有任何微生物形态的生命。 然而,人类至今仍然没有发现火星上存在生命的直接证据。火星有非常大的可能性,存在古代生命的迹象,但这些迹象已经过去太多年了,以至于仿佛不存在一样。 第28章 太阳系内八大行星之五--木星 木星是太阳系中距离太阳第五近的行星,占据多项之最: 木星是太阳系中体积最大的行星、一天时长最短的行星、被最多航天器到访过的外行星、拥有最多特洛伊小行星的行星、太阳系中拥有最活跃火山的天体以及太阳系中密度最大的卫星,拥有卫星上最多的陨石坑、最强的磁场、太阳系中最强大的极光、太阳系中最大的反气旋风暴。 木星的质量是太阳系其他行星质量总和的2.5倍,距离太阳中心1.068太阳半径,赤道直径为千米。虽然木星的直径是地球的11倍,非常巨大,但是它的密度很低,仅为1.326g\/cm3,在气体行星中排行第二,但远低于太阳系中四个类地行星。所以尽管木星的体积是地球的1321倍,但质量只是地球的318倍。木星的半径是太阳半径的十分之一,质量只为太阳质量的千分之一,所以两者的密度是相似的。 木星至太阳的平均距离是7亿7800万千米(大约是地球至太阳距离的5.2倍,或5.2天文单位),公转太阳一周要11.8地球年。 木星与地球的会合周期是399天,即13个月左右,每个周期中,木星与地球会迎来一次“相会”。 从地球看木星,视星等最高可达-2.94等,已经可以在地面照出物体阴影。木星是继月球和金星之后,是夜空平均亮度第三的天体(火星在其轨道的特定点上时能短暂超过木星的亮度)。 木星是一个巨大的液态氢星体。随着深度的增加,在距离表面至少5000千米深处,液态氢在高压和高温环境下形成。 木星内部的温度和压力,由于开尔文-亥姆霍兹机制稳定地朝向核心增加。在压力为10帕的“表面”,温度大约是340k(67c;152f)。在氢相变的区域--温度达到临界点--氢成为金属,相变温度是k(9700c;f),压力为200gpa。在核心边界的温度估计为k(c;f),同时内部的压力大约是3000-4500gpa。 木星大气层是太阳系内最大的行星大气层,大气组成中,按分子数量来看,81%是氢,18%是氦,按质量则分别是75%和24%。只有约1%左右的其他气体,包括甲烷、水蒸气、氨以及硅的化合物。另外木星也含有微量的碳、乙烷、硫化氢、氖、氧、磷化氢、硫等物质。大气最外层有冷冻的氨的晶体。木星上也透过红外线及紫外线测量发现微量苯和烃的存在。这些基本组成与太阳系的前身--原始太阳星云的组成相近,但木星中较重元素的比例却比原始太阳星云多数倍。 木星的大气层缺乏一个很明显的低层界限,并且逐渐转变成为行星内部的流体。从最低处到最高处,大气的层次为对流层、平流层、增温层和散逸层,各层有各自的温度梯度特征。最底层的对流层有复杂的云雾组成的系统,并且呈现朦胧状,包括数层的氨、硫化氢氨和水。上层的氨云是可见的木星表面,组织成12道平行于赤道的带状云,并且被称为喷射气流的强大带状气流(风)分隔着。这些交替的云气有着不同颜色:暗的云气称为带,亮的云气称为区。区的温度比带低,是上升的气流,而带是下降的气体。 木星的大气层显示广泛的活动现象,包括不稳定的带状物、旋涡(气旋和反气旋)、风暴和闪电。旋涡自身会呈现巨大的红色、白色或棕色的斑点(长圆形),最大的两个斑点是大红斑(grs)和也是红色的ba椭圆。这两个和许多其他的大斑点都是反气旋,较小的反气旋倾向于白色,旋涡被认为深度不会超过数百公里,相对来说是较浅的结构。位于南半球的大红斑,是太阳系中已知最大的旋涡,它可以容下数个地球,并且已经至少存在了300年。ba椭圆在大红斑的南边,大小是大红斑的三分之一,是逐渐由3个白色的椭圆合并形成的红斑。 木星有威力强大、经常伴着闪电的风暴。风暴是潮湿的大气对流造成水的蒸发和结露造成的结果。他们是强大上升气流的启动源,形成明亮和浓厚的云层。风暴主要形成在带的区域。木星上有少数的闪电远比地球的更具威力,但是平均的活动水平只是可以和地球上的不相上下。 木星环系主要由亮环、暗环和晕三部分组成。光环的形状像个薄圆盘,其厚度约为30千米,宽度约为9400千米,离木星千米。光环分为内环和外环,外环较亮,内环较暗几乎与木星大气层相接。光环也环绕着木星公转,7小时转一圈。 如果光环要保持形状,它们需被不停地补充。两颗处在光环中公转的小卫星:木卫十六和木卫十七,是光环物质来源的最佳候选。 人类已经通过实验证明了闪电和存在于原始地球大气中的化合物组合可以形成有机物(包括氨基酸),可以做为生命的基石。这模拟的大气成分为水、甲烷、氨和氢分子;所有的这些物质都在现今的木星大气层中被发现。木星的大气层有强大的垂直空气流动,运载这些化合物进入较低的地区。但在木星的内部有更高的温度,会分解这些化学物,会妨碍类似地球生命的形成。同时,由于在木星的大气层中只有少量的水,并且所有固体表面都在深处压力极大的地区,因此被认为不可能存在任何类似地球的生命。 在木星的一些卫星,地表之下可能有海洋存在,导致这些卫星更可能有生物存在的猜测。 木星是太阳系中拥有较多卫星的行星。到目前为止,在这颗巨大的气体行星周围已经发现了79颗自然卫星,并且还有更多可能存在的卫星。 因而,人类的猜测具有无限的可能性。 第29章 太阳系内八大行星之六--土星 土星是太阳系中距离太阳第六近的行星,是密度最小的行星,拥有最多的卫星,发生过最高的风眼墙、持续时间最长的闪电暴。土星周围宽阔的环系也是太阳系中最大的。 土星和太阳的平均距离超过了14.37亿千米(9.58天文单位),轨道上运行的平均速度是9.69千米\/秒,所以土星上的一年(即土星绕太阳公转一周)相当于个地球日(或是29.457地球年)。土星的椭圆轨道相对于地球轨道平面的倾角为2.48°,因为离心率为0.056,因此土星与太阳在近日点和远日点(行星在轨道路径上与太阳最近和最远的两个点)之间的距离变化大约为1.62亿千米。土星自转一周等于10小时33分38秒,大约是地球的半天时长。 土星是气态巨行星,外围的大气层包括96.3%的氢和3.25%的氦,可以侦测到的气体还有氨、乙炔、乙烷、磷化氢和甲烷。内部的核心包括岩石和冰,外围由数层金属氢和气体包覆着。土星有非常热的内部,核心的温度高达°c,并且辐射至太空中的能量是它接受来自太阳的能量的2.5倍。 土星最外层的大气层在外观上通常情况下都是平淡的,虽然有时会有长时间存在的特征出现。土星的风速高达1800千米\/时,风速明显比木星快。土星的行星磁场强度介于地球和更强的木星之间。土星有一个显着的行星环系统,主要的成分是冰的微粒和较少数的岩石残骸以及尘土。 由于其低密度、高速自转和流体的可变性,土星的外形呈现为一个椭球体,也就是极轴相对扁平而赤道相对突出,它的赤道直径和两极直径之比相差大约10%(前者千米,后者千米)。虽然土星核心的密度远高于水,但由于存在较厚的大气层,土星仍是太阳系中仅有的密度低于水的行星,它的比重是0.69g\/cm3。土星的质量是地球的95倍,相较之下木星质量是地球的318倍,但木星的直径大约仅为土星的1.21倍。木星和土星一起占据太阳系总行星质量的92%。 土星拥有许多卫星,目前所发现的卫星数达到82颗。其中被命名的卫星中,11个是直径在300千米以下的小卫星,6个是直径在400-1500千米之间的中型卫星,还有一颗直径为5150千米的大卫星土卫六--泰坦。土卫六是土星系统中最大和太阳系中第二大的卫星,仅次于木卫三,比行星中的水星还要大,并且土卫六是太阳系仅有的拥有明显大气层的卫星。在土星的卫星当中,最内侧的6个都是小卫星,他们可能原本是大颗冰天体的碎片,与土星之间彼此有着密切的关系。 土星环位于土星的赤道面上。在空间探测前,从地面观测得知土星环有五个,其中包括三个主环(a环、b环、c环)和两个暗环(d环、e环)。b环宽又亮,它的内侧是c环,外侧是a环。a、b两环之间为宽约4800千米的卡西尼缝,产生环缝的原因是因为光环中有卫星运行,卫星的引力造成的。b环的内半径千米,外半径千米,宽度千米,可以并排安放两个地球。a环的内半径千米,外半径千米,宽度千米。c环很暗,它从b环的内边缘一直延伸到离土星表面只有千米处,宽度约千米。后来在c环内侧发现了更暗的d环,它几乎触及土星表面。在a环外侧还有一个e环,由非常稀疏的物质碎片构成,延伸在五六个土星半径以外。发射探测器后,探测到两个新环--f环和g环。f环很窄,宽度不到800千米,离土星中心的距离为2.33个土星半径,正好在a环的外侧。g环离土星很远,展布在离土星中心大约10-15个土星半径间的广阔地带。探测器还测定了a环、b环、c环和卡西尼缝的位置、宽度,其结果同地面观测相差不大。 探测器传回的土星照片让科学家非常吃惊:在近处所看到的土星环,竟然是一大片碎石块和冰块。他们的直径从几厘米到几十厘米不等,只有少量的超过1米或者更大,土星周围的环平面内有数百条到数千条大小不等、形状各异的环。大部分环是对称地绕土星转的,也有不对称的,有完整的、比较完整的、残缺不全的。环的形状有锯齿形的,也有辐射状的。令科学家迷惑不解的是,有的环好像是由几股细绳松散的搓成的粗绳一样,或者说像姑娘们的发辫那样相互扭结在一起。辐射状的环更是令科学家大开了眼界而又伤透了脑筋:组成环的物质就像车轮那样,步调整齐地绕着土星转,要求那些离得越远的碎石块和冰块运动的速度越快。这显然违背了已经掌握的物质运动定律。 看来,宇宙中的确还有很多奥秘,需要人类耐心探索呢。 第30章 太阳系内八大行星之七--天王星 天王星是太阳系由内向外的第七颗行星,与土星、木星及海王星同属类木行星。其体积在太阳系中排名第三,质量排名第四。由于天王星和海王星离太阳都十分遥远,因而被称为远日行星。 天王星直径5.1万千米,自转周期17小时多,公转周期84.3年,距离太阳28.7亿千米,阳光的强度只有地球的1\/400。 天王星的视星等在+5.6至+5.9等之间,勉强在肉眼可见的+6.0等之上,它的角直径在3.4至3.7弧秒;比较土星是16至20弧秒,木星则是32至45弧秒。 天王星主要是由岩石与各种成分不同的水冰物质所组成,其组成主要元素为氢(83%),其次为氦(15%)。在许多方面天王星(海王星也是)与大部分都是气态氢组成的木星与土星不同,其性质比较接近木星与土星的地核部分,而没有类木行星包围在外的巨大液态气体表面(主要是由金属氢化合物气体受重力液化形成)。天王星的质量大约是地球的14.5倍,是类木行星中质量最小的。它的密度是1.29公克\/厘米3只比土星高一些,直径虽然与海王星相似(大约是地球的4倍),但质量较低。这些数值显示天王星主要由各种各样挥发性物质,例如水、氨和甲烷组成。天王星内部冰的总含量在地球质量的9.3至13.5倍之间。氢和氦在全体中只占很小的部分,大约在0.5至1.5地球质量。剩余的质量(0.5至3.7地球质量)才是岩石物质。 天王星的独特之处: 天王星几乎横躺着围绕太阳公转。天王星的自转轴倾斜的角度高达98°,这使他的季节变化完全不同于其他行星。其它行星的自转轴相对于太阳系的轨道平面都是朝上的,天王星的转动则像倾倒而被辗压过去的球。有关天王星异常的转轴倾斜原因,人类的猜想是在太阳系形成的时候,一颗地球大小的原行星撞击到天王星,造成指向的歪斜。 天王星是太阳系温度最低的行星。最低温度是49 k(-224c),比海王星还要冷。 天王星大气层的最外层是热层(增温层或晕),有着均匀一致的温度,大约在800至850k。 天王星有一个暗淡的行星环系统,由直径约十米的黑暗粒状物组成。这是继土星环之后,在太阳系内发现的第二个环系统。天王星环包含13个已命名的小环,其中最明亮的是e环,其他的环都非常黯淡。天王星的光环像木星的光环一样暗,但又像土星的光环那样有相当大的直径。天王星环被认为是相当年轻的,在圆环周围的空隙和不透明部分的区别,暗示他们不是与天王星同时形成的,环中的物质可能来自被高速撞击或潮汐力粉碎的卫星。而最外面的第5个环的成分大部分是直径为几米到几十米的冰块。除此之外,天王星可能还存在着大量的窄环,宽度仅有50米,单环的环反射率非常低。 天王星拥有27颗已知天然卫星,其中有5颗规模较大,另外还有13条较为暗弱的行星环。 天王星与海王星的相同之处: 神奇的蓝色行星。行星的不同颜色与它们的大气构成和表面性质有关,天王星大气中富含甲烷,而甲烷对阳光中的红、橙光具有强烈的吸收作用。这样,经天王星大气反射后的阳光的主要成分都是蓝、绿光,看上去就呈蓝绿色了。 天王星和海王星的内部和大气构成和更巨大的气态巨行星(木星、土星)不同,天文学家设立了冰巨星分类来定义它们。 科学家们在对海王星和天王星研究之后得出结论:海王星和天王星上或覆盖有大片液态钻石海,海面上还漂浮着类似于冰山的、体积庞大的固体钻石。这一发现有助于解释这两个星球的一些奇怪特性。研究人员还通过实验证实:在太阳系外围海王星和天王星的冰巨星内确实会下“钻石雨”。 哈,如果这钻石雨下在地球上,会是怎样的效果呢? 第31章 太阳系内八大行星之八--海王星 海王星是太阳系八大行星中距离太阳最远的行星,体积是太阳系第四大,但质量排名是第三。海王星在直径和体积上小于天王星,质量却大于天王星。 海王星的轨道半长轴为30.07天文单位,公转周期大约相当于164.79地球年,质量为17.147地球质量,半径为3.86地球半径。 海王星的视星等最高约为7.67等,需要借助天文望远镜才能观察。 从地球上观察,海王星冲日周期为367天,自转周期(日)是15小时57分59秒。由于它的自转轴倾角为28.°,与地球(23°)相近,因此,海王星经历了与地球相似的季节变化。但海王星的长轨道周期意味着四季持续40地球年。 海王星大气层85%是氢气,13%是氦气,2%是甲烷,除此之外还有少量氨气。在大气层中的甲烷,只是使行星呈现蓝色的一部分原因。因为海王星的蓝色比有同样份量的天王星更为鲜艳,因此应该还有其他的成分对海王星明显的颜色有所贡献。 海王星的大气层可以细分为两个主要的区域:低层的对流层,该处的温度随高度降低;和平流层,该处的温度随着高度增加。两层之间的边界,对流层出现在气压为0.1巴(10kpa,1巴=0.1mpa=100kpa,约等于地球上1个标准大气压)处。平流层在气压低于10至 10微巴(1-10pa)处成为热成层,热成层逐渐过渡为散逸层。 海王星有太阳系最强烈的风,风速高达2100km\/h。他的云顶的温度是-218c(55k),是太阳系最冷的地区之一。海王星核心的温度约为8000c,和大多数已知的行星相似。 此外,海王星有磁场和极光。还有因甲烷受太阳照射而产生的烟雾。 人类对于海王星的探索是连续的:先是发射的航天器在北半球发现了大黑斑,是一个欧亚大陆大小的飓风系统,类似木星上的大红斑。后来,太空望远镜发现了类似大黑斑的一场新的风暴。大黑斑失踪的原因,可能是来自行星核心的热传递扰乱了大气均衡并且打乱了现有的循环样式。以后,又发现了比大黑斑移动得更快的滑行车;还有比滑行车移动得更快的云团。 小黑斑是一场南部的飓风风暴。它最初是完全黑暗的,接着一个明亮的核心逐渐形成,并且出现在大多数最高分辨率的图像上。 海王星的南极比其表面平均温度(大约为-200c)高出约10c。这样高出的温度足以把甲烷释放到太空,而在其它区域海王星的上层大气层中甲烷是被冻结着的。 海王星在类木行星中的一个独有特点就是高层云彩在其下半透明的云基区域投下阴影。 海王星也有光环。这些行星环有一个特别的“堆状”结构,可以归结于附近轨道上的小卫星的引力相互作用。不过,在地球上观察的结果表明,海王星的环比原先以为的更不稳定。这也说明,海王星和天王星之间的一个区别是典型气象活动的水平,海王星的天气特点是极端活跃的。 海王星有14颗已知的天然卫星。其中最大的、也是唯一拥有足够质量成为球体的是海卫一。与其他大型卫星不同,海卫一运行于逆行轨道,说明它是被海王星俘获的,大概曾经是一个柯伊伯带天体。他与海王星的距离足够近使它被锁定在同步轨道上,他将缓慢地经螺旋轨道接近海王星,当它到达洛希极限时最终将被海王星的引力撕开。海卫一是太阳系中被测量的最冷的天体,温度为-235c(38k)。 人类仍在构想对海王星的探测任务,计划发送探测器登陆海卫一,甚至抵达木卫二或土卫六,并探测海王星的大气层。 宇宙奥秘无限,人类探索永无止境。 第32章 相依相伴地月系 地球同它的天然卫星--月球构成了一个天体系统,称为地月系。 在地月系中,地球是中心天体,因此一般把地月系的运动描述为月球对于地球的绕转运动。 然而,地月系的实际运动,是地球与月球对于它们的公共质心的绕转运动。他们旋转一周的时间为27天7小时43分11.51秒,也就是27.天,公共质心的位置在离地心约4671公里的地球体内。 由于地球质量同月球质量的相差悬殊(成81.1:1),地月系的质量中心距地球表面只有约1650公里。通常所说的日地距离,实际上是太阳中心和地月系质心的距离。 由于地球和月球相对于它们共同质心的公转,共同质心在地球内部有以地球恒星月为周期的位移。 月亮与恒星两次同时中天的时间间隔叫做“恒星月”,恒星月是月亮绕地球运动的真正周期。 一个恒星月比一个朔望月要少。 朔望月,又称“太阴月”。是月球绕地球公转相对于太阳的平均周期。 人们把月亮从朔到望或从望到朔的一个周期称为一个“朔望月”,把完全见不到月亮的一天称“朔日”,定为阴历的每月初一;把月亮最圆的一天称“望日”,为阴历的每月十五(或十六)。 朔望月的长度并不是固定的,有时长达29天19小时多,有时仅为29天6小时4分多,它的平均长度为29天12小时44分3秒,也就是29.天。 朔望月因为是月亮圆缺变化的周期,与地球上涨潮落潮有关,与航海、捕鱼有密切的关系,对人们夜间的活动有较大的影响,所以人们自然地以朔望月作为比日更长的记时单位。 由此可以看出,在天文学中,有三种主要的旋转周期:天(太阳--地球)、恒星月(月球--地球--恒星)、年(太阳--地球--恒星)。 关于地月系的形成,人类曾经用分裂说,双星吸积说,俘获说,宇宙飞船说,星云学说来解释,但这些假说各有各的见解,都有缺点,无法接受。 目前的主流观点是“大碰撞”理论,也就是撞击成因说。因为这一假说能解释更多的观测事实,是目前最合理的月球起源假说: 在远古时期的某个时间里,有一颗火星般大小的月球突然撞击地球,在极其强大的冲击能量作用下进入地壳,高温高压引发的能量爆炸使月球与地球的接触部分产生极其强烈的汽化,大量物质喷向空中。这是在引发的极其巨大的膨胀能量的作用下,迫使南北美洲板块与非(洲)欧(洲)板块相互分离。使南美洲板块脱离北美板块向南向西移去。使非洲板块脱离欧洲板块向南向东移去。使格陵兰板块直接移至北方。 当月球与地球的碰撞进入最大值,相互间的能量也转化到最大值时,加上板块,泥土,石沙,海水等回归地球时的反冲力,再加上地球自转产生的离心力的共同作用,使月球脱离地球而去。 月球离去,地月系诞生。 就在这次比较暴烈的亲密接触之后,地球与月亮共同接纳了对方,找到一种合适的方式和睦相处起来。 月亮本身并不发光,但月亮几乎没有大气层,所以太阳光照射到月球,一部分被他的表面吸收,另一部分就被反射。虽然月亮反射的光只有百分之七能到达地球,但足以照亮地球上的黑夜。 月亮对地球来说有着极为重要的意义:第一,使地球自转变慢,让生物有充足的睡眠时间;同时为地球阻挡一些小行星,减少了灾难。第二,月球给地球带来的最大作用是引力造成了潮汐,增加海洋的活力,有很多生物的生存依赖与此,同时也给人类提供了无穷无尽的潮汐能。人们把白天海水的涨落叫做潮,晚上海水的涨落叫做汐。只要站在海边观察,就会发现海面总是按时涨上来,又按时退下去,天天如此,年年如此,永不停顿。第三,便于观测太阳;夜晚还起到照明作用,保持了阴阳平衡。 由于地球和月球的旋转速度存在差异,因此,地球上的潮汐凸起试图将月球拉向其轨道的前方并趋向于使其加速(尽管速度很小)。由于每个动作都具有相等且相反的反应,因此月亮也会向后退回潮汐,导致地球自转速度降低。 地球旋转速度的这种下降会导致角动量(旋转能量)的损失,然后通过潮汐力将其转移到月球轨道上,使其逐年增大。 所有这些的结果是,月球绕地球的圆形路径以每年3.8厘米(1.49英寸)的速度增加。换句话说,随着时间的流逝,月亮离开地球3.8厘米。 同样,地球的旋转速度正在以这样的速度降低,即从现在开始100年后,地球上的一天将比现在长2毫秒。 这是地球和月球在相依相伴中互相磨合的结果。 当太阳忙着照耀另个半球的时候,月亮总会悄然挂上枝头。虽说他不像太阳那样温暖,但那准时和明亮,同样得到敬仰。 第二部 最珍贵的地球 第33章地球的形成 地球是一颗行星,伴随着太阳系诞生。 根据放射性碳定年法的测量结果,太阳系大约在65±0.08亿年前形成,而原生地球大约形成于65±0.04亿年前。 65亿年前,银河系内出现了许多星系和小行星带。这些都是由行星组成的。 太阳系诞生之初,是以巨大并不断旋转的由尘埃与气体组成的云团的形态存在。他是由大爆炸所生成的氢与氦组成,同时亦有着由很久以前的星球内部所合成的其它元素。地球诞生前,一个邻近的恒星可能形成了超新星爆炸,对太阳星云传送了一个震荡波,并使之收缩,造成一片巨大氢分子云的引力坍缩。坍缩的质量大多集中在中心,形成了太阳;其余部分一边旋转一边摊平,形成了一个原行星盘,继而形成了行星、卫星、小行星、彗星、流星体和其他太阳系小天体。 简单的说,地球的形成始于太阳星云的收缩,直到恒星爆炸为止。而在这一演化过程中,也伴随着各种天体之间的能量交换。其中有一种星际尘埃,由大量分散的小颗粒组成。已经在星云气体中的星际尘埃物质,是一种凝结核,慢慢吸积坍缩后剩下的由气体、冰粒、尘埃形成的直径为一至十千米的块状物。这些物质经过1000至2000万年的生长,最终形成原生地球。 星际尘埃,主要是冰质和岩质,它实际上是多代恒星死亡的产物(恒星通过核聚变工作,所以每一代恒星的死亡都会喷出重元素,而重元素是形成类地行星如地球的关键)。 首先是冷却。当星云收缩时,从外部到内部的温度逐渐升高。这些尘埃有助于冷却星云内部,使内部的压力因热运动而降低,从而导致引力收缩。 第二,星际尘埃在水汽、低温和凝结核三种条件下可以像雪花一样在星球上形成凝结核,结果星际尘埃继续附着在周围的零散粒子上,慢慢成长为更大的星子,然后碰撞并合并成原行星和行星。 随着星际尘埃的增长,原始太阳系的温度,就像铁块在高温下会融化一样,靠近太阳系中心的尘埃也会融化。 他们分解成分子和原子,但随着时间的推移,内部温度分布会发生变化。以前尘埃能够分解的地方,温度会慢慢下降。尘埃中的金属元素最先冷却和凝固,因此从太阳系的中心向外,可以凝固的物质依次是金属、硅酸盐、岩石、冰等等。 然后是物质在引力的影响下逐渐碰撞和融合,形成行星,地球就是其中的一个。 在地球的形成过程中,由于物质的分化作用,不断有轻物质随氢和氦等挥发性物质分离出来,并被太阳光压和太阳抛出的物质带到太阳系的外部,因此,只有重物质或土物质凝聚起来逐渐形成了原始的地球,并演化为今天的地球。水星、金星和火星与地球一样,由于距离太阳较近,可能有类似的形成方式,它们保留了较多的重物质;而木星、土星等外行星,由于离太阳较远,至今还保留着较多的轻物质。根据估计,地球的形成所需时间约为1千万年至1亿年,离太阳较近的行星(类地行星),形成时间较短,离太阳越远的行星,形成时间越长,甚至可达数亿年。 月球大约形成于45.3亿年前。在大约41亿至38亿年前这段时间,地月系统进入了后期重轰炸期,无数小行星撞击了月球的表面,使月球表面发生了巨大地改变。可以推测出,当时的地球也遭遇了很多撞击。 从太古宙起地球表面开始冷却凝固,形成坚硬的岩石,火山爆发所释放的气体形成了次生大气。最初的大气可能由水汽、二氧化碳、氮气组成。 水汽的蒸发加速了地表的冷却,待到充分冷却后,暴雨连续下了成千上万年,雨水灌满了盆地,形成了海洋。暴雨在减少空气中水汽含量的同时,也洗去了大气中的很多二氧化碳。此外,小行星、原行星和彗星上的水和冰也是水的来源之一。 虽然早期太阳光照强度大约只有当前的70%,但大气中的温室气体足以使海洋里的液态水免于结冰。 约35亿年前,地球磁场出现,有助于阻止大气被太阳风剥离。其外层冷却凝固,并在大气层水汽的作用下形成地壳。陆地的形成有两种模型解释,一种认为陆地持续增长,另一种更可能的模型认为地球历史早期陆地即迅速生成,然后保持到当今。内部的热量不断散失,驱动板块构造运动形成大陆。 根据大陆漂移假说,经过数亿年,超大陆经历三次分分合合。大约7.5亿年前,最早可考的超大陆罗迪尼亚大陆开始分裂,又在6至4.5亿年前合并成潘诺西亚大陆,然后合并成盘古大陆,最后于约1.8亿年前分裂。地球处于258万年前开始的更新世大冰期中,高纬度地区经历了数轮冰封与解冻,每40到100万年循环一次。最后一次大陆冰封在约年前。 无论经历多少坎坷与磨难,太阳终于能够准时升起在东方,月亮终于站到了适当的位置上,地球终于变成了众多生物赖以生存的美好家园。 实在是来之不易啊! 第34章 保护生命的地球磁场 地球磁场是指地球内部存在的天然磁性现象。地球可视为一个磁偶极,其中一极位在地理北极附近,另一极位在地理南极附近。通过这两个磁极的假想直线(磁轴)与地球的自转轴大约成11.3度的倾斜。地球的磁场向太空伸出数万公里形成地球磁圈引力。地球磁圈对地球而言有屏障太阳风所挟带的带电粒子的作用。地球磁圈在白昼区(向日面)受到带电粒子的力影响而被挤压,在地球黑夜区(背日面)则向外伸出。 地球磁场属于电磁场,是通过外核的电子随地球自转的电流效应(近似于电生磁)产生的磁场。 地球磁层位于地面600--1000公里高处,磁层的外边界叫磁层顶,离地面5--7万公里。在太阳风的压缩下,地球磁力线向背着太阳一面的空间延伸得很远,形成一条长长的尾巴,称为磁尾。在磁赤道附近,有一个特殊的界面,在界面两边,磁力线突然改变方向,此界面称为中性片。中性片上的磁场强度微乎其微,厚度大约有1000公里。中性片将磁尾部分成两部分:北面的磁力线向着地球,南面的磁力线离开地球。 磁力线分布特点是:赤道附近磁场的方向是水平的,两极附近则与地表垂直。赤道处磁场最弱,两极最强。地球表面的磁场受到各种因素的影响而随时间发生变化。 地球磁场由基本磁场、外源磁场和磁异常三部分组成。 基本磁场也叫正常场。占地球磁场的99%以上。基本磁场主要由地核内电流的对流形成.它是一种内源磁场。 外源磁场是起源于地球外部并叠加在基本磁场上的各种短期磁变化。主要有:与太阳黑子活动周期一致的磁变化;日变化,日变化与太阳辐射对高空电离层的影响有关;磁暴。 磁异常是地下岩矿石或地质构造受地球磁场磁化后,在其周围空间形成并叠加在地球磁场上的次生磁场。 地球磁场最大的作用是形成一道屏障,把宇宙射线集中到地球的南北两个磁极。地球受到太阳的影响非常大,太阳风在离地球大约公里以外,也就是10倍于地球半径的地方,以每秒数百公里的速度飞向地球。 太阳风不断冲击着地球外围环境,当粒子流进入地球附近时,一部分会由于受洛仑兹力作用绕过地球,剩下的会被类似磁镜的地磁系统俘获,通常在5至10个地球半径外的距离就被拦截到。 太阳风与地磁场相持形成的曲面是磁层的边界,称为磁层顶。磁层的形成,使地球磁场拦截了太阳辐射来的带电粒子,以及对生命体一般具有危害的宇宙射线,使它们难以到达地面,而是留在高层大气之外,环绕地球流动。这种屏蔽作用对生物的生存与繁衍具有重要意义。 地球的极光是来自地球磁层或太阳的高能带电粒子流(太阳风)使高层大气分子或原子激发(或电离)而产生的。 极光是地球周围的一种大规模放电的过程。来自太阳的带电粒子到达地球附近,地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线集中到南北两极。当他们进入极地的高层大气(>80km)时,与大气中的原子和分子碰撞并激发,能量释放产生的光芒形成围绕着磁极的大圆圈,即极光。 极光,是一种绚丽多彩的等离子体现象,其发生是由于太阳带电粒子流进入地球磁场,在地球南北两极附近地区的高空,夜间出现的灿烂美丽的光辉。在南极被称为南极光,在北极被称为北极光。 极光常常出现于纬度靠近地磁极地区上空,一般呈带状、弧状、幕状、放射状,这些形状有时稳定有时作连续性变化。极光产生的条件有三个:大气、磁场、高能带电粒子。 地球磁场的变化能影响无线电波的传播。当地磁场受到太阳黑子活动而发生强烈扰动时,远距离通讯将受到严重影响,甚至中断。 同时,地球磁场也有不同寻常的作用:行军、航海利用地磁场对指南针的作用来定向;地球上某些地区的岩石和矿物具有磁性,地磁场在这些埋藏矿物的区域会发生剧变,利用这种地磁异常可探测矿藏,寻找铁、镍、铬、金以及石油等地下资源;在发生强烈地震之前,地磁的三要素都会发生改变,造成地磁局部异常的“震磁效应”。这是由于地壳中的岩石,有许多是具有磁性的,当这些岩石受力变形时,它们的磁性也要跟着变化,从而可以较正确地作出“震前预报”。 另外,还有一种说法:如果人体长期顺着地磁的南北方向,可使人体器官细胞有序化,产生生物磁化效应,使生物电得到加强,器官机能得到调整和增进,从而起到了良好的作用。 但要知道,地磁有时是会倒转的。 地磁倒转即地磁场倒转。亦称地磁反转。指地球磁场的方向发生的180°改变,也就是地磁两极的极性发生的倒转现象。 科学家们在对地球磁场的研究中发现,地球磁场是变化的,不仅强度不恒定,而且磁极也在发生变化,每隔一段时间就要发生一次磁极倒转现象。他们在研究中发现,有些岩石的磁场方向与现代地球磁场方向相同,而有些岩石的磁场方向与现代地球磁场方向正好相反。通过陆上岩石和海底沉积物的磁力测定,及洋底磁异常条带的分析终于发现,在过去的7600万年间,地球曾发生过171次磁极倒转。距今最近的一次发生在70万年前。 总之,地球磁场在无形中发挥着巨大作用,这顶“保护伞”对地球上所有生物至关重要。 第35章 休戚相关大气层 地球大气层又称大气圈,是因重力关系而围绕着地球的一层混合气体,是地球最外部的气体圈层,包围着海洋和陆地。大气层的厚度大约在1000千米以上,但没有确切的上界,在离地表2000--公里高空仍有稀薄的气体和基本粒子。在地下,土壤和某些岩石中也会有少量气体,它们也可认为是大气圈的一个组成部分。 地球上的大气,有氮、氧、氩等常定的气体成分,有二氧化碳、一氧化二氮等含量大体上比较固定的气体成分,也有水汽、一氧化碳、二氧化硫和臭氧等变化很大的气体成分。其中还常悬浮有尘埃、烟粒、盐粒、水滴、冰晶、花粉、孢子、细菌等固体和液体的气溶胶粒子,这些混合气体被称为空气。 整个大气层随高度不同表现出不同的特点,分为对流层、平流层、臭氧层、中间层、热层和散逸层,再上面就是星际空间了。 对流层位于大气的最低层,从地球表面开始向高空伸展,直至对流层顶,即平流层的起点为止。平均厚度约为12公里,他的厚度不一,其厚度在地球两极上空为8公里,在赤道上空为17公里,是大气中最稠密的一层,集中了约75%的大气质量和90%以上的水汽质量。其下界与地面相接,上界高度随地理纬度和季节而变化。他的高度因纬度而不同,在低纬度地区平均高度为17--18公里,在中纬度地区平均为10--12公里,高纬度地区平均为8--9公里,并且夏季高于冬季。 对流层的特点是:温度随高度的增加而降低。这是因为该层不能直接吸收太阳的短波辐射,但能吸收地面反射的长波辐射而从下垫面加热大气。因而靠近地面的空气受热多,远离地面的空气受热少。每升高1公里,气温约下降6.5度;空气对流:因为岩石圈与水圈的表面被太阳晒热,而热辐射将下层空气烤热,冷热空气发生垂直对流,又由于地面有海陆之分、昼夜之别以及纬度高低之差,因而不同地区温度也有差别,这就形成了空气的水平运动;温度、湿度等各要素水平分布不均匀:大气与地表接触,水蒸气、尘埃、微生物以及人类活动产生的有毒物质进入空气层,故该层中除气流做垂直和水平运动外,化学过程十分活跃,并伴随气团变冷或变热,水汽形成雨、雪、雹、霜、露、云、雾等一系列天气现象。 平流层距地表约10--50公里处的大气层。位于对流层之上,散逸层之下。平流层亦称同温层,是地球大气层里上热下冷的一层,此层被分成不同的温度层,当中高温层置于顶部,而低温层置于底部。 平流层的特点是:与位于其下贴近地表的对流层刚好相反,对流层是上冷下热的。在中纬度地区,平流层位于离地表10--50公里的高度,而在极地,此层则始于离地表8公里左右。对流层上面,直到高于海平面50公里这一层,气流主要表现为水平方向运动,对流现象减弱,这一大气层叫做“平流层”,又称“同温层”。这里基本上没有水汽,晴朗无云,很少发生天气变化,适于飞机航行。在20--30公里高处,氧分子在紫外线作用下,形成臭氧层,像一道屏障保护着地球上的生物免受太阳紫外线及高能粒子的袭击。 中间层又称中层。自平流层顶到85公里之间的大气层。 中间层的特点是:因臭氧含量低,同时,能被氮、氧等直接吸收的太阳短波辐射已经大部分被上层大气所吸收,所以温度垂直递减率很大,对流运动强盛。中间层顶附近的温度约为190k;空气分子吸收太阳紫外辐射后可发生电离,习惯上称为电离层的d层;有时在高纬度地区夏季黄昏时有夜光云出现。 电离层是地球大气的一个电离区域。60公里以上的整个地球大气层都处于部分电离或完全电离的状态,电离层是部分电离的大气区域,完全电离的大气区域称磁层。也有人把整个电离的大气称为电离层,这样就把磁层看作电离层的一部分。大约距地球表面10--80公里。散逸层在暖层之上,为带电粒子所组成。 电离层的特点是:电离层从离地面约50公里开始一直伸展到约1000公里高度的地球高层大气空域,其中存在相当多的自由电子和离子,能使无线电波改变传播速度,发生折射、反射和散射,产生极化面的旋转并受到不同程度的吸收。 除地球外,金星、火星和木星都有电离层。 外层,又名散逸层,热层顶以上是外大气层,延伸至距地球表面1000公里处。这里的温度很高,可达数千度;大气已极其稀薄,其密度为海平面处的一亿亿分之一。 外层特点是:外大气层也叫磁力层,它是大气层的最外层,是大气层向星际空间过渡的区域,外面没有什么明显的边界。在通常情况下,上部界限在地磁极附近较低,近磁赤道上空在向太阳一侧,约有9--10个地球半径高,换句话说,大约有千米高。在这里空气极其稀薄。通常把1000公里之内,即电离层之内作为大气的高度,即大气层厚1000公里。 地球大气层,既为生命所必需,又为地面生物提供良好的保护。如果没有大气,来自太空的陨石将像超级炮弹一样,将地面的一切毁坏净尽。因有大气保护,绝大部分陨石尚未落地之前就已焚化消失。由此所产生的细微粉尘,则恰恰使直射的日光受到一定程度的散射。这一散射对人的视觉非常重要。它不但使天空呈现明亮美丽的蔚蓝色,而且使地面的光照变得柔和均匀,使人获得均衡的视觉。 地球的周围有相当强的磁场,可使地面生物免受太阳粒子流的伤害,并在大气层的高空形成电离层。大气高空的电离层和臭氧层对来自太空的电磁波有良好的屏蔽作用,但却容许可见光通过,这在地球物理学上称为“可见光窗口”。对于频率较紫光略高的紫外线,大气只将其大部分吸收,却容许少量通过,这一点也有重要意义。 那么,大气层的最重要作用,就是地球的保护罩。 所有生物随时随地都需要呼吸,而呼吸的原料之一就是氧气。氧气是大气层中的重要组成部分。 大气层对地面既有保护作用,又有温室效应,可使地面温度保持和暖而且稳定。同时,一定强度的大气压力是使地面水在常温下保持液体状态的必要条件,故大气层的厚度必须适中。如果大气层太稀薄,保护作用不足,地表热量易散失,以至温度下降,昼夜温差加大。而且气压太低,将使地面水在常温甚至在低温下即持续沸腾不已,直至全部气化而消失,地面所有动植物均将因缺水而死。反之,如果大气太厚重,则过高的气压非人和动物所能耐受,而且过强的温室效应,也将使地面温度持续上升而危及动植物的生存。 大气中组分是不稳定的,无论是自然灾害,还是人为影响,会使大气中出现新的物质,或某种成分的含量过多地超出了自然状态下的平均值,或某种成分含量减少,都会影响生物的正常发育和生长,给人类造成危害。 但是随着近年来人类工业的发展,在大气层中释放了很多有害气体,导致了现在的大气层开始变得稀薄了。那么抵抗太阳的能力也降低了,全球的温度开始上升,使得地球的环境开始恶化,最后可导致大量生物生存不下去。 因而,如何维护好这个地球的“保护罩”,是人类必须面对的重大问题。 第36章 不得不单提另论的臭氧层 地球的臭氧层是大气层的平流层中臭氧浓度高的层次。浓度最大的部分位于20--25公里的高度处。若把臭氧层的臭氧校订到标准情况,其厚度平均仅为3毫米左右。臭氧含量随纬度、季节和天气等变化而不同。 臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造出来的。太阳光线中的紫外线分为长波和短波两种,当大气中(含有21%)的氧气分子受到短波紫外线照射时,氧分子会分解成原子状态。氧原子的不稳定性极强,极易与其他物质发生反应。如与氢(h2)反应生成水(h2o),与碳(c)反应生成二氧化碳(co2)。同样的,与氧分子(o2)反应时,就形成了臭氧(o3)。臭氧形成后,由于其比重大于氧气,会逐渐的向臭氧层的底层降落,在降落过程中随着温度的变化上升,臭氧不稳定性愈趋明显,再受到长波紫外线的照射,再度还原为氧。臭氧层就是保持了这种氧气与臭氧相互转换的动态平衡。 地球大气层中臭氧总量有较明显的时空变化:赤道附近最低,纬度60°附近最高;任一地区在春季最大,秋季最小;在一天内臭氧含量通常是夜间高于白天;在亚洲中纬度地带,当西伯利亚气团侵入时,臭氧总量明显增加,而赤道气团来临时,其总量减小。 太阳的紫外线大概有近1%部分可达地面。尤其是在大气污染较轻的森林、山间、海岸周围的紫外线较多,存在比较丰富的臭氧。 大气臭氧层主要有三个作用。第一是保护作用,臭氧层能够吸收太阳光中的波长306.3nm以下的紫外线,保护地球上的人类和动植物免遭短波紫外线的伤害。根据生物效应的不同,将紫外线按照波长划分为四个波段:长波uv-a、中波uv-b、短波uv-c、真空波uv-d。波长越长,穿透能力越强。只有长波紫外线和少量的中波紫外线能够辐射到地面,长波紫外线对生物细胞的伤害要比中波紫外线轻微得多。所以臭氧层犹如一件保护伞保护地球上的生物得以生存繁衍。透过的少量紫外辐射,还有杀菌作用,对生物大有裨益。 第二是加热作用,臭氧吸收太阳光中的紫外线并将其转换为热能加热大气,由于这种作用大气温度结构在高度50km左右有一个峰,地球上空15--50km存在着升温层。正是由于存在着臭氧才有平流层的存在。而地球以外的星球因不存在臭氧和氧气,所以也就不存在平流层。大气的温度结构对于大气的循环具有重要的影响,这一现象的起因也来自臭氧的高度分布。 第三是温室气体的作用,在对流层上部和平流层底部,即在气温很低的这一高度,臭氧的作用同样非常重要。如果这一高度的臭氧减少,则会产生使地面气温下降的动力。因此,臭氧的高度分布及变化是极其重要的。 关于臭氧层变化及破坏的原因,一般认为,太阳活动引起的太阳辐射强度变化,大气运动引起的大气温度场和压力场的变化以及与臭氧生成有关的化学成分的移动、输送都将对臭氧的光化学平衡产生影响,从而影响臭氧的浓度和分布。而化学反应物的引入,则将直接地参与反应而对臭氧浓度产生更大的影响。人类活动的影响,主要表现为对消耗臭氧层物质的生产、消费和排放方面。 大气中的臭氧可以与许多物质起反应而被消耗和破坏。在所有与臭氧起反应的物质中,最简单而又最活泼的是含碳、氢、氯和氮几种元素的化学物质,如氧化亚氮(n2o)、水蒸汽(h2o)、四氯化碳l4)、甲烷(ch4)和现在最受重视的氯氟烃(cfc)等。这些物质在低层大气层正常情况下是稳定的,但在平流层受紫外线照射活化后就变成了臭氧消耗物质。这种反应消耗掉平流层中的臭氧,打破了臭氧的平衡,导致地面紫外线辐射的增加,从而给地球生态和人类带来一系列问题。 臭氧层被大量损耗后,吸收紫外辐射的能力大大减弱,导致到达地球表面的紫外线b明显增加,给人类健康和生态环境带来多方面的危害。已受到人们普遍关注的主要有对人体健康、陆生植物、水生生态系统、生物化学循环、材料、以及对流层大气组成和空气质量等方面的影响。 对人类健康的影响主要有:臭氧量的减少、臭氧层的被破坏使到达地面的紫外线辐射量增加。其中uv-b紫外线波段增加更多。uv-b紫外线辐射的增加,将会对人体健康产生很大影响。相关研究表明,紫外线除了在人类皮肤中产生vd外,未发现其他有益效应。紫外线对人体的危害却较大。主要表现在影响人类皮肤、眼睛及免疫系统。 对生物的影响主要有:虽然植物已发展了对抗uv- 8高水平的保护性机制,但实验研究表明,它们对波长为280~ 320nm水平增加的应变能力差异甚大。迄今为止,已对200多种不同的植物进行了波长为280~ 320nm的紫外线敏感性试验,发现其中2\/3产生了反应。敏感的物种如棉花、豌豆、大豆、甜瓜和卷心菜,都发现生长缓慢,有些花粉不能萌发。它能损伤植物激素和叶绿素,从而使光合作用降低。 对全球气候的影响:平流层中臭氧对气候调节具有两种相反的效应,如果平流层中臭氧浓度降低,在这里吸收掉的紫外线辐射就会相应减少,平流层自身会变冷,这样释放出的红外辐射就会减少,因之会使地球变冷。另一方面,因辐射到地面的紫外线辐射量增加,会使地球增温变暖。如果整个平流层中臭氧浓度的减少是均匀的,则上述两种效应可以互相抵消,但是如果平流层的不同区域的臭氧层浓度降低不一致,两种效应就不会相互抵消。现在的状况是,平流层臭氧层减少呈不均匀减少趋势,这种变化的净效应如何,还有待科学研究进一步证实。 由于臭氧有其特殊的性质,并易受各种因素的影响,所以臭氧层又是十分脆弱的。卫星观测资料表明,自20世纪70年代以来,全球臭氧总量明显减少,1979年--1990年全球臭氧总量大致下降了3%。南极附近臭氧量减少尤为严重,大约低于全球臭氧平均值30%--40%,出现了“南极臭氧洞”。自1985年发现“臭氧洞”以来,到1987年它变得既宽又深,1988年虽然有所缓解,但1989年以后到90年代的前几年里,每年南半球春季都出现很强的“臭氧洞”,1994年到1996年南极臭氧洞还在扩大。最近,从探测器发回的数据获悉,“南极臭氧洞”面积已达2400平方千米,最薄处只有100多布森单位(相当于1毫米厚度)。 臭氧减少带来的危险已受到国际社会的普遍关注,为了保护臭氧层免遭破坏,以更好地保护生态环境,国际上保护臭氧层的行动已持续了20余年。 联合国组织300名科学家对地球臭氧水平进行持续监测,每4年为一个评估期。 负责评估的专业人员通过监测发现,2000年至2013年,中北纬度地区50公里高度的臭氧水平已回升4%。科学家把这种积极变化归功于全球对某些制冷剂、发泡剂的限制使用,同时说明只要全球行动,人类可以抵制或者延缓生态危机。 另外,臭氧层虽然在恢复,距离痊愈还很遥远。南极臭氧层空洞依旧存在,最新计算显示,臭氧浓度水平仍比1980年低6%。先前有预测认为,南极臭氧层空洞可能在2065年前完全消失,臭氧层可能会在本世纪中期实现痊愈,但仍需仰仗各国的共同努力。 尽管人类企图寻找另一个与地球相近、可供人类生存的星球,但不得不承认,到目前为止,地球仍然是人类的唯一家园,人离开地球将无法生存。因此,必须善待地球、善待自然,不能以牺牲环境为代价,片面强调发展的速度与数量。相反,应强调人与自然的和谐,强调资源的持续利用,认识臭氧层的作用,增强生态环境意识,共同维护地球。 人与自然和谐相处,才是最佳生存模式。 第37章 地球的自转与公转 世间没有绝对静止的物体,因为万事万物都在一刻不停地运动着。 地球的转动有两种方式:自转和公转。 地球绕自转轴自西向东的转动称为“地球自转”。从北极点上空看呈逆时针旋转,从南极点上空看呈顺时针旋转。在地球赤道上的自转线速度为465米\/秒。 地球自转一圈是23小时56分4秒,称为一个恒星日。由于潮汐摩擦,地球在100年内自转大约减慢2毫秒。 地球围着太阳自西向东的转动就是地球的公转。地球的轨道是一个接近圆形的椭圆,公转的轨道周长为万公里,太阳位于椭圆的焦点上。每年的1月初,地球运行到离太阳最近的一个点,称为“近日点”,在这个点上地球距离太阳1.47亿千米,地球运行会快一些。7月初,地球运行到离太阳最远的一个点,称为“远日点”,地球距离太阳1.52亿千米,地球运行会慢一些。 地球绕太阳公转一圈的时间叫做太阳年,是指太阳连续两次通过春分点的时间间隔,即太阳中心自西向东沿黄道从春分点到春分点所经历的时间。太阳年又称回归年,1回归年为365.2422日,即365天5小时48分46秒。这是根据121个回归年的平均值计算出来的结果。因固体潮汐导致的地球差异旋转之故,每个太阳年时间都不相等。如;公元2028年365日5时37分28秒、公元1997年365日6时1分16秒。平均为365日5时49分22秒±11分54秒。 地球公转产生了四季的更替;太阳的直射点随着地球的公转在南北回归线之间移动,地球表面接受到的热量也随着地球公转而不同,因为地球是斜着身子在公转,外形近似球形,因此造成了地球各地随着地球公转接收到的热量而不同,因此形成了春夏秋冬四季。再加上地球公转的轨道是一个椭圆,造成了地球和太阳的距离在改变。南北半球接受到的光照面积和时间不同,造成昼夜长短不同。 地球自转平面是赤道平面,公转轨道面为黄道面,两者构成一个23度26分的“黄赤交角”,相交的两个点为春分点和秋分点。黄赤交角的存在,具有重要的天文和地理意义,它是地球上四季变化和五带区分的根本原因。 地球自转轴垂直于赤道平面,与黄道面形成66度33分的交角,所以地球是歪着身子围绕太阳公转。因而在一年中不同的时间,南半球和北半球受到的阳光照射也不相等,阳光照射最多的半球是夏季,阳光照射最少的半球是冬季,其它是春秋二季。 人们还根据一年内太阳在黄道上的位置变化和引起的气候变化,将全年分为二十四等份,每个等份一个名字,这就是二十四节气。太阳沿着黄道运行一圈为360度,每15度对应一个节气。 之所以将地球环绕太阳的运动称为地球公转,是因为同地球一起环绕太阳的还有太阳系的其他天体,太阳是它们共有的中心天体。 自转和公转的共同点是两者转的方向都是自西向东。不同之处在于:自转的中心是地轴,产生了昼夜的交替;还有就是地方时,也就是在每个地方看到的太阳日出时间都不一样。公转的中心是太阳,由此产生了一年四季的变化和昼夜长短的变化,尤其北半球可以明显感觉到夏天白天明显长于冬天。简单来说,正因为地球自转才有了白天黑夜,正因为地球绕着太阳公转一年才有了四季。 综合起来,地球自转产生的现象有:1、昼夜更替现象;2、南北半球的地转偏向力引起的各种运动旋转现象;3、东西部地区的时间差现象;生物作息规律现象。 地球公转产生的现象有:1、根据太阳高度的差异,划分出五带:北寒、北温、热带、南温、南寒;2、根据获得热量多少的时间差异,划分出四季:春、夏、秋、冬;3、昼夜长短的变化现象;4、天象位置的变化;生物生长规律现象。 地球相对稳定的自转与公转,给予所有生物以安宁的生活。 第38章 生命之水 阳光、空气和水,是地球上生物生存生活不可缺少的要素,也是健康所必需的要素。 没有任何一种物质能像水一样广泛参与人体的能量代谢、物质代谢、信息代谢,全方位参与人体生命活力。水与人体的健康息息相关:人类从胎儿期就生活在母亲的羊水之中;正常成年人体内水大约占体重的三分之二,其中血液的主要成分是水;大脑内水的含量约占85%;即使是骨骼和牙齿中的含水也在20%左右。 从广义上说,地球水资源,是指水圈内的水量总体。 水圈,是指由地球表面上下,液态、气体和固态的水形成一个几乎连续的、但不规则的圈层。 水圈中的水上界可达大气对流层顶部,下界至深层地下水的下限,包括大气中的水汽、地表水、土壤水、地下水和生物体内的水。水圈中大部分水以液态形式储存于海洋、河流、湖泊、水库、沼泽及土壤中;部分水以固态形式存在于极地的广大冰原、冰川、积雪和冻土中;水汽主要存在于大气中,三者常通过热量交换而部分相互转化。通常情况下,一个水体就是一个完整的生态系统,包括其中的水、悬浮物、溶解物、底质和水生生物等。人们也称其为水环境。 水圈同大气圈、岩石圈和生物圈一起组成了地球的外圈层,它们的相互作用,直接关系到影响人类活动的表层系统的演化。 水圈是一个永不停息的动态系统。在太阳辐射和地球引力的推动下,水在水圈内各组成部分之间不停地运动着,构成全球范围的大循环。在太阳能的作用下,海洋表面的水蒸发到大气中形成水汽,水汽随大气环流运动,一部分进入陆地上空,在一定条件下形成雨雪等降水;大气降水到达地面后转化为地下水、土壤水和地表径流,地下径流和地表径流最终又回到海洋,由此形成淡水的动态循环。降水、蒸发和径流是水循环过程的三个最主要环节,这三者构成的水循环途径决定着全球的水量平衡,也决定着一个地区的水资源总量。 水在循环过程中不断释放或吸收热能,调节着地球上各层圈的能量,还不断地塑造着地表的形态。 水圈中的地表水大部分在河流、湖泊和土壤中进行重新分配,除了回归于海洋的部分外,有一部分比较长久地储存于内陆湖泊和形成冰川。这部分水量交换极其缓慢,周期要几十年甚至千年以上。从这些水体的增减变化,可以估计出海陆间水热交换的强弱。 大气圈中的水分参与水圈的循环,交换速度较快,周期仅几天。由于水分循环,使地球上发生复杂的天气变化。海洋和大气的水量交换,导致热量与能量频繁交换,交换过程对各地天气变化影响极大。生物圈中的生物受洪、涝、干旱影响很大,生物的种群分布和聚落形成也与水的时空分布有极密切的关系,随水的丰缺而不断交替、繁殖和死亡。大量植物的蒸腾作用也促进了水分的循环。水在大气圈、生物圈和岩石圈之间相互置换,关系极其密切,它们共同组成了地球上各种形式的物质交换系统,形成千姿百态的地理环境。 水是地球上最丰富的一种化合物。全球海洋总面积约3.6亿平方公里,水约占地表总面积的71%,水总体积约有13亿8600万立方千米。 地球上的水量是这样分布的:海洋占97.2%、冰山和冰川占2.15%、地下水占0.31%、湖泊占0.009%。大气中(水蒸气)占0.001%,而河流与小溪仅占0.0001%。其中,只有地下水、湖泊、河流与小溪中的淡水可以被人、动物、植物利用,总共只有3500万立方千米左右。若扣除无法取用的冰川和高山顶上的冰冠,以及分布在盐碱湖和内海的水量,地球可以供给陆地上生命的水量不到它的总水量的1%。这部分水具有经济价值,正是人们所说的水资源。 水圈是地球自然演化的结果,但近几百年来,人类的大规模活动开始对水圈中水的状态和运动过程产生一定的影响。全球变暖加速了固体冰川向液态水的转化,大面积的水污染改变了水体的化学组成。大规模的砍伐森林、荒山植林、流域调水、排干沼泽和抽取地下水等,都会使水的运动和交换过程发生变化,从而影响地球上水分循环和水量平衡。 降落到地上的雨、雪水,2 \/ 3左右为植物蒸腾和地面蒸发所消耗,可供人们用于生活、生产的淡水资源每人每年约一万立方米。但是,由于地球上人口分布与淡水资源分布不成比例,加上水资源污染和使用过程中的浪费,世界上许多国家和地区存在着淡水资源紧张的情况,不少国家和地区不惜成本昂贵,设立海水淡化装置或采取其它措施来缓和淡水供应矛盾。随着经济的不断发展,人们对淡水的需求不断增加,到2025年,淡水资源紧缺将成为世界各国普遍面临的严峻问题。据联合国公布的统计数据,全球有11亿人生活缺水,26亿人缺乏基本的卫生设施。世卫组织调查表明:全球80%的疾病和30%的死亡率源于水污染和不卫生,全球50%的儿童死亡原因是由于饮用污染水;全球每年有2500万5岁以下儿童死于因饮用污染水所引发的疾病。 以上数据很清晰地说明了问题:1、广义的地球水资源,总体水量是非常大的。2、供陆地上生物使用的淡水资源量是非常小的。3、如果不加以保护,水是很容易流失的。4、如果不加强防范,水质是很容易被污染的。 由于水资源越来越缺乏,水的质量越来越恶化,水资源变得日益珍贵,所以水资源成为人类生存和发展越来越重要的战略资源。 第39章 地球圈层结构 地球是太阳系从内到外的第三颗行星,也是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星。她经常被称作世界。 地球圈层结构分为地球外部圈层和地球内部圈层两大部分。 地球外部圈层可进一步划分为三个基本圈层,即大气圈、水圈、生物圈。 地球内圈可进一步划分为三个基本圈层,即地壳、地幔和地核。地壳和上地幔顶部(软流层以上)由坚硬的岩石组成,合称岩石圈。 地壳是地球的表面层,也是地球上绝大多数有机生命包括人类生存和从事各种生产活动的场所。地壳实际上是由多组断裂的,很多大小不等的块体组成的,它的外部呈现出高低起伏的形态,因而地壳的厚度并不均匀。 地壳上层为花岗岩层(岩浆岩),主要由硅-铝氧化物构成;下层为玄武岩层(岩浆岩),主要由硅-镁氧化物构成。钻探结果表明,在深达3公里以上时,每深入100米温度升高2.5c,到11公里深处温度已达200c。 目前所知地壳岩石的年龄绝大多数小于20多亿年,即使是最古老的石头丹麦格陵兰的岩石也只有39亿年;而天文学家考证地球大约已有46亿年的历史,这说明地球壳层的岩石并非地球的原始壳层,是以后由地球内部的物质通过火山活动和造山活动构成的。 地壳是地球表面以下、莫霍面以上的固体外壳,地震波在其中传播速度比较均匀。地球厚度变化的规律是:地球大范围固体表面的海拔越高,地壳越厚;海拔越低,地壳越薄。 地壳由90多种元素组成,它们多以化合物的形态存在。氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁8种元素的质量占地壳总质量的98.04%。其中氧几乎占1\/2,硅占1\/4。硅酸盐类矿物在地壳中分布最广。 地壳的结构基本上有两种类型,即陆壳和洋壳。 陆壳具有双层结构,上部为硅铝层,下部为硅镁层。地壳厚度各处不一,平均厚度为35km,高大山系地区的地壳较厚,欧洲阿尔卑斯山的地壳厚达65km,亚洲青藏高原某些地方超过70km,大陆地壳平均厚度约36km。 洋壳主要为硅镁层,平均厚度为6km。大洋地壳很薄,例如大西洋南部地壳厚度为12km,北冰洋为10km,有些地方的大洋地壳的厚度只有5km左右。整个地壳平均厚度约17km。 一般认为,地壳上层由较轻的硅铝物质组成,叫硅铝层。大洋底部一般缺少硅铝层;下层由较重的硅镁物质组成,称为硅镁层。大洋地壳主要由硅镁层组成。 地幔介于地壳与地核之间,由地壳底部一直延伸到地核的外围,即介于莫霍面与古登堡面之间,又称中间层。厚度约2865公里,体积占地球总体积的83%,质量为4030x1024g,占地球质量68.1%,平均密度为4.5g\/cm3,主要由致密的造岩物质构成,这是地球内部体积最大、质量最大的一层。根据地震波速度变化的情况,将地幔分为上下两层,上部称为上地幔,下部为下地幔。一般认为上地幔顶部存在一个软流层,推测是由于放射元素大量集中,蜕变放热,将岩石熔融后造成的,可能是岩浆的发源地。软流层以上的地幔部分和地壳共同组成了岩石圈。下地幔温度、压力和密度均增大,物质呈可塑性固态。 从地壳最下层到100-120km深处,除硅铝物质外,铁镁成分增加,类似橄榄岩,称为上地幔,又称橄榄岩带。下层为柔性物质,呈非晶质状态,大约是铬的氧化物和铁镍的硫化物,称为下地幔。地震资料说明,大致在70-150km深处,震波传播速度减弱,形成低速带,自此向下直到150km深处的地幔物质呈塑性,可以产生对流,称为软流圈。这样,地幔又可分为上地幔、转变带和下地幔三层。了解地幔结构与物质状态,有助于解释岩浆活动的能量和物质来源,及地壳变动的内动力。 地核指从地下2898km古登堡面以下向内到地心,一个半径为3473km的地球核心部分。体积为固体地球总体积的16%。据推测,地核的密度为9.7~13g\/cm3,质量占地球总质量的31.5%,压力为1.52~3.75x105mpa,温度为2860~6000c。 地震波显示,地核内4640km和5155km处尚存在两处不连续界面,因而可进一步划分为外核(2898~4640km)、过渡层(4640~5155km)和内核(5155~6371km)三部分。外核不能传播横波、纵波波速降至8.1~8.9km\/s,认为呈液态;内核可传播横波,认为具固态特征,过渡层可传播横波,但波速很低,认为具有塑性状态。一般认为地核主要由铁和镍组成,可能还含有硅、硫等其它元素。 地核之所以成为实心因为地心引力在此创造出的压力是地球表面压力的300万倍。地核是的高温可以达到华氏度,比太阳表面温度高上2000度。地核内的铁流使物质产生巨大的磁场,可以保护地球免受外来射线的干扰。 岩石圈其在软流圈之上,是个刚性的固体圈层,它与软流圈之间没有截然的界限。岩石圈包括包括属于地壳的硅铝层(花岗岩层)、玄武岩层(硅镁层)和属于上地幔最上部的超基性岩层(橄榄岩层),厚约60~120km。岩石圈的基底被认为是板块的基底,板块在软流圈面上滑移。大多数中源地震均发生于此。 地震一般发生在地壳之中。地壳内部在不停地变化,由此而产生力的作用,使地壳岩层变形、断裂、错动,于是便发生地震。超级地震指的是震波极其强烈的大地震,其发生占总地震7%--21%,破坏程度是原子弹的数倍,所以超级地震影响十分广泛,也是十分具有破坏力。 地震是地球内部介质局部发生急剧的破裂,产生的震波,从而在一定范围内引起地球表层快速振动的现象。地震就像刮风、下雨、闪电一样,是地球上经常发生的一种自然现象。大地振动是地震最直观、最普遍的表现。在海底或滨海地区发生的强烈地震,能引起巨大的波浪,称为海啸。地震是极其频繁的,全球每年发生地震约500万次,大部分发生在环太平洋地震带上。地震发生地会出现持续性的气候异常,导致地表内部结构变化。 今天探测器可以遨游太阳系外层空间,但对人类脚下的地球内部却鞭长莫及。目前世界上最深的钻孔也不过12公里,连地壳都没有穿透。科学家只能通过研究地震波、地磁波和火山爆发来分析地球内部的秘密。 第40章 悄然移动的六大板块 地球刚形成时,温度比较低,并无分层结构,后来由于陨石等物质的轰击、放射性衰变致热和原始地球的重力收缩,才使地球的温度逐渐升高,最后成为粘稠的熔融状态。在炽热的火球旋转和重力作用下,地球内部的物质开始分异。较重的物质渐渐地聚集到地球的中心部位,形成地核;较轻的物质则悬浮于地球的表层,形成地壳;介于两者之间的物质则构成了地幔。这样就具备了层圈结构。 在地球演化早期,原始大气都逃逸了。但随着物质的重新组合和分化,原先在地球内部的各种气体上升到地表成为新的大气层。由于地球内部温度的升高,使内部结晶水汽化。后来随着地表温度的逐渐下降,气态水经过凝结,积聚到一定程度后,又通过降雨重新落到地面,这种情况持续了很长一段时间,于是在地面上形成水圈。 最原始的地壳约在40亿年前出现,而地球以其地壳出现作为界线,地壳出现之前称为天文时期,地壳出现之后则进入地质时期。 根据板块构造学说,地球表面覆盖着巨大而坚硬的活动的岩块,其厚度50--250公里不等,包括地壳和与地幔一部分。 科学家根据地质学把全球岩石圈分为六大板块,即太平洋板块、亚欧板块、非洲板块、美洲板块、印度洋板块(包括澳洲)和南极洲板块。其中只有太平洋板块几乎完全为海洋外,其余板块既包括大陆又包括海洋。板块与板块之间的分界线是海岭、海沟、大的褶皱山脉和大断裂带。这些板块以每年1厘米到10厘米的速度在移动。地震、火山爆发、海啸、海沟的形成等都是大陆块运动引起的。 由于地球表面积是有限的,地球板块分类为三种状态:其一为彼此接近的汇聚型板块边界;其二为彼此远离的分离型板块边界;其三为彼此交错的转换型板块边界。板块本身是不会变形的,地球表面活动便都在这三种状态下集中发生。 六大板块,都漂浮在具有流动性的地幔软流层之上。随着软流层的运动,也会发生相应的水平运动。在这些板块中,大洋板块位移速率快,大陆板块移动速率慢:属于大洋板块的科科斯板块位移速率为每年75毫米,太平洋板块则以每年52至69毫米的速率位移;而属于大陆板块的欧亚大陆板块,平均以约每年21毫米的速率行进;南极洲板块以每年10毫米的速度向大西洋移动。 现代研究证实,大洋最初是在大陆内部孕育的,并开始于大陆岩石圈中的裂谷。大陆在裂谷处破裂并相互分离,从而开始产生新的大洋盆地。如果把南美洲与非洲两大陆拼合到一起,不仅大陆边沿地形轮廓非常吻合,而且岩石类型和地质构造也可以对接起来。现已证明,大西洋在二叠纪(2亿5千万年前)时还根本不存在,据估计,形成中大西洋的大陆裂谷发生在稍后的三叠纪(约1亿6千万-1亿9千万年前)。至侏罗纪末期(约1亿2千万年前),中大西洋可能已张开达1000公里的宽度;南大西洋的张开大约开始于早白垩纪(约1亿1千万年前),而最初的裂谷发生在晚侏罗纪(约1亿3千万年前);北大西洋张开最晚,大约开始于第三纪初(约6000-7000万年前),与此同时,由北大西洋裂谷向东北延展而伸入格陵兰与欧洲之间,挪威海随之张裂开。从6千万年到2千万年前,挪威海、巴芬海和北大西洋主体都在扩张,但速率和方向均有些变化。 由于地球原始地壳自从形成以来,从来没有停止过大规模的地质构造形态的运动。因此,可以肯定地说,现在地球上大洋和陆地的形态就是过去数拾亿年来大规模地壳运动和演化的结果。大洋由狭窄海湾到宽阔盆地的发展,是通过持续发生的大规模海底扩张过程实现的。海底扩张和板块运动的动力都是地幔对流。 全球按照海陆分布格局,大陆和周围岛屿合称一个大洲的标准,共分为亚洲、欧洲、北美洲、南美洲、南极洲、非洲、大洋洲七个大洲。 亚洲:亚细亚洲的简称,意为东方日出之地。是面积最大、人口数量最多的大洲。 欧洲:欧罗巴洲的简称,意为西方日落之地。是不存在热带的大洲。 非洲:阿非利加洲的简称,意为阳光灼热的大地。共有56个国家和地区,是国家和地区数量最多的大洲。 美洲:亚美利加洲的简称。以巴拿马运河为界,分为北美洲和南美洲。 大洋洲:意为大洋中的陆地。是面积最小的大洲,纵跨南北半球,横跨东西半球。 南极洲:因位于南极地区而得名。是跨经度最广、平均海拔最高的大洲,也是降雨量最小的大洲,有“白色荒漠”之称。 四大洋是地球上四片海洋,按面积大小排序为:太平洋>大西洋>印度洋>北冰洋 北冰洋:跨经度最多的大洋。 大西洋:形状略呈“s”形。 大陆漂移和板块运动,已得到了确切证明和广泛的承认。然而有人推测,板块运动很可能早在30亿年前就已经开始了,而且不同地质时期的板块运动速度是不同的,大陆之间曾屡次碰撞和拼合,以及反复破裂和分离。大陆岩块的多次碰撞形成了褶皱山脉,并连接在一起形成新的大陆,而由大洋底扩张形成新的大洋盆地。 话说天下大势,分久必合,合久必分,的确是事物发展的规律和必然注定。分合无定,就连六大板块也是如此啊。 第41章 多姿多彩地表地貌 随着软流层的运动,大板块每年都在移动。 速度虽然很小,但经过亿万年后,地球的海陆面貌就会发生巨大的变化:当两个板块逐渐分离时,在分离处即可出现新的凹地和海洋。大西洋和东非大裂谷就是在两块大板块发生分离时形成的;当两个大板块相互靠拢并发生碰撞时,就会在碰撞合拢的地方挤压出高大险峻的山脉。喜马拉雅山,就是三千多万年前由南面的印度洋板块和北面的亚欧板块发生碰撞挤压而形成的。有时还会出现另一种情况:当两个坚硬的板块发生碰撞时,接触部分的岩层还没来得及发生弯曲变形,其中有一个板块已经深深地插入另一个板块的底部。由于碰撞的力量很大,插入部位很深,以至把原来板块上的老岩层一直带到高温地幔中,最后被熔化了。而在板块向地壳深处插入的部位,即形成了很深的海沟。西太平洋海底的一些大海沟就是这样形成的。 地球表面积总计约5.1亿平方千米,约71%的表面积由水覆盖,大部分地壳表面(3.6113亿平方千米)在海平面以下。海底的地壳表面具有多山的特征,包括一个全球性的中洋脊系统,以及海底火山、海沟、海底峡谷、海底高原和深海平原。其余29%的地表(1亿4894万平方千米,或5751万平方英里)为不被水覆盖的地方。 地形地貌,是指地势高低起伏的变化,即地表的形态。分为:高原、山地、平原、丘陵、盆地五大基本地形(地貌形态)。 地貌即地球表面各种形态的总称,也称为地形。地表形态是多种多样的,成因也不尽相同,是内、外力地质作用对地壳综合作用的结果。内力地质作用造成了地表的起伏,控制了海陆分布的轮廊及山地、高原、盆地和平原的地域配置,决定了地貌的构造格架。而外营力通过多种方式,对地壳表层物质不断进行风化、剥蚀、搬运和堆积,从而形成了现代地面的各种形态。板块构造运动会改变地貌,大风、降水、热循环和化学作用对地表的侵蚀也会改变地貌。冰川作用、海岸侵蚀、珊瑚礁的形成,以及大型陨石的撞击都会对地貌的重塑产生影响。 地球表面的岩石按照成因大致分为三类:火成岩、沉积岩和变质岩。 火成岩是由上升至地表的岩浆或熔岩冷却凝固而形成的一种岩石,又称岩浆岩,是构成地壳主要岩石。火成岩按照成因又可分为两类:一是岩浆侵入地表形成的侵入岩,按照形成位置的不同可分为深成岩和浅成岩,常见的花岗岩就是一种侵入岩。二是岩浆喷出地表形成的喷出岩,又名火山岩,例如安山岩、玄武岩。大陆地壳主要由密度较低的花岗岩、安山岩构成,海洋地壳主要由致密的玄武岩构成。 沉积岩是由堆积、埋藏并紧密结合在一起的沉积物形成的。近75%的大陆表面被沉积岩覆盖,虽然他们只形成了约5%的地壳。 变质岩是从原有的岩石通过高压高温的环境变质而形成的一种岩石,如大理石。地球表面最丰富的硅酸盐矿物有石英、长石、角闪石、云母、辉石和橄榄石等。常见的碳酸盐矿物有方解石(发现于石灰石和白云石)等。 按照地貌形态的空间规模差异,可以分为若干个不同的空间单元。 1、星体地貌形态:占有整个地球,是最大的地貌形态,包括大陆和海洋两个单元。 2、巨地貌形态:占有数万到数十万平方公里面积,包括山系和平原等单元,比如喜马拉雅山系、巴西高原。 3、大地貌形态:占有数百至数千平方公里面积,包括单独的山脉和盆地。 4、中地貌形态:占有数十到数百平方公里,比如独立的山峰。 5、小地貌形态:占有数平方公里到数十平方公里,比如沟谷、河谷、新月形沙丘等。 6、微地貌形态:从数平方厘米到数平方公里,是复杂地貌形态的最小单元,比如洼地、浅沟等。 微地貌形态和小地貌形态可以称为单独形态,整体地貌形态、巨地貌形态、大地貌形态和中地貌形态则可称为复杂形态,由单独形态构成。而在实际上,各个地貌形态之间没有严格确定的界限。 地表最低处位于西亚的死海,海拔约为-420米,海拔最高点位于中国和尼泊尔边境的喜马拉雅山脉的珠穆朗玛峰,它的最新高度为8848.86米。海平面以上的平均海拔为840米。 传统上,地球表面被分为七大洲、四大洋和不同的海域。也会以经度将地球分为东半球和西半球;以纬度分为南半球和北半球;或大致按照海陆分布分为水半球和陆半球。 土壤圈是地球陆地表面的最外层,由土壤所组成,并为土壤形成过程所影响。耕地占地表总面积的10.9%,其中1.3%是永久耕地。接近40%的地表用于农田和牧场。 伟大而珍贵的地球,用山水、陆地和土壤,构成博大的美丽、舒适的生存环境,从而孕育了各类生命。她日复一日、沧海桑田变化着的漂亮外表,总是令人目不暇接、流连忘返。 第42章 精确的经纬度 经线和纬线是人类为度量方便而假设出来的辅助线,定义为地球表面某点随地球自转所形成的轨迹。 经纬度是经度与纬度组成的坐标系统,是一种利用三度空间的球面来定义地球上的空间的球面坐标系统,能够标示地球上的任何一个位置。 地理坐标系以地轴为极轴,所有通过地球南北极的平面均称为子午面。子午面与地球椭球面的交线,称为经线或子午线。国际上统一规定以通过英国伦敦格林威治天文台的经线为起始经线(0°),也叫本初子午线。经度每15度1个时区。实际上经度是两条经线所在平面之间的夹角。从0°经线算起,向东、向西各分作180°,以东的180°属于东经,习惯上用“e”作代号,以西的180°属于西经,习惯上用“w”作代号。东经180°和西经的180°重合在一条经线上,那就是东西180°经线。所有通过地轴的平面,都和地球表面相交而成为(椭)圆,这就是经线圈,每个经线圈都包括两条相差180度的经线。所有经线都在两极交会,呈南北方向,长度也彼此相等。 经纬度以度数表示,一般可直接以小数点表示,但亦可把度数的小数点分为角分(1角分等于六十分之一度),和秒(一秒等于六十分之一分)。 经度的每一度被分为60分,每一分被分为60秒。一个经度一般看上去是这样的:东经23°27′30“或西经23°27′30“。更精确的经度位置中秒被表示为分的小数,比如:东经23°27.500′,但也有使用度和它的小数的:东经23.°。有时西经被写做负数:-23.°。但偶尔也有人把东经写为负数,不过这相当不常规。 所有垂直于地轴的平面与地球椭球面的交线,称为纬线。 纬度,可分为天文纬度、大地纬度、地心纬度。地心纬度是指某点与地球球心的连线和地球赤道面所成的线面角,大地纬度是指某地地面法线对赤道面的夹角,天文纬度指该地铅垂线方向对赤道面的夹角。人们通常说的纬度是大地纬度。其数值在0--90度之间,向北向南各分90°。位于赤道以北的点的纬度叫北纬,记为n;位于赤道以南的点的纬度称南纬,记为s。北纬为正数,南纬为负数。纬度不同的纬线长度不相等。 纬度数值在0至30度之间的地区称为低纬度地区;纬度数值在30至60度之间的地区称为中纬度地区;纬度数值在60至90度之间的地区称为高纬度地区。 赤道,南极圈、北极圈,南回归线、北回归线是特殊的纬线。地球是在不停地绕地轴旋转(地轴是一根通过地球南北两极和地球中心的假想线),在地球中腰画一个与地轴垂直的大圆圈,使圈上的每一点都和南北两极的距离相等,这个圆圈就叫作“赤道”,赤道纬度为0°n。北极圈纬度为66°33'' 38“ n,北纬90度是北极点;南极圈纬度为66°33'' 38“ s,南纬90度是南极点。回归线,是太阳每年在地球上直射来回移动的分界线。北纬23°26'' 22“ n称为北回归线,是阳光在地球上直射点的最北界线;南纬23° 26'' 22“ s称为南回归线,是阳光在地球上直射点的最南界线。 地球的子午线总长度大约km。平均:纬度1度=大约111km;纬度1分=大约1.85km;纬度1秒=大约30.8m。 根据经线和纬线的概念得知:经线指示南北,纬线指示东西,这样就可以判断出哪是经线、哪是纬线以及经度和纬度。 纬度、经度判定方法:经度,若数值向东越来越大,则是东经;若数值向西越来越大,则是西经。纬度,若数值向北越来越大,则是北纬;若数值向南越来越大,则是南纬。 经纬线相互交织构成经纬网,以经度、纬度表示地面上点的位置的球面坐标称为地理坐标。例如:中国首都位于北纬40度和东经116度的交点附近。 由地球椭球体上任一点所在经线圈与起始经线圈间的夹角称为该点的地理经度。任一点引一垂直于该点地平线的直线,其与赤道面相交所构成的夹角称为地理纬度。 在大地测量学中,对于地理坐标系统中的经纬度也有三种提法:天文经纬度、大地经纬度和地心经纬度。 随着高科技的发展,人们对确定空中目标位置的准确性提出了更高的要求,例如雷达监测目标位置的地理坐标已经广泛应用于各种科技领域。然而在实际应用中,针对不同的设计计算需求,结合各种坐标系的特点,必须对地理坐标进行转换,以便于利用和进行辅助决策。例如,在大地测量学中,常用天文经纬度定义地理坐标;地图学中以大地经纬度定义地理坐标,而在地图学研究及地图学的小比例尺制图中,通常将椭球体当成正球体,采用地心经纬度。 在人们的实际生活中,最常用的是手机定位。 手机定位是指通过特定的定位技术来获取移动手机或终端用户的位置信息,也就是经纬度坐标,在电子地图上标出被定位对象的位置的技术或服务。定位技术有两种,一种是基于gps(全球定位系统)的定位,一种是基于移动运营网的基站的定位。基于gps的定位方式是利用手机上的gps定位模块将自己的位置信号发送到定位后台来实现手机定位的。基站定位则是利用基站对手机的距离的测算距离来确定手机位置的。后者不需要手机具有gps定位能力,但是精度很大程度依赖于基站的分布及覆盖范围的大小,误差会超过一公里。前者定位精度较高。此外还有利用wifi(无线通信技术)在小范围内定位方式。 手机给人们的生活带来极大便利,也让视野变得开阔,但手机又像一把双刃剑,“手机依赖症”已经成为一种新型心理疾病,因而要学会正确管理和使用手机。 第43章 奇妙又麻烦的时差 时差是指地球上两个地区地方时之间的差别。 地方时是指随地球自转,一天中太阳东升西落,太阳经过某地天空的最高点时为此地的地方时 12点,因此,不同经线上具有不同的地方时。同一时区内所用的同一时间是区时(本区中央经线上的地方时),全世界所用的同一时间是世界时(0度经线的地方时)。各地的标准时间为格林威治时间(g.m.t)加上(+)或减去(-)时区中所标的小时和分钟数时差。区时经度每 15度差一小时,地方时经度每1度差 4分钟。 时差是向东跨过一个时区加一个小时,向西跨过一个时区减一个小时。 经度分为360度,每15度1个时区,其中0度的叫本初子午线,是第一个进入新一天的地方,然后向西每过1个时区就相差1小时。例如是早上5点,那么向西一个时区就是早上4点,再过1个时区就是早上3点,依此类推,向东则相反,一直到本初子午线,也就是说本初子午线两侧刚好相差23个小时。 一年之中时差是不断改变的,最大正值是+14分24秒,最大负值是-16分24秒,有4次等于零。 两个时区标准时间(即时区数)相减就是时差,时区的数值大的时间早。 纽约在西5区,bj在东8区。如果向西推算,纽约在bj西侧,相差13个小时。(如果是美国实行夏令时的时期,相差12小时。)-13,减13。bj时间是9:00,就在此基础上回推13个小时即可。9-13=-4。当出现负数时,可以加上24,但日期上会提前一天。因为今天的0点就是昨天的24点。-4+24=20。当bj是9:00时,纽约是前一天的20:00。 当然,由于地球是个球体,也可以向东推算,bj在东西12区西侧,相差4个时区,纽约则东西12区东侧,相差7个时区,这样,纽约在bj东侧,相差11个时区,+11。9+11=20。也是20:00。但是向东要过国际日期变更线,日期上要减一天,也就变成前一天的20:00了。 德国在0时区(又叫中时区),在bj西侧,相差8个时区,-8。9-8=1,所以德国时间是1:00 奇妙的时差,有时也是挺麻烦的。 地球上的所有生命都有一种生理机制叫生物钟,也就是从白天到夜晚的一个24小时循环节律,比如一个光--暗的周期,与地球自转一次吻合。生物钟是受大脑的下丘脑视交叉上核控制的,动植物有昼夜节律的睡眠,清醒和饮食行为都归因于生物时钟作用。 这种昼夜节律不仅在睡眠和饮食可以看到,而且在大多数情况下的体温、血压、心跳,以及内分泌也是受生物钟控制的。 人有一定的自身调解能力。因此,一般一、两个小时的时差在生理上并不会反应出来,如从中国飞日本(一个小时时差),或从中国飞印度(二个半小时时差)。但是,当时差达到六、七个小时的时候,在生理上的反应就比较明显了,如从中国飞欧洲大陆。(冬天七个小时时差,夏天六个小时)。当然,最具有挑战的时差是一天的一半:刚刚十二个小时!如中国飞美国东部。(夏天十二个小时时差,冬天十三个小时)。也就是说从中国到了美国,正当身体需要睡觉时(中国的半夜十二点),正好是美国的中午十二点,是不应该睡觉的时间。而到了美国的入睡时间晚上十点时,正好是生理时钟的上午十点(中国时间),又可能该睡却睡不着。由此可见,刚从中国到美国最难熬的可能是下午的那段时间,因为刚好对应在中国的深夜到凌晨。 在现代社会,人为的不规则生活,或者由于工作的需要,以及出国旅游的高速发展,长途飞机飞行有时已变成例行公事。很多种疾病的迅速增加归因于生物节律的紊乱,包括昼夜节律相关性睡眠障碍。时区疲劳症的患者由于昼夜节律紊乱,会出现夜晚失眠而白天却又昏昏欲睡,头晕脑胀痛苦不堪,医学上叫“时差综合症”,严重的病人可能出现头痛,耳鸣,心悸,恶心,腹痛,腹泻,以及判断力和注意力下降等。回顾性研究显示:青春期发病的几率最高,这种昼夜节律相关青少年睡眠障碍使患者社会适应力变得困难,阻碍了自己的能力发挥。 为了减轻这种时差对人体造成的影响,可以试一下几种方法:一、提前准备:如果时间充裕,在本地提前几天就按照目的地国家的时间,调整自己的作息。二、保持好心情:尽量多想一些开心、乐观的事情,让自己的情绪不至于那么低落,尽快完成适应性心理建设。三、在飞机上适当调解:1、大量喝水,不要喝含酒精的饮料,以避免体内脱水,脱水会加剧时差的影响。2、穿宽松的衣服,以便体内的血液流动。3、飞行过程中尽量在机舱内走动一下,舒展筋骨。四、做做运动:通过适当的有氧运动,把初到国外的紧张情绪排解出来,这也是释放和缓解倒时差压力的有效方式。五、能量补充:按当地的起居时间工作学习,只是在开会或活动的间歇注意休息,多喝白开水,多吃高蛋白的食物,多吃果蔬,充分的给身体补充能量。六、顽强的意志力:倒时差是一件痛苦的事情,尤其是面临日夜颠倒的严重时差,绝对要依靠顽强的意志力支撑下去。如果目的地国家是大白天,那么,不论多么困倦疲惫,都要打起精神,和当地人一样等到晚上再休息,这样,只要1-2天,就能完全倒好时差。 来自欧洲的一份专利称可以使用天然虾青素25-50mg\/天来防止这种时差症。 日本名古屋大学的研究团队发现59种现存药物可帮助人们延长或缩短生物钟周期,有效减轻倒时差症状。 科学家还研发了一款用于帮助倒时差的眼镜,外形及佩戴方式和普通眼镜相似,可以通过usb(通用串行总线)充电,能发出柔和的蓝绿光。其通过特定波长的光刺激下丘脑视交叉上核调节皮质醇和褪黑素在不同时段的分泌水平,进而调节佩戴者本身的生物钟以达到帮助倒时差的作用。 总之,倒时差是要因人而异的,找到适合自己的方式就是最好的方式。 第44章 复杂多变的全球气候 全球气候系统是指决定整个地球气候的形成、分布、特征和变化有直接和间接影响的多个环节组成的子系统,包括大气、海洋、陆面、冰雪及生物圈等。 系统的各圈层之间存在着明显的相互作用,这些相互作用不但有物理的、化学的和生物的,还具有不同的时间和空间尺度。在气候系统的各圈层的相互作用中,最重要的是海气相互作用、陆气相互作用和陆海相互作用。 全球气候指的是气候要素,即气温、气压、风和降水等在全球范围内的分布特征及其随季节变化的特征。 全球气候就是全世界范围内的气候变化特征。例如,气温全球分布特点是温度随纬度的增加而降低。在北半球,冬季最低气温达-40c以下,最高气温为25c,南北温差达65c;夏季最低气温为0c左右(撒哈拉沙漠)。南北温差只有40c。冬季大陆温度比同纬度的平均温度低,而海洋反之,夏季情况则相反。 海平面气压分布基本特点是高纬度为低压带,副热带为高压带,中纬度为等压线密集的强经向气压梯度带。 地面风场在南北二半球各存在三个主要纬向风带,即热带信风(东风带),中纬度西风带和极地东风带。 降水分布最多的地方是赤道附近,不少地方年雨量高达2000mm以上;中纬度的降水比副热带的多,特别在气旋活动区,年降水量可达1000mm以上。 全球气候变化是指在全球范围内,气候平均状态统计学意义上的巨大改变或者持续较长一段时间(典型的为30年或更长)的气候变动。气候变化的原因可能是自然的内部进程,或是外部强迫,或者是人为地持续对大气组成成分和土地利用的改变。 地球气候处于不断的变化之中。气候变化的时间尺度从月、季、年际、年代际,一直到数以万年计的冰期和间冰期。影响气候变化的因子分外部因子和内部因子。外部因子主要包括太阳活动的变化、地球轨道的改变、日地关系的变化、地球表面火山爆发等自然因子和温室气体排放、森林砍伐、土地利用变化等造成大气组成变化的人类活动;内部因子包括海洋温度、大气环流、冰雪覆盖、土壤湿度、生态系统的变化等等。 全球气候变暖是一种和自然有关的现象,是由于温室效应不断积累,导致地气系统吸收与发射的能量不平衡,能量不断在地气系统累积,从而导致温度上升,造成全球气候变暖。 由于人们焚烧化石燃料,如石油,煤炭等,或砍伐森林并将其焚烧时会产生大量的二氧化碳,即温室气体。这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度透过性,而对地球发射出来的长波辐射具有高度吸收性,能强烈吸收地面辐射中的红外线,导致地球温度上升,即温室效应。全球变暖会使全球降水量重新分配、冰川和冻土消融、海平面上升等,不仅危害自然生态系统的平衡,还威胁人类的生存。 另一方面,由于陆地温室气体排放造成大陆气温升高,与海洋温差变小,近而造成了空气流动减慢,雾霾无法短时间被吹散,造成很多城市雾霾天气增多,影响人类健康。汽车限行,暂停生产等措施只有短期和局部效果,并不能从根本上改变气候变暖和雾霾污染。 全球气候变化通常在数千年或数百万年的时间里缓慢发生。相比之下,现在的地球气候变化很快。 从1850年开始的地球温度记录可以看到,最近100多年来地球的气候迅速变暖。 针对变暖原因,世界上一大批科学家在详细研究的基础上,得出了这个结论:毫无疑问,是人类的影响已经造成了全球气候变暖,而且引起了地球上各个部分的大范围的、快速地变化。 针对应对全球变暖问题,全球科学家正在从事的一个领域,叫做地球系统科学,这个领域利用全球最新的科学技术,建立了三大平台:1、空间对地观测,从地球外观测地球,叫对地观测系统。2、地球模拟器,世界上最大的、最好的、最快的计算机都在用来对地球气候进行模拟,包括对气候环境的未来进行预测。3、地面上的观测系统,为前面这两大系统提供最基础的观测数据。 这三大平台结合,将会推进地球系统和谐的快速发展,为应对全球气候变化提供最强大的科学技术支撑。 然而,保护地球气候需要每个人对气候变化做出贡献,实现低碳生活的方式。 要调整人和地球之间的关系,实现人和自然的和谐发展,是这一代人的重要使命。 第三部 值得万分激动的生命起源 第45章有关生命起源的几种假说 生命起源,指的是生命何时、何处、特别是怎样起源的问题,是现代自然科学尚未完全解决的重大问题,是人们关注和争论的焦点。 历史上对这个问题存在着多种臆测和假说。随着认识的不断深入和各种不同的证据的发现,人们对生命起源的问题有了更深入的研究。 比较着名的假说有如下几种: 创造论:创造论否认一切的事物是自然形成的说法。它认为哪怕是正在呼吸的空气,也是需要被创造才得以产生。目前人类正在面临各种自然资源枯竭,生态平衡被破坏而带来的各种灾难的情况下,对大自然的驾驭更是感到无能为力。人类无能为力的时候,还能做什么呢?唯有依靠神。这不是愚昧,而是人的本能就是这样。 创造论已经被证明为是一种荒谬的解释。这种解释的根源是类比于人的制造能力,以及对概率论的错误应用。 现代科技使人类拥有了非凡的制造能力,但却对更多的生命问题无能为力,原因也在于生命是自组织的而不是被制造的,制造能力再大也无能为力。 自然发生说:又称“自生论”或“无生源论”,认为生物可以随时由非生物产生,或者由另一些截然不同的物体产生。中世纪有人认为树叶落入水中变成鱼,落在地上则变成鸟等。 自然发生说是19世纪前广泛流行的理论,这种学说认为,生命是从无生命物质自然发生的。 1860年,法国微生物学家巴斯德设计了一个简单但令人信服的实验,彻底否定了自然发生说。 化学起源说:化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。这一假说认为,地球上的生命是在地球温度逐步下降以后,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,一步一步地演变而成的。 伴随着达尔文《物种起源》一书的问世,生物科学发生了前所未有的大变革,同时也为人类揭示生命起源这一千古之谜带来了一丝曙光,这就是现代的化学进化论。 《物种起源》全名《论依据自然选择即在生存斗争中保存优良族的物种起源》是英国生物学家查尔斯·达尔文系统阐述生物进化理论基础的生物学着作,1859年11月24日在伦敦出版。 达尔文根据20多年积累的对古生物学、生物地理学、形态学、胚胎学和分类学等许多领域的大量研究资料,以自然选择为中心,从变异性、遗传性、人工选择、生存竞争和适应等方面论证物种起源和生命自然界的多样性与统一性。 《物种起源》不仅开创了生物学发展史上的新纪元,使进化论思想渗透到自然科学的各个领域,而且引起了整个人类思想的巨大革命,在世界历史进程中有着广泛和深远的影响。 1953年,美国芝加哥大学研究生米勒在其导师尤利指导下,完成了米勒实验。 米勒在他的实验中假设在生命起源之初大气层中只有氰气、氨气和水蒸气等物,其中并没有氧气等,当他把这些气体放入模拟的大气层中并通电引爆后,发现其中产生了些蛋白质,而蛋白质是生命存在的形式,因此他认为生命是从无到有的理论将可确立了。证明生命是进化而来的。 但米勒的实验也有很多的疑点,例如所使用的能量大小,不同气体的配合等。虽然都产生了氨基酸、醣类等物质,但仍不能证明这就是生命的起源。因为他所假设的大气层不能证明是原始的大气层,所得的结果就是不确定的。米勒本身也承认他的实验与自然界生命起源相距仍很遥远。并且现代科学发现在火星上有氧气存在却没有生命,那么米勒假设大气层中没有氧气存在故没有生命之说就不成立,因此无法证明生命起源是由单细胞进化而来的。 宇宙生命论:这一假说提倡“一切生命来自生命”的观点,认为地球上最初的生命来自宇宙间的其他星球,即“地上生命,天外飞来”。这一假说认为,宇宙太空中的“生命胚种”可以随着陨石或其他途径跌落在地球表面,即成为最初的生命起点。 现代科学研究表明,在已发现的星球上,自然状况下是没有保存生命的条件的,因为没有氧气,温度接近绝对零度,又充满具有强大杀伤力的紫外线、x射线和宇宙射线等,因此任何“生命胚体”是不可能保存的。这个假说实际上把生命起源的问题推到了无边无际的宇宙中去了,同时这个假说对于“宇宙中的生命又是怎样起源”的问题,仍是无法解释的。 宇生说:这一假说认为,地球上最早的生命或构成生命的有机物,来自于其他宇宙星球或星际尘埃。持这种假说的学者认为,某些微生物孢子可以附着在星际尘埃颗粒上而落入地球,从而使地球有了初始的生命。 但我们知道,宇宙空间的物理条件,如紫外线等各种高能射线以及温度等条件对生命都是致命的,而且,即使有这些生命,在它们随着陨石穿越大气层到达地球的过程中,也会因温度太高而被杀死。因此,像微生物孢子这一水平的生命形态看来是不大可能从天外飞来的。 但是,一些学者认为,一些构成生命的有机物完全有可能来自宇宙空间。1969年9月28日,科学家发现,坠落在澳大利亚麦启逊镇的一颗炭质陨石中就含有18种氨基酸,其中6种是构成生物的蛋白质分子所必须的。科学研究表明,一些有机分子如氨基酸、嘌呤、嘧啶等分子可以在星际尘埃的表面产生,这些有机分子可能由彗星或其陨石带到地球上,并在地球上演变为原始的生命。 热泉生态系统:生命的起源可能与热泉生态系统有关,这是部分学者提出的观点。20世纪70年代末,科学家在东太平洋的加拉帕戈斯群岛附近发现了几处深海热泉,在这些热泉里生活着众多的生物,包括管栖蠕虫、蛤类和细菌等兴旺发达的生物群落。 这些生物群落生活在一个高温(热泉喷口附近的温度达到300c以上)、高压、缺氧、偏酸和无光的环境中。首先是这些化能自养型细菌利用热泉喷出的硫化物所得到的能量去还原二氧化碳而制造有机物,然后其他动物以这些细菌为食物而维持生活。迄今科学家已发现数十个这样的深海热泉生态系统,它们一般位于地球两个板块结合处形成的水下洋嵴附近。 由此,部分学者认为,热泉喷口附近的环境不仅可以为生命的出现以及其后的生命延续提供所需的能量和物质,而且还可以避免地外物体撞击地球时所造成的有害影响,因此热泉生态系统是孕育生命的理想场所。但另一些学者认为,生命可能是从地球表面产生,随后就蔓延到深海热泉喷口周围。以后的撞击毁灭了地球表面所有的生命,只有隐藏在深海喷口附近的生物得以保存下来并繁衍后代。因此,这些喷口附近的生物虽然不是地球上最早出现的,但却是现存所有生物的共同祖先。 迄今为止,生命的起源可以描述成:在40亿年前的地球上,由无机分子合成的有机小分子,聚集在热泉口或者火山口附近的热水中,通过聚合反应,形成了生物的大分子,这些大分子进行自我复制,自我选择,进而通过分子的自我组织,并复制和变异,从而形成核酸和活性蛋白质,同时分隔结构同步产生,最后在基因控制下的代谢反应,为基因的复制和蛋白质的合成提供能量,这样一个由生物膜包裹着的具有能自我复制的原始细胞,就在地球上产生了。这个原始细胞可能是异养的,或者是化学自养的,可能类似于现代生物在热泉附近的嗜热古细菌。 对于那些臆测和假说,现在看起来,有的也许不符合科学原理,但这表明了科学家大胆猜想未知领域的探索精神。后来人需用理论与实践来证实或否定,而不应单纯地嘲讽。 第46章 生命的迹象 生命是一种最为奇妙、最富魅力的自然现象。在现在的地球上,生活着150多万种动物、40多万种植物和20多万种微生物,构成了一个蜂飞蝶舞、鸟语花香、山清水秀、绚丽多彩的生命世界,繁衍进化,生生不息。从高山到平原,从沙漠到草原,从空中到江河湖海,从地表到地下,到处都有生命的踪迹。 生命的起源应当追溯到与生命有关的元素及化学分子的起源。因而,生命的起源过程应当从宇宙形成之初,通过奇点球大爆炸产生了碳、氢、氧、氮、磷、硫等构成生命的主要元素谈起。 大约在66亿年前,银河系内发生过一次大爆炸,其碎片和散漫物质经过长时间的凝集,大约在46亿年前形成了太阳系。作为太阳系一员的地球也在46亿年前形成了。接着,冰冷的星云物质释放出大量的引力势能,再转化为动能、热能,致使温度升高。与此同时,地球还受到亿万颗彗星和陨石的撞击,加上地球内部元素的放射性热能也发生增温作用,所以初期的地球呈熔融状态。高温的地球在旋转过程中,其中的物质发生分异,重的元素下沉到中心凝聚为地核,较轻的物质构成地幔和地壳,逐渐出现了圈层结构。这个过程用了大约1亿年的时间,才把高达数千摄氏度的温度降了下来。那时的地球是一个无生命的荒凉沉寂的世界。过了大约10亿年,地球上才有了简单的蓝藻类微生物。 资料表明前生物阶段的化学演化并不局限于地球,在宇宙空间中广泛地存在着化学演化的产物。在星际演化中,某些生物单分子,如氨基酸、嘌呤、嘧啶等可能形成于星际尘埃或凝聚的星云中,接着在行星表面的一定条件下产生了象多肽、多聚核苷酸等生物高分子。通过若干前生物演化的过渡形式最终在地球上形成了最原始的生物系统,即具有原始细胞结构的生命。至此,生物学的演化开始,直到今天地球上产生了无数复杂的生命形式。 38亿年前,地球上形成了稳定的陆块,各种证据表明液态的水圈是热的,甚至是沸腾的。现生的一些极端嗜热的古细菌和甲烷菌可能最接近于地球上最古老的生命形式,其代谢方式可能是化学无机自养。澳大利亚西部瓦拉伍那群中35亿年前的微生物可能是地球上最早的生命证据。 原始地壳的出现,标志着地球由天文行星时代进入地质发展时代,具有原始细胞结构的生命也开始逐渐形成。但是在很长的时间内尚无较多的生物出现,一直到距今5.4亿年前的寒武纪,带壳的后生动物才大量出现,故把寒武纪以后的地质时代称为显生宙。 无论如何,地球上终于有了生命的迹象。 第47章 藻类显现在前寒武纪 在寒武纪之前,地球早已经形成了,只是在几十亿年的漫长过程中一片死寂。 科学家们把寒武纪之前这一段漫长而缺少生命的时间称作前寒武纪。 为了研究上的便利,地质学家把前寒武纪分为太古代、元古代两部分。太古代之前(地球形成之初--38亿年前)则有多种不同的称呼。 太古代时限约从38亿年至26亿年前。太古代是具有明确地史记录的最初阶段。在这漫长的12亿年间,是地球形成后的初始期,地表到处形成童山和荒漠。但20世纪后半期,科学家们陆续在南非和澳大利亚变质程度不太剧烈的沉积岩层中发现了叠层石,这是微生物和藻类活动的产物。在南非的一套古老沉积岩中,科学家们借助先进的精密观测仪器,发现了200多个与原核藻类非常相似的古细胞化石,这些微体化石一般为椭圆形,具有平滑的有机质膜,这是人们迄今为止发现的最古老、最原始的化石,也是在太古代地层中发现的最有说服力的生物证据。从生物界看,这是原始生命出现及生物演化的初级阶段,当时只有数量不多的原核生物,他们只留下了极少的化石记录。从非生物界看,太古宙是一个地壳薄、地热梯度陡、火山--岩浆活动强烈而频繁、岩层普遍遭受变形与变质、大气圈与水圈都缺少自由氧、形成一系列特殊沉积物的时期;也是一个硅铝质地壳形成并不断增长的时期,又是一个重要的成矿时期。 元古代的时限自26亿年前至5.7亿年,在这段地史中,原核生物演化为真核细胞生物,形成地史时期的菌--藻类时代。 生命形式可以分成两大类:自营生物,如植物,会产生自己要用的能量;异营生物,如动物,要食用其他有机体来取得能量。当然,最早的生命形式不会有其他有机体可以食用,所以它们一定是自营生物,能量来自太阳或化学梯度。符合这些条件的,是地面上的地方,或海洋中接近表面的地方,比较有取得阳光的优势。 但在生命刚出现时,地球表面上的紫外线很可能太过严酷,让生命无法存活下来。有一种环境能提供保护,阻挡紫外线,同时也有替代的能量来源:在海底蜿延的海底热泉区,它们被数公里厚的海水覆盖,完全处在黑暗中。 深海热泉区是地球地壳上的裂缝,在那里,海水会渗入岩浆库中,接着以高温重新被喷射出来,附带的泥浆中,富含矿物质及简单的化合物。深海热泉区的陡峭化学梯度有特别集中的能量。还有其他证据证明深海热泉区是生命起源:生命的最后共同祖先luca。luca并非最早的生命形式,但它已古早到我们无法追踪。 即便如此,人类其实不知道luca是什么样子的--没有 luca化石,也没有现代 lcua存在--不过,科学家发现,在现今仍然存在的三大生命领域物种中有些共同的基因存在。因为这些基因存在于不同的物种和领域,它们一定是来自共同的祖先。这些共同基因告诉人们 luca住在一个很热、没有氧气的地方,并从化学梯度取得能量--就像深海热泉区的化学梯度。 有两种深海热泉区:黑烟囱和白烟囱。黑烟囱会释放富含二氧化碳的酸性水,温度高达摄氏数百度,且满是硫磺、铁、铜,以及其他对生命很重要的金属。但现在科学家相信,对 luca而言,黑烟囱太热了--所以,最可能是生命摇篮的候选地点是白烟囱。在各处的白烟囱当中,在大西洋中洋脊有一个深海热泉区,叫做失落城市,是最有可能的生命摇篮候选地点。这里喷出的海水是高度碱性的,且缺乏二氧化碳,但富含甲烷,温度也比较适宜。邻近的黑烟囱可能有提供失落城市的生命在演化时所必需要的二氧化碳,补全了支持最早有机体所必要的所有元素,这些有机体才能发散出去,形成现今地球上多样化的生命。 有科学家认为前寒武纪陆地表面已有了蓝细菌生存,是从潮间带的藻菌群落中移居而来。绿藻也有可能是最早的陆地的开拓者。当藻类和真菌类移居到陆地的气生环境中时,会很快结合形成地衣,它们可以在荒芜的地表形成披壳。 人们在这一时期的古老地层中发现过微古植物化石、宏观藻类化石及叠层石。生命在元古代得到进一步繁荣,那时的地球已不再是满目荒芜了。初期地表已出现了一些范围较广、厚度较大、相对稳定的大陆板块。 因此,在岩石圈构造方面元古代比太古代显示了较为稳定的特点。早元古代晚期的大气圈已含有自由氧,而且随着植物的日益繁盛与光合作用的不断加强,大气圈的含氧量继续增加。元古代的中晚期藻类植物已十分繁盛,明显区别于太古代。 元古代末期,大约从8.5-5.7亿年,被命名为震旦纪,这是因为这段时间在生命演化历程中具有承前启后的意义。 “震旦”意指中国,古印度就称华夏大地为“震旦”,德国地质学家首先把它用于地层学。后来地质学家们重新定义了震旦纪,中国着名地质学家李四光等在长江三峡建立起完整的震旦纪地质剖面,这就是有名的峡东剖面,它向全世界提供了地层对比的依据。 震旦纪已有了明确的生物证据,在动物界出现了低等的小型具硬壳的物种,以及大量裸露的高级动物,后者就是发现于澳大利亚的埃迪卡拉动物群。在植物方面表现为高级藻类(如红藻、褐藻类等)的进一步繁盛,宏观藻类也得到飞速的发展,这时的地球已彻底改变一片死寂、毫无生气的面貌了。震旦纪是元古代最后期一个独特的地史阶段。从生物的进化看,震旦系因含有无硬壳的后生动物化石,而与不含可靠动物化石的元古界有了重要的区别;但与富含具有壳体的动物化石的寒武纪相比,震旦系所含的化石不仅种类单调、数量很少而且分布十分有限。因此,还不能利用其中的动物化石进行有效的生物地层工作。震旦纪生物界最突出的特征是后期出现了种类较多的无硬壳后生动物,末期又出现少量小型具有壳体的动物。高级藻类进一步繁盛,微体古植物出现了一些新类型,叠层石在震旦纪早期趋于繁盛,后期数量和种类都突然下降。再从岩石圈的构造状况来看,震旦纪时地表上已经出现几个大型的、相对稳定的大陆板块,之上已经是典型的盖层沉积,与古生界相似。因此,震旦纪可以被认为是元古代与古生代之间的一个过渡阶段。 埃迪卡拉动物群主要由类似水母类、蠕虫类、海鳃纲的生物所组成,多保存为印痕化石,尽管它们的形态、结构都很原始,但它们被认为是20世纪古生物学最重大的发现之一。这一发现使科学界摈弃了长期以来认为在寒武纪之前不可能出现后生动物化石的传统观念。所谓后生动物即指相对于原生动物的各种多细胞动物。 由此可知,藻类的历史悠久,作用巨大,生命顽强。据说,藻类虽然主要为水生,但无处不在。某些变种可生活于土壤中,能耐受长期的缺水条件;另一些生活于雪中;少数种能在温泉中繁盛生长。 这就是典型的“适者生存”哪! 第48章 生命的先行者--藻类 藻类涵盖了原核生物、原生生物界和植物界。原核生物界中的藻类有蓝绿藻和一些生活在无机动物中的原核绿藻。属于原生生物界中的藻类有裸藻门、甲藻门(或称涡鞭毛藻)、隐藻门、金黄藻门(包括硅藻等浮游藻)、红藻门、绿藻门和褐藻门。而生殖构造复杂的轮藻门则属于植物界。属于大型藻者一般仅有红藻门、绿藻门和褐藻门等为大型肉眼可显而易见之固着性藻类。此类大型藻几乎99%以上之种类栖息于海水环境中,故大型藻多以海藻称之。另外,有些肉眼可见的固着性蓝绿藻和少数之硅藻严格而言应该亦属于大型藻的范围。 在中国现代的植物学中,仍然将一些水生高等植物的名称中贯以“藻”字(如金鱼藻、黑藻、茨藻、狐尾藻等),也可能来源于此。与此相反,人们往往将一些水中或潮湿的地面和墙壁上个体较小,粘滑的绿色植物统称为青苔,实际上这也不是现在所说的苔类,而主要是藻类。 藻类是原生生物界一类真核生物。主要水生,无维管束,能进行光合作用。体型大小各异,小至长1微米的单细胞的鞭毛藻,大至长达60公尺的大型褐藻。 藻类可由一个或少数细胞组成,亦有许多细胞聚合成组织样的架构。丝状体可分支,可不分支,有些藻类是单细胞的鞭毛藻,而另一些藻类则聚合成群体。绿藻类的松藻属由无数分支丝体交织缠绕而成,部位不同的丝体形态和功能亦异。藻类虽然主要为水生,但无处不在,分布范围从温带的森林到极地的苍原。某些变种可生活于土壤中,能耐受长期的缺水条件;另一些生活于雪中;少数种能在温泉中繁盛生长。 藻类植物可以是从原始的光合细菌发展而来的。光合细菌具有细菌绿素,利用无机的硫化氢作为氢的供应者,产生了光系统。原始藻类植物,如蓝藻类所具有的叶绿素a,很可能是由细菌绿素进化而来的。蓝藻类利用广泛存在的水为氢的供应者,具有光系统,通过光合作用产生了氧。随着蓝藻类的产生,光合细菌类逐渐退居次要地位,而放氧型的蓝藻类则逐渐成为占优势的种类,释放出来的氧气逐渐改变了大气性质,使整个生物界朝着能量利用效率更高的喜氧生物方向发展。这个方向的进一步发展就产生了具有真核的红藻类,同时,类囊体单条地组成为叶绿体,但集光色素基本上一样,仍以藻胆蛋白为集光色素。蓝藻和红藻的集光色素,藻胆蛋白,需用大量能量和物质合成,是很不经济的原始类型,所以只能发展到红藻类,形成进化上的一个盲枝。 藻类植物的第二个发展方向是在海洋里产生含叶绿素a和叶绿素c的杂色藻类。叶绿素c代替了藻胆蛋白,进一步解决了更有效地利用光能的问题。在开始的时候,藻胆蛋白仍继续存在,如在隐藻类,但进一步的进化,效率较低的藻胆蛋白没有继续存在的必要而逐渐被淘汰,所以在比隐藻类较为高级的种类,如在甲藻类、硅藻类,除叶绿素a以外,只有叶绿素c,而藻胆蛋白消失了。迄今,海洋仍为含有叶绿素c的种类,包括甲藻类、金藻类、黄藻类和硅藻类等浮游藻类和褐藻类的底栖藻类,占据优势。但这个类群不能离开水体,仍是一个盲枝。 藻类植物的第三发展方向是在海洋较浅处产生绿色植物。它们除了叶绿素a以外,还产生了叶绿素b。据科学家估计,叶绿素a+b系统比之叶绿素a+藻胆蛋白系统,光合作用效率高出了3倍,也高于叶绿素a+c系统。这是藻类植物进化的主流。很可能十几年前发现的原绿藻就是这类植物的祖先。原绿藻植物出现的时间可能与原核的杂色藻类(尚未发现)差不多,但由于某种原因,可能与当时的大气光照条件有关,杂色藻类大量发展起来而原绿藻却停留在原始状态。后来,环境条件变为较为适合于叶绿素 b生物的生长,从原绿藻植物就产生了真核的绿藻类。它们不但已产生了叶绿体,而且已经有了比较其他藻类更加进步的光合器,即具有基粒的叶绿体。就是这类植物终于登陆,进一步演化为苔藓植物、蕨类植物及种子植物。几亿年前地球大气的含氧量已达到现在大气的百分之十,形成了臭氧屏蔽层,阻挡了杀伤生物的紫外线,使陆地具备了生命生存的条件。登上陆地后,光合生物的进化速度大大加快,在大约5亿年内就从原始的陆地植物发展到高等的种子植物。 一些藻类与其他真核生物一样有细胞核,有具膜的液泡和细胞器(如线粒体),大多数藻类于生活过程中需要氧气。用各种叶绿体分子(如叶绿素、类胡萝卜素、藻胆蛋白等)进行光合作用。地球上的光合作用90%由藻类进行,在地球早期的历史上藻类在创造富氧环境中发挥重要作用。浮游的藻类是海洋食物链中非常重要的环节,所有高等水生生物的生存最终依靠藻类的存在,此外,从史前时代起藻类一直被用作牲畜的饲料和人类的食物。 藻类可进行营养繁殖(透过细胞分裂或断裂)、无性繁殖(透过释出游动孢子或其他孢子)或有性繁殖。有性繁殖通常发生于生活史中的艰难时期(如于生长季节结束时或处于不利的环境条件下)。 藻类虽然主要为水生,但无处不在。某些变种可生活于土壤中,能耐受长期的缺水条件;另一些生活于雪中,少数种能在温泉中繁盛生长。 藻类植物的种类繁多,目前已知有3万种左右。早期的植物学家多将藻类和菌类纳入一个门,即藻菌植物门。随着人们对藻类植物认识的不断深入,藻类学家主张将藻类分为11个门。蓝藻、红藻、隐藻、甲藻、金藻、黄藻、硅藻、褐藻、裸藻、绿藻、轮藻。 按色素的颜色划分,藻类可分为三类:绿藻、褐藻和红藻。绿藻(如海莴苣和水绵)只有绿色色素一叶绿素;褐藻(如墨角藻属植物)只有褐色和黄色色素;红藻则含有红色和蓝色色素。藻类用色素来获得能源,它们的生长也需要水和光。褐藻只能生长在海水中,绿藻和红藻也可以生长在淡水中。有些藻类设法离开了水,如绿球藻属生活在树皮或潮湿的旧墙上。 藻类分布的范围极广,对环境条件要求不严,适应性较强,在只有极低的营养浓度、极微弱的光照强度和相当低的温度下也能生活。不仅能生长在江河、溪流、湖泊和海洋,而且也能生长在短暂积水或潮湿的地方。从热带到两极,从积雪的高山到温热的泉水,从潮湿的地面到不很深的土壤内,几乎到处都有藻类分布。除轮藻门外的各门藻类都有海生种类。 一般分藻类植物为浮游藻类、飘浮藻类和底栖藻类。有的藻类,如硅藻门、甲藻门和绿藻门的单细胞种类以及蓝藻门的一些丝状的种类浮游生长在海洋、江河、湖泊,称为浮游藻类。有的藻类如马尾藻类飘浮生长在马尾藻海上,称为飘浮藻类。有的藻类则固着生长在一定基质上称为底栖藻类,如蓝藻门、红藻门、褐藻门、绿藻门的多数种类生长在海岸带上;这些底栖藻类在一些地方形成了带状分布。一般的说,在潮间带的上部为蓝藻及绿藻,中部为褐藻而下部则为红藻。但中国海岸带海域和亚热带海域的冬春两季,高潮带常有蓝藻门的须藻,红藻门的紫菜、小石花菜,褐藻门的鼠尾藻,绿藻门的绿苔、浒苔;中潮带常有红藻门的海萝,褐藻门的萱藻和绿藻门的礁膜、石莼等。低潮带及潮下带种类很多,如红藻门的石花菜、角叉藻、多管藻、凹顶藻,褐藻门的海带、裙带菜、海蒿子和绿藻门的海松。潮间带还有许多石沼,为藻类的生长提供了良好的条件。还有两种特殊的生态环境适宜于若干藻类群落的生长,如亚热带和热带的红树林,常有卷枝藻、链藻、鹧鸪菜在气根上及树干基部上生长,热带海洋的珊瑚礁常有大量的仙掌藻属植物。 温度是影响藻类地理分布的主要因素。海藻根据生长地点温度的差异可分为3种类型: 冷水性种:生长和生殖最适温小于4c,其下又可分为适温为0c左右的寒带种及适温为0~4c的亚寒带种。 温水性种:生长和生殖的最适温为4~20c,其下又可分为适温为4~12c的冷温带种和适温为12~20c的暖温带种。 暖水性种:生长和生殖适温大于20c,又可分适温为20~25c的亚热带种及适温大于25c的热带种。多数海藻对温度的适应能力不强,因此在海水温度变化大的海区,一年中种类的变化很大,冬天有冷水性藻类,夏天有温水性藻类,它们能在较短的适温时间内完成生命周期。但有些底栖海藻对温度变化的适应能力很强,如石莼几乎在世界各地都能全年生长。淡水藻中多数硅藻和金藻类在春天和秋天出现,属于狭冷性种;有些蓝藻和绿藻仅在夏天水温较高时出现,为狭温性种。 光照影响是决定藻类垂直分布的决定性因素。水体对光线的吸收能力很强,湖泊10米深处的光强仅为水表面的10%;海洋100米深处的光强仅为水表面的1%;而且由于海水易于吸收长波光,还造成各水层的光谱差异。各种藻类对光强和光谱的要求不同,绿藻一般生活于水表层,而红藻、褐藻则能利用绿、黄、橙等短波光线,可在深水中生活。 水体的化学性质也是藻类出现及其种类组成的重要因素。如蓝藻、裸藻容易在富营养水体中大量出现,并时常形成水华;硅藻和金藻常大量存在于山区贫营养的湖泊中;绿球藻类和隐藻类在小型池塘中常大量出现。 此外,生活于同一水域的各藻类相互间的影响对它们的出现和繁盛也有重要作用,某些藻类能分泌物质抑制其他藻类的形成和发展。根据现代对藻类植物的认识,藻类并不是一个自然分类群,但他们却具有以下的共同特征: 1、植物体一般没有真正根、茎、叶的分化藻类植物的形态、构造很不一致,大小相差也很悬殊。例如小球藻,呈圆球形,是由单细胞构成的,直径仅数微米;生长在海洋里的巨藻,结构很复杂,体长可达200米以上。尽管藻类植物个体的结构繁简不一,大小悬殊,但多无真正根、茎、叶的分化。有些大型藻类,如海产的海带、淡水的轮藻,在外形上,虽然也可以把它分为根、茎和叶三部分,但体内并没有维管系统,所以都不是真正的根、茎、叶,因此,藻类的植物体多称为叶状体或原植体。 2、能进行光能无机营养。一般藻类的细胞内除含有和绿色高等植物相同的光合色素外,有些类群还具有共特殊的色素而且也多不呈绿色,所以它们的质体特称为色素体或载色体。藻类的营养方式也是多种多样的。例如有些低等的单细胞藻类,在一定的条件下也能进行有机光能营养、无机化能营养或有机化能营养。但从绝大多数的藻类来说,它和高等植物一样,都能在光照条件下,利用二氧化碳和水合成有机物质,以进行无机光能营养。 3、生殖器官多由单细胞构成高等植物产生孢子的孢子囊或产生配子的精子器和藏卵器一般都是由多细胞构成的。例如苔藓植物和蕨类植物在产生卵细胞的颈卵器和产生精子的精子器的外面都有一层不育细胞构成的壁。但在藻类植物中,除极少数种类外,它们的生殖器官都是由单细胞构成的。 4、合子不在母体内发育成胚高等植物的雌、雄配子融合后所形成的合子(受精卵),都在母体内发育成多细胞的胚以后,才脱离母体继续发育为新个体。但藻类植物的合子在母体内并不发育为胚,而是脱离母体后,才进行细胞分裂,并成长为新个体。如果用动物学的术语来说,高等植物是胎生,而藻类则是卵生。总之,藻类植物是植物界中没有真正根、茎、叶分化,行光能自养生活,生殖器官由单细胞构成和无胚胎发育的一大类群。 藻类不但在水体非常显着,在陆域环境也很常见。然而陆域藻类通常较不显眼,且于潮湿、热带地区比干燥地区特别常见,因为藻类缺乏维管束和其他营陆地生活的适应构造。藻类在其他地点如雪地或以地衣的形式在裸露岩石表面与真菌共生。 种类繁复的藻类在水域生态系扮演重要角色。微观下悬浮于水柱者﹝浮游植物﹞提供食物给大多数海洋食物链。藻类密度非常高,发生水华现象时,可能使水变色,与其他生物竞争或使其他生物中毒或窒息。海草大部分生长在浅海水中,然而有些已有生长于300米深的纪录。有些供人类食用或生产有用物质如洋菜、鹿角菜胶或肥料。 大多数藻类都是水生的,有产于海洋的海藻;也有生于陆水中的淡水藻。在水生的藻类中,有躯体表面积扩大(如单细胞、群体、扁平、具角或刺等),体内贮藏比重较小的物质,或生有鞭毛以适应浮游生活的浮游藻类;有体外被有胶质,基部生有固着器或假根,生长在水底基质上的底栖藻类;也有生长在冰川雪地上的冰雪藻类;还有在水温高达80c以上温泉里生活的温泉藻类。藻体不完全浸没在水中的藻类也很多,其中有些是藻体的一部分或全部直接暴露在大气中的气生藻类;也有些是生长在土壤表面或土表以下的土壤藻类。就藻类与其它生物生长的关系来说,有附着在动、植物体表生活的附生藻类;也有生长在动物或植物体内的内生藻类;还有的和其它生物营共生生活的共生藻类。总之,藻类的生活习性是多种多样的,对环境的适应性也很强,几乎到处都有藻类的存在。 利用藻类经常作为商品出售的食用藻类主要是海产藻类,如礁膜、石莼、海带、裙带菜、紫菜、石花菜等。商品食用淡水藻类有地木耳和发菜。还有用淡水藻类中的水绵和刚毛藻加工制成的“岛”和“解”。 藻类对于医学和农业也有很密切的关系。有的直接作为药用,例如褐藻中的海带、裙带菜、羊栖菜等,都有防治甲状腺肿大的功效。红藻中的鹧鸪菜和海人草可作为驱除蛔虫的特效药。从褐藻中提取的藻胶酸、甘露醇和红藻中提取的琼胶也在医学中广泛应用,例如藻胶酸盐可作为制造牙模和止血药物的原料;甘露醇有消除脑水肿和利尿的效能,琼胶除作为轻泻药治疗便秘症外,还可用来作为制造药膏的药基,包药粉的药衣和细菌培养基的凝固剂。土壤藻类不但可以积累有机物质,刺激土壤微生物的活动,增加土壤中的含氧量,防止无机盐的流失,减少土壤的侵蚀,其中有些蓝藻还能固定空气中游离的氮素,在提高土壤肥力中起重要作用。此外,藻类是鱼类食物链的基础,鱼类的天然饵料,一般都直接或间接的来自浮游藻类,所以在淡水鱼类养殖中,多通过施肥,繁殖藻类,为鱼类提供饵料。但是,当浮游藻类大量繁殖发生水华的时候,由于水中缺氧或产生有毒物质,也往往引起鱼类大量死亡。 以藻类为原料所制成的产品,特别是藻胶酸盐,已广泛应用于工业生产中。例如琼胶在食品工业中可作为凝固剂和糖一起制成软糖,和淀粉一起制成包糖用的糯米纸,制面包时加入琼胶可以使面包保持长期的松软,加入果子露中,可制成冷冻果汁;制鱼、肉罐头时加入琼胶,可以保持鱼、肉的原形,不致在运输中散开;在日本和欧美各国,还用琼胶作为酿造酒、醋、酱油的澄清剂。在建筑业中,藻胶酸除用以粉刷墙壁、水泥加固、涂敷木材、金属品和工作母机外,还可以制成格子板和油毡的代用品。 藻类有广泛的商业用途。藻类制品包括由70多种红藻制成的琼脂糖类(如琼脂)。琼脂用于鱼罐头制造、烹制鱼的包装、织物上浆及胶片和高级黏合剂的制造,又可用于汤、调味汁、果冻、糕饼、糖霜等中。由角叉菜制成的角叉菜胶,用途与琼脂相同,又包括钠、钾、钙盐。藻酸是褐藻的组分,可制成能像丝一样纺成线的碱金属盐。 藻类在经济上的重要性主要表现在:藻类通过光合作用固定无机碳,使之转化为碳水化合物,从而为水域生产力提供基础。海洋浮游藻的总生产力估计每年为31x109吨碳。在食物链的转换中,1千克鱼肉约需100--1000千克浮游藻,因此浮游藻类资源丰富的海区都是世界着名渔场所在地,而浮游藻类的产量就成为估算海洋生产力的指标。 在池塘鱼类养殖中一般根据水色判断水质,而水色是由藻类的优势种及其繁殖程度决定的。如血红眼虫藻占优势种时表现红色水华,说明水质贫瘦;衣藻占优势时呈墨绿色水华且有粘性水泡,表示水质肥沃;微囊藻与颤藻、鱼腥藻占优势时池水呈铜锈色纱絮状水华,味臭有害于鱼;蓝裸甲藻占优势形成的蓝色水华是养殖鲢、鳙、鲤、鲫、非鲫高产鱼池的典型水质之一,但繁殖过盛也会使水质恶化造成鱼类泛池。此外,扁藻、杜氏藻、小球藻等单细胞藻类蛋白质含量较高,是贝类、虾类和海参类养殖的重要天然饵料。 固氮蓝藻是地球上提供化合氮的重要生物,也是可利用的重要生物氮肥资源。目前已知固氮蓝藻有120多种,在每公顷水稻田中固氮量达16--89千克。 藻类在工业上的用途主要是提供各种藻胶。褐藻门的海带、昆布、裙带菜、鹿角菜、羊栖菜等除供食用外,可作为提碘、甘露醇及褐藻胶的原料。巨藻、泡叶藻及其他马尾藻也可作为提取褐藻胶的原料。褐藻胶在食品、造纸、化工、纺织工业上用途广泛。从石花菜、江蓠、仙菜等可提取琼胶用作医药、化学工业的原料和微生物学研究的培养剂。从红藻门的角叉藻、麒麟菜、杉藻、沙菜、银杏藻、叉枝藻、蜈蚣藻、海萝和伊谷草等藻类中,可提取在食品工业上有广泛用途的卡拉胶。 藻类是生命的先行者,并且以其顽强的生命力延续至今,实在是值得为之点赞啊! 第49章 寒武纪生命大爆发 寒武纪距今约5.42亿年前--4.85亿年。前一个纪是新元古代埃迪卡拉纪,后一个纪是奥陶纪。 在传统理论上寒武纪分为三个时期:早寒武纪(5.41-5.13亿年前)、中寒武纪(5.13-5.00亿年前)、以及晚寒武纪(5.00-4.90亿年前)。这是建立在岩石地层学上的分法。 2005年,国际地层委员会在中国科学家研究的基础上确立了“四分法”的寒武纪新年代地层表,寒武纪被分为四个世:纽芬兰世(541.0±1.0-约521ma)、第二世(约521-约509ma)、苗岭世(约509-497ma)、芙蓉世(497-485.4±1.9ma)。 寒武纪这个名字来自于英国的一个古代地名。在罗马人统治的时代,北威尔士山曾称寒武山,该地的寒武纪地层被最早研究,因此便将这个时期称为寒武纪,原指泥盆纪老红砂岩之下的所有地层。 地质年代分类方式,依次为:宙、代、纪、世、期、时。 寒武纪是显生宙的开始,在寒武纪开始后的短短数百万年时间里,包括现生动物几乎所有类群祖先在内的大量多细胞生物突然出现,标志着地球生物演化史新的一幕。 大约5亿4200万年前到5亿3000万年前,在地质学上被认为是寒武纪的开始时间,寒武纪地层在2000多万年时间内突然出现门类众多的无脊椎动物化石,而在早期更为古老的地层中,长期以来没有找到其明显的祖先化石的现象,这一爆发式的生物演化事件被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”,简称“寒武爆发”。 带壳、具骨骼的海洋无脊椎动物趋向繁荣,他们营底栖生活,以微小的海藻和有机质颗粒为食物,其中,最繁盛的是节肢动物三叶虫,故寒武纪又称为“三叶虫时代”,其次是腕足动物、古杯动物、棘皮动物和腹足动物,寒武纪的生物形态奇特,和现在地球上所能看见的生物极不相同。比较着名的有早寒武世中国云南的澄江生物群、加拿大中寒武世的布尔吉斯页岩生物群。寒武纪的生物界以海生无脊椎动物和海生藻类为主。无脊椎动物的许多高级门类如节肢动物、棘皮动物、软体动物、腕足动物、笔石动物等都有了代表。其中以节肢动物门中的三叶虫纲最为重要,其次为腕足动物。此外,古杯类、古介形类、软舌螺类、牙形刺、鹦鹉螺类等也相当重要。抛开牙形石不说,高等的脊索动物还有许多其他代表,如中国云南澄江生物群中的华夏鳗、云南鱼、海口鱼等,加拿大布尔吉斯页岩中的皮开虫,美国上寒武纪的鸭鳞鱼。现已描述的澄江生物群化石共120余种,分属海绵动物、腔肠动物、鳃曳动物、叶足动物、腕足动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物、脊索动物等十多个动物门以及一些分类位置不明的奇异类群,此外,还有多种共生的海藻。一系列动物在地球上来了个“集体亮相”,形成了多种门类动物同时存在的繁荣景象。 寒武纪生命大爆发被称为古生物学和地质学上的一大悬案,自达尔文以来就一直困扰着进化论等学术界。 达尔文在其《物种起源》的着作中提到了这一事实,并大感迷惑。他认为这一事实会被用做反对其进化论的有力证据。但他同时解释到,寒武纪的动物一定是来自前寒武纪动物的祖先,是经过很长时间的进化过程产生的;寒武纪动物化石出现的“突然性”和前寒武纪动物化石的缺乏,是由于地质记录的不完全或是由于老地层淹没在海洋中的缘故。 超大陆与洪水:在寒武纪时,具有硬壳的动物第一次大量地出现,许多大陆都被浅海所泛滥,超大陆刚瓦那则正在南极附近形成。 形成于前寒武纪末期(大约距今6亿年前)的超大陆潘诺西亚,在古生代的时候开始四分五裂,一个新的海洋--巨神海在劳伦西亚(北美)、波罗地(北欧)和西伯利亚这几个古大陆之间扩张。超大陆冈瓦那则在泛非褶皱带上组合而成当时最大的大陆,范围从赤道延伸到南极。 在潮湿的低地,可能分布有苔藓和地衣类的低等植物,但他们还缺乏真正的根茎组织,难以在干燥地区生活;无脊椎动物也还没有演化出适应在空气中生活的机能。寒武纪没有真正的陆生生物,大陆上缺乏生气、荒凉一片。 海洋动物诞生了,陆地动物还会远吗?那只是时间问题了。 第50章 生命力极强的三叶虫 寒武纪动物群以具有坚硬外壳的、门类众多的海生无脊椎动物大量出现为其特点,是生物史上的一次大发展。其中三叶虫最为常见,是划分寒武系的重要依据。其它尚有无铰、几丁质外壳的腕足类小舌形贝、小园货贝以及古杯类和软舌螺等。植物群以藻类为主,还有一些微古植物。寒武纪三叶虫群分区现象特别明显。 动物地理区主要有两个,即东方太平洋区和西方大西洋区。大西洋动物群,其分布范围包括大西洋两岸,如西北欧及美洲最东部新英格兰地带。早寒武世、中寒武世和晚寒武世分别以贺尔姆虫、奇异虫和油栉虫为代表。太平洋动物群,则以莱德利基虫、库庭虫和褶盾虫为代表。 寒武纪常被称为“三叶虫的时代”,这是因为寒武纪岩石中保存有比其他类群丰富的矿化的三叶虫硬壳。 三叶虫是距今5.6亿年前的寒武纪就出现的最有代表性的远古动物,是节肢动物的一种,在5亿--4.3亿年前发展到高峰,至2.4亿年前的二叠纪完全灭绝,前后在地球上生存了3.2亿多年,是一类生命力极强的生物。在漫长的时间长河中,他们演化出繁多的种类,有的长达70厘米,有的只有2毫米。全身明显分为头、胸、尾三部分,背甲坚硬,背甲为两条背沟纵向分为大致相等的三片--一个轴叶和两个肋叶,因此名为三叶虫。 在动物分类学上,三叶虫属于节肢动物门、三叶虫纲。他们生活在远古的海洋中,主要出现在寒武纪,到寒武纪晚期时发展到顶点。此后,三叶虫从极盛的高峰走向衰退,延续到二叠纪末期时绝灭,没有进入中生代。三叶虫在整个古生代3亿多年的漫长地质历程中生生不息,繁衍出了众多的类群和巨大的数量,三叶虫纲可以分为10目:球接子目、莱得利基虫目、耸棒头虫目、褶颊虫目、镜眼虫目、裂肋虫目、栉虫目、镰虫目、砑头虫目及齿肋虫目。总计有1500多个属,1万多个种,其中发现于中国的有大约500个属。 三叶虫的形状大多为卵圆形或椭圆形,个体大小相差却很悬殊。发现于葡萄牙奥陶纪地层中的乌拉裂肋虫是最大的三叶虫之一,长达70厘米。而古盘虫、球接子之类的微小三叶虫却只有不到6毫米。常见的三叶虫一般长度都在3到10厘米,宽度在1到3厘米。超过20厘米的就算大型的了。在中国昆明寒武纪早期地层中曾经发现过长度为30厘米的莱得利基虫。 多数三叶虫有眼睛。典型的三叶虫眼睛是复眼,每个透镜都是一个一般排列为六边形的拉长的棱镜。每只复眼内的透镜数不等,有些只有一个,有些可达上千。他们还有可能用来作味觉和嗅觉器官的触角,触须可达20至30厘米。 有些三叶虫是瞎的,可能它们居住在非常深的海底,那里没有光,因此用不着眼睛。有些(比如蛙形镜眼虫)有很大的眼睛。 三叶虫与珊瑚、海百合、腕足动物、头足动物等动物共生。大多适应于浅海底栖爬行或以半游泳生活,还有一些在远洋中游泳或远洋中漂浮生活。生活习性的不同决定着其身体构造不同。底栖三叶虫身体扁平,有的三叶虫可钻入泥沙生活,其头部结构坚硬,前缘形似扁铲,便于挖掘。有的头甲愈合,肋刺发育,尾小,具尖末刺,用以在泥沙中推进。另外,适于在松软或淤泥海底爬行生活的类型,其肋刺和尾刺均很发达,使身体不易陷入泥中。营漂浮生活的类型,往往身体长满纤细的长刺。它们以原生动物、海绵动物、腔肠动物、腕足动物的动物尸体或以海藻等细小生物为食。 三叶虫的生活习性是多种多样的,化石中最多的一类是保存在石灰岩或页岩中,可见当时它们大多生活在浅海底或游移于淤泥之上。它们有的稍能游泳,有的随水漂流。志留纪中期的齿虫类,整个身体几乎被密密的长刺包围,这些长刺对于它们在水里游泳来说是一种强有力的推进器,因此可以推测它们是游泳的能手;同时,这些长刺也是抵御天敌的有效武器。这种类型的三叶虫主要是出现于奥陶纪到泥盆纪时期,当时与他共生的鹦鹉螺类、板足鲎类和鱼类都是三叶虫的劲敌,如果三叶虫不增强游泳能力和御敌的武器,他们怎样在那个竞争激烈的环境中继续生存繁衍呢? 奥陶纪的某些三叶虫,如宝石虫、斜视虫、隐头虫等还发展了卷曲的能力,他们的头部和尾部可以完全紧接在一起,仅将背部的硬壳暴露在外;他们还可以钻进淤泥以保护其柔软的腹部器官,这样,一方面便于御敌;另一方面也可以以类似于尺蠖那样的伸曲的方式推动身体前进。 三叶虫为雌雄异体,卵生,个体发育过程中经过多次周期性蜕壳,在个体发育过程中,形态变化很大。一般划分为3个阶段:幼虫期、分节期、成虫期。对于三叶虫的个体发育过程,科学家通常是通过采集同一层位中同一种个体的不同生长阶段的标本来研究的。三叶虫的个体发育,大致划分为三个时期--幼年期、中年期和成年期。幼年期虫体头部和尾部尚不分明,也没有胸节,直径大约为0.24--1.3毫米。中年期虫体头部和尾部已经分开,胸节也已经发育,但是节数比成年期少一节。成年期虫体的胸部与尾部节数增加到了极限,虫体增大,壳上的刺、瘤等附加物均出现了。 三叶虫长大以后就可以在海洋中无忧无虑地生活了,至今为止,人们还没有在陆相地层中发现三叶虫化石,这说明这种动物确实只生存在海洋里。由于三叶虫化石常常与珊瑚、腕足动物、头足动物共同出现,表明它们都喜欢生活在比较温暖的浅海,在那里,三叶虫以各种微小的生物为食,或者也对海草及动物的尸体感兴趣。可以肯定,它们不具有主动攻击的能力,因为三叶虫没有良好的游泳器官,也不具备流线形的体形,在水中行进的速度较慢。从它们的坚固背甲可以想象,一旦有凶猛的动物(如鹦鹉螺类)向它们摆出进攻的架势时,三叶虫会迅速把身体蜷起,象穿山甲那样把自己保护起来,悄悄沉入海底。 三叶虫灭绝的具体原因不明,但是志留纪和泥盆纪时期两腭强大、互相之间由关节连接的鲨鱼和其它早期鱼类的出现与同时出现的三叶虫数量的减少似乎有关。三叶虫为这些新动物可能提供了丰富的食物。 此外到二叠纪后期时三叶虫的数量和种类已经相当少了,这无疑为它们在二叠纪--三叠纪灭绝事件中灭绝提供了条件。此前的奥陶纪--志留纪灭绝事件虽然没有后来的二叠纪--三叠纪灭绝事件那么严重,但是也已经大大地减少了三叶虫的多样性。 各期代表:寒武纪代表性三叶虫(5.4亿--4.9亿年前)多数三叶虫身体扁平。莱得利基虫目被认为是三叶虫的始祖。研究中有把球接子目归入甲壳类的观点。 奥陶纪代表性三叶虫(4.9亿--4.4亿年前)形态多样,有的长着蜗牛一样的眼睛,有的身上长着好几根角,还出现了视野范围宽广的游泳型三叶虫。因为这时的海洋里它的天敌很少,所以奥陶纪成为“三叶虫大繁荣时代”。 志留纪代表性三叶虫(4.4亿--4.2亿年前)逃过了奥陶纪大灭绝的种类,它们在珊瑚礁附近大量繁殖。 泥盆纪代表性三叶虫(4.2亿--3.6亿年前),这一时代随着有下颚的鱼类出现,海洋环境发生了巨大的变化。很多三叶虫的身体上进化出了多种多样的装饰性部分,研究者认为这些装饰能提升三叶虫的防御功能和感觉机能。 石炭纪\/二叠纪代表性三叶虫(3.6亿--2.5亿年前),寒武纪之后,三叶虫纲下的10个目都繁衍的相当兴盛。但是泥盆纪后期的大灭绝,使除了蚜头虫目之外的三叶虫全部灭绝。逃过劫难的蚜头虫目拥有流线型的身体,但身上没有刺和装饰。 在远古海洋中三叶虫的生活环境从浅海到深海非常广。偶尔三叶虫在海底爬行时留下的足迹也被化石化了。几乎在所有今天的大陆上均有三叶虫的化石被发现,它们似乎在所有远古海洋中均有生存。 今天在全世界发现的三叶虫化石可以分上万种,由于三叶虫的发展非常快,因此它们非常适合被用作标准化石。在英属哥伦比亚、纽约州、中国、德国和其它一些地方发现过非常稀有的、带有软的身体部位如足、鳃和触角的三叶虫化石。 三叶虫出现后,在整个早古生代(包括寒武纪、奥陶纪和志留纪)都可作为众多生物的代表,他们和许多其它生物一起共同揭开了地球走进生物多样化的序幕,从此,一个欣欣向荣的生物世界才真正出现。晚古生代时三叶虫数量随着门类众多的海相无脊椎动物的大量涌现而减少,中生代到来时终于绝灭。 生命力顽强的三叶虫虽然绝灭了,但他们以化石的形式再次面世,也是对这个世界的又一贡献吧。 第51章 既繁盛又遭遇灭绝的奥陶纪 奥陶纪,是古生代的第二个纪,开始于4.8亿年前,结束于4.4亿年前,延续了4200万年。在此期间形成的地层称奥陶纪,位于寒武纪之上,志留纪之下。 在奥陶纪与志留纪之间隔着一起大规模物种大灭绝--伽马射线暴。在此次物种大灭绝中,60%的物种灭绝,主要灭绝动物有:圆月形镰虫、彗星虫、原始生物。 奥陶纪在地质学上,是古生代中4.85亿年--4.43亿年前这段时间,可分为三个时期--奥陶纪早期(早奥陶世,4.85亿年--4.70亿年前),奥陶纪中期(中奥陶世,4.70亿年--4.58亿年前)和奥陶纪晚期(晚奥陶世,4.58亿年--4.43亿年前)。 “奥陶”一词由英国地质学家拉普沃思于1879年提出,代表露出于英国阿雷尼格山脉向东穿过北威尔士的岩层,位于寒武系与志留系岩层之间。因该地区是古奥陶部族的居住地,故得名。奥陶纪的命名于1960年在哥本哈根召开的第21届国际地质大会上正式通过。 奥陶纪每日的时间为21小时,而非24小时。 奥陶纪是地史上大陆地区遭受广泛海侵的时代,是火山活动和地壳运动比较剧烈的时代,也是气候分异、冰川发育的时代。奥陶纪是海生无脊椎动物真正达到繁盛的时期,也是这些生物发生明显的生态分异的时期。在奥陶纪后期,各大陆上不少地区发生重要的构造变动、岩浆活动和热变质作用,使得这些活动区的部分地区褶皱成为山系,从而在一定程度上改变了地壳构造和古地理轮廓。世界许多地区都广泛分布有海相地层。在板块内部的地台区,海水广布,表现为滨海浅海相碳酸盐岩的普遍发育,在板块边缘的活动地槽区,为较深水环境,形成厚度很大的浅海、深海碎屑沉积和火山喷发沉积。奥陶纪末期曾发生过一次规模较大的冰期,其分布范围包括非洲(特别是北非)、南美的阿根廷和玻利维亚以及欧洲的西班牙和法国南部等地。 奥陶纪早、中期继承了寒武纪的气候,气候温暖、海侵广泛,世界许多地区都被浅海海水掩盖,海生生物空前发展,较寒武纪更为繁盛。化石以三叶虫、笔石、腕足类、棘皮动物中的海林檎类、软体动物中的鹦鹉螺类最常见,苔藓虫、牙形石、腔肠动物中的珊瑚、棘皮动物中的海百合、节肢动物中的介形虫和苔藓动物等也很多。节肢动物中的板足鲎类和脊椎动物中的无颌类(如甲胄鱼类)等均已出现。低等海生植物继续发展,淡水植物据推测可能在奥陶纪也已经出现。 在奥陶纪早期,约4.8亿年前,首次出现了可靠的陆生脊椎动物--淡水无颚鱼。 奥陶纪中期,在北美落基山脉地区出现了原始脊椎动物异甲鱼类--星甲鱼和显褶鱼,在南半球的澳大利亚也出现了异甲鱼类。植物仍以海生藻类为主。 腕足动物在这一时期演化迅速,大部分的类群均已出现,无铰类、几丁质壳的腕足类逐渐衰退,钙质壳的有铰类则盛极一时;鹦鹉螺进入繁盛时期,它们身体巨大是奥陶纪的海洋中凶猛的肉食性动物;由于大量食肉类鹦鹉螺类的出现,为了防御,三叶虫在胸、尾长出许多针刺,以避免食肉动物的袭击或吞食。珊瑚中奥陶纪开始出现,复体的珊瑚虽说还较原始,但已能够形成小型的礁体。由于海洋无脊椎动物的大发展,在前寒武纪时非常繁盛的叠层石在奥陶纪时急剧衰落。 奥陶纪时期的海洋生物是现代动物的最早祖先。珊瑚和叫做星状动物的古老海星生长在洋底。海底的带壳动物包括与现代牡蛎有关的软体动物、看起来与软体动物相似的腕足动物和外壳卷曲的腹足动物。头足类--现生鱿鱼的堂兄弟--快速游过海底搜寻猎物。但最大的新出现的动物是像萨卡班巴鱼这样的无颌类,例如发现于南美的萨卡班巴鱼,是地球上最早的脊椎动物之一。这一时期仍然没有任何动物种类生活在陆地上。 4.49亿年前的奥陶纪晚期发生了地球上的第一次生物大灭绝事件,该事件造成了地球上60%的物种灭绝。 此时的地球与现在的有很大不同:泛大陆尚未形成,今天的南美洲、澳洲、南欧、非洲、印度以及南极洲形成冈瓦纳大陆,其它陆地则分裂成一系列岛屿,分布在世界各地。 奥陶纪是地球史上海侵最严重的时代,海平面比现在高出400米,现今1\/3的陆地都被浅海覆盖。 奥陶纪的陆地上没有任何动物,植物在那时根本没有出现。所有动物都生活在海洋中。那时的动物与现在的也有很大不同,脊椎动物只有数种,节肢动物的种类也不到现在的1\/10,海洋有一些鲜为人知的动物统治着。 海中的顶级捕食者要属直壳鹦鹉螺。它身长6米,重150千克,是鹦鹉螺、章鱼等头足类软体动物的祖先。它几乎什么都吃,包括三叶虫、星甲鱼、板足鲎等动物。直壳鹦鹉螺也有竞争对手:有史以来最大的节肢动物--3.6米长的板足鲎。板足鲎看上去像是一只巨大的,没有尾钩的蝎子,是最古老的节肢动物之一。板足鲎经常与直壳鹦鹉螺争夺食物,但总是敌不过它们。 海洋的动物们悠闲地生活着,谁也没有意识到,灭顶之灾即将来临。 这次灾难的罪魁祸首是伽马射线暴。距离地球6000光年以外的地方,一颗中子星与黑洞由于不明原因相撞,产生数束伽马射线暴,其中一束不偏不倚击中了地球。其实伽马射线击中地球的概率极小,小于1\/100,000,000,这次地球真是很倒霉。 4.49亿年前的一天,一束来自6000光年以外的伽马射线穿透大气层,击中了地球。射线击碎了气体分子,地球大气顿时变得四分五裂。 海洋中的动物只感觉到大地剧烈的晃动,并不知道灭顶之灾已经降临。 射线击毁了1\/3的臭氧层,阳光中的紫外线直接穿透大气层,杀死了大量浮游生物,破坏了海洋食物链的基础,饥荒开始四处蔓延。射线带来的辐射还杀死了大量珊瑚,破坏了海洋生物的栖息地。 灾难发生一年后,饥荒已经蔓延至全球,无论生物处于食物链顶端还是底端,都在饥饿中苦苦挣扎。掠食者们需要杀死同类才能获得充足的食物。 灾难过后数十年,被击碎的气体分子重新组合,形成一种叫做二氧化氮的有毒气体。二氧化氮遮天蔽日,遮住了50%的阳光。地球失去了阳光的照射,气温开始迅速下降。动物的卵无法在低温中正常发育,导致种群数量大幅下降。 由于阳光照射忽然下降,气候变得很不稳定。海水产生巨大波浪,搅得动物不得安宁。直壳鹦鹉螺想去深海避难,但深海的水压很大,高水压将直壳鹦鹉螺不坚固的外壳压碎,这样它们只有死路一条。而它们的近亲鹦鹉螺有着坚固的外壳,使它们能够幸免于难。 灾难发生十年后,水温由原先的25摄氏度下降到10摄氏度,杀死了更多浮游生物,加速了食物链的崩溃,但食物需求量较少的小型动物却不觉得饥饿,所以在饥荒中小型动物更容易生存。 灾难发生500年后,地球上1\/3的生物都消失了,剩下的生物还在饥饿中挣扎。由于缺少阳光照射,全球平均气温由22摄氏度下降至10度,导致大量海水结冰,海洋动物再次失去了大量栖息地。冰川的蔓延速度快得难以想象,数年后,超过10%的海水都冻结了。冰川消耗了大量海水,导致海平面下降了约100米,引起广泛的海退,原先的海洋有不少变为陆地。 冰期事件越来越严重,海洋中出现了大量冰山,冰山就像失控的汽车,横冲直撞,大量生物被它杀死。 致命的射线,严重的饥荒、遮天蔽日的有毒气体以及严重的冰期构成了第一次物种大灭绝--伽马射线暴击中地球事件。 灾难发生15万年后,全球平均气温已经下降至5摄氏度,超过一半的生物都在严寒中灭绝了,剩下的生物能够幸存吗? 灾难发生20万年后,冰川时代终于过去。但地球的生命迹象几乎全部消失,需数十万年才能恢复以往的生机。原先生机勃勃的海洋变得死气沉沉,但剩下的浮游生物不断繁衍,修复了食物链。 距伽马射线暴击中地球过去40万年,灾难基本结束。这场席卷全球的浩劫是地球史上第一次物种大灭绝。 直壳鹦鹉螺奇迹般地活了下来,但发生了不良基因突变,体型缩小至2米。板足鲎在灾难之后迅速取代直壳鹦鹉螺,成为顶级掠食者。在这场灾难中还有一个获益者--最早的脊椎动物之一:星甲鱼。星甲鱼属于头甲鱼类,没有颌部,它们的一支在灾难之后进化成最早长有颌部的脊椎动物:棘鱼。 能够从灾难中幸存下来并延续至今的,都是非常了不起的生物。对他们的敬意油然而生。 第52章 鹦鹉螺:见证地球生命进化的活化石 鹦鹉螺是头足纲、鹦鹉螺科的海洋软体动物的通称。共有2属、6种,具卷曲的珍珠似外壳,贝壳最大可为26.8厘米,但成年鹦鹉螺一般都不超过20厘米。大脐鹦鹉螺是鹦鹉螺家族中体形最小的属种,一般只有16厘米。绝大部分的螺,是属于腹足纲的软体动物。而鹦鹉螺却属于头足纲,和乌贼之类的动物是一家亲。 鹦鹉螺是现生头足纲中唯一具有外壳的种类,是一类古老而珍稀的物种。他的外壳由许多腔室组成,外套位于外壳内。各腔室之间有隔膜隔开;鳃2对;具63-94只腕,但无吸盘;眼简单,无晶状体;无墨囊。壳薄而轻,呈螺旋形盘卷,壳的表面呈白色或者乳白色,生长纹从壳的脐部辐射而出,平滑细密,多为红褐色。整个螺旋形外壳光滑如圆盘状,形似鹦鹉嘴,故此得名“鹦鹉螺”。 鹦鹉螺这个名字,据说源自拉丁文中的“水手”,因为鹦鹉螺死亡后,身躯软体会沉入海底,而外壳就“像水手一样永远漂泊在海面”。 其实,活体鹦鹉螺偶尔也会“漂泊”。在暴风雨过后,风平浪静的夜晚,鹦鹉螺会成群结队的飘浮在海面上,贝壳向上,壳口向下,头部及腕完全舒展,轻松自在地随波逐流,被水手们称为“优雅的漂浮者”。不过,一旦风起浪涌,它们很快会回到海底,所以很少有人能碰见活体鹦鹉螺,只有非常幸运的水手,才会偶尔一睹鹦鹉螺的美丽。而那些漂泊的鹦鹉螺壳,就更加稀罕了--幸运碰到的水手,会把它当做神物而珍重不已,他们认为这是慷慨的大海恩赐的护符,可以保护他们平安地回到遥远的故乡。 当代的一些数学家,则被鹦鹉螺外壳所呈现的优美螺线所吸引,也发掘出了许多有趣的内容。鹦鹉螺外壳的螺旋形状,在数学上被称为“等角螺线”,是一种出现在自然界少数贝壳、动物或花朵(如向日葵的种子盘)上的规则图案,其中暗含了斐波拉契数列(即每一项都是前两项之和),而数列的每两项之间的比值,也无限接近黄金分割数(约0.618)。 鹦鹉螺分布于热带印度洋--西太平洋珊瑚礁水域。鹦鹉螺已经在地球上经历了数亿年的演变,但外形、习性等变化很小,被被古生物学家称为无脊椎动物中的“拉蒂曼鱼”,(拉蒂曼鱼是登上陆地的脊椎动物的祖先,1.2亿年前已经灭绝),是见证地球生命进化的“活化石”,在研究生物进化和古生物学等方面有很高的价值。 从遥远的奥陶纪、白垩纪、新生代一直到现代,鹦鹉螺种群经历了数亿年的沧海桑田而繁衍生息,但它们的形态和习性却几乎没有变化。 一、海洋最强霸主:距今5亿年前的遥远岁月,被定义为“奥陶纪”。那时候,地球的面貌与今天截然不同--海洋面积远比现在辽阔,大部分陆地都被浅海覆盖。 在奥陶纪后期,鹦鹉螺几乎遍布全球,一种被称为“角石”(平壳鹦鹉螺,可以理解为直壳的鹦鹉螺)的巨大无脊椎种族异军突起。在奥陶纪的海洋里,鹦鹉螺堪称顶级掠食者,其中最凶猛的代表性族群,当属海笔鹦鹉螺,也叫直壳鹦鹉螺,它们的壳并没有卷曲成螺旋形,而是笔直得如同剑形--其最长的个体可达 11米,主要以三叶虫、海蝎子等为食。 这种奥陶纪肉食性动物胃口非常不错。它们在大海中横行无敌,经常袭击或吞食大量的三叶虫、海蝎子等节肢类动物,有时候也会攻击鱼类,很快称霸海洋。 但那时的地球,就像是一个躁动不安的孩子,火山、地震、海啸时常发生,大地的形态也在不断改变。 频繁的火山活动和地壳运动,直接导致了地球生态环境的剧烈变化,继而催发了生命的灾难--第一次物种大灭绝。这次物种大灭绝持续了大约6500万年,造成约85%的物种灭亡。 当时的海洋霸主直壳鹦鹉螺及其诸多近亲族群,也绝大部分惨遭灭顶之灾,仅有少数存活了下来,后来,一些鹦鹉螺的外壳变弯,大概就是现存鹦鹉螺的样子了。 二、孑遗生物:鹦鹉螺在古生代几乎遍布全球,经过亿万年的进化和沧海变迁,远古鹦鹉螺类动物中的大部分都已灭绝,只有现生的1科6种卷壳鹦鹉螺,顽强地生存下来。它们分别是:珍珠鹦鹉螺、窄鹦鹉螺、帕劳鹦鹉螺、穿孔异鹦鹉螺、异鹦鹉螺、大脐鹦鹉螺。但他们都是暖水性动物,分布水层为表层至600米水深,最适水层150~300米,寿命可达20年。分布在西太平洋和印度洋暖水区域,中国台湾、海南岛和南海诸岛都有原生的鹦鹉螺,属于国家一级保护动物。 与现生鹦鹉螺相似的种类的最早化石记录,出现在三叠纪(约2亿多年前),而现生种类很可能是白垩纪晚期(6500多万年前)躲过大灭绝的一支进化而来的。 即使这样,现生鹦鹉螺也是当之无愧的“孑遗生物”,在研究生物进化和古生物学等方面有着很高的价值。 三、特殊能力:鹦鹉螺是一种少见的会游泳的贝壳,它的精密构造堪称造物的奇迹,被海洋生物学家称为汪洋中的喷射推进器。 鹦鹉螺基本上属于底栖动物,平时多在100米的深水底层用腕部缓慢地匍匐而行。也可以利用腕部的分泌物附着在岩石或珊瑚礁上。通常夜间活跃,日间则在海洋底质上歇息,以触手握在底质岩石上。生活在海洋表层一直到600米深,适应不同深度的压力。鹦鹉螺是肉食性动物,食物主要是小鱼、软体动物、底栖的甲壳类、特别以小蟹为多。 鹦鹉螺的游行原理是借由水流不断通过外套膜,然后经管状肌肉本身以及动物体膨胀而喷射,往后方推进,提供向前的动力。 人类模仿鹦鹉螺排水,吸水的上浮、下沉方式,制造出了第一艘潜水艇--1954年,美国研制出世界第一艘核潜艇“鹦鹉螺”号在美国格罗顿下水,在仿生科学上也占有一席之地。 四、自然记录者:1978年,世界一流的科学期刊《自然》上发表了一篇文章。 文章称两位年轻的科学家在研究了大量的鹦鹉螺壳后认为,鹦鹉螺壳每个腔室的条纹的数目同月亮绕地球运动的周期时间相关。 四亿两千万年前的螺壳每个腔室只有9条,而今天的螺壳大概每个腔室有30条纹路;这些发现与天文学发现相符--四亿两千万年前月亮绕地球公转的周期似乎是9天。 这篇论文在科学界和主流媒体都引起了轰动。这是实际的观察结果,被不同科学领域独立证据支持,最终成了令人惊叹的故事--鹦鹉螺是大自然版的宇宙时钟,反映了月球绕地球运动周期的时间变化。 从此,不再只是海螺的一种,他也代表了自然记录者的角色,记载了自然界的演变。 从鹦鹉螺美丽外壳所昭示的自然数学原理,到他内部精密构造形成的造物奇迹,再到五亿年岁月变迁依然幸存于世的神奇宿命,它揭示了大自然的奥秘,见证了生态的演变……这些无一不意味着它值得被保护与珍惜。 然而在今天,他却因人类的捕杀与贩卖,而面临着愈发严峻的生存危机。 鹦鹉螺现有的种类不多,但化石的种类多达2500种。这些在古生代高度繁荣的种群,构成了重要的地层指标。地质学家利用这些存在于不同地质年代的化石,可以研究与之相关的动物演化、能源矿产和环境变化,为利用自然,改造自然提供科学的数据。且鹦鹉螺属为古老的鹦鹉螺目唯一的现存属,在古生物学十分重要,可藉以断定地层的年代。 在如今的螺壳市场上,鹦鹉螺与万宝螺、唐冠螺、凤尾螺并称“世界四大名螺”。鹦鹉螺也真是当之无愧的“艺术品”,它的美丽花纹和独特的构造形态,加上传奇般的生存状态,的确是很好的收藏品。很多生物就是这样从自然界中销声匿迹,出现在人类的壁橱或者博物馆中静静的见证着生态的演变历史的变迁。 第53章 志留纪:在废墟中孕育生命的奇迹 志留纪的名字来源于英国威尔士地区一个凯尔特部族的志留族。同样是因为那里志留系地层发育,后来中国和日本的地质学家通过音译将其翻译为“志留纪”,同音于滞留,这也与志留纪广泛发育的滞留泻湖相的黑色页岩相得益彰。 志留纪约开始于4.4亿年前,结束于4.1亿年前,分早、中、晚三个世。 志留纪三分性质比较显着。一般说来,早志留世到处形成海侵,中志留世海侵达到顶峰,晚志留世各地有不同程度的海退和陆地上升,表现了一个巨大的海侵旋回。志留纪晚期,地壳运动强烈,古大西洋闭合,一些板块间发生碰撞,导致一些地槽褶皱升起,古地理面貌巨变,大陆面积显着扩大。生物界也发生了巨大的演变,这一切都标志着地壳历史发展到了转折时期。 志留纪在经历了奥陶纪末期动荡的环境变化后,气候逐渐变得稳定,早、中志留世始终处于温暖的恒纪元,这也与当时高达0.45%的co2浓度引起的温室效应有关。比现在平均气温要高出5c的环境,使得两极的冰川彻底消融,海平面上升到新的高度,为当时重创后的海洋生态环境提供了良好修复机会。 而全球高温使得洋流微弱,海平面上升,导致大陆架较深海的海洋长期处于滞留的缺氧还原环境,没有生物生存,生物有机质也在此堆积滞留,形成了黑色页岩层,也因此黑色页岩成为了储存油气的主要烃源岩,同时黑色页岩还蕴含着铜、铀、钼、钒、镍等多种金属。 志留纪地层在世界分布较广,浅海沉积在亚、欧、美洲的大部分地区,及澳大利亚的部分地区。非洲、南极洲大部分为陆地。 志留纪的分层系统及标准化石分带是采用各地的资料综合确立。英国则被视作国际志留系研究的标准地区。此外,在挪威南部、加拿大东部的安蒂科斯蒂岛、瑞典的哥德兰岛、乌克兰的波多利亚地区、捷克和斯洛伐克的布拉格附近地区,都有发育良好的志留纪不同时期的地层和生物群。 在全部地层系统中,志留系是第一个基本健全年代地层系统的系。这个系的顶、底界线、统的划分和阶的建立,均由国际志留纪地层分会提出方案,被国际地层委员会在1981--1985年先后批准。建立全球的标准方案,对于获得国际地质共同语言,便于统一使用和广泛对比,是十分需要的。 志留纪是一个沉积矿产贫乏的时期。主要的沉积矿产是北美地台上的克林顿沉积铁矿。美国铁矿的10%、盐矿的20%和少量油气资源均来自志留纪地层。阿尔及利亚、利比亚和撒哈拉中部的大部分也来自志留纪地层。此外,还有西伯利亚、科累马和澳大利亚西部蒸发岩系中的膏盐矿,以及澳大利亚东部的金矿和锡矿在中国志留系中黑色页岩中放射性元素富集,特别是西秦岭地区。在东秦岭的志留系中的小型藻煤已具开采价值,并与铀、钒、钼、镍、钴等元素相伴。志留系灰岩、白云岩是建筑材料和水泥的重要原料。 与奥陶纪相比,志留纪的独特环境很大程度的影响了生物的演化,也因为全球广泛分布的笔石化石,被称为“笔石时代”。 植物登陆成功和有颌类的壮大是发生在志留纪的最重要的生物演化事件。海生无脊椎动物在志留纪时仍占重要地位,许多种类在经历奥陶纪末灭绝事件后,进入一个新的复苏阶段。但各门类的种属更替和内部组分都有所变化。如笔石动物保留了双笔石类,新兴的单笔石类也很繁盛;腕足动物内部的构造变得比较复杂,如五房贝目、石燕贝目、小嘴贝目得到了发展;软体动物中头足纲、鹦鹉螺类显着减少,而双壳纲、腹足纲则逐步发展;繁盛一时的三叶虫开始衰退,但蛛形目和介形目大量发展;节肢动物中的板足鲎类(也称“海蝎”)开始兴起,是当时海洋节肢动物中个体最大的种类,在晚志留世海洋中广泛分布;珊瑚纲进一步繁盛;棘皮动物中海林檎类大减,海百合类在志留纪大量出现。 在奥陶纪出现的脊椎动物无颌鱼类进一步发展,得到大量繁荣;在志留纪中期,更先进的有颌鱼类和棘鱼类开始出现,这在脊椎动物的演化上是一重大事件。海中有成群的珊瑚聚集生活,最后形成珊瑚礁。鱼类开始征服水域,为随后鱼类等高等脊椎动物的大发展创造了条件。 植物方面除了海生藻类仍然繁盛以外,晚志留世末期,陆生植物中的裸蕨植物首次出现。 志留纪末,由于受加里东运动的影响,海水逐渐退去。部分生物为了适应新的生活环境,由海洋向陆地生活转变,这是生物演化的又一重大事件。 这个时期最大的特点是植物开始登上陆地,大规模海退,陆地面积逐渐扩大,作为陆生高等植物的先驱,低等维管束植物开始出现并逐渐占领陆地,其中,裸蕨类和石松类是目前已知最早的陆生植物。 从滨海浅滩绿藻植物演化而来的陆生裸蕨植物最早出现于晚志留世,到早泥盆世开始大量生活在滨海沼泽低地,中泥盆世后期出现根、茎和叶分化的原始石松类和有节类,到晚泥盆世在自然选择的作用下,裸蕨迅速绝灭了。一般称志留纪末到中泥盆世为“裸蕨植物时代”。到石炭、二叠纪陆生植物进一步发展,出现了石松、节蕨、真蕨和原始裸子植物的种子蕨和科达类,这一时期被称为“蕨类植物时代”。从晚石炭世到二叠纪各类植物极度繁茂,由于适应不同的气候条件,逐渐形成明显的植物地理分区。 在志留纪,地球经历了一场巨神海的消失和疯狂的造山运动:曾经横跨在波罗地大陆和劳伦大陆中间有一片海洋(即古生代的北欧大陆和北美大陆),名为“巨神海”。在志留纪之前,巨神海两侧的生物面貌差异巨大,但在志留纪期间,波罗地大陆和劳伦大陆相邻海岸的生物特征逐渐变得一致起来,这说明两个大陆在不停地靠近,大陆之间曾存在的巨神海也在此期间俯冲到两侧大陆之下,逐渐消失不见。 而阿巴拉契亚山脉也在这次的俯冲期间形成,位置正好位于劳伦古陆和波罗地大陆南部的阿瓦隆尼亚大陆的碰撞位置。 在志留纪晚期,这类地壳活动并不仅限于此,在全球范围都出现了活跃的造山运动,大陆在大规模的俯冲碰撞后被抬升,全球也出现了大规模的褶皱运动。这一构造事件就是“加里东造山运动”,陆地大规模的抬升也为后来生物的大规模登陆提供了足够的场所。而早古生代也在这次全球的造山运动之后完成了华丽的收场。 虽然志留纪时间短暂,却背负了很大的责任,在地球经历了第一次大规模的生物大灭绝事件之后,志留纪用整整一个纪元来修复大灭绝对生物界造成的创伤,最终在末期不仅达到了奥陶纪巅峰时期的生物水平,还孕育出了现代生命的奇迹,为脊椎动物统治世界埋下伏笔,并且也标志着生物征服陆地的开始。 志留纪之后,生物界又开始变得躁动不安,脊椎动物从此接管地球。陆地逐渐被占领,新的希望被再次点亮。 第54章 笔石:在岩石中书写生命故事 在四五亿年前的寒武纪,地球海洋中出现了一群笔石动物。他们的软体部分个头不大,却长出了长长的骨骼,形成了一根根笔石枝。到了两三亿年前的石炭纪,笔石动物绝灭了,但它的化石却在穿越几亿年后成为了人类的好帮手。 笔石是笔石动物的化石,由于其保存状态是压扁成了碳质薄膜,很像铅笔在岩石层上书写的痕迹,因此才被科学家叫做“笔石”。 笔石是奥陶纪最奇特的海洋动物类群,它们自早奥陶世开始即已兴盛繁育,分布广泛。笔石是一类微小的蠕虫状生物,它们像今天的珊瑚虫一样群体生活。整个笔石群体仅有5厘米长,它们漂流在海面上,吃浮游生物,和今天鲸类所吃的大量微小海洋生物是一样的。笔石对于科学家来说是特别重要的,因为它们在一个较长的时期里是逐渐变化的。科学家能够根据共同发现的笔石的种类判定其他海洋生物化石的年龄。 笔石是对笔石纲化石的统称,是一类已灭绝的海洋群体生物,通常隶属于半索动物门笔石纲。笔石虫体所分泌的骨骼,称为笔石体。笔石体一般大小为几厘米或几十厘米,较大的可达70cm或更长。1966年富卡尔特和热尼奥的分析结果表明,笔石骨骼中不含几丁质,但有甘氨酸、丙氨酸等多种氨基酸,这些氨基酸可能来源于硬蛋白,透射电镜下所显示的骨骼超微结构有蛋白骨胶原的外表,很可能其物质成分为骨胶原。因此,笔石体的成分似乎是一个非几丁质的有机物。 笔石一般被分成6个目:树形笔石目、管笔石目、腔笔石目、甲壳笔石目、茎笔石目和正笔石目。其中最常见的和研究较详细的是树形笔石目和正笔石目。 根据化石保存的状态、共生动物的类别以及笔石动物自身的骨骼构造,科学家推测一部分笔石动物在海底营底栖固着生活,例如大部分的树形笔石,它们有固定的茎、根等构造;另一部分笔石动物营漂浮生活,例如正笔石,它们具有叫做“线管”的丝状体,用来附着在漂浮体上。 笔石动物可以与腕足动物和三叶虫等动物的化石共生。但是也有一些特定的环境里只有漂浮笔石而没有其它生物或是仅有极少的浮游生物伴生。 笔石通常保存在黑色页岩中,即一般所说的“笔石相页岩”。究其原因可能是因为当时的沉积环境海水较为平静,海底还原作用强,氧气不足,含有较多的硫化氢,不适宜底栖生物生存,但是在这样的环境里营漂浮生活的笔石可以在表层水体中生活,死后尸体沉入水底变成化石;另一种原因则可能是因为当笔石从正常的水体漂浮到这种不宜生存的水体中时,便大量死亡并沉入海底,而海底底栖动物稀少,没有将这些笔石尸体“消灭”掉,它们就大量保存下来并变成了化石。除了页岩之外,在细砂岩、粉砂岩或灰岩中也能发现一些笔石化石。 笔石的地理分布很广,演化快,同一物种可以在世界上许多洲发现。根据笔石演化的阶段特征及特殊类型的地质历程,在地层对比中有独特的价值。 笔石在地史上的分布时期相当长,初见于中寒武世,至早石炭世后期绝灭。由于各类笔石的生活方式不同,其分布情况也不一样。一般说来,树形笔石亚目的地理分布比较零星,地区性色彩浓厚,地质历程比较长(从寒武纪到石炭纪都有),地层意义不大。正笔石式树形笔石亚目,地理分布广,地质历程短,主要产于早奥陶世新厂期(特马豆克期),地层意义较大。腔笔石目、茎笔石目、甲壳笔石目和管笔石目发现的资料少,前三个目分布在欧洲奥陶纪,后一个目见于欧洲奥陶纪及志留纪和中国贵州的早奥陶世及四川的早志留世。正笔石目的地理分布最广,地质历程短,限于奥陶纪、志留纪及早泥盆世;其中无轴亚目(除个别分子可上延至早志留世外)仅限于奥陶纪;隐轴亚目限于早奥陶世宁国期及中奥陶世胡乐期;有轴亚目从早奥陶世宁国期至早泥盆世均有存在。由于正笔石是营漂浮生活的,因此它的地理分布相当广泛,加之这类笔石进化迅速,地质历程短,很多属种成为重要的“标准化石”,对划分和对比地层有重要意义。中国含笔石地层发育,笔石序列完整,从上寒武统到下泥盆统共建立了57个笔石带。 依据不同时代笔石群的发育状况,从奥陶纪到早泥盆世可划分出 4个笔石动物群。早奥陶世早期为反称笔石动物群,早奥陶世晚期为对笔石动物群。中晚奥陶世是叉笔石-双笔石动物群。志留纪至早泥盆世为单笔石动物群,又可分为8个亚群,其中早泥盆世为新单笔石动物亚群。这些笔石动物群和笔石带的建立,对含笔石地层的划分与对比起了重要作用。目前世界各国对奥陶系、志留系及泥盆系的划分虽然不尽一致,但笔石带的顺序则是基本一致的。这为洲际间奥陶系、志留系及下泥盆统的相互对比提供了标准,有了可靠的化石依据。管笔石目、腔笔石目、茎笔石目和甲壳笔石目地理分布狭窄,地层意义不大。 根据笔石动物群的性质及其分布,全世界笔石动物群基本上有两个类型,一是太平洋笔石动物群,在中国为华南型,二是大西洋(欧洲)笔石动物群,在中国为华中型。中国笔石种类繁多,所谓两大动物区的特征分子,几乎都在中国出现;同时,还有不少中国特有的分子,有不少在演化上的关键属种在中国出现得最早。 在黑色页岩中除笔石外,有时还见到少量营漂浮生活的无铰纲腕足类和胡桃虾,没有底栖动物存在。这代表滞流海的还原环境,海底硫化氢含量高,而缺乏氧气,底栖生物一般不能生存。因此黑色笔石页岩成为指相标志,这对恢复古地理、古环境具有重要作用。此外,在缺氧条件下的沉积物中,有机碳和某些金属(如金、钒、钼、铀等的化合物)含量高,因此,研究黑色笔石页岩具有重要的经济价值。 笔石被作为判定地层年代的黄金卡尺,更在能源资源勘探中起着独特而重要的作用。 第55章 海中之霸:板足鲎 志留纪还有一种代表生物,就是海洋霸主板足鲎。 板足鲎之前,统治海洋的是头足纲类中的角石。 头足纲分为鹦鹉螺亚纲、杆石亚纲、菊石亚纲、鞘形亚纲四个亚纲,角石在鹦鹉螺亚纲下。 经过几千万年,头足纲进化出了外壳,再后来逐渐成为了奥陶纪海洋中的霸主,这就是角石(平壳鹦鹉螺),可以理解为直壳的鹦鹉螺。角石的体管有的在身体中央有的不在。 后来角石中的有些种类进化出了卷壳的鹦鹉螺,鹦鹉螺的缝合线类似于角石一般都很简单平滑,隔板也是平面的,体管在身体中央。 角石主要生活在奥陶纪时期。它首次出奥陶纪中期,并且在此期间的某些地方是动物群中相当普遍的组成部分,在奥陶纪--志留纪的灭绝事件之后,受大灭绝影响最严重的是以角石为代表的软体动物,局限的生活环境让它们失去了奥陶纪海洋霸主的位置,体型越来越小,由原来的数米长迅速退化到分米长的物种。 但是,与角石类生物竞争了超一千多万年的一类节肢动物,凭借高超的游泳技巧,在大灭绝中找了生存的机遇,他们就是板足鲎,又称海蝎。 板足鲎在奥陶纪初期(4.88亿年前)出现,到二叠纪末(约2.51亿年前)绝灭,繁衍兴盛了近2亿年,统治海洋长达4000万年。板足鲎是螯肢动物的先驱,也是现代蜘蛛、龙虾、蜱的祖先。据研究发现,板足鲎家族应该是寒武纪出现的、类似“科氏惊异虫”的边沿动物演化而来。板足鲎头胸甲较小,腹部分节,前7节组成前腹部,具附肢,后5节组成后腹部,无附肢,具尾剑,因最后一对步足呈板状故名板足鲎,用以游泳。腹部有6对书鳃。 角石的迅速衰落,让板足鲎迅速登上了食物链顶端的位置,并且快速演化。在奥陶纪末期,巨型羽翅鲎体长就已经超过1米,第三对附肢特化成了长有长刺用于狩猎的捕食肢,但还是会面临被房角石击杀的危险。 进入志留纪之后,板足鲎进化加快,翼肢鲎的体长可达2.3米,并具有更发达的复眼和更快的游泳速度,第五对附肢演化成了用于划水的桨,并将前辈留下的捕食钳发展壮大,最前六节背节是分管呼吸的腮和生殖器官,成为了志留纪海洋中最恐怖的生物。强大的游泳能力让板足鲎很快就在全球分布,无人可比的霸主地位使板足鲎快速演化,出现了庞大的种群,甚至不同物种之间的板足鲎也存在捕食关系。 志留纪板足鲎的化石记录多集中于劳俄古陆及其周边地区,而在广大的冈瓦纳大陆及周边很少发现它们的踪迹。冈瓦纳大陆是泛指曾分布在南半球的一个超级大陆,在4亿多年前,该大陆包括了中国的华南板块。但随着多种板足鲎化石在华南板块的发现,冈瓦纳大陆及其周边可能也存在着繁盛的板足鲎类群。 板足鲎类生物曾经是统治着志留纪晚期和泥盆纪早期海洋的顶级掠食者,但随着时间的推移,它们的竞争对手开始逐渐出现。 在志留纪末期,有颌鱼类开始出现。后来,巨大的盾皮鱼开始统治这片海域,迫使其他海洋生物适应、逃离或灭亡。在有颌鱼类崛起不到1000万年,海蝎家族遭到了有颌鱼类的赶尽杀绝。 不过在奥陶纪时期螯肢动物的一个分支上了岸。一部分海蝎放弃了海洋中的斗争,靠着叶腮状的腿部呼吸器官和可以爬行的肢体,前往陆地,这类节肢动物后面逐渐演化成了蛛形纲动物,也就是人们熟知的蜘蛛等节肢动物,而蝎子则可能与海蝎的亲缘关系更远一些。 在志留纪到泥盆纪,一种两栖古蝎似乎重现海蝎家族在海洋曾经的辉煌,靠着一对大螯钳和毒刺在陆地丧掀起血雨腥风。但没想到,昆虫出现了,螯肢动物再度被碾压。 这时的螯肢动物可谓是内忧外患,外有脊椎动物和昆虫的双重碾压,内则是身体结构的原始化。所幸它们又找到了生存的方法,潜伏在地穴下,将螯肢改成毒牙、腹部其他多余结构改成分泌蛛丝纺绩器。到白垩纪早期开始,昆虫成了蜘蛛取之不尽的食物。 成王败寇,无可奈何,但螯肢动物却能在一次次打击中重生,不得不慨叹厉害呀! 第56章 鱼类时代:泥盆纪 波澜不惊的志留纪倏然而逝,迎来了又一个在地质史上举足轻重的时代--泥盆纪,也标志着古生代进入第二阶段--“晚古生代”。 “泥盆”来自日语,是英国英格兰西南半岛上的一个郡名的日语音译(现称德文郡)。泥盆纪是英国地质学家塞奇威克和默奇森研究了该郡的“老红砂岩”后,于1839年命名的。这个时期形成的地层称为“泥盆系”。 泥盆纪是地质时代古生代中的第四个纪,自419.2ma(4亿1千9百万年前)开始,持续将近6000万年,结束于358.9ma(3亿5千8百万年前),分为早、中、晚三个世。 泥盆纪时期,全球板块活动剧烈。泥盆纪早期,劳伦大陆与波罗地大陆碰撞、合并而成欧美大陆。 欧美超大陆与冈瓦纳大陆逐渐靠近,到晚泥盆世时期,在当时的赤道附近,两个超大陆开始逐渐拼贴,为日后盘古超大陆形成奠定了基础。 地球的海西运动,造成地壳板块活动频繁,高山峡谷开始形成,早期裸子和蕨类植物大规模占领了陆地,带来一片生机盎然之势。伴随着布龙度海蝎的上岸,动物开始统治陆地,它们逐渐适应并定居,进化为各种各样的昆虫。 同时,经历了志留纪的短暂复兴,海洋生物在泥盆纪时代正式繁盛,节肢类、无颌类动物逐渐淡出历史,但腕足类、菊石类和鱼类的发展迎来了黄金期。脊椎动物进入飞跃发展时期,鱼形动物数量和种类增多,现代鱼类--硬骨鱼开始发展。 当时鱼类的多样性使得泥盆纪又被命名为“鱼的时代”,他们成功繁衍出各种类型,一类以鱼的形态继续发展,进化出庞大的躯体,成为海洋霸主。另一类开始长出四肢,进化为两栖类,并向陆地进军,成为真正意义上的脊椎动物先祖。早期软骨鱼和硬骨鱼种类也显着增多,在泥盆纪海洋中扮演着重要的角色。中泥盆世,出现了第一个广泛存在的鲨鱼属--裂口鲨。在泥盆纪末期,节肢动物在陆地上已经占据重要地位。 在脊椎动物中,无颌甲胄鱼多样性减少,而具下颚的鱼在海水和淡水中的多样性都有所增加。早泥盆世时期,甲胄盾皮鱼种类繁多,晚泥盆世灭绝,被认为可能与当时多种鱼类竞争有关。 现在的鱼类只有三个分支:硬骨鱼、软骨鱼、圆口鱼。而泥盆纪时还有另外两种:头甲鱼和盾皮鱼,其中盾皮鱼是海洋中的主宰者。 有一种盾皮鱼叫做邓氏鱼,是海洋中的顶级掠食者,海洋中绝对的主宰者。其中最大种类长约11米,重量可达6吨,咬合力可达5吨,足以将钢筋咬得粉碎。被视为当时最大的海洋猎食者,是人类已知体型最大的盾皮鱼,主食硬壳保护的鱼类及无脊椎动物。 邓氏鱼的存在比陆上第一只恐龙的诞生还要早1.35亿年。邓氏鱼处于食物链顶端,生活在泥盆纪的鲨鱼可能是它的捕食对象。然而,巨大的身躯极大地影响了邓氏鱼的运动速度和灵敏度,使其在进化中输给了鲨鱼等软骨鱼,最终灭绝。邓氏鱼及类似生物灭绝后,鲨鱼的体型开始变得更大,种类变得更多。 泥盆纪是地球生物界发生巨大变革的时期,由海洋向陆地大规模进军是这一时期最突出、最重要的生物演化事件。陆地和淡水生态系统在泥盆纪迅速发展,高大的维管植物森林出现。包含大量动物的陆地生态系统的快速发展,为第一批脊椎动物登陆铺平了道路。 在泥盆纪晚期,由鱼类进化而来的两栖类登上陆地,标志着脊椎动物开始了脱离水体并最终征服陆地的演化历程。其次,陆生植物裸蕨在陆地上完全站稳了脚根,并且,它们的三支后代石松类、楔叶类和真蕨类开始大发展,到泥盆纪晚期,出现了许多这类植物构成的成片森林,大地真正披上绿装。植物的成功登陆,使荒漠的大陆变成绿洲,标志着植物的发展在泥盆纪进入了新的阶段。另外,泥盆纪中晚期的陆地上还出现了最早的裸子植物,但直到二叠纪晚期它们才成为陆地植物的主角。 泥盆纪晚期至早石炭纪之际发生了第二次物种大灭绝,或称为晚泥盆纪大灭绝,呈现两个高峰,中间间隔100万年,是地球史上第四大物种灭绝事件,海洋生物遭到重创。 这次灾难的罪魁祸首是岩浆。3000亿立方米的岩浆由于不明原因脱离了外核,从西伯利亚地区喷涌而出。 3.77亿年前的一天,地球忽然开始剧烈晃动,同时,大量高温气体从西伯利亚地区的海床裂缝中喷出,这导致附近的海水开始沸腾,杀死了大量生物。紧接着,3000亿立方千米的岩浆喷涌而出。滚落的岩石很快就摧毁了附近所有的珊瑚礁和其他生物。 岩浆不仅使海水温度大幅升高,烫死了成千上万的生物,还污染了海水。岩浆中的有毒物质与海水发生化学反应,使海水酸化,大量动物因无法呼吸而死亡。 灾难发生5000年后,海水中的污染物扩散到了大气中,其中大部分是温室气体--二氧化碳。这导致全球气温迅速升高,达到30摄氏度,洋流也停止了运动。在赤道地区,海水温度由20摄氏度升到32摄氏度,这摧毁了更多的珊瑚,因为它们无法在高温中生存。 灾难发生十万年后,岩浆还在继续喷发,而此时又出现了一个新的杀手:海藻。此前,陆地上并没有土壤,但由于植物枯枝败叶的腐化,土壤出现了。雨水将大量土壤冲进海洋,成为海藻很好的养料。海藻的兴盛消耗大量氧气,使动物窒息而死,因此,加快了动物的灭绝。 灾难发生75万年后,天空中的水蒸气与二氧化硫发生化学反应,形成酸雨。连续数万年的酸雨的泛滥使植物的数量进一步减少,土壤发生酸化。 超级地幔柱冲破海床130万年后,又发生了新的灾难。从前的火山喷发都发生在海洋中,而这次发生在陆地上。3.76亿年前,中国的西部地区,大地开始剧烈颤动,一个直径8千米的火山口中,20万立方千米岩浆喷涌而出。岩浆淹没了方圆50千米所有的地方,杀死了这范围内所有的生物。火山还喷发出了许多火山灰和有毒气体,它们遮天蔽日,完全遮住了阳光,地球陷入了200万年的长夜之中。 过去100多万年中,地球的温度不断升高,但这时,火山灰使阳光发生折射,地球无法获得太阳能,气温开始迅速下降。海水从32摄氏度跌到16摄氏度,浅海中的鱼卵立刻全部死亡。地球陷入了严重的冰期事件。 灾难发生150万年后,地球开始了100多万年间的首场降雪。大雪持续了数年,覆盖了纬度大于45的所有地区。冰冷海水中的生物大量死亡,它们无法适应这种从高温到低温的快速变化。 灾难发生200万年后,冰期结束,岩浆不再喷发。但地球的生命迹象几乎全部消失。 海洋中的动物几乎全部消失,而微生物开始大量繁衍,这很像寒武纪生命大爆发之前。 曾经加速动物灭绝的植物成为了“救星”,海藻制造大量氧气,逐渐使地球恢复生机。地球上空的有毒气体逐渐消散,气温逐渐稳定,并重现了明显的四季变化。 此次灭绝事件使得75%的生物灭绝。包括顶级掠食者邓氏鱼在内的所有盾皮鱼,首种胎生脊椎动物艾登堡母鱼、陆地脊椎动物的祖先真掌鳍鱼和提塔利克鱼以及所有头甲鱼都在这场浩劫中灭绝了。在这场灾难中,出现了首次能在陆地行走的脊椎动物。提塔利克鱼虽灭绝了,但它们的一支进化成更先进的物种:鱼石螈。鱼石螈是包括人类在内的所有四足脊椎动物的祖先,他们迅速代替节肢动物成为陆地霸主。 在泥盆纪时期,陆上植物经历了剧烈的演化。它们的最大高度从泥盆纪初期的30公分演化至后期的30米,整整高出了100倍。植物对地球环境的影响力大增,尤其是古蕨属植物所形成的森林分布在泥盆纪后期大幅扩展。森林的存在形成较深的土壤。同时风化作用的加剧也释放出大量藻类需要的营养成分,流入水中造成藻类的大量孳生,也就是优养化作用,使水底严重缺氧,可能与当时的生物大灭绝有较大的关联。 地球的演化继续向前,泥盆纪的结束,也拉开了下一个地质时代演化的帷幕。 第57章 邓氏鱼:泥盆纪之王 在恐龙之前,地球上曾经出现过许多超级掠食者,其中很多都来自于海洋。在几亿年前的海洋中,生活着一种青面獠牙的巨型食肉鱼类,它就是邓氏鱼。作为最着名的古生代大杀器,邓氏鱼以其粗壮的身体和凶悍的外形成为当之无愧的泥盆纪之王。 19世纪中叶以后,凭借着大量的化石,美国的古生物学开始发展起来。在田纳西州和怀俄明州,人们发现了许多奇怪的化石。1868年,约翰·纽波利根据一块不完整的头骨和下颌骨化石建立了恐鱼属,模式种为赫氏恐鱼。 在恐鱼属被命名之后的相当长一段时间内,所有在北美洲发现的盾皮鱼类都被归入这个属。1956年,古生物学家吉恩·皮埃尔·雷曼在研究了于1873年命名的泰雷尔恐鱼之后发现这完全是一种新的动物,就是将其命名为邓氏鱼,属名来自“dunkle”(克利夫兰自然历史博物馆馆长大卫·邓克尔david dunkle)和古希腊语中的“oσteo?”(意为“骨头”),意思是“献给邓克尔的化石”。 邓氏鱼生存于距今3.8至3.6亿年前的泥盆纪晚期,身体长约8至10米,重量可达4吨,主要猎物是没有硬骨的鱼类及有硬壳保护的无脊椎动物,例如直角石和那时候的鲨鱼,邓氏鱼当时在海底几乎是称霸的地位,是一种处于顶级的海洋掠食动物。 泥盆纪被称为“鱼的时代”。鱼类的大繁荣是泥盆纪的标志性事件,在这个时代有颌鱼类出现,包括邓氏鱼在内的盾皮鱼类更加多样,代表现代鱼类的硬骨鱼类也已经出现。正是由于海洋中出现了大量的鱼类,掠食者也不断变大,最终诞生了像邓氏鱼这样的大杀器。 到目前为止,邓氏鱼属内已经有至少10个种,其中模式种为泰雷尔邓氏鱼。大部分邓氏鱼的化石都发现于北美洲的美国,此外在欧洲、非洲、北美洲的海洋都有发现。 邓氏鱼属于甲胄鱼类,它的脑袋和脖子上都覆盖着厚实的骨质盔甲,也正因为如此,它们的化石往往都保存了脑袋和颈部。邓氏鱼的脑袋圆溜溜的,一对圆圆的眼睛长在脑袋两侧。邓氏鱼长有一张让人不寒而栗的大嘴,他那巨大锋利的刃状牙齿赫然可见。尽管一眼可见,但是邓氏鱼并没有真正意义上的牙齿,其上下颌的牙齿其实是头骨盔甲的一部分。 根据化石的外形,邓氏鱼脑袋向后的颈部和背部变高,其身体应该非常粗壮,后面长有有力的大尾巴。粗壮的体型、骇人的大嘴、坚固的盔甲,这一切让邓氏鱼成为水中的铁甲舰。 凶悍的邓氏鱼无疑位于泥盆纪食物链的最顶端,它是脊椎动物出现之后进化出的第一个重量级的超级杀手。因为它们具有强大的咬合力,一只6米长的邓氏鱼咬合力达到750千克,这样的咬合力足以咬碎菊石、三叶虫的硬壳,其他盾皮鱼类的盔甲就更不在话下了。5吨的咬合力是以10米的体型进行推算的。 邓氏鱼生活在较浅的海域,拥有异常旺盛的食欲,使它成为当时最强的食肉动物。主要食物为鲨鱼、硬骨鱼、三叶虫、菊石、鹦鹉螺、盾皮鱼等。没有食物时还会食用自己的同类。古生物学家曾经在邓氏鱼的头骨上发现了同类牙齿的咬痕,有些骨头甚至被咬碎了。 拥有如此旺盛食欲的邓氏鱼,却一直经受着消化不良的困扰,在发现的化石周围,经常能发现一些被回吐的、半消化的鱼的残骸。同时,也能发现一些邓氏鱼从胃部反刍出来的不能消化的食物残渣,比如其他盾皮鱼类的头甲和软体动物的碳酸钙质的外壳等。 邓氏鱼还有惊人的吸力,能一口将鲨鱼咬成两半,可以捕食泥盆纪海洋里的任何一种生物,他很可能是地球上第一个“百兽之王”;他的存在比陆上第一只恐龙的诞生还要早1.75亿年。 然而,巨大的身躯和体型极大地影响了邓氏鱼的运动速度和灵敏度,这使得它在进化过程中渐渐输给了小小的鲨鱼和其他肉食鱼类;再加上泥盆纪末期地球的环境变化,最终使得他离开了生物繁衍进化的舞台。 经过泥盆纪后期灭绝事件,邓氏鱼完全灭绝,同时以邓氏鱼代表的“头骨外骨骼化”的盾皮鱼类全部灭绝,在海洋里科学家已经无法找到任何与其有血缘关系的后代。只有曾经见证了邓氏鱼3亿多年前的风采和辉煌的鹦鹉螺、蟑螂、腔棘鱼、七鳃鳗和现代鲨鱼等为数不多的活化石生物依然在今天生活着,而邓氏鱼所有发现的骨骼也早已在几亿年前就已成为化石,科学家们无法以从其骨骼里到提取dna、并以克隆的方式让这种巨型食肉鱼类重现与世。不过,科学家们坚信,随着人类的不断努力,科技的持续发展,终有一天,会寻找和收集到更多该物种的化石样本,陆续提取和收集到完好的dna,通过克隆的方式将这种已消失了3.6亿年的壮观古生物重新带回到这个世界。 作为脊椎动物出现之后的第一种超级掠食者,邓氏鱼最终在泥盆纪末期的大灭绝中消失,但是它们保存在地下的化石诉说着盾皮鱼类曾经的辉煌。博物馆中邓氏鱼的化石总会引起观众的驻足。 第58章 因煤炭而得名的石炭纪 石炭纪是古生代的第5个纪,开始于距今3.5亿年,开始于距今约3.55亿年至2.95亿年,延续了约6500万年。它分为两个时期:始石炭纪(又叫密西西比纪,3亿2000--3亿5000万年前)、和后石炭纪(又叫宾夕法尼亚纪,2亿8600--3亿2000万年前)。 石炭纪是植物世界大繁盛的代表时期。由于这一时期形成的地层中含有丰富的煤炭,因而得名“石炭纪”。据统计,属于这一时期的煤炭储量约占全世界总储量的50%以上。 实际生活中,煤不仅是重要能源,也是冶金、化学工业的重要原料。主要用于燃烧、炼焦、气化、低温干馏、加氢液化等。应用于电力、钢铁、水泥、化工四大行业。 石炭纪是地壳发展史上重要的造山时期,地壳上分布最广的晚古生代海西山系的雏型,基本上在石炭纪形成。早石炭世末期的苏台德运动是晚古生代最主要一次构造变动,使北美的阿帕拉钦地槽、西欧的莱茵海西地槽、欧亚交界的乌拉尔地槽等的主体部分皱起形成山系;西伯利亚地台以南的辽阔地槽区,大致可以中天山--nmg自治区南部一线为界,其北部石炭纪陆相为主,苏台德运动也明显存在。石炭纪的古气候问题中最令人注意的是:岗瓦纳大陆自石炭纪末至二叠纪初的大规模的冰川活动现象、持续时间长达5000万年,属极地大陆冰盖类型。 石炭纪时期气候分异现象十分明显,北方古大陆为温暖潮湿的聚煤区,冈瓦纳大陆却为寒冷的大陆冰川沉积环境。气候分带导致了动、植物地理分区的形成。陆生植物从滨海地带向大陆内部延伸,并得到空前发展,形成大规模的森林和沼泽,给煤炭的形成提供了有利条件,所以,石炭纪成为地史时期最重要的成煤期之一。按照地理环境不同,科学家们根据石炭纪的植物分布特点划分出各具特色的植物地理区,每一植物地理区都有自己的特色植物群和一定的生态特征。 在石炭纪晚期,脊椎动物演化史出现一次飞跃,从此摆脱了对水的依赖,以适应更加广阔的生态领域,以北美宾夕法尼亚早期地层中的林蜥为代表。 石炭纪陆生生物飞跃发展,海生无脊椎动物也有了显着的变化。早石炭世晚期的浮游和游泳的动物中,出现了新兴的筳类,成为海生无脊椎动物中最重要的类群。石炭纪有个别名叫“巨虫时代”,因为当时大气含氧量很高,虫子长得特别大。其中有些蜻蜓个体巨大,两翅张开大者可达70cm。生活在陆上的昆虫,如蟑螂类和蜻蜓类,是石炭纪突然崛起的一类陆生动物,他们的出现与当时茂盛的森林密切相关。 腕足动物尽管在类群上减少,但数量多,浅海底栖动物中仍以珊瑚、腕足类为主。头足类则以菊石迅速发展为主。三叶虫到石炭纪已经大部分绝灭,只剩下几个属种。 最早发现于泥盆纪的昆虫类,在石炭纪得到进一步的繁盛,已知石炭、二叠纪的昆虫就达1300种以上。陆生脊椎动物进一步繁盛,两栖动物占到了统治地位。早石炭世一开始,两栖动物蓬勃发展,主要出现了坚头类(也称迷齿类),同时繁盛的还有壳椎类。 在石炭纪的森林中,既有高大的乔木,也有茂密的灌木。乔木中的木贼根深叶茂,木贼的茎可以长到20--40厘米粗,它们喜爱潮湿,广泛分布在河流沿岸和湖泊沼泽地带。石松是另一类乔木,它们挺拔雄伟,成片分布,最高的石松可达40米。石炭纪时,早期的裸子植物(如苏铁、松柏、银杏等)非常引人注目,但蕨类植物的数量最为丰富。蕨类植物是灌木林中的旺族,它们虽然低矮,但大量占据了森林的下层空间,紧簇拥挤,蒸蒸日上。今天地球上之所以蕴藏有如此丰富的煤炭资源,与石炭纪植物界的繁盛密切相关。中国是煤炭资源大国,有科学家曾经指出,石炭纪森林的广袤和茂密可以从中国所产煤层的厚度上看出来,有的煤层厚度竟然超过120米,这相当于2440米的原始植物质的厚度。 早石炭世的植物面貌与晚泥盆世相似,古蕨类植物延续生长,但只能适应于滨海低地的环境;晚石炭世植物进一步发展,除了节蕨类和石松类外,真蕨类和种子蕨类也开始迅速发展。裸子植物中的科达树是一种高大的乔木,成为造煤的重要材料之一。 植物是怎样变成煤炭的呢?由于石炭纪的植物种类繁多,生长迅速,它们死后即便有一部分很快腐烂,但仍有许多枝干倒伏后避免了风化作用和细菌、微生物的破坏。石炭纪森林的不少林地是被水浸泡着的沼泽地,死亡后的植物枝干很快会下沉到稀泥中,那里实际上是一种封闭的还原环境,在这种环境中植物枝干避免了外界的破坏,并在压实作用和其它作用下缓慢地演变成泥炭。年复一年,由植物形成的泥炭在地层中得到保存,并又经历了成煤作用后成为初级的煤炭-褐煤。褐煤是一种劣质煤,褐煤再经过长时间的压实后,才能形成真正意义上的煤--烟煤。褐煤转化成烟煤要付出巨大的“代价”,据地质学家们推算,0.3米厚的烟煤是由6米厚的象褐煤这样的植物质压缩而成的。 石炭纪森林分布在地球陆地的许多地方,在中国北方的华北平原,就曾保存着石炭纪的广袤森林,山西的煤层应该是最好的证据。在石炭纪时,山西大地历经海水的数次入侵,海陆频频交替。每当海水退却,陆地植物便在温暖潮湿的环境下迅速繁盛,一期又一期的森林就这样生成了。成煤的泥炭沼泽植物林中,主要以石松类、科达类、种子蕨类、真蕨类等为主。 石炭纪,有一场生物大灭绝事件,两栖动物受到重创,巨型昆虫全部灭绝,很高的蕨类植物死亡。事后,大气含氧量降低,气候干燥,只有爬行动物进化了。到了二叠纪,成了爬行动物时代。 截止至2012年,只发现了一种那时的爬行动物:原蜥。它体长60厘米。爬行动物与两栖动物有很大的不同,爬行动物的卵有硬壳保护,不需产在水中。它们的皮肤不像两栖动物,只有一层薄膜,而是长有鳞片,这使它们不必隔一段时间就返回水中,防止脱水。它们还进化出了一种器官:声带。 这次灾难的祸首是煤炭。一亿年来,陆地都完全由森林覆盖。它们的枯枝形成了一层厚达30米的煤炭,而且遍布全球。那时,地幔岩浆活动剧烈,产生高温。高温穿过岩石,直达煤炭层。煤炭在高温下开始燃烧。3.06亿年前的一天,一堆火苗出现在地面上,紧接着,越来越多的火苗出现了,它们烧毁了成片的树木,很快,附近一片火海。 当时极高的含氧量,加快了大火的扩散。大火在数天内就扩散到了500千米以外的地方。丛林中的动物无处可逃,大多被烧死。巨脉蜻蜓等昆虫虽能飞行,但他们的卵却不可能。昆虫们失去了栖息地,而他们不可能总在飞行,最终筋疲力尽,掉在了火海中。 十年后,大火还在继续燃烧。它们覆盖了陆地约50%的地区。在这范围内的大多数生物都被烧死。由于山脉和河流的阻挡,大火没能继续扩散。但煤炭的燃烧产生了大量的有害气体,渐渐扩散到了全球。这些气体使全球发生温室效应,平均温度在十年内上升了5摄氏度。这使海洋动物的卵无法孵化,这摧毁了很多动物。 三十年后,由于可燃物燃烧殆尽,大火停止燃烧。大火燃烧的地区,有一层厚厚的灰烬,这是动植物被燃烧所形成的。幸存下来的动物由于没有食物来源,很快被饿死。 大气中充满了有害气体,这又摧毁了许多呼吸功能差的动物。这些气体又使全球气温继续上升,灾难发生100年后,全球气温平均可能达30摄氏度。 一千年后,有毒气体还在继续挥发,它们遮住了太阳。地球表面所得的光源只有正常的50%,这使得植物无法进行光合作用,大量植物因此死亡。一些呼吸功能差的动物,如引螈,也因此大量死亡。 一万年后,有毒气体终于停止了挥发,但动植物遭到了重创,50%的陆地几乎没有生命迹象,地球开始进入恢复期。 距煤炭层燃烧过去5万年,灭绝事件基本结束。在这场灾难中,两栖动物受到重创,而引螈奇迹般地存活了下来;节肢动物中巨马陆、巨脉蜻蜓、巨独角仙、巨蜚蠊等动物都灭绝了,巨型昆虫的时代结束了;海洋动物中,三叶虫受到重创,并在下一次物种大灭绝事件中消亡。而受益最大的就是哺乳动物、鸟类、爬行动物的直系祖先--原蜥。他们的种群在这次灾难中发展壮大,在接下来的数百万年进化出许多不同的物种。他们在短时间内成为全球霸主,地球进入了长达2.4亿年的爬行动物时代。 燃烧的煤炭、有毒的气体、高温构成了造成46%物种灭绝的物种大灭绝--石炭纪燃煤事件。 煤炭就在这样一场灭绝性的燃烧中显示了它的威力。 它的可怕之处,不仅在于燃烧的无情,还有燃烧中产生的那些有毒气体。 构成煤炭有机质的元素主要有碳、氢、氧、氮和硫等,此外,还有极少量的磷、氟、氯和砷等元素。其中硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分,以硫最为重要。煤炭燃烧时绝大部分的硫被氧化成二氧化硫随烟气排放,污染大气,危害动、植物生长及人类健康,腐蚀金属设备;当含硫多的煤用于冶金炼焦时,还影响焦炭和钢铁的质量。所以,“硫分”含量是评价煤质的重要指标之一。 矿物质是煤炭的主要杂质,如硫化物、硫酸盐、碳酸盐等,其中大部分属于有害成分。 煤炭的污染表现主要有:一、长期以煤炭为主的能源消费结构,形成以酸雨、二氧化硫和烟尘为主要危害的煤烟型大气污染。主要包括火力发电、工业锅(窑)炉、民用取暖和家庭炉灶等。高耗低效燃烧煤炭向空气中排放出大量二氧化硫与二氧化碳和烟尘。二、煤炭开采破坏生态平衡:1、导致土地资源破坏及生态环境恶化;2、破坏地下水资源,加剧缺水地区的供水紧张;3、导致废气排放,危害大气环境;4、为满足社会对洁净煤的需求,原煤入洗比例连年提高,排放出大量的煤泥水污染土壤植被及河流水系;5、运输中产生的煤尘飞扬,既损失大量的煤炭,又污染沿线周围的生态环境。此外,煤炭更直接污染了水源和空气,并导致黑肺病的发生。 国际环保组织绿色和平呼吁全球各国重视燃煤造成的环境恶果,立即减少并逐步放弃煤炭的使用。 近些年,人们加强了对煤炭的保护治理:1、政策法规配套,环保投入增大;2、土地复垦取得一定成效;3、三废(废气、废水、废渣)治理效果显着;4、矿区绿化已从单纯植树种草,走向绿色生态工程建设;5、洁净煤技术发展较快。 当然,治理污染最好的办法不是稀释,而是从根源上杜绝它的产生。所有地球居民都是邻居,共同呼吸着唯一的空气。因而必须在全球的层次上携起手来,密切合作,减少污染,共同保持健康的空气。 第59章 富氧时代的石炭纪巨虫 石炭纪气候温暖、潮湿,生长着大片热带雨林和沼泽地,当时大气含氧量达到了巅峰的35%(今天是21%),非常适合节肢动物繁衍生息,因而孕育了一大批巨虫。到石炭纪晚期,类似的巨型虫族达到全盛,这是节肢动物迄今唯一一次称霸陆地和天空。 节肢动物是动物界的登陆先锋,它们早在奥陶纪晚期就开始了从海洋向陆地的迁移。与其他门类相比,节肢动物的基本结构非常适合登陆,它们坚硬的外骨骼能防止水分散失,强壮的腿使它们能支撑起自身体重并四处移动、跨越障碍物。到石炭纪,节肢动物的四大类群昆虫、蛛形类、多足类和甲壳类,前三个都完成了登陆之旅,并发展出了很多大型化种群。 海洋节肢动物本来是用鳃呼吸的,昆虫登陆以后就形成了一种独特的呼吸方式,它们绕过了自身循环系统,在坚硬的外骨骼表面形成了一系列微小气管,把氧气直接注入组织。 在这种扩散型的呼吸方式下,大气含氧量直接决定了昆虫组织能获取多少氧气。石炭纪时期陆地植物广泛蔓延,大气氧含量急剧升高,昆虫就在氧气过剩的环境中得到了惊人的生长。 还有一种解释是,体型大有助于节肢动物抵挡住捕食者的袭击。在石炭纪以及之前相当长一段时期里,地球上没有真正意义的食草动物,只有活跃的捕食者和以植物碎屑、动物尸体为食的清道夫。体型大的虫子才能保护自己免遭捕食,并幸存到生殖成熟期,然后把体型大的基因遗传给下一代。经过千百万年的自然选择,地球上生活的各种节肢动物就都异乎寻常的大,直到其体型所能达到的极限。 多足类在奥陶纪晚期就登上了陆地,是最早登陆的动物,这一类群的现存成员包括蜈蚣和马陆。巨型蜈蚣是一属叫节胸的动物,他们在志留纪和石炭纪非常繁盛,广泛分布于今天的欧洲、北美和澳大利亚。 节胸属于多足亚目的倍足纲,而蜈蚣属于唇足纲,它们都不是一个纲的,亲缘关系很远,因此节胸不是什么巨型蜈蚣,倒是和马陆是一个大类的。 节胸的身体是一节一节的,有30个节,每节有两块侧板和一块中心板覆盖。这个属有很多种类,小的只有几厘米,大的可达两米。在新墨西哥发现的巨型节胸足迹化石,类似两条平行的轮胎痕迹,这些痕迹显示这种节胸至少有半米宽、2.4米长,是有史以来最大的陆地节肢动物,放在任何时代都是一种千足虫怪物。 从化石来看,巨型节胸没有强化的口器,肠道内容物和粪便化石也都是些石松碎屑和蕨类孢子,说明这种怪物是以植物碎屑为食的。昆虫登陆可以追溯至约泥盆纪早期,最早是衣鱼这类无翼昆虫。石炭纪已经出现的有翼昆虫只有蜻蜓、蜉蝣和蟑螂少数几个大类。 巨脉蜻蜓又名大尾蜻蜓或巨尾蜻蜓,在外貌上与现代的蜻蜓接近。但他并非现代蜻蜓的祖先。巨脉蜻蜓翼展可达75厘米,而现代蜻蜓中体型最小的侏红蜻,翼展只有3厘米左右。巨脉蜻蜓是已知地球上曾出现过的最大的昆虫物种,以其他昆虫及细小的两栖动物为食物,成为最早的飞行霸王,扮演着类似于今天老鹰的角色。 巨脉蜻蜓不仅是地球史上最大的飞行昆虫,也是最早飞上天空的动物之一。根据已知化石,最早长出翅膀的昆虫属于“原直翅目”,模样类似螽斯,又过2000万年就出现了巨脉蜻蜓等“古蜻蜓目”的成员。尽管巨脉蜻蜓这一支在石炭纪末期灭绝,并不是今天蜻蜓的直系祖先,但比起后来的蜜蜂、蝴蝶、甲虫,以及翼龙、鸟类、蝙蝠……巨脉蜻蜓可谓是飞行界的卓越先驱。 蛛形目的蝎子和蜘蛛也在泥盆纪登陆,同时在海里横行的是它们的远亲--海蝎(即板足鲎,已灭绝),最大的海蝎--莱茵耶克尔鲎,全长有2.5米,是有史以来最大的节肢动物。 石炭纪时期生活在陆地上的真正蝎子也是巨大的,其中最大的一种叫肺蝎,全长可达70厘米。肺蝎是可怕的杀手,主要捕捉其他节肢动物作为食物,它的尾刺已经足以放倒一些小型四足动物了。 石炭纪的巨型节肢动物高度依赖于当时优越的环境,一旦环境改变,它们就会遭到灭顶之灾。距今3亿年前的石炭纪末期,地球进入一个短暂而激烈的冰河时代,海平面下降了100米,冰川覆盖了冈瓦纳大陆南部,气候由温暖、潮湿向凉爽、干燥转变。 在之后的二叠纪,随着盘古超大陆的逐渐形成,内陆地区越来越干旱,原始的石松森林萎缩成孤立的斑块,局限于滨水地区,并且相隔越来越远,大片土地荒漠化。这就是石炭纪末雨林崩溃事件,大气含氧量从35%急剧下降到15%。节胸、巨脉蜻蜓等巨虫因此走向了灭绝。 雨林崩溃事件发生之后几千万年,节肢动物得到了恢复和发展,原始的蝉、蝗虫和甲壳虫等相继出现,但它们再也无法进化出石炭纪时期那么大的尺寸了。 巨虫的邻居,是四足动物:在泥盆纪晚期生物大灭绝事件中,大量植物遗体形成的有机质被冲入海洋,为海生藻类的繁殖提供了大量养料,导致了水体富营养化,水体缺氧使鱼类大量死亡。面对环境压力,鱼类必须做出改变,总鳍鱼乘势登陆,演化出了最早的两栖动物。 石炭纪中后期,两栖动物非常繁盛。节肢动物和脊椎动物在海洋里就是邻居了,如今又在陆地上共同繁荣。因此,石炭纪既是巨虫的时代,也两栖动物的时代。 两栖动物拥有肺,可以比昆虫更高效的呼吸,但它们必须回到水中产卵,生殖和发育摆脱不了水的限制。石炭纪晚期,最原始的爬行动物--林蜥诞生了。这批原始的爬行类是后来恐龙、鸟类和哺乳动物的共同祖先。 爬行动物拥有羊膜卵,不需要再回到水中繁殖了,极大增强了在陆地上的适应力和竞争力。羊膜卵堪称是石炭纪最伟大的进化发明。 石炭纪末热带雨林崩溃以后,两栖动物同样损失惨重,大量的类群走向了灭绝。而林蜥成为最大受益者,雨林崩溃之后的干旱环境比之前更适合它们生存。林蜥趁势适应辐射,出现了种类繁多的爬行动物,占领了生态系统的每一个角落。 爬行动物中出现了植食性的种类,极大提高了生态系统的能量传递效率,动物和植物的关系从此发生了根本性的改变。由于受到动物控制,植物再也无法无节制的蔓延了,大气中氧气含量也就稳定了下来,相对较低的氧浓度不足以供养巨型昆虫呼吸了。 在爬行动物主宰的世界里,巨大的节肢动物不再是优势,反而死得更快,体型越大的个体越容易被食虫性的四足动物捕食。 于是,节肢动物再也无法也不会向大型化演化了,巨虫时代永远结束了。爬行动物成为地球上唯一也无可争议的霸主,持续2.3亿年之久的爬行动物时代来临了。 在石炭纪最后的日子里,全球出现了一次冰河期,气温剧降,空气变得干燥,大片陆地又重新荒芜,大气中的含氧量也随之降低,巨虫们纷纷灭绝。此后的地球再没有过这么充沛的氧气,虫族们也没能突破呼吸系统的限制,一直保持着渺小的身材。而人类的脊椎动物祖先却凭借发达的肺,成为陆地生态中最醒目的角色。 第60章 物种彻底更新的二叠纪 二叠纪是古生代的最后一个纪,也是重要的成煤期。 二叠纪开始于距今约2.99亿年,延至2.5亿年,共经历了4500万年,分早、中、晚三个世。 1841年英国地质学家在乌拉尔山脉西坡发现一套发育完整,含有化石较多的地层,可以作为二叠纪标准剖面,并依出露地点卡玛河上游的彼尔姆地区命名为permian系。英文permian即源于俄文的音译,中译二叠系是根据二分性明显的德国地方性名称dyas的意译而来。德国二叠纪地层可明显地分为两部分,下部为红色砂岩,称赤底统(陆相),上部为镁质灰岩,称镁灰岩统(海相)。 二叠纪的地壳运动比较活跃,古板块间的相对运动加剧,世界范围内的许多地槽封闭并陆续形成褶皱山系,古板块间逐渐拼接形成联合古陆(盘古大陆,又称泛大陆)。陆地面积的进一步扩大,海洋范围的缩小,自然地理环境的变化,促进了生物界的重要演化,预示着生物发展史上一个新时期的到来。 二叠纪是生物界的重要演化时期。海生无脊椎动物中主要门类仍是筳类、珊瑚、腕足类和菊石,但组成成分发生了重要变化。节肢动物的三叶虫只剩下少数代表,腹足类和双壳类有了新的发展。二叠纪末,四射珊瑚、横板珊瑚、筳类、三叶虫全都绝灭;腕足类大大减少,仅存少数类别。 脊椎动物在二叠纪发展到了一个新阶段。鱼类中的软骨鱼类和硬骨鱼类等有了新发展,软骨鱼类中出现了许多新类型,软骨硬鳞鱼类迅速发展。两栖类进一步繁盛。爬行动物中的杯龙类在二叠纪有了新发展;中龙类游泳于河流或湖泊中,以巴西和南非的中龙为代表;盘龙类见于石炭纪晚期和二叠纪早期;兽孔类则是二叠纪中、晚期和三叠纪的似哺乳爬行动物,世界各地皆有发现。 早二叠世的植物界面与晚二叠世相似,仍以节蕨、石松、真蕨、种子蕨类为主。晚期有较大变化,鳞木类、芦木类、种子蕨、柯达树等趋于衰微、灭绝,代之以较耐旱的裸子植物,出现了银杏、苏铁、本内苏铁、松柏类等裸子植物,开始呈现中生带的面貌。 二叠纪有丰富的矿产资源,最重要的有岩盐、钾盐、磷、铜、锰等。 蒸发岩类主要见于美国西部得克萨斯州、德国的镁灰岩盆地以及荷兰、英国、丹麦和波兰等地。岩盐多分布于白俄罗斯、俄罗斯。二叠纪的煤,不论质和量均居重要地位,主要产地有西伯利亚中、北部,中国,印度,澳大利亚,南非,津巴布韦和刚果。西半球在此时期无重要煤矿。 石油和天然气主要产于美国的俄克拉何马州和得克萨斯州,俄罗斯的欧洲部分,荷兰和德国等地。 磷矿见于美国的蒙大拿州、爱达荷州、怀俄明州等地,俄罗斯乌拉尔山西部,中国东南部的江苏、浙江和福建等地。 铜矿见于德国的含铜页岩层。中国西南地区亦有与玄武岩关系密切的沉积铜矿。 锰矿见于中国南方陆表海的浅水含锰硅质岩层中。 二叠纪末发生了有史以来最严重的大灭绝事件,估计地球上有96%的物种灭绝,其中95%的海洋生物和75%的陆地脊椎动物灭绝。三叶虫、海蝎以及重要珊瑚类群全部消失。陆栖的单弓类群动物和许多爬行类群也灭绝了。这次大灭绝使得占领海洋近3亿年的主要生物从此衰败并消失,让位于新生物种类,生态系统也获得了一次最彻底地更新,为恐龙类等爬行类动物的进化铺平了道路。 二叠纪--三叠纪灭绝事件的过程与成因仍在争议中。根据不同的研究,这次灭绝事件可分为一至三个阶段。第一个小型高峰可能因为环境的逐渐改变,原因可能是海平面改变、海洋缺氧、盘古大陆形成引起的干旱气候;而后来的高峰则是迅速、剧烈的,原因可能是撞击事件、超级火山爆发、或是海平面骤变,引起甲烷水合物的大量释放,持续时间约6万年。 总结一下这场灭绝事件中的灾难因素为:立方千米的碎岩;数万亿立方千米,覆盖整个陆地的岩浆、二氧化硫、二氧化碳、甲烷等有毒气体;全球气温高达70摄氏度;连下数万年的酸雨;40万年的长夜、极低的含氧量,缺氧的海洋、蒸发的海水……这些因素叠加在一起,构成了地球发生过的最严重灾难--西伯利亚暗色岩灭绝事件。 一次次的灭绝事件是十分惨烈的,然而每次的大灭绝都为下一次生物进化铺平道路,也是不争的事实。科学界普遍认为,二叠纪末的大灭绝事件是地球历史从古生代向中生代转折的里程碑。其它各次大灭绝所引起的海洋生物种类的下降幅度都不及其1\/6,也没有使生物演化进程产生如此重大的转折。 第61章 开始与结束都有灾难的三叠纪 三叠纪,是公元前2.5亿至公元前2亿年的一个地质时代,它位于二叠纪和侏罗纪之间,是中生代的第一个纪。分早、中、晚三世。三叠纪的开始和结束各以一次灭绝事件为标志。虽然这段时间的岩石标志非常明显和清晰,其开始和结束的准确时间却如同其它古远的地质时代一样无法非常精确地被确定。其误差在正负数百万年。 三叠纪的名称是1834年弗里德里希·冯·阿尔伯提起的,他将在中欧普遍存在的位于白色的石灰岩和黑色的页岩以及其间的红色三层岩石层统称为三叠纪。今天,三叠纪被分成更多亚层。 标志三叠纪的典型的红色沙岩说明当时的气候比较温暖干燥,一般认为当时在两极没有陆地或覆冰。因为当时的地球与现今的地球截然不同,只有一块巨大的大陆就是盘古大陆,也被称为泛古陆,即大冈瓦纳古陆,因此当时的海岸线比今天要短得多,遗留下来的近海沉积比较少,只有在西欧比较丰富。因此三叠纪的分层主要是依靠暗礁地带的生物化石来分的。 劳拉西亚古陆包括了今日的北美洲、欧洲和亚洲的大部分地区,冈瓦纳古陆则包括了非洲、大洋州、南极洲、南美洲以及亚洲的印度等部分地区。 不过到三叠纪中期,泛古陆开始出现分裂的前兆,在北美洲、欧洲中部和西部、非洲的西北部均出现了裂痕。 由于三叠纪以一次灭绝事件开始,因此是古生代生物群消亡后现代生物群开始形成的过渡时期,生物开始时分化很厉害。第一批被子植物和第一种会飞的脊椎动物(翼龙)可能是这时候出现的。第一批鱼龙出现了。世界上最早的乌龟--原颚龟也出现在三叠纪晚期。 海洋无脊椎动物类群发生了重大变化,古老类型的代表(如无孔亚纲和下孔亚纲)基本绝灭,新类型大量出现,并有一部分转移到海中生活。由于陆地面积的扩大,淡水无脊椎动物发展很快,海生无脊椎动物的面貌也为之一新。内生、游泳的软体动物--甲壳动物群落取代表生、固着的腕足动物--海百合群落而成为海洋中的优势群落;六射珊瑚取代四射珊瑚,并迅速发展,遍及全球。 三叠纪时,晚二叠世幸存的齿菊石类大量繁盛起来,中、晚三叠世的大部分菊石有发达的纹饰,有许多科是三叠纪所特有的。与古生代相比,双壳类和菊石类也多属新发展的种类,菊石多具有复杂的纹饰和菊石式缝合线。菊石、双壳类、有孔虫成为划分与对比地层的重要门类,而筳及四射珊瑚则完全绝灭。 晚古生代双壳类的种类只有很少数继续存在,产生了许多新种类,并且数量相当繁多。尤其在晚三叠世,一些种属的结构类型变得复杂,个体也往往比较大。由于三叠纪的环境与古生代不同,非海相双壳类逐渐繁盛起来。 三叠纪时,脊椎动物得到了进一步的发展。爬行动物主要由槽齿类、恐龙类、似哺乳的爬行类组成。典型的早期槽齿类表现出许多原始的特点,且仅限于三叠纪,其总体结构是后来主要的爬行动物以至于鸟类的祖先模式;恐龙类最早出现于晚三叠世,有两个主要类型:较古老的蜥臀类和较进化的鸟臀类。三叠纪晚期,蜥臀目和鸟臀目都已有不少种类,恐龙已经是种类繁多的一个类群了,在生态系统占据了重要地位。因此,三叠纪也被称为“恐龙世代前的黎明”。与此同时,海生爬行类在三叠纪首次出现,由于适应水中生活,其体形呈流线式,四肢也变成桨形的鳍;似哺乳爬行动物亦称兽孔类,四肢向腹面移动,因此更适于陆地行走。但是,在随后从侏罗纪到白垩纪长达1亿多年的漫长岁月里,这批生不逢时哺乳动物一直生活在以恐龙为主的爬行动物的阴影之下,直到新生代才成为地球的主宰。 原始的哺乳动物最早见于晚三叠世,属始兽类,所见到的化石都是牙齿和颌骨的碎片。 三叠纪早期植物面貌多为一些耐旱的类型,随着气候由半干热、干热向温湿转变,植物趋向繁茂,低丘缓坡则分布有和现代相似的常绿树,而盛产于古生代的主要植物群几乎全部灭绝。裸子植物的苏铁、本内苏铁、尼尔桑、银杏及松柏类的植物自三叠纪起迅速发展起来。其中除本内苏铁目始于三叠纪外,其它各类植物均在晚古生代就始有了发展,但并不占重要地位。二叠纪的干燥性气候延续到了早、中三叠世,到了中三叠世晚期植物才开始逐渐繁盛。晚三叠世时,裸子植物真正成了大陆植物的主要统治者。 三叠纪--侏罗纪灭绝事件是五大生物集群灭绝事件之一,发生于三叠纪与侏罗纪之间,大约是1.996亿年前(一说是2.14亿年前)。一些研究认为实际上当时有两次灭绝事件,其相隔时间是1200至1700万年。 在这场浩劫中,鳄类动物遭到重创,波斯特鳄、灵鳄、楔形鳄、狂齿鳄、角鳄都灭绝了,但一些鳄却存活到了现在。牙形石灭绝,除鱼龙外所有的海生爬行动物消失。腕足动物、腹足动物和贝壳等无脊椎动物受到巨大冲击。在海洋中,22%的属,大约一半的种消失。许多槽齿目动物也都灭绝了。幸存的植物包括针叶类和苏铁。 这次灭绝事件并非在所有地方的摧残程度都一样。在有些地方几乎它没有任何影响。在其它一些地方实际上所有的迷龙和大多数合弓类动物都消失了。许多早的恐龙也均灭绝,而那些发达一些的恐龙却幸存了。 恐龙在这场灾难中获益最大,它们迅速成为地球霸主,统治了地球1.38亿年,最终在第五次生物大灭绝中灭亡。哺乳动物的祖先大带齿兽也顽强地活了下来,它们的后代在恐龙灭绝后统治了地球。 凡事都是有正反两方面的。灾难纵然无情,但一次次灭绝性灾难,却使地球表面土壤增厚,促进新生物种迅速成长,给整个世界带来新的活力。 第62章 恐龙鼎盛时期的侏罗纪 侏罗纪是中生代第二个纪。约开始于2.013亿年前,结束于1.45亿年前,分早、中、晚三个世。 侏罗纪的名称来源于瑞士、法国交境的侏罗山(也译汝拉山)。1795年,德国 a.von洪堡根据该山的白色灰岩首先提出侏罗灰岩名词。1829年,法国古生物学家a.布朗尼亚尔据此首次提出侏罗地层术语。由于欧洲侏罗系岩性具有明显三分性,1837年,l.von布赫在德国南部将侏罗系分为下、中、上三部分。1843年,f.a.昆斯泰德则将下部黑色泥灰岩称为黑侏罗,中部棕色含铁灰岩称为棕侏罗,上部白色泥灰岩称为白侏罗。它们大体依次相当起名于英国的里阿斯统、道格统和麻姆统。 侏罗纪时期形成的地层称侏罗系,位于三叠系之上、白垩系之下。中晚侏罗世时,超级陆块盘古大陆真正开始分裂,板块运动导致了南美洲的南部从非洲裂开;劳亚古陆也逐渐地从非洲和南美洲分离开,大陆地壳上的缝造就了大西洋和墨西哥湾;而印度则准备移向亚洲。沿着这些裂谷大陆的边缘,火山活动频繁。与此同时,欧亚大陆南下,缩小了特提斯洋。侏罗纪海平面的上升,北美和欧洲间形成了大陆边缘的海道。侏罗纪时期,地球上要比三叠纪时拥有更多的独立陆块,导致海岸带增多。 侏罗纪的气候较现代温暖和均一,但也存在热带、亚热带和温带的区别。早、中侏罗世以蒸发岩、风成沙丘为代表的干旱气候带出现于联合古陆中西部的北美南部、南美和非洲,晚侏罗世时扩展到亚洲中南部。中国南部,早侏罗世时处于热带--亚热带湿润气候环境,中晚侏罗世逐渐变为炎热干旱环境;中国北部,早、中侏罗世气候温暖潮湿,晚侏罗世温暖潮湿地区缩小。环太平洋带的强烈构造变动与太平洋板块向周围大陆板块的俯冲密切相关。伴随着构造运动的强烈岩浆活动形成钨、锡、钼、铅、锌、铜、铁等矿产,成为太平洋金属成矿带主体部分。 侏罗纪前期,因为经历大灭绝,所以各种动植物都非常稀少(属于休养生息的阶段),但其中恐龙总目一枝独秀,伺机称霸陆地。侏罗纪中晚期以后,恐龙成为地球上最繁荣昌盛的优势物种,此后统治地球1.5亿年,直到白垩纪--第三纪灭绝事件为止。 侏罗纪生物发展史上出现了一些重要事件,如恐龙成为陆地的统治者,翼龙类和鸟类出现,哺乳动物开始发展等等。陆生的裸子植物发展到极盛期。淡水无脊椎动物的双壳类、腹足类、叶肢介、介形虫及昆虫迅速发展。海生的菊石、双壳类、箭石仍为重要成员,六射珊瑚从三叠纪到侏罗纪的变化很小。棘皮动物的海胆自侏罗纪开始占领了重要地位。 侏罗纪时爬行动物迅速发展。槽齿类灭绝,海生的幻龙类也灭绝了。恐龙的进化类型--鸟臀类的四个主要类型中有两个繁盛于侏罗纪,飞行的爬行动物第一次滑翔于天空之中。具有皮质翅膀的翼龙类是空中的优势生物。早期的鸟类也出现、最着名的就是始祖鸟,拥有与小型兽脚类相似的骨骼、牙齿和爪子,但也有长羽毛的翅膀和尾巴,并且能够飞翔。空中生物与地面生物也会产生演化。鸟类首次出现,是动物生命史上的重要变革之一。伴随着鸟类的出现,脊椎动物首次占据了陆、海、空三大生态领域。恐龙的另一类型--蜥臀类在侏罗纪有两类最为繁盛:一类是食肉的恐龙,另一类是笨重的植食恐龙。海生的爬行类中主要是鱼龙及蛇颈龙,它们成为海洋环境中不可忽视的成员。 三叠纪晚期出现的一部分最原始的哺乳动物在侏罗纪晚期已濒于灭绝。早侏罗世新产生了哺乳动物的另一些早期类型--多瘤齿兽类,它被认为是植食的类型,至新生代早期灭绝。而中侏罗世出现的古兽类一般被认为是有袋类和有胎盘哺乳动物的祖先。 软骨硬鳞鱼类在侏罗纪已开始衰退,被全骨鱼代替。发现于三叠纪的最早的真骨鱼类到了侏罗纪晚期才有了较大发展,数量增多,但种类较少。 侏罗纪的菊石更为进化,主要表现在缝合线的复杂化上,壳饰和壳形也日趋多样化。侏罗纪的海相双壳类很丰富,非海相双壳类也迅速发展起来,它们在陆相地层的划分与对比上起了重要作用。 侏罗纪的昆虫更加多样化,大约有一千种以上的昆虫生活在森林中及湖泊、沼泽附近。除原已出现的蟑螂、蜻蜓类、甲虫类外,还有蛴螬类、树虱类、蝇类和蛀虫类。这些昆虫绝大多数都延续生存到现代。 侏罗纪是裸子植物的极盛期。苏铁类和银杏类的发展达到了高峰,松柏类也占到很重要的地位。 侏罗纪是恐龙的鼎盛时期,在三叠纪出现并开始发展的恐龙已迅速成为地球的统治者。各类恐龙济济一堂,构成一幅千姿百态的龙的世界。当时除了陆上的身体巨大的雷龙、梁龙等,水中的鱼龙和飞行的翼龙等也大量发展和进化。 第63章 统治地球的恐龙 恐龙,是出现在中生代时期(三叠纪,侏罗纪和白垩纪)的一类爬行动物的统称,他们主要栖息于湖岸平原(或海岸平原)上的森林地或开阔地带。除鸟类外已经全部灭绝。 虽然恐龙化石已经在地球上存在了数千万年,但直到19世纪,人们才知道地球上曾经有这么奇特的动物存在过。第一个发现恐龙化石的是一位名叫吉迪昂·曼特尔的英国医师,而创立“恐龙’’的这一名词的是英国古生物学家理查德·欧文。1842年,英国古生物学家欧文爵士用拉丁文给它们创造了一个名称,这个拉丁文由两个词根组成,前面的词根意思就是“恐怖的”,后面的词根意思就是“蜥蜴”。从此,“恐怖的蜥蜴”就成了这一大类彼此有一定的亲缘关系、但是却表现得形形色色的爬行动物的统称。中国把这个拉丁名翻译成了“恐龙”。 东方译名这种语境里的“龙”特指该希腊语蜥蜴家族,如主龙、暴龙、异齿龙、梁龙、霸王龙、翼龙、三角龙等。就像“壁虎”的虎字是转用性质。 侏罗纪是恐龙的鼎盛时期,在三叠纪出现并开始发展的恐龙已迅速成为地球的统治者。各类恐龙济济一堂,构成一幅千姿百态的龙的世界。当时除了陆上的身体巨大的迷惑龙、梁龙、腕龙等,水中的鱼龙和飞行的翼龙等也大量发展和进化。 矫健的四肢、长长的尾巴和庞大的身躯是部分非鸟恐龙的写照。 主要的草食性脊椎动物有原龙脚类和鸟盘目恐龙,以及类似哺乳类的小型爬行类。但晚期,巨大的蜥脚类恐龙占了优势。这些动物可以同时吃到高与低处的植物;龙脚类主要靠吞下的石头来磨碎食物。 大型的兽脚类猎食草食性动物;而小型的兽脚类,如腔骨龙类和细颚龙类等则追捕小型猎物,也可能以腐肉为食。 小型兽脚类有:(三叠纪晚期)虚形龙,(侏罗纪早期)虚形龙、合踝龙、快足龙,(侏罗纪晚期)嗜鸟龙。 大型兽脚类有:(侏罗纪早期)双冠龙、三叠中国龙、时代龙、单脊龙、斑龙、冰脊龙,(侏罗纪中期)单脊龙、斑龙、和平中华盗龙、永川龙、中棘龙、皮尔逖龙,(侏罗纪晚期)单脊龙、异特龙、角鼻龙、依潘龙、食蜥王龙、蛮龙。 对于体形庞大的植食性恐龙来说,力量是最重要的要求。他们的腿骨庞大而结实,足以负担巨大的身体。同时,他们进化出了一种巧妙的构造,减轻了其他骨骼的重量,而不会造成力量的衰减。 那些体形更小的、行动迅速的恐龙则进化出了一种在现代动物身上也可以看到的特点:薄壁长骨。这种骨骼如同一根空心的管子,薄薄的外壁由重型骨骼构成,而骨骼中央则是轻得多的骨髓。行动迅速的植食性恐龙,如橡树龙,就有这种薄壁长骨。可以假定这种骨骼是为了减轻重量,从而在逃离天敌时获得更快的速度。 恐龙整体而言的体型很大。以恐龙作为标准来看,蜥脚下目是其中的巨无霸。在漫长的恐龙时代,即使是体型最小的蜥脚类恐龙也要比他们栖息地内的其他动物要大,而最大的蜥脚类则比任何出现在地表的动物都要大出几个等级。 大部分的恐龙要比大型蜥脚类恐龙小得多。现有的证据表明,恐龙的平均大小在三叠纪、早侏罗纪、晚侏罗纪和白垩纪都不断变化。大部分兽脚类恐龙的体重在100到1000公斤之间,而全新世的掠食性肉食动物则多半在10到100公斤之间。恐龙的体重估计值,大多介于1到10吨之间。伦敦国立自然历史博物馆的一个研究指出恐龙的体重平均值约在100公斤左右,而新生代的哺乳类体重平均值多在2到5公斤之间。 从现有的状况较好的骨架来看,最高和最重的恐龙是长颈巨龙(原名布氏腕龙)。长颈巨龙的化石在1907年至1912年间发现于坦桑尼亚。从多具大小相近的个体所组合而成的骨架模型,现正展示于柏林洪堡博物馆,该模型高12米,长22.5米,预期活体的重量在30到60吨之间。最长的恐龙是27米长的梁龙,是在1907年发现于美国怀俄明州,现展示于宾州匹兹堡的卡内基自然历史博物馆。 恐龙与其他爬行动物的最大区别在于他们的站立姿态和行进方式,恐龙具有全然直立的姿态,其四肢构建在其躯体的正下方位置。这样的架构比其他各类的爬行动物(如鳄类,其四肢向外伸展)在走路和奔跑上更为有利。根据恐龙腰带的构造特征不同,可以划分为两大类:蜥臀目、鸟臀目。二者间的区别主要在于其腰带结构。 大部分的蜥臀目恐龙都具有往前突出的耻骨,而鸟臀目恐龙的每根耻骨都向后倾斜。除臀部结构不同外,两类恐龙在生活及行为特征上也不同。蜥臀目恐龙包括以四肢行走的草食性蜥脚类恐龙,以及几乎用两肢行走的肉食性兽脚类恐龙。 蜥臀目的腰带从侧面看是三射型,耻骨在肠骨下方向前延伸,坐骨则向后延伸,这样的结构与蜥蜴相似。 鸟臀目的腰带,肠骨前后都大大扩张,耻骨前侧有一个大的前耻骨突,伸在肠骨的下方,后侧更是大大延伸与坐骨平行伸向肠骨前下方。因此,骨盆从侧面看是四射型(除此之外,还有其他区别)。 蜥脚形类主要生活在晚三叠世至白垩纪,他们绝大多数都是大型的素食恐龙。头小,脖子长,尾巴长,牙齿成小匙状。蜥脚亚目的着名代表有产于中国四川、甘肃晚侏罗纪由19节颈椎组成的脖子长度约等于体长的一半的马门溪龙,世界上已知体形最大的陆地动物--易碎双腔龙。 兽脚类生活在晚三叠世至白垩纪。他们大多为肉食性,两足行走,趾端长有锐利的爪子,头部很发达,为最聪明的一类。嘴里长着匕首或小刀一样的利齿,暴龙是着名代表,其余如异特龙、南方巨兽龙、棘龙等也颇具名气。 草食性恐龙能够吃到的植物受限于它们的身高,所以有些小型草食性恐龙为了吃到高处的植物叶子,会用后肢站立。肉食性恐龙以草食性恐龙和其他动物为食。各种恐龙不同的觅食方式也会在它们的牙齿上体现出来。 锐利的牙齿和爪子是肉食类恐龙猎食的武器。暴龙类恐龙会寻找落单的草食性恐龙,因此常常单独行动。而有些恐龙则会群体行动,锁定猎物后蜂拥而上,并用脚爪的第二根指头割开猎物的腹部。 草食性恐龙一般会有一些特殊的“装备”来对付肉食性恐龙的攻击,这些装备有时是坚韧的皮甲、骨棒或骨钉,有时是有力的尾巴。如棒槌龙等。大型草食性恐龙会集体行动,一旦受到威胁,就会集体坚守阵地并反击。 爬行动物是产卵的,恐龙也应该是这样。但直到20世纪20年代,一支美国探险队到蒙古寻找恐龙化石时,才获得最初的证据。 科学家不只找到了恐龙的遗骨,还找到了它们留下的巢和巢里的蛋。这些恐龙都是一种小型的角龙--原角龙。活着时,他的大小就像一只现代的羊。他的蛋是鹅卵形的,大约宽75厘米,长15厘米,多至30只,以蛋尖向内,在巢中螺旋状排列。巢位于沙中的一个洼处,因为原角龙生活在一个多沙的地方。很多雌龙似乎在同一个集中产卵。很偶然,在其中一个巢中,找到了一只吃蛋恐龙--一偷蛋龙的化石骨骼。看来似乎这只动物在偷袭这巢时,被沙暴压死了。自那以后,很多其他种类恐龙的蛋相继被发现了。 恐龙蛋的直径通常在10厘米--15厘米之间。在中国河南西峡县出土的一种恐龙蛋化石,长直径达30厘米,短直径12厘米,这在国内是很罕见的。 恐龙蛋属羊膜卵,其他爬行动物以及鸡鸭等产的蛋也是羊膜卵。羊膜卵的外面包有一层既坚固又耐干燥的钙质外壳,壳上有许多小气孔是供胚眙发育时呼吸空气用的“窗口”。恐龙蛋壳厚2毫米--7毫米,是世界上最厚的蛋壳。在蛋壳的里面,含有一个大卵黄,为胚眙供应养料:个被羊膜包裹的羊膜囊,其中充满了羊水,胚胎沉漫在羊水中。另外还有一个囊,是存放排泄物用的。 羊膜卵构造精巧、合理,在陆地上不会干涸、失水,胚胎在里面既安全又舒适。与青蛙等两栖动物的卵相比,条件不知好多少倍。青蛙的卵必须产在水中,一离开水它就不能成活;就是不离开水,成活率也有限。所以青蛙一次要产数十到数千颗卵,以提高成活率。 羊膜的出现是脊椎动物演化过程中的一个重大的飞跃,是动物生殖方面的一大进步,为他们在陆地上繁殖后代创造了必需的条件。 美国科学家发现,恐龙像鸵鸟与鸽子一样,采用坐窝孵蛋的方式鹎出后代,这是古生物研究领域的一项重要发现,这使人类对恐龙的认识又前进了一大步。 世界各地发现的恐龙蛋大约有数千枚之多,但其中绝大多数都是素食恐龙生的。美国纽约自然历史博物馆的研究人员最近发表报告说,他们与蒙古科学家组成的考古队在戈壁大沙漠中发现了一处保存异常完好的恐龙化石。这是生活在7000万年--8000万年前的一种食肉性恐龙化石,化石清楚地显示,恐龙死前正在孵蛋。它坐在窝上,窝内有15枚恐龙蛋,它的腿微微弯曲,其前爪叉开并伸向后方,似在护着自己的卵。此情此景,与今天的鸵鸟和子、母鸡孵蛋的形式并无两样。从化石上看,该恐龙很像今天的鸵鸟,只是他的尾巴较长而脖子短。 美蒙联合考察队成员、纽约自然历史博物馆鸟类学部研究员路易斯·查蓬指出,对鸟类化石及新发现的恐龙化石进行分析研究,并参照已有的文献及解剖图可以看出,鸟类与恐龙有许多共同的地方。在戈壁大沙漠中的发现,第一次证实鸟与恐龙在行为上有着共同点,其中最主要的一点是他们都是自己孵蛋育出后代。 纽约自然历史博物馆与蒙古科学院组成的古生物考察队,自1990年以来一直在戈壁沙漠里从事考古发掘。他们是在一处名为乌哈一托尔戈特的地方,发现这一极其珍贵恐龙化石的,该地区已被列为恐龙化石保护区。 第64章 无数生命凋零在白垩纪 白垩纪是中生代中的最后一个纪,开始于1.45亿年前,结束于6600万年前,历经7900万年,是显生宙中持续时代最长的一个阶段。一般将白垩纪分为晚、早两世,位于侏罗纪之后、新生界之前。无论是无机界还是有机界在白垩纪都经历了重要变革。 白垩纪这一名称来源于英吉利海峡两岸的白垩层,是白垩土或石灰的意思。白垩层是一种极细而纯的粉状灰岩,是生物成因的海洋沉积,主要由一种叫做颗石藻的钙质超微化石和浮游有孔虫化石构成,在英、法海峡两岸形成美丽的白色悬崖。白垩层不仅发育于欧洲,北美和澳大利亚西部也有分布。 白垩纪是中生代地球表面受淹没程度最大的时期,在此期间北半球广泛沉积了白垩层,1822年比利时学者奥马利达鲁瓦将其命名为白垩系。 白垩是石灰岩的一种类型,主要由方解石组成,颗粒均匀细小,用手可以搓碎。白垩灰岩沉积不仅出现在北半球的北欧(英国--俄罗斯)和北美(得克萨斯)地区,也出现在南半球的澳大利亚西部,尤以英国多佛白色峭壁最为着名。白垩灰岩大部分是由金黄色的单细胞颗石藻组成,由于受海平面控制,这种藻类骨骼所组成的钙质软泥沉积的海水深度一般不超过 200m。 白垩纪被视为地球历史时期温室气候的最佳范例之一,白垩纪中期的时候,温室气候达到了顶峰,当时地球上温度梯度平缓,两极地区没有永久性的极地冰盖,年平均气温超过14c,海平面比现在高出100--200m。如此温暖的环境中,在环北极地区和南极地区生长着茂盛的森林,并形成了储量可观的煤层。 白垩纪时期的大气层氧气含量是现今的150%,二氧化碳含量是工业时代前的6倍,气温高于今日4c。 白垩纪时期,大陆被海洋分开,地球变得温暖、干旱。白垩纪,最大的恐龙出现时期,许多新的恐龙种类开始出现,恐龙仍然统治着陆地,翼龙在天空中滑翔,巨大的海生爬行动物统治着浅海。最早的蛇类、蛾、蜜蜂以及许多新的小型哺乳动物也出现了。被子植物也出现于此时期。 白垩纪的气候相当暖和,海平面的变化大。海洋生存着海生爬行动物、菊石、以及厚壳蛤。新的哺乳类、鸟类出现,开花植物也首次出现。 鸟类是脊椎动物向空中发展取得最大成功的类群。白垩纪早期鸟类开始分化,并且飞行能力及树栖能力比始祖鸟大大提高。 海洋中造礁的厚壳蛤达到极盛,一度取代珊瑚成为主要的造礁生物,使现代类型的珊瑚礁中断了将近七千万年。 哺乳动物还是比较小,只是陆地动物的一小部分。陆地的优势动物仍是主龙类爬行动物,尤其是恐龙,它们较之前一个时期更为多样化。 白垩纪恐龙种类达到极盛,这时候最着名的恐龙是霸王龙,而当时海洋中巨大凶猛的爬行动物并不亚于霸王龙,其中混龙类的上龙和海生蜥蜴类的沧龙身长可超过15米。 翼龙目繁盛于白垩纪中到晚期,但它们逐渐面对鸟类辐射适应的竞争。在白垩纪末期,翼龙目仅存两个科左右。 脊椎动物中的爬行类从晚侏罗世至早白垩世达到极盛,代表有暴龙、翼龙、青岛龙等,随后走向衰落。 白垩纪早期,以裸子植物为主的植物群落仍然繁茂,而被子植物的出现则是植物进化史中的又一次重要事件。到白垩纪晚期被子植物迅速兴盛,代替了裸子植物的优势地位,形成延续至今的被子植物群,诸如木兰、柳、枫、白杨、桦、棕榈等,遍布地表。被子植物的出现和发展,不仅是植物界的一次大变革,同时也为某些动物,提供了大量的食料,使它们得以繁育;从另一方面看,动物传播花粉与散布种子的作用,同样也助长了被子植物的繁茂和发展。 榕树、悬铃木、木兰花等大型植物开始出现。一些早期的裸子植物仍继续存在,例如松柏目。南洋杉与其他松柏繁盛并分布广泛,而本内苏铁目在白垩纪末灭亡。 早白垩世仍以裸子植物中的苏铁类、本内苏铁类、银杏类和松柏类为主,真蕨类仍然繁盛。 白垩纪末,地球上的生物经历了又一次重大的灭绝事件。 引起这次生物大规模灭绝的原因,有许多争论。有人认为是宇宙中的一颗巨大流星体撞击地球所致,其依据是在白垩系和第三系界线上粘土岩中铱元素含量异常高。 白垩纪的灭绝事件,使生物2866个属减为1502个属,灭绝率达48%。而死亡的种达75%左右,只有哺乳动物和少数的爬行动物(如蛇、龟等)得以幸免,称霸于地球的恐龙、菊石、双壳类、六射珊瑚、大型底栖有孔虫和超微浮游生物等一同趋于灭绝。 白垩纪因白垩而得名,因物种大灭绝而扬名,一个“白”字之后,是无数生命凋零后的苍凉。 哺乳动物是这次灭绝事件的最大受益者,它们度过了这场危机,并在随后的新生代占领了由恐龙等爬行动物退出的生态环境,迅速进化发展为地球上新的统治者。 恐龙本身大概不懂得“适可而止”的意思,即是到适当的程度就停下来,不要过头。但自然界无情地为他做出了选择。 第65章 离现代越来越近的古近纪 早第三纪,就是古近纪,原意是指近代生物的发生和启蒙时期。约开始于6500万年前,结束于2330万年前。这一时期形成的地层称下第三系。 早第三纪包括古新世、始新世和渐新世。古新世,古老的意思,持续了1000多万年,其最大特点是动物群中“古老”种类或“土着”类型占很大优势,与其後的动物群有着明显的区别。始新世持续了约1800万年,表示了近代的黎明或启蒙时期。如果说古新世是哺乳动物的征服时代,那么始新世是哺乳动物的巩固时代。渐新世的特点是生物界开始具有更近代化的面貌,是向现代转换的过渡时期,持续了约1300万年。 1933年,英国科学家莱伊尔·c.,在研究法国巴黎盆地第三纪软体动物化石时,发现地层愈新,其中含有的软体动物与现代种属相同的种类愈多。他根据地层中含有现代种属的百分比,将第三纪划分为始新世(1--5%)、中新世(20--40%)和上新世(50--90%)。由于各个地区的地层中所含生物相异,因此在对比上存在很大的困难。1854年,e.贝利希在德国发现早于中新世的沉积物,从而提出渐新世一名。1853年,m.赫奈斯依生物群和沉积物的相似性,将中新世和上新世合称晚第三纪;而1866年,k.f.瑙曼则把渐新世和始新世(当时包括了古新世)合称早第三纪。1874年,w.p夏姆珀根据巴黎盆地发现的植物化石,他认为含有这些化石的层位早于始新世,提出古新世以示区别。 早第三纪在地史上经历的时间相对较短,但在这段时间形成的沉积物与中生代有明显的不同。下第三系含有丰富的各种生物类群的化石。这些化石为下第三系的划分、对比以及标准层序和层型剖面的建立起着关键性的作用。世界上不少地区在早第三纪形成了界线较为分明的海相和海陆过渡相的地层,如西欧下第三系标准层序划分为11个阶。在北美中西部、亚洲中部等地区也形成了以河湖相为主的陆相沉积,尤以美国落基山脉的盆地分布区最为典型。 下第三系除以岩石地层、古地磁和同位素测定为依据外,主要采用古生物组合(或动物群)、层序和层型剖面等对比方法来划分。由于各门类生物进化速率不同,各地沉积并非同时。 当时的古地理特点是:冈瓦纳古陆进一步分裂,澳大利亚与南极大陆分开,逐渐向北转移;印度地块在始新世与亚洲腹地相接,形成南亚次大陆;非洲北部逐渐向东赤道位置靠近;南、北美洲在“巴拿马地峡”时而相接,引起两地动物群部分种类的迁徙和交流。欧亚大陆在早始新世前仍有“乌拉尔海”和喜马拉雅海的阻隔,可能到中始新世前后浅海逐渐消失,欧亚大陆的动物群渐趋相近。第三纪初期,欧亚大陆东西两部与北美相连;亚洲和北美之间通过“白令陆桥”的交流直到晚期才逐渐形成北半球陆生动物群传播的主要路线。格陵兰和斯堪的纳维亚已漂移到接近如今的位置。阿拉伯半岛与非洲分开,后同亚洲相连,红海出现。非洲东部开始出现一个巨大的断裂带。早第三纪中后期,亚洲大陆的最终形成以及中国东部边缘海域的形成奠定了中国现代地势的框架。 随着白垩纪结束,气候显着的变化给植物生命带来了转机,在景观上增加了多样性。被子植物在早白垩世时出现,到早第三纪极度繁盛。这时的被子植物基本上是乔木,无论从新科、新属,还是从个体数量较之中生代有很大增加。热带、亚热带植物如棕榈等远远深入到北极地区。显花植物和草类的发展给动物界的繁荣,创造了必要的条件。 大陆漂移、气候的分带和气温变化,对生命的进化、发展和生态环境产生深远的影响。动物界有海生、陆生和适应半咸水的种类。其中以脊椎动物的变化最为突出。中生代晚期分布广泛的海生爬行动物,如蛇颈龙类、海生蜥蜴类等,在早第三纪被小型鲸类、海狮等海生哺乳类替代。在陆上,中生代占统治地位的恐龙基本消失;而中生代不占突出地位的哺乳动物得到了迅速繁衍,它们占有爬行动物以往的各种生态领域。各大陆和岛屿上充满了各种接近现代面貌的鸟类。从中生代爬行动物占优势过渡到早第三纪哺乳动物的繁盛,这是地球上生命历史变革中的一件大事。 早第三纪是哺乳动物历史上一个很重要繁衍和进化时期。在晚白垩世时,哺乳动物共有10多个科,但古新世时却增加到40多个科。这些哺乳动物除白垩纪已有的多瘤齿兽目、食虫目和踝节目外,更重要的是各种古老和土着类型的有胎盘类大量发展和分化。它们绝大部分与现代哺乳动物各目都没有直接的系统关系;有许多种类是离奇的或特化的。始新世的哺乳动物科一级的总数比古新世约增加80%;奇蹄目和偶蹄目两大现代目是动物群中的重要角色。此外,啮形动物、食肉目也有了较大的发展和繁衍。渐新世哺乳动物群具有更近代化的面貌。其他脊椎动物如软骨鱼类、硬骨鱼类、鳄、龟鳖类和蜥蜴类在早第三纪也是常见的化石;鸟类化石也时有发现。至于无脊椎动物,其中双壳类如牡蛎、蚶、海扇和珠蚌异常繁盛;腹足类属种繁多,分布广泛;介形类主要有浪花介、土菱子介、金星介和达尔文介等。叶肢介属种单调,主要是雕饰叶肢介、狭叶肢介等,已处于衰落时期;有孔虫和棘皮动物在世界上分布很广,大有孔虫主要有圆盘虫类、货币虫类等。由于古地中海区海相早第三系中广布大型原生动物货币虫,故在欧洲常称早第三纪为货币虫纪。而昆虫化石群基本面貌与近代昆虫相似。 早第三纪初期,由于海底扩张,北大西洋断裂把劳亚古陆切开与北极海相通,当时海生动物大致形成北海、地中海和印度--太平洋3个主要分布中心。而陆上生物因大陆之间象现代这样的连接形式在早第三纪时尚未完成,它的传播与现代仍有明显的不同。根据对脊椎动物的研究,当时的动物地理区大致分为如下区域:古北区,包括欧洲、地中海区域、亚洲中部和北部;新北区,包括北美洲;新热带区,包括南美洲和中美洲;埃塞俄比亚区,包括非洲大部分;澳洲区,包括澳大利亚、新西兰和邻近的一些岛屿;东方区,包括东印度和南亚。 由于海底扩张、古陆解体,对世界上整个地质构造格局、古地理环境产生了重大的变化。早第三纪时,古地中海(特提斯海)最终消失,亚洲大陆最后形成,青藏高原的升起,阿尔卑斯山、喜马拉雅山、落基山和安第斯山等现代山系相继形成,吐尔盖海峡和巴拿马地峡的出现或消失,气候分带渐趋明显,地球上的自然环境向着多样性发展。 早第三纪由于各大陆的位置与现代不同,板块漂移、古纬度变化、气温与近今也不同。白垩纪后期到古新世北半球年平均气温曾下降3c左右;到古新世后期,气温一度回升;而始新世晚期气温又有下降趋势,直至以后才逐渐回升到原有水平。在早第三纪晚期,中国气候有明显的南北分带,如南北为两个潮湿带,中部为干旱带。气候带的展布与今日的纬度斜交。 早第三纪最引人注目的是喜马拉雅运动的影响,这一阶段是青藏高原开始隆起时期,同时也是中国西部规模较大的山前拗陷和东部沉积中心形成的时期。尽管世界各地大规模的中生代火山活动带到晚白垩世后期有了减弱,但一般说来早第三纪火山活动仍较频繁,主要以基性为主的火山喷发。但xz冈底斯山到ls一线见有中酸性的火山物质;台湾同样有酸性熔岩的分布。 早第三纪由于沉积环境多样化,在中国不仅形成了巨厚的磨拉石建造,而且在广大地区形成了各种成因类型的陆相、海相、海陆过渡相的沉积物。这些沉积物中蕴藏的资源相当丰富,主要有石油、煤、油页岩、含铜砂岩和各种盐类。生成石油的原始物质是有机物。由于早第三纪有大量动植物遗体的堆积,不仅在海相地层而且在陆相地层中都有油田的存在。石油主要见于长期下沉的拗陷和大中型湖泊沉积盆地,如早第三纪初、中期有关层位中。煤受一定的构造和气候因素控制,常见于暖温(亚热带)地区,因气候温暖潮湿适宜于煤的形成和聚集(见煤化作用)。早第三纪是一个重要的成煤时期,在中国主要见于秦岭以北,贺兰山-六盘山以东地区和南岭以南珠江--右江地区。同时含煤层位中大都含有油页岩层,如中国抚顺、茂名均见有较厚的油页岩层。早第三纪盐类沉积相当丰富,主要有石膏、岩盐、芒硝、天然碱和钾盐等。盐类的形成除具备深坳而封闭较好的盆地外,更重要的是要具有较长期干旱气候的环境。早第三纪时,中国干旱带占有相当大的地区,是盐类富集的天然场所。此外,还有含铜砂岩、铀的氧化物等沉积。 古近纪,离现代越来越近了,无论是山、海、陆地还是动植物,人们熟悉的内容及面孔越来越多,大戏即将开场。 第66章 第一个原始人出现在新近纪 新近纪是指新生代的第二个纪(曾经被叫做后新第三纪、上第三纪)。新近纪开始于距今2330万年,结束于前260万年。它包括中新世和上新世,是地史上发生过大规模冰川活动的少数几个纪之一,又是哺乳动物和被子植物高度发展的时代,人类的出现是这个时代最突出的事件。 古新世纪,始新世出现了腾冲--班戈、库牙克--格尔木新的隆起带,西昆仑隆起带向东拓展,祁连隆起带加宽,松潘--甘孜隆起区范围向东有所萎缩。渐新世期间,冈底斯和喜马拉雅带掘起,昆仑--阿尔金--祁连的进一步隆起,造成了整个高原的周缘为山系、而腹地为盆的宏观地貌格局。 新近纪全球海、陆轮廓接近现今。海洋所占面积较大,陆地面积较小。现地中海沿岸,如北非阿特拉斯山区、意大利、法国和西班牙的地中海沿岸都曾为古地中海区,法国的西海岸、北欧地区被大西洋所占;北美西海岸南部、墨西哥湾滨海区被海洋所占。中国的东海岸在新近纪向东扩展,渤海、黄海大部还是陆地。 副地中海是阿尔卑斯山脉从水下升起后,残留在山脉以北的水体。最大东西长约5000公里,从法国罗讷河谷开始,沿阿尔卑斯北麓向东延伸,至少延伸至咸海一带。副地中海在不同的时期,曾通过南斯拉夫萨格勒布低地与亚得里亚海,通过希腊与爱琴海,通过伊朗西北部与波斯湾、印度洋相连通。约1300万年前,与其他海洋隔绝,成内陆海,几经分隔,剩下现今的咸海、里海、黑海、巴拉顿湖。 现今地球上较高的山脉都是新近纪形成的,如阿尔卑斯山、阿特拉斯山、喜马拉雅山、落基山、安第斯山。地壳运动引起火山喷发,太平洋东、西两岸有大量玄武岩流。中国西部隆起成为山地,东部继续下降成为范围很广的凹陷平原,在隆起区沿断裂带发生连续的玄武岩喷发。 自新近纪起,生物界的总面貌与现代更为接近,海洋和大陆的植物群及动物群与现代相当。在植物界中,高等植物区系与现代的几乎没有什么差别,低等植物中淡水硅藻较为常见。植物地理区已与现代近似。 因为较冷的气候,许多热带植物物种被落叶森林和草地所取代。草因此多样化,大大地促进食草哺乳动物的进化,创造了今天的许多食草动物如马,羚羊和野牛。 在海生无脊椎动物中,有孔虫类中的大型货币虫已经消失,为小型的有孔虫类所代替;六射珊瑚大量发展,形成大型珊瑚礁。淡水介形虫等大量繁育。 哺乳动物又有新的发展,以形体增大为其特征。哺乳动物和鸟类仍然是占主导地位的陆生脊椎动物,并发展出多种形式来适应不同环境。第一个原始人,人类的祖先,出现在非洲并扩散到欧亚大陆。 科学家表示,名为“阿尔迪”的猿人约生活在四百四十年万前,比早先在埃塞俄比亚发现的另一副女性原始人骨骼“露茜”还要早一百万年,是迄今为止最早的原始人骨骼。 原始人“阿尔迪”的第一块骨骼化石于1992年在埃塞俄比亚出土,这种生物属于地猿始祖种,生活在距今440万年以前。古生物专家认为,“阿尔迪”并不是人与黑猩猩最后的共同祖先,但却是迄今最接近这一共同祖先的原始人。 专家们通过分析“阿尔迪”的颅骨、牙齿、盆骨、脚手和其他骨头化石确认,“阿尔迪”具有混合特征:既有与其祖辈(如500多万年前中新世类人猿)所共有的“原始”特征,又有只与后来原始人所共有的“衍生”特征。然而,“阿尔迪”的许多特征并没有出现在现代非洲猿类身上。 科学家推测,“阿尔迪”身高约120厘米,体重约50公斤。基因分析表明,人类与黑猩猩可能在600万年至700万年前分道扬镳,走上不同的进化道路。 “阿尔迪”具有与猿类似的头部和脚趾,很容易在树丛间攀爬,不过其手掌、手腕以及骨盆表明,她可以用两只脚直立行走;此外,“阿尔迪”具有多种比现代黑猩猩更原始的特征。 第67章 人类出现并迅速发展的第四纪 第四纪是新生代最新的一个纪,包括更新世和全新世。它从约260万年前开始,一直延续。第四纪期间生物界已进化到现代面貌,灵长目中完成了从猿到人的进化。 第四纪这个名称最早是意大利地质学家乔万尼·阿尔杜伊诺于1759年研究波河河谷沉积情况时提出的。1829年,法国地质学家儒勒·迪斯努瓦耶引用了这个定义。他在研究塞纳河低地的沉积层时发现了一层比新近纪更新的岩层。这个岩层一直延伸到地表。 第四纪地层的划分主要依据沉积物的岩石性质及地质年龄。第四纪沉积物分布极广,除岩石裸露的陡峻山坡外,全球几乎到处被沉积物覆盖。它们形成较晚,大多未胶结,保存比较完整。第四纪沉积主要有冰川沉积、河流沉积、湖相沉积、风成沉积、洞穴沉积和海相沉积等。其次为冰水沉积、残积、坡积、洪积、生物沉积和火山沉积等。第四纪沉积富集了各种砂矿、盐湖化学沉积、泥炭和少量褐煤。世界上一些重要的稀有金属多来自滨海和河流沉积中的第四纪砂矿,如沙金矿、钴镍铬砂矿、锡钨砂矿、金刚石砂矿等。中国盐湖中锂和硼的蕴藏量居世界首位。 第四纪里板块运动小于100千米,因此可以被忽略。但气候不断变化,冰河期与间冰期交换。在冰川期中冰川可以一直延伸到纬度40度的地方。第四纪时,地球气候出现过多次冷暖变化,240万年以来至少经历了24个气候旋回。晚新生代冰期开始于距今1400~1100万年前,但在第四纪才出现冰期和间冰期的明显交替。冰期极盛时,北半球高纬地区形成大陆冰盖,格陵兰冰盖覆盖了格陵兰和冰岛,劳伦大冰盖掩埋了整个加拿大,并向南延伸至纽约、辛辛那提一带。欧洲将近一半被斯堪的纳维亚冰盖覆盖。西伯利亚冰盖则占据了西伯利亚北部地区。 中国地理学家竺可桢指出,第四纪欧洲和北美洲北部经历了四个冰河期和四个间冰期:第一冰河期距今30万年至27万年;第二冰河期距今20万年至18万年;第三冰河期距今13万年至10万年;第四冰河期距今6万5千年至1万5千年。 在第四纪只有很少新的动物种类产生。海生无脊椎动物仍以双壳类、腹足类、小型有孔虫、六射珊瑚等占主要地位。陆生无脊椎动物仍以双壳类、腹足类、介形类为主。其它脊椎动物中真骨鱼类和鸟类继续繁盛,两栖类和爬行类变化不大。 高等陆生植物的面貌在第四纪中期以后已与现代基本一致。由于冰期和间冰期的交替变化,逐渐形成寒带、温带、亚热带和热带植物群。微体和超微的浮游钙藻对海相地层的划分与对比仍十分重要。 哺乳动物在第四纪期间的进化主要表现在属种而不是大的类别更新上。第四纪前一阶段--更新世早期哺乳类仍以偶蹄类、长鼻类与新食肉类等的繁盛、发展为特征,与第三纪的区别在于出现了真象、真马、真牛。更新世末期,在北半球有不少哺乳动物的一些类别和不少属种相继衰亡或灭绝。剑齿虎、猛犸、乳齿象、雕齿兽灭绝,马科、骆驼科在北美洲灭绝。到了第四纪的后一阶段--全新世,哺乳动物的面貌已和现代基本一致。 第四纪是人类出世并迅速发展时代。人类的发展经历了以下主要阶段: 早期猿人阶段(210万年-170万年前):能人在东非坦桑尼亚出现,巫山人(210万年前)、元谋人(170万年前)在中国三峡--横断山脉地区出现,这可能是早期的直立猿人; 晚期猿人阶段(110万年前):直立猿人从非洲向欧洲扩散。在中国,元谋人向北扩散,越过秦岭,成为陕西蓝田发现的蓝田人(距今110万年左右)并抵达bj,成为bj猿人;另有一支沿长江向东扩散,抵达南京,成为南京猿人。最着名的代表是蓝田人、京猿人和爪哇猿人; 早期智人阶段(50万年前):智人在非洲出现并迁移到欧洲;在亚洲,则是从晚期猿人进化而来,以中国山西发现的丁村人为代表。 晚期智人(新人)阶段(25万年-3.5万年前):现代人在非洲南部和亚洲北部出现(中国的周口店山顶洞人,就是丁村人的后裔);约5万年前,非洲的现代人类分布到中东地区,和亚洲迁徙来的现代人类,有混血;到3.5万年前,非洲的现代人类分布到达欧洲-克罗麦昂人; 在更新世晚期,大约3万-2万年前,现代人类通过白令陆桥进入北美洲并向南迁移。进入全新世后,现代人的分布到除南极洲以外的各个大陆,并且成为唯一生存至今的人科动物。 大量的化石资料证明人类是由古猿进化而来的。古猿与最早的人之间的根本区别在于人能制造工具,特别是制造石器。从制造工具开始的劳动使人类根本区别于其它一切动物,劳动创造了人类。另一个主要特点是人能直立行走。从古猿开始向人的方向发展的时间,一般认为至少在1000万年以前。 有关地球地质年代的划分大致如此,简单总结一下就是: 地球46亿年历史可分为三大阶段。一、天文时期:46亿--35亿年,地球上基本未保留这一时期的地质体;二、隐生宙时期:35亿--6亿年,地质体在部分地区有保留,已有原始生命出现;三、显生宙时期:6亿年至今,此期地质体遍布全球。 也因此,地球历史年表中主要是以有地质体的时间来划分的,其中最大的时间单位是宙,宙下是代,代下分纪,纪下分世,世下分期,期下分时。以代来划分,新生代是地球历史上最新的一个地质时代,从6400万年前开始一直持续到今天。随着恐龙的灭绝,中生代结束,新生代开始。新生代又分为古近纪、新近纪、第四纪,然后是纪下的七个世:古新世、始新世、渐新世、中新世、上新世、更新世和全新世。 人类就是在距今约260万年的全新世之时,从灵长目中的猿逐渐完成了从猿到人的演化。过去认为,如果把地球的历史比喻成24小时,人类只存在了3秒。但是,由于发现了更早的人类化石,又把古猿转变为人类始祖的时间向前推进到700万年前。 当然,人类的出现是这个时代的最突出的事件,因此也有人称第四纪为人类纪或灵生纪。第四纪可分为更新世(早更新世、中更新世、晚更新世)和全新世。如果现在要划分人类世,就是把第四纪从更新世、全新世延续到了人类世,也是与全新世道别。 与地球46亿年的历史相比,人类短短300万年的历史犹如“一瞬间”,然而,就在这“一瞬间”,人类已将自己的印记深深“烙”在了这颗蓝色星球上。 第四部 无比崇敬的人类发展史 第68章中华曙猿,黎明时的曙光 人类起源于新生代,新生代又分为第三纪和第四纪。猿类从猴类分出,是在第三纪的渐新世。 简单概括一下,动物的进化历程是这样的:单细胞动物→腔肠动物→扁形动物→线形动物↓→环节动物→软体动物↓→节肢动物、棘皮动物→鱼类→两栖类→爬行类↓→鸟类、哺乳类。 “↓→”表示分两个趋势进化的。 人是哺乳动物,就是这样进化而来的。 人类能够最终发展到今天所依赖的生物学特征,最初是在灵长类动物中出现的。 灵长类动物一般指灵长目。灵长目是目前动物界最高等的类群。现生的灵长类从低等到高等排列有树猴、狐猴和眼镜猴、猴、猿和包括人类在内。人是从猿发展分化来的。因此,人在动物界的位置也属于灵长类。 绝大多数灵长类都栖息在树上。在树上生活意味着脚下没有土地可支撑,因此必须用四肢抓握树干。与此相适应,灵长类的爪子逐渐转变为每个手指都能够单独活动的手,拇指还能够与其余的手指对握。这样,不仅提高了灵长类的抓握能力,而且由于拇指和食指指尖的对握可以形成环状,从而大大提高了手掌抓握物体的准确度。这一进化特征的出现不仅对早期灵长类搜寻昆虫等食物非常有利,而且为后来灵长类可以用手灵巧地摆弄各种物体,直至最后能够制造和使用工具打下了基础。与手部的灵巧活动相配合,灵长类发展了立体的视觉使得它们能够从三维空间观察物体。这是灵长类充分掌握四周环境特质的条件,也是激发他们好奇心的原动力。此外,灵长类还发展出辨认颜色的能力。这样,灵长类能够把触觉、味觉、听觉,尤其是色觉和立体视觉感受到的各种信息输入脑中。脑接收外界的信息与日俱增,进而能够把各种信息分类排比,最终导致了智力的发展。这样的智慧,是任何其他动物都没有的,这也就是为什么人们把这类动物叫做“灵长类”的原因。 灵长目分为2个大类(亚目),即低等灵长类(原猴亚目)和高等灵长类(类人猿亚目)。低等灵长类起源于中生代末期。现生的原猴亚目分为3个次目:分布于马达加斯加岛的狐猴次目,生活在非洲以及南亚森林地区的瘦猴次目以及分布在东南亚部分岛屿上的眼镜猴次目。高等灵长类起源于低等灵长类。从现生的高等灵长类与现生的各种低等灵长类的形态和dna结构的对比来看,高等灵长类与眼镜猴类最为接近。因此,许多科学家认为高等灵长类与眼镜猴类拥有共同的祖先,他们共同起源于一种称为始镜猴类的古老的低等灵长类。 在上个世纪90年代之前,最早的高等灵长类化石发现在非洲距今大约3900万年前始新世末期的地层里,他们与始新世一种原始的狐猴类--北狐猴在形态上有许多相似之处。1999年,在缅甸中始新世晚期地层中发现了类人猿亚目曙猿科的另一个新属种--邦塘巴黑尼亚猿。 埃及法尤姆地区发现的大量化石表明,高等灵长类在距今约3900万年的始新世晚期就已经开始向两个亚科发生了分化,即副猿亚科和森林古猿亚科。前者有3个前臼齿,可能是现生猕猴超科的祖先;后者只有2个前臼齿,可能是人猿超科的祖先。在随后漫长的岁月里,高等灵长类发生了许多次分化,演化出大量的分支,繁衍成一个庞大的家族。现在的高等灵长类分为阔鼻猴类(又称新大陆猴类)和狭鼻猴类(又称旧大陆猴类)。前者分布在美洲大陆,后者则分布在欧亚和非洲大陆。阔鼻猴类仅有一个卷尾猴超科。迄今最早的阔鼻猴类的化石是在南美洲的早渐新世地层中发现的。狭鼻猴类有两个超科,即猕猴超科和人猿超科。猕猴超科包括疣猴科和猕猴科,其中猕猴科是现生灵长类中除了人以外最成功的类型,包括白眉猴、长尾猴、赤猴、狒狒、狮尾猴、山魈、猕猴等许多属种。人猿超科包括猿科和人科,其中现生的猿科动物有亚洲的长臂猿、猩猩和非洲的大猩猩、黑猩猩。 中华曙猿是一类体形很小的灵长类。生活于始新世中期,中华曙猿是已知的高级灵长类动物中最早的一种。他是我国着名的古人类学家林一璞、齐陶等人发现于江苏溧阳市上黄镇水母山,属类人猿亚目曙猿科的曙猿属,也是已知的高级灵长类动物中最早的一种。中华曙猿的化石材料仅仅是一块带有三颗牙齿的右下颌骨残段以及一些零散的牙齿等,但是,他的时代为4500万年前的中始新世中期,比法尤姆的高等灵长类早了将近1000万年。他与“上黄动物群”伴生,该动物群包括12个目共60余种动物,以小型动物为主,包括灵长类、有袋类、食虫类和翼手类等。上黄发现的灵长类动物分为低等灵长类和高等灵长类,低等灵长类有兔猴科、始镜猴科及眼镜猴科。高等灵长类则是一个新科--曙猿科,属型种为中华曙猿。中华曙猿和其他原始高级灵长类相比,具有很多原始的特征,例如保留了一个未愈合的下颌联合部,2齿上具有突起的下前尖,齿的下后尖位置相当靠后,齿尖低于下原尖等等。同时根据现生灵长类齿对动物个体大小的恢复方法推断。 从1986年开始,在齐陶教授的亲自指挥下,经过近10年的艰苦发掘,终于在上黄发现了包括人类在内的一切高级灵长类动物的共同祖先--中华曙猿;同时也发现,上黄就是中华曙猿的发源地。上黄发现的中华曙猿化石是一块下颌骨,下颌骨的一侧还有两颗门齿;专家们分析,这是高级灵长类动物的重要特征。 从1992年开始,中美两国组成了联合研究小组,对上黄及相关地区开展了进一步的野外考察,对灵长类的上黄动物群及相关动物群进行了深入的研究。随后的工作发现了至少4个种的高等灵长类,其中一种被命名为“中华曙猿”。他向人们暗示,高等灵长类的起源地更可能是在东方、在中国。所谓“曙猿”,意思就是“类人猿亚目黎明时的曙光”。 中美两国专家共同研究认定,中华曙猿是一种高等灵长类动物。之所以得出这样的结论是因为低等灵长类动物,像狐猴等善于跳跃而不用四肢攀爬,但曙猿四肢的骨骼表明他已习惯于用四肢在树枝间攀缘,而这正是高等灵长类动物的明显特征。 1994年,中国、美国、加拿大三国科学家联合提出了“人类起源在中国”的论断,得到世界不少知名科学家的认同。但是,不少学者在当时就指出,中华曙猿的出现只是孤证,而且中华曙猿相比较非洲的那些早期高等灵长类表现出了许多的原始特征。对此,这些学者认为高级灵长类不可能由中华曙猿进化而来,自然也就谈不上中华曙猿是人类的祖先。但是不久,中华曙猿作为迄今所知的最早高等灵长类的地位就被其最近的继承者--世纪曙猿的发现进一步证明了。1996年,在山西垣曲小浪底下程热火朝天进行的时候,一支中美科考团在抢救性挖掘现场发现了世纪曙猿化石,世纪曙猿比中华曙猿略大,生活在距今大约4000万年前的中始新世最晚期。在一系列性状上,他都显示出属于高等灵长类的特征,显示了与古老的始镜猴类的相似性,从而为高等灵长类始镜猴起源论提供了一定的证据,因此他被命名为世纪曙猿。 曙猿的发现带来了许多新的课题。比如,曙猿是怎么进化为人类的。他们是迁徙到了非洲进化为人类,再从非洲分散到世界各地,还是在中国所处的东亚大陆上持续繁衍,直到进化为人类?研究4000万年左右青藏高原成陆时的动物迁徙,以发现从曙猿到非洲法尤姆高等灵长类过渡的中间环节,建立起北非高等灵长类以及其他高等灵长类的系统关系,将是科学家们研究的又一难点。2000年初,法、缅两国科学家在缅甸仰光附近的旁当地层,又发现了同科不同属的曙猿化石。这些发现与江苏溧阳的“中华曙猿”及山西垣曲的“世纪曙猿”具有同样重要的意义,他大大拓展了曙猿的地理分布范围。这表明,曙猿在4500万年前活动范围,至少达到这三个地点所组成的大三角区域。因此考古学家推测,在中国华南、西南一带还有发现这类化石的可能。 发现的过程也是探索的过程,这是一条充满艰辛的漫长的道路。中华曙猿为“猴类、猿类和人类的共同祖先起源到底在何处”这一问题的解决,带来了新的希望。 第69章 原上猿与埃及猿 古猿泛指除人属以外的各种化石猿类。自1856年第一次发现森林古猿化石起,已记载了约50多个属100多个种主要分布在非洲、印巴次大陆、西欧及中国云南、湖北、广西等地,其地质年代属渐新世至更新世。所发现的化石多为牙齿和颌骨碎片。 猿类牙齿的特点是,有巨大的犬齿,并高出于其他牙齿,口闭合时,上、下犬齿互相交错,上颌的门齿与犬齿间和下颌的犬齿及前臼齿间具齿隙,用以容纳相对的上下犬齿。门齿粗大、凿状。前臼齿的外齿尖明显大于内齿尖。下颌第一前日齿由于外齿尖明显增大,内齿尖缺失或很小,呈扇形。整个齿列呈“u”字形排列,两侧大体平行。其主要代表有埃及渐新世的埃及猿、原上猿;东非中新世的原康修尔猿和旧大陆的森林古猿、西瓦古猿腊玛古猿意大利上新世的山猿,以及中国和印度的上新世中期至更新世早期的巨猿。 原上猿是现在所知较早的古猿,仅次于中华曙猿(4500万年前)和世纪曙猿(4000万年前),生存时代为距今3500万年--3000万年以前。1908年r.马克格拉夫于埃及法雍发现一件右下颌骨化石,带犬卤、2枚前臼齿及3枚臼齿,时代为早渐新世。1910年施洛塞尔将它命名为原上猿海克尔种。这类化石以后又在肯尼亚及欧洲等地发现。原上猿有32颗牙齿,齿系特化较少。齿式为2·1·2·3;门齿垂直着生;上第一前臼齿缺乏猿类的扇形;上第一和第二前臼齿大小相等以及臼齿相似于晚期猿类,齿冠较低,下臼卤为5个低的齿尖等。此外,它又有原始狭鼻猴的性状,形体小如家猫;面颊长而低,与脑量比显得很大,吻部前突;有的种还有尾巴等。以往人们一般都认为它是长臂猿的祖先;目前认为它是处于接近猴类和猿类的共同祖先的位置。 原上猿现共分3个种:p.hceckeli;p.markgrafi和p.chiroba tes,很多学者主张将他归入上猿科。 原上猿是一属已灭绝的猿。体形较小,身长约40--50厘米,像今天的长臂猿。它的眼睛向前,有立体视觉。原上猿生活在树上,最有可能是杂食性的。原上猿有可能与埃及猿是同一种生物。若真的是这样,原上猿的学名则会较埃及猿的优先。 埃及猿,又称晓猿,是一种早期的狭鼻小目。1966-1967年,在埃及法雍发现了一种古猿的化石,有一个完整的颅骨,命名为埃及古猿,生存年代约为2800万-2600万年前。古埃及猿只有一个物种,有点像现今的新世界猴,大小与吼猴接近。埃及猿化石主要在埃及被发现,是始新世化石及中新世人猿总科之间重要的连结。 埃及猿有32颗牙齿,上颚及下颚齿式都是2:1:2:3,下颚臼齿向后逐渐变大。臼齿可以制造割裂式的剪力,可以将食物剪成碎片。它的犬齿是两性异形的,它的下颌升支相对的阔。眼脸部是源自背部及相对较细小,可见它们是白天活动的。它有一些眶后间距。埃及猿的眶间距很大,像疣猴亚科般。 埃及猿的体型比原上猿更加粗壮。根据埃及猿的颅后的第一中骨及距骨形态,最有可能是四足攀树的。基于埃及猿的牙齿形态,估计它是吃生果及树叶的。 埃及猿的大脑与现代猿猴类相比显得稍小,但是与同时期的其它哺乳动物相比却显得较大。埃及猿的脚骨有可以抓东西的拇趾。它们平均重6.7公斤,并有一些简鼻亚目的特征,如融合的颚及冠联合及眶后骨封闭等。 埃及猿的雌雄个体有差异,可能是群居动物。2007年发现了只有雄性埃及猿头颅骨大小一半的头颅骨,相信是属于埃及猿雌性。这个大小差别与大猩猩的接近。 埃及猿的脑部很小,在灵长目中很不寻常。由于它被认为是旧世界猴及新世界猴的共同祖先,或最少是其中一类的近亲,因而有些学者指它证实了脑部较大的灵长目是分别从旧世界猴及新世界猴演化的。 后来人们发现了比埃及古猿更晚的森林古猿,森林古猿后来分化出巨猿、西瓦古猿和腊玛古猿,其中腊玛古猿被认为可能是最早的从猿到人过渡期间的生物。 第70章 可以称为人的森林古猿 大约在2300万年到1000万年前,在热带雨林地区和广阔的草原上,有一种古代灵长类动物--森林古猿活跃在那里,这些地区有的已经成为火山活动地区。 森林古猿属是人科下的一属,亦称林猿或树猿,原定名者认为这类古猿是生活在森林环境中的,故命名为森林古猿。 森林古猿是林栖动物,体长约60厘米,体型像黑猩猩,也像黑猩猩那样过着群体生活。可以四足行走,也可以两足行走,爬树、吃果实。他们的体质特征界于猿类与人类之间,且肢骨尚未特化,既可向现代猿类、也可向现代人类的方向发展。因而不是所有的森林古猿都是人类的祖先,他们也是现代类人猿猩猩、大猩猩和黑猩猩的祖先。“森林古猿”这个名词时为在那个年代中生活的所有古猿类起的。 森林古猿如何向人的方向发展,曾有过种种推测,其中比较合理的解释是:由于气候变化,使森林地区逐渐稀疏和缩减,树丛间出现了空地,这就为森林古猿提供了到地面上活动的条件,逐渐由树居生活向着地面生活过渡。在此情况下,御敌、觅食等方式也随之发生了改变。在剧烈的生存斗争中,经过长期的自然选择,体质特征发生了重大的变化:体型变大,骶骨变得厚大,骶椎数增多,髋骨变宽,内脏和其他器官相应变化,下肢更适于直立行走,双手日益灵巧,脑量逐渐增大,终于萌发了意识,产生了语言,促使他们从使用工具到制造工具,同时开始使用火,促进了脑的发展。脑量逐渐增大,终于萌发了意识,产生了语言,完成了从猿到人的过渡的第一步。在这段漫长的时间中,劳动起了决定性的作用。此后产生文化、艺术、宗教等等,逐渐发展成人类。 森林古猿类的化石十分庞杂,最早于1856年在法国发现,后来在亚非欧地区陆续都有发现。化石遗骸有头骨、上下颌骨、四肢骨和牙齿等。 1965年e.l.西蒙斯和d.皮尔比姆把森林古猿属分为3个亚属和7个种,即森林古猿亚属的森林古猿方坦种和森林古猿莱顿种,化石主要产地在欧洲;西瓦古猿亚属的森林古猿印度种和森林古猿西瓦种,化石产地主要在亚洲;原康修尔猿亚属的森林古猿非洲种、森林古猿尼安萨种和森林古猿大型种,化石主要产地在非洲。其中,森林古猿非洲种曾被认为可能是现代黑猩猩的祖先,森林古猿大型种曾被认为是现代大猩猩的祖先。对森林古猿类的这个分类系统,虽尚有不同的意见,但仍被不少人所采用。1977年,皮尔比姆把森林古猿印度种和西瓦种改归为西瓦古猿属。 森林古猿属是绝灭的类猿动物的属。代表广义的小猿类,其中包括现代猿类和人类二者的祖先。虽然根据欧洲、非洲、亚洲等广大地区发现的化石碎片命名的森林古猿属是多种多样的,但看来所代表的仅仅是一个属。化石见于中新统和上新统,显然发源于非洲。已知有几种不同的类型,包括相当于大、中、小型大猩猩的动物。许多方面同预料一样,构造相当一般化,缺少区别现代猿类和现代人的大多数特化标志。犬齿比人的大,但不像现代猿类那样很发育。四肢并不过分长(猿类为了从一棵树吊荡到另一棵树的一种适应性变化)。头骨缺乏常见于现代猿类的矢状嵴和粗大眉脊。很可能由狭义的森林古猿属产生了现代大猩猩和黑猩猩。在中新世某个时期,森林古猿类产生了一种变型,实际上导致最早期像人的类型,最后导致人类。接近该类原种分枝的代表是腊玛古猿属,以较进步的齿式为鉴别特征。森林古猿类很可能居住在森林区。 森林古猿后来分化出巨猿、西瓦古猿和腊玛古猿,其中腊玛古猿的体质形态和人类比较接近。 人类远祖“森林古猿“为何要付出惨痛代价,将诸多的先天本能演化成后天经验以及意识行为?实际上,这不是森林古猿的选择,而是不得不为之。 明明好好的在东非森林里过得快快乐乐,种族繁荣,然后东非高原隆起,东非大裂谷出现,大片大片的森林就这样眼睁睁地减少了。森林减少,已经容纳不下那么多的古猿。多余的那部分古猿只剩下两个选择:要么死,要么离开。 于是,一部分真的死了。剩下那部分不得不离开,来到森林的边缘地带。他们下肢瘦弱,奔跑速度缓慢,主要吃一些野果子和昆虫,甚至连在草原中生存的能力都没有。 长长的尾巴逐渐成为了他们的累赘(旧世界猴演化出森林古猿,然后尾巴消失,大约在2000多万年前。当然,森林古猿和原康修尔猿都已经没有了尾巴)。 1800万年前,有尾巴的已经被全部淘汰,剩下的古猿主要是两种类型:一部分手臂更加的发达,回归了丛林,它们后来演化成了长臂猿。一部分下肢更加的发达,演化出了人科动物。强壮的下肢,让它们能直立行走,不仅有了观察危险的能力,也能开始捕食一些小型哺乳动物了。 1200--1600万年左右,猩猩亚科(例如红毛猩猩)分支了出去,他们素食或偶尔吃无脊椎动物,占据了森林边界的生态位。另外一部分开始捕猎小型哺乳动物的,开始往草原疯狂试探。 创造新的事物、新的方法也是要依托环境背景的。或是有自主能力,或是被逼无奈。而森林古猿,明显属于后者,是在艰苦环境下拼尽全力生存发展的结果。 第71章 开始狩猎的腊玛古猿 腊玛古猿或称拉玛古猿,是指一种由森林古猿分化出来的古猿,其化石最早于1932年由美国耶鲁大学研究生刘易斯在印度北部西瓦立克山地发现。生存时代为中新世中期到晚期,距今大约1500--700万年前。 腊玛古猿在人类祖先演化的历史中具有很重要的地位,是人类从猿中分化出来的第一阶。 古人类学家来到肯尼亚的特南堡,在一片远古遗存下来的地层中,发现了大量的颅骨化石和敲碎的兽骨化石,以及一些边缘有破损的石块,他们对化石进行了检查,找到了一种早就发现过的古猿化石,这就是腊玛古猿的化石。这是迄今发现的同类化石中年代最早的。后来又陆续在希腊的比格洛斯、匈牙利的鲁达班雅、土耳其的昌迪尔和帕萨拉,以及巴基斯坦的波特瓦高原和中国的yn省开远和禄丰县被发现。 自1956年起,在中国云南先后发现的三处腊玛古猿化石是:开远腊玛古猿化石,禄丰腊玛古猿化石、元谋蝴蝶腊玛古猿化石。直到1965年,一些美国的古人类学家都强调这是人类最早的祖先。 腊玛古猿化石地点位于yn省禄丰县东北9公里石灰坝村的庙山坡。遗址面积达余平方米,化石层厚约5米,自1975年--1982年,曾在这里进行过多次发掘,出土腊玛古猿和西瓦古猿化石1000余件,有头骨、颌骨、肢骨、牙齿等,其中一件较完整的下颌骨保留有门齿、犬齿、前臼齿共12枚。与古猿化石同时发现的还有轭齿象、三趾马、犀牛、爪兽、羚羊等十余种动物化石。1980年12月1日,在这里发现了完整的腊玛古猿头骨化石,这是世界上发现的第一个腊玛古猿头骨。再加上其他不完整的骨骼,数量之多,形态完整的程度轰动了国际古人类学术界。因为这具化石从总体讲,有许多性状接近南方古猿和非洲大猿,也有一些性状接近巴基斯坦和印度古猿以及亚洲大猿,对研究人类起源的时间和地点的讨论提供了极其珍贵的证据。12月21日,这消息一公布便引起了世界学术界的轰动。禄丰古猿化石的发现,证明了中国西南是人类起源的重要区域之一,并为今后在云南等省星罗棋布的第三纪褐煤层中寻找早期人类的祖先开辟了广阔的前景。 从化石地点的地理位置来看,腊玛古猿当时分布在非、亚、欧 3洲的热带和亚热带地区,主要生活在森林地带,森林的边缘、林间的空地是它们的主要活动场所。这是一种正向着适于开阔地带生活变化的古猿。野果、嫩草等植物是它们的重要食物。同时,它们也吃一些小的动物,把石头做为工具,用它来砸开兽骨,吮吸骨髓。 腊玛古猿类化石由于形态上存在差异和时代上有先后,往往被研究者分为不同的种。如腊玛古猿威克种、腊玛古猿旁遮普种和腊玛古猿禄丰种等。 腊玛古猿的形态比起同时代的其他古猿类是较纤细的,而且具有较多的似人的性质。它们的头骨没有矢状脊或很弱;左右颞脊不太突起,在颅顶中部并不汇合;两侧的眶上脊弱而且分离;眶间隔很宽;整个面部显得较短;上颌齿弓呈近“v”字形。下颌骨比较浅;下颌齿弓呈各种“v”字形的变体,上内侧门齿的唇舌径特别大,上外侧门齿特别小,在尺寸上几乎只有内侧门齿的一半;下内、外侧门齿的大小几乎相等;上、下犬齿都比较小;下第三前臼齿已分化出双齿尖;下第三臼齿常带有两个附尖,即下后附尖和第六齿尖;臼齿的咬合面釉质较厚,有较复杂的皱纹。 非洲的腊玛古猿以肯尼亚特南堡的威氏种为代表。从年代上看,可以确定为中新世晚期,大约距今1400万年以前,是迄今所发现的最古老的人类祖先。其身高约1米有余,体重在15至20千克之间,脑量约300毫升,能够初步直立行走。他们生活在自由的王国里,漫步于林间碧野,以植物为生,同时也捕捉动物,吃一定的肉食。此时为人类狩猎之始,无丝毫狩猎经验可言,更谈不上狩猎训练了。 腊玛古猿的分类和系统地位一向是有争论的。 在中国,自60年代以来,人们接受了腊玛古猿是人科最早成员的看法。近年来,有些学者对云南禄丰县发现的腊玛古猿和西瓦古猿化石进行研究后提出:这两类古猿也可能是一个种的雌雄个体,并且根据眶间隔很宽等特点,认为它们可能是向南方古猿和非洲猿类方向进化的一个代表类型。 腊玛古猿的狩猎只是处于最初阶段,应该是多为腹中饥饿感所驱使,还有就是已被食肉动物盯视,在你死我活的境遇下不得不奋起而猎之。 第72章 南方古猿首现家庭形式 南方古猿是人科动物的一个已灭绝的属。被认为是从猿到人转变的第一阶段,是正在形成中的人的晚期代表。生存于距今大约550万年前--130万年前。 南方古猿处于从猿向人的转变过程中,失去了一些猿的特征,如尖锐的牙齿和锐利的爪子;生活环境发生了改变,从树栖的丛林生活来到地面。 南方古猿化石第一次被发现是在1924年,当时,澳大利亚人达特前往南非在约翰内斯堡的一所大学任解剖学教授。他对化石非常感兴趣,经常鼓励他的学生在课余时间去寻找化石。并且,他还叮嘱采石场的场主,如果有化石发现一定要来告诉他。后来,采石场场主真的给他送来了两箱化石。达特先生在里面找到了一个小孩的不完整的头骨。因为这个头骨发现于汤恩附近的采石场,因此命名为汤恩男孩。 根据牙齿情况,汤恩男孩被认为大概生活在200万年前,大约是在7岁左右死亡的。 汤恩男孩和猿有一些相似的特征,比如脑袋很小,嘴巴向前突出。但他也有一些人的特征,吻部较之于猿类已经不那么突出,研磨食物的臼齿咬合面平整,齿尖不发达,犬齿小。更让人惊喜的是,汤恩男孩的枕骨大孔的位置已经接近于头骨底部中央。达特据此推测,汤恩男孩已经能够直立行走。 但可惜的是,虽然达特先生认为汤恩男孩属于人类,但在当时,人们不承认自己的祖先是古猿,而且,由于长期以来受殖民主义和种族主义偏见的影响以及受欧洲和亚洲已经发现了许多人类化石的影响,人们普遍认为,万物之灵长中的灵长、高贵的人类是不可能起源于非洲这块贫瘠的土地。所以,在当时,汤恩男孩在人类进化上的地位并没有获得承认。 于是,达特谨慎地将他命名为南方古猿非洲种。 四分之一个世纪过去以后,大多数人类学家逐渐认识到了种族主义偏见所产生的错误,终于接纳汤恩小孩化石标本是人类的祖先而不仅仅是一种古猿这样的观点。人类学家这种观念上的转变是与达特以及苏格兰籍古脊椎动物学家罗伯特·布鲁姆的大量工作与发现分不开的。 雷蒙·达特的理论得到罗伯特·布鲁姆支持。于1938年,布鲁姆将一个成年的颅腔模型,体积有485立方厘米,做了命名。于1947年,布鲁姆及john t. robinson在斯泰克方丹发现一个属于中年雌性的头颅骨,布鲁姆亦将它分类,而报章报道则简化为“普莱斯夫人”。雷蒙·达特将之(及汤恩男孩)比较猿后,发现缺乏面部突出部分,与较进化的人亚科相似。这两个化石后来都被编入非洲南方古猿中。 在汤恩男孩发现后,又有一些学者在南非开始探寻的工作。这些学者先后在南非的斯特克方坦、马卡潘斯盖特、克罗姆德莱、斯瓦特克朗等4个地点共发现了数百件南方古猿化石标本,共代表50多个个体。经研究分为两个种,即南方古猿纤细种(非洲种)和南方古猿粗壮种。纤细种和粗壮种都能直立行走。 第二次世界大战之后,研究人员把注意力转移到东非。经过科学家的努力,在东非发现了很多化石。其中包括1959年路易˙利基夫妇在坦桑尼亚的澳杜威峡谷发现的“鲍氏东非人”南猿化石,即“南方古猿鲍氏种”;1969年由理查德˙利基夫妇在肯尼亚特卡纳湖东岸发现的“黑头骨”化石;理查德的哥哥乔纳森在东非发现的能人化石;约翰森在哈达地区发现的“露西少女”化石和“古墓地”。 露西的发现,是世界古生物学的里程碑,她甚至被认为是“人类之母”。她是一位高1.10米的女性,结合了现代人类与黑猩猩的特征。虽然她的大脑体积小,但是她的四肢和盆骨说明她有双足,既可以直立行走还会爬树。在她被发现3年后,这种新的原始人种被命名为阿法南方古猿,并赢得世界声誉。 在非洲,发现了大量的南方古猿花化石。这些化石具有相同的特点,比如都能直立行走,但是他们之间又有一些差别。因此,研究人员把发现的这些材料分为四个种类,即阿法种、非洲种(纤细种)、粗壮种以及鲍氏种。关于这四个种如何演化,谁与谁有着祖先和子孙的关系,谁又直接发展成为我们现代人了,古人类学家们有许多不同的意见。有人认为从最早的阿法种向前演化分为两支,一支经过非洲种发展成粗壮种,最后在大约距今150万年前绝灭了;另一支则向着人类进化的方向发展,经过能人、直立人,直到我们现代人。但也有人持不同的观点。 南方古猿的体质特征是:头骨枕大孔的位置接近颅底中央,骨盆比猿类宽。所知道的南方古猿包括几个不同的种。有的身体粗壮,脑子比较大;有的身体比较矮,脑子比较小;有的有比较明显的类人猿特征,有的明显属于人的类型。但是,它们有着共同的特点,即都已能直立行走,使用天然工具,离开森林,活动于开阔地带。南方古猿处于从猿向人的转变过程中,失去了一些猿的特征,比如尖锐的牙齿和锐利的爪子;他的生活环境又发生了改变,从树栖的丛林生活来到了地面。在那个时候,与其他凶猛的动物比起来,南方古猿处于弱势,因为他没有其他动物的利爪和尖锐的牙齿,两足又使他跑动起来非常慢。所以,有的科学家推测南方古猿可能已经能够制造工具来应对复杂的环境。然而,南方古猿太小的脑容量又推翻了科学家的这个推测。所以,在那个时代,南方古猿的生存是非常艰难的。他们没有能力去追捕凶猛的其他动物,反而一不小心,很可能就成了其他动物的美食。 基于此,有的科学家推测,南方古猿的生活方式可能为群体生活。他们组成一个集体,共同寻找食物,共同防止其他猛禽野兽的攻击。被发现的“古墓地”也证明了这一点。 古墓地又被称为“第一家庭”。是约翰森率领的一支国际考察队在哈达地区发现的。古墓地里凌乱的埋葬着许多碎骨化石,至少有13个人以上,这些人中有男有女,有大人也有小孩,这是人类最早的集体合作的证据。这种场面的发生,可能是因为某种自然灾害,比如泥石流或山洪爆发突然来临,而这10多个人当时正在一起集体活动,来不及躲避,一下子被冲跨的石头淹没,埋藏在一起了,所以约翰森把他们称为“第一家庭”。 虽然第一家庭不幸被掩埋,但家庭形式流传、固定至今。各个家庭也都担负起了相应的职能。 第73章 有本事的能人 从地猿到南方古猿所代表的人的起源是一次进化上的飞跃,标志着人类家族与高等灵长类中的其他类群分化开来。接下去的一次飞跃是人类家族内部的飞跃:人科当中一类更接近人属的能人出现了。 能人,也称巧人,是人科人属中的一个种。生活在距今约200万年--175万年前的东非和南非,形态特征比南方古猿进步但比直立人原始的古人类落后,是所知最早能制造石器工具的人类祖先,考古时代相当于旧石器时代早期。一般认为能人后来可能进化成直立人。 能人化石最早是1960年玛丽·利基在坦桑尼亚奥杜瓦伊峡谷第一层中发现的,当时出土了10-11岁小孩的顶骨、下颌骨、手骨和成人的锁骨、手骨和足骨。1963年在第二层中部又发现一个头骨及附连大部分牙齿的下颌骨。1964年被定名为能人,意思是能干、手巧。 能人的主要特征是头骨比较纤细、光滑,面部结构轻巧,下肢骨与现代人很相似,身高在1.40米左右。其平均脑量比南方古猿的大得多。在奥杜瓦伊,已发现了代表10个个体的能人化石。能人不仅会制作石器,还会猎取中等大小的动物,并可能已会建造简陋的类似窝棚的住所。甚至可能已有初步的语言。 能人的形态特征是:他们很矮,高度不过144厘米,门齿、犬齿较大,前臼齿比纤细型南方古猿窄,锁骨与现代人相似,手骨和足骨比现代人粗壮,一般来说仍旧比较相似,头骨的骨壁薄,眉嵴不明显,脑容量大约为680毫升。 能人比起南方古猿进步,一般相信他们是南方古猿的后代,但也许他们更直接的袓先是体型更大、与猿类更相似的卢多尔夫人。 就在玛丽·利基于坦桑尼亚的奥杜瓦伊峡谷发现着名的“东非人”(即南方古猿鲍氏种)一年之后,她的大儿子乔纳森·利基(理查德·利基的哥哥)在奥杜瓦伊峡谷发现了另一种类型人类的头骨骨片,还发现有与之相关的下颌骨、手骨以及其他的一些锁骨、手骨和足骨。这块头骨片相对较薄,表明这个个体比已知所有的南方古猿都要体格轻巧。其他的骨骼也证明这样的推测,尤其是颊齿较小。然而最为重要的是,这种新类型表现出他们的脑子要比南方古猿大出50%。 又经过几年的发掘和研究,乔纳森和理查德的父亲、玛丽的丈夫路易斯·利基下结论说,虽然南方古猿是人类祖先的一部分,但是这些新发现的化石却代表了最终将产生出现代人的那一支早期人类类型。因此,路易斯·利基把这个新类型命名为能人,作为人属的第一个早期成员。“能人”这一名称是达特向路易斯建议的,意思是“手巧的人”,因为推测发现于这个时代的工具就是他们制造的。 与能人化石一起发现的还有石器。这些石器包括可以割破兽皮的石片,带刃的砍砸器和可以敲碎骨骼的石锤,这些都属于屠宰工具。因此,可以说能够制造工具和脑的扩大是人属的重要特征。 路易斯的结论立刻在同行中激起了一片喧嚣的反对声。当时人类学界普遍赞成的是英国人类学家阿瑟·基思爵士提出的人属的标准定义,其中将人属的脑量定为等于或超过750毫升;然而,奥杜瓦伊发现的这些新类型的脑量仅仅为650毫升,还没有跨过当时所认为的人与猿之间脑量的界河。可是,新类型的头骨确实是更象人而不是猿。怎样面对这一矛盾呢?路易斯坚信自己的观点,并因此提出人和猿脑量的界河应该调整为600毫升。 这种处理方法无疑大大地提高了就此问题而进行的激烈争论的热度。然而,随着新发现的积累和研究的深入,能人作为最早的人属成员的观点最终被接受了;而且,后来证明650毫升脑量的这个头骨只是一个孩子的,成年能人的平均脑量已接近800毫升。人属的出现是人类家族诞生以后所发生的第一次最为重要的事件,是发生在人类家族内部的第一次进化上的飞跃。 第74章 能工巧匠般的匠人 匠人是属于人科的已经灭绝的物种,生存于180--130万年前的东非及南部非洲,处于上新世末期到更新世初期。匠人与直立人的分别在于他较薄的头颅骨骨头,且没有明显的沟。衍生的特征包括有减少了的两性异形、较细小及正颌的面部、较细小的齿弓及较大的颅腔(约有700-850立方厘米)。估计匠人站立时高1.9米。遗骸在坦桑尼亚、埃塞俄比亚、肯尼亚及南非都有发现。 最完整的匠人骨骼是于1984年在肯尼亚的图尔卡纳湖发现。古人类学家理查·李基、卡莫亚·基穆及蒂莫西·怀特发掘出这个160万年前的标本,编号为knm-wt ,俗称“图尔卡纳少年”。 匠人的模式标本是knm er 992。匠人是由柯林·葛洛福斯及vratja mazak于1975年命名的。匠人的学名源自希腊文的“工人”,取此名的原因是在发现匠人的位点中,同时发现了很多不同的工具,如斧头及刀子。这亦是为何他有时与其他的人类祖先分开,其独特处就是他会使用先进的器具。匠人的工具属于阿舍利文化时期。他们最初于160万年前开始使用工具。另外发现烧焦的动物骨头及营地的痕迹可见他们亦会使用火。匠人是最先的人科与现今人类有相同的身体比例。 能人通常被认为是人属的祖先,也是匠人的直接祖先,但在这点上目前也有分歧。能人与匠人一同存在了20万到30万年,这或许意味着他们来自一个共同的祖先。匠人对于后期人族的遗传学影响也无法确定。现今的遗传学研究基本证实了单地起源说,这也许意味着匠人是所有后期人族物种的祖先。 匠人在190万到180万年前从能人的后裔中分离出来,这一支迁移出非洲后,直立人几乎立即又从匠人的后裔中分开。匠人的早期后裔可能包括在格鲁吉亚被发现的格鲁吉亚人。匠人在非洲保持了50万年的稳定,之后化石记录显示他于140万年前消失,关于他的消失现在还未找到明显的原因。 相比直立人,匠人使用更为多样的和先进的石器。匠人很可能最先制造出奥杜威文化的工具,改进之后,又发展出了阿舍利文化的双面斧。由于直立人在阿舍利文化的技术创新之前20万年就从匠人中分离出来,因此他们没有机会使用阿舍利工具。 匠人的两性异形比起他的祖先南方古猿来说减少了大约20%,但与现代人类相比还大不少。据此推测,男性匠人间为争夺配偶而产生的竞争也随之减少,这使男性的身型减小,也使其社会更趋现代。不仅在身体上,在社会组织方面匠人也比前辈更接近现代人,他们的社会也已经和处于狩猎社会的现代人类很相似了。还有研究表示匠人是最先学会利用火的人科,但这点尚有争议。 匠人很可能是最早发出人类声音的人科,尽管程度非常有限。根据对“图尔卡纳少年”的研究,他的颈椎远比之后的人类更窄,因此很长一段时间内人们都推测,或许是身体的限制使他们无法发生更复杂的声音。但在对30万年之前的格鲁吉亚人进行研究后发现,他的颈椎与正常人类几乎没有区别。一种可能是“图尔卡纳少年”的脊柱曾生过某种疾病从而导致了颈椎的变窄。另外,也没有考古学证据表明匠人会进行象征性思维(如写作、艺术等)。但以进化得很好的大脑来猜测,他们有可能进行某种形式的语言或符号式交流。 匠人具有1.9米的个头儿,进化得很好的大脑,最先发出人类声音,最先制造出较为先进的工具,还有可能最先使用火、最先运用语言等等,却没能留存至今,实在是一种缺憾。 第75章 站得高、看得远的直立人 人类发展的历史可分为南方古猿、能人、直立人和智人四个阶段。 直立人又可分为早期直立人和晚期直立人。他们已经具备了人的特征:能制造工具,能直立行走,头部还保留了较多的原始性质。生存年代大约在200万年到20万年前,是生活在非洲、欧洲和亚洲的古人类,属于地质学上更新世早期到更新世晚期前段,相当于考古学上的旧石器时代的初期。这段历史时间占迄人类历史的99%以上。 1890年到1892年,欧仁·杜布瓦在印度尼西亚爪哇发现了猿人的下颌骨、头盖骨和腿骨,把他定名为“直立猿人”或“猿人直立种”。1929年bj市周口店发现的猿人化石定名为“bj的中国猿人”或“中国猿人bj种”,俗称“bj人”。以后非洲和欧洲都发现有猿人化石,其形态基本相似。因而国际人类学界一致同意把各地发现的猿人化石定名为“homo erectus”,按拉丁文字义直译是“人属直立种”或“直立人”。中国境内的直立人主要有元谋人,蓝田人,bj人,和县人,郧县人,沂源人,庙后山人,汤山人等。 直立人的出现标志着人类的史前时代在200万年前所经历的又一次巨大的变化。直立人所具有的一系列进步性特征大大地扩大了其适应性。因此,直立人再不像他们之前的人科成员那样仅仅在非洲的原野上徘徊,而是在后来的岁月里顽强地走出了非洲,散布到亚洲的广大区域以及欧洲的许多地区。 直立人的脑已经明显增大,早期成员的脑容量就已经达到800毫升左右,晚期成员则上升为1200毫升左右,平均为1000毫升左右。而且脑不仅仅是体积增大了,它的结构也变得更加复杂并进行了重新改组,显示出直立人已经有了相当复杂的文化行为。大脑左右两半球出现了不对称性,显示出直立人已经有了掌握有声语言的能力。 直立人的牙齿也发生了变化。后部牙齿减小,使相应的牙床和支持面部及下颌骨的骨结构减小,这显然与直立人更多地和更经常地以肉食代替若干植物性食物有关。前部牙齿则扩大了,这似乎并不直接与咀嚼食物相关,而似乎与用嘴来咬紧和衔住物品有关,也可能与制备动物性食物有关,例如,用牙撕扯肉食以便将其分割成小块,或是为了小孩食用而撕碎肉食等等。 直立人面部比较平扁,身材明显增大,平均身高达到160厘米,体重约60公斤。直立人是最早会用火的人类物种;它们最早能够按照心想的某种模式来制造石器。在非洲,这种石器组合所代表的文化类型被称为阿舍利文化,它得名于也发现有这种类型石器文化的法国北部的圣阿舍利地点。阿舍利文化的代表工具是手斧,它由燧石结核打制而成,一端圆钝,是用手抓握的部分,另一端尖利,可用来切割、砍砸和钻孔,也可对木料进行加工。 直立人与智人在解剖上的差异仅限于头骨与牙齿上,已发现的直立人的肢骨与智人的差别不大;据此可以推断直立人是能够直立行走的中等身材的人类。根据采自爪哇、中国以及非洲的直立人的14个颅骨,测出的平均脑容量是941立方公分(57立方寸),其中最小脑容量为750立方公分,最大脑容量为1,225立方公分。现代智人的平均脑容量为1,350立方公分(82立方寸),而其变异范围可能在1,000~2,000立方公分(61~122立方寸)之间。因此直立人脑量变异范围的最高值显然与智人脑量变异范围的最低值是重叠的。直立人的鼻骨宽阔,腭骨也都宽阔而且稍微突出。直立人的牙齿比智人的大些,但是比南猿的小些。 关于直立人在文化模式或者行为模式,首先可以从他居住过的遗址了解一些情况。在周口店遗址,直立人的化石遗存是从洞穴沉积物中发掘出来的,这事实本身并不能证明这些人始终是穴居者。然而其他一些证据,说明直立人有相当长的时期作为一种史前穴居人居住在周口店。蓝田、特尼里尔、三吉岭、莫佐克托以及特尔尼芬和奥杜威的直立人化石,都出土于空旷地带的遗址,有的是在河流的砾石和胶泥层里,有的在河流的砂岩里,还有从砾岩与火山岩里出土的,此外,也有从湖相沉积中出土的。以上情况说明直立人也曾居住在河流沿岸与湖岸边上的露天营地。周口店与维特斯佐洛两个遗址都说明中更新世早期的人类已经会用火。在周口店与维特斯佐洛的沉积物里,都出土了典型的,以打制的砾石石器即文献中所谓砍砸器--打制石器工具传统。与直立人的化石遗存保存一起的,还有许多兽骨化石,可见直立人是猎人。在直立人的食物中,植物性的食物占了很大的比例,例如周口店洞穴就出土过成堆的朴树种子。直立人很可能还有吃人的习惯(可能都是为了敲骨吸髓)。周口店沉积物中人类的头骨化石较多,学者认为这是直立人猎头风俗的证据。 总体来讲,直立人居天然洞穴,懂得使用打制石器(直立人是旧石器时代早期的人类),所制作和使用的工具比起他们袓先的都更复杂及多样化。以采集、渔猎为生,懂熟食,以及用火御敌,并能保存火种。 站得高、看得远。直立姿态的定位,让直立人视野变得开阔,脚步迈得更稳,手臂更加灵活,为后人创建了一个良好开端。 第76章 聪明的智人 智人,是人属下的唯一现存物种。形态特征比直立人更为进步。分为早期智人和晚期智人。早期智人过去曾叫古人,生活在距今25万--4万年前,主要特征是脑容量大,在1300毫升以上;眉嵴发达,前额较倾斜,枕部突出,鼻部宽扁,颌部前突。一般认为是由直立人进化来的,但有争议,认为直立人在后来崛起的智人(现代人)走出非洲后灭绝或在此之前就灭绝了。晚期智人(新人)是解剖结构上的现代人。大约从距今四五万年前开始出现。两者形态上的主要差别在于前部牙齿和面部减小,眉嵴减弱,颅高增大,到现代人则更加明显。晚期智人臂不过膝,体毛退化,有语言和劳动,有社会性和阶级性。 一份2006年在《自然》杂志上发表的研究结果宣称发现人类差异性基因从0.1%升至10%,同时也遭到了业界质疑。 有三种类型的材料来研究人从哪里来这个问题:基因、化石、语言文化。其中语言文化一般不能超过新石器时代。很多形态特征并不与种系差异相关。 已知最古老的化石形成于约16万年前的埃塞俄比亚。欧洲的智人似乎在约3万年前取代了尼安德特人。目前尚不清楚这是否是一个自然过程。世界的其他地区也渐渐被智人占据。他们迁徙到亚洲和澳大利亚的时间至少和出现于欧洲的时间一致,但到达亚洲东北部的时间较晚。新大陆出现人烟的时间最晚,不会早于1.5万--1.2万年前。智人不仅有了新的身体结构,也制造了更多复杂的工具和成套工具,最终发展出了装饰艺术。除了化石记录之外,较晚时期中技术和社会行为发展的详细证据也越来越多。 智人是由直立人进化来的,其脑容量更大。现代人和智人属于同一物种。大脑的发达与复杂化可能有利于聚群的社会生活,群居生活十分有利于以协作方式获取猎物、采集食物和交流信息等,因而使智人在生存竞争中占优势。 在智人中已经形成了明显的宗教仪式,这些仪式可能是建立在生死观念基础上的。据现在研究,动物大概没有生死观念。智人开始为同类死者掘墓掩埋,还在墓穴中置放工具和衣着,好让死者到另一个世界去使用。 直立人如何进化到智人大致有两种学说。一种为多区域连续学说,认为直立人从非洲迁移到亚欧大陆,然后欧、亚、非三地的直立人分别进化为各地的智人,由于进化过程中异地的人持续发生杂交,所以仍保持同一基因库,属于同一人种;另一学说为非洲起源学说,认为人类进化过程中发生过两次大迁移,一次是直立人的迁移,另一次则是非洲的直立人进化为智人,然后又迁移到亚欧大陆,这次迁移大约发生在10万年前。而智人可能在150万--30万年前就已出现。这两种学说都还没有可靠的依据,人类起源问题的最终解决仍有待于更多的工作。 bj周口店附近发现的bj人属于直立人,而在其上方年代较近的地层中又发现了属于智人的山顶洞人。曾有人认为bj人进化为山顶洞人,但最近的研究似乎否定了这种意见,中国的智人可能也是从非洲迁移来的。 德国尼安德山谷发现的尼安德人是比较原始的智人,在距今7.5万到3万年前曾广泛分布在欧洲,身材粗壮,孔武有力,头颅较大,其脑容量大于现代人。比尼安德人进化的是首先在法国发现的克罗马农人,克罗马农人曾与尼安德人混居,后来尼安德人突然消失,许多科学家相信是被克罗马农人消灭的。克罗马农人能制造多种复杂的工具,善于捕获野兽为生,他们创作了许多大型哺乳动物的图画,并表现他们射杀野兽的情景。克罗马农人广布欧洲,早在2万年前经亚洲到北美,但这一说法证据尚不十分确凿。 全世界的人都属于同一物种,为什么肤色有如此大的差异呢?过去曾认为是由各地气候不同造成的,但很多方面很难自圆其说。美国宾夕法尼亚大学科学家的研究认为,人类刚迁离非洲时,皮肤还是褐色的,后来由于基因突变,才发生各种肤色的差异,而且决定肤色的基因只发生极微小的变异,这些变异经受各地不同的自然条件的选择,分别保留了不同的肤色。所以根据肤色来区分种族并不是十分科学的。 智人婚配已脱离乱婚,进入血族群婚阶段。由于此种婚配方式也就形成了氏族制度。 中国从原始人群到氏族社会的转变大约经历了数万年,以后又经数万年开始进入母系社会。这可能是因为当时人口稀少,缺乏劳动力,而妇女对生育起重要作用,被尊为氏族的组织者。 中国山顶洞人的社会,大体可代表最初的氏族社会,当时人群按性别、年龄而有不固定的简单分工,共同劳动所得产品共同消费,由于生产力低下,只能勉强维持生活。氏族内部不婚,婚配要在不同氏族间进行。这种异氏族婚配制度在中国开始较早,后来发展成“同姓不婚”的信条。而西欧则可能在较长时期内容许近亲婚配。距今6080-5600年的中国仰韶文化与马家窑文化都可反映母系氏族社会的盛况。以后由于男性在生产中起重要作用而由母系社会发展成为父系社会,距今约4275年的龙山文化就是父系氏族社会的产物。 智人可以通过显着增大的大脑区别于其它活的猿,相对减少了身体大部分的毛发覆盖,有一系列能与惯用的双足动作相适应的骨骼和肌肉,包括失去抓握能力的脚部结构。是陆地两足动物,游泳和潜水的能力有限,必须后天学习。在身体尺寸和比例方面表现出强烈的变化,并且色素沉着,其中一些可能与智人所处的广泛环境有关。在体型上表现出中等程度的性二态性。 智人可以在各种各样的栖息地中找到,主要集中在城市中心,这归功于他们利用技术来适应和修改栖息地的能力。 智人是机会主义的杂食动物,在提取、生产、加工和保存食物方面表现出卓越的独创性。智人是唯一可以控制或开火的物种,所有已知的现存智人群体都在进行烹饪。饮食的区域差异受特定环境中的可获得性,文化传统如食物偏好和避免以及遗传因素的影响。乳糖酶的持久性允许一些智人在一生中消费牛奶和乳制品,这是最近对乳制品消费的适应性调整,这只会在具有奶牛养殖传统的智人中发挥作用。 智人是分布最广泛的陆栖哺乳动物物种,居住在地球上的每个大陆(尽管南极洲没有永久性定居点)。 智人能够全年繁殖。雌雄异体,体内受精,胎生,妊娠期平均为40周。通常有一个后代产出,虽然双胞胎偶尔出现,但很少有多胞胎出生。分娩间隔,出生体重,断奶时间,独立性和性成熟度都随着母亲和年轻人的营养状况而大不相同,并且受到文化习俗的影响。 智人是单一物种,无亚种。该物种分布广泛,适应性强,数量日益增加,并且没有导致总体下降的主要威胁。 古代智人为后人铺设良好开端,聪明的现代人将其发扬光大,并逐步创出充满智慧的新天地。 第77章 遍布全球的现代人 现代人是指在现代生产方式影响下形成的具有现代生活态度、价值观念和行为方式的人。20世纪 60年代,西方学者研究社会现代化时提出。美国社会学家英克尔斯和史密斯曾作过系统阐述。与传统社会中的人之不同处:乐于接受新经验和新观念;容易适应社会的改革与变化;面向现在和未来;既保持个人尊严,又尊敬和信赖他人;对集体的依附感更加强烈;把劳动既看作获得收入的手段,又当作施展自己才能的途径;对工作有责任感、义务感;注重效率;持乐观主义的生活态度;愿意参与民主生活;要求教育朝着更有益于个人的方向发展;具有强烈的成就愿望。 骨骼和如今人类相同的现代人,最早约在四万年前的欧洲出现,他们自中东与北非往各地散播得相当快速,留下营地、绘有壁画的洞穴、工具与骨骸。后人找到了他们所兴建的茅屋遗迹,以及惊人的雕刻与绘画,甚至还有珠宝饰物。雕刻作品包括穿着织物的人偶,此外还有葬礼,遗体则覆以缝有象牙珠串的布料,只是布料已然散裂。 现代人的生存地点已覆盖地球表层。食物种类为杂食性。属哺乳动物中的灵长类动物。 如今的人,可以从生物、精神与文化等各个层面来定义,或是这些层面定义的结合:生物学上,人被分类为人科人属人种,是一种高级动物;精神层面上,人被描述为能够使用各种灵魂的概念,在宗教中这些灵魂被认为与神圣的力量或存在有关;文化人类学上,人被定义为能够使用语言、具有复杂的社会组织与科技发展的生物,尤其是能够建立团体与机构来达到互相支持与协助的目的。中国古代对人的定义是:有历史典籍,能把历史典籍当作镜子以自省的动物。 与其他高等灵长类动物一样,人类是社会性的。人尤其擅长用口语、手势与书面语言来表达自我、交换意见以及组织。自从语言产生以后,为了辨别个体之间的差异,认知不同的个体,姓名便随之产生了;但究竟先产生“姓”,还是先产生“名”,却一直是“姓名学”争论不休的话题。 人类创造了复杂的社会结构,从家庭到国家。人类个体之间的社会交际创立了广泛的传统、习俗、宗教制度、价值观以及法律,这些共同构成了人类社会的基础。 由于人类具有高度发达的大脑、审美的观念,再加之自我表达的欲望和相对大的大脑,人类希望能够理解并改造环境,试图用哲学、艺术、科学、神话以及宗教来解释自然界的现象。这种与生俱来的好奇心导致了高级工具和技术的发展。人类是会用火、会穿衣、会烹调食物以及其他高级技术的物种。 在人的思想意识里,具有和其它一切人似的动物不一样的情感区别,这种区别的情感称为人心。 人是能进行复杂思维活动的高等动物。人其实很简单,只是思维很复杂。 按照生理、心理的变化阶段规律,人可分为:婴儿期、幼儿期、童年期、青春期、成年期、老年期。 婴儿期:指从出生到满1岁以前的一段时期。是小儿生后生长发育最迅速的时期。婴儿是指1周岁以内的孩子。婴儿在这个阶段生长发育特别迅速,是人一生中生长发育最旺盛的阶段。 幼儿期:从1岁开始至满3岁称为幼儿期,这一时期是儿童智力的发展非常迅速的时期,是孩子的特殊才能开始表现的时期,也是个性、品质开始形成的时期。幼儿期个性的形成是以后个性发展的重要基础。 童年期:从幼儿期结束到入小学前,即3~7岁,是学龄期。从入小学到青春发育开始,一般指7到12岁,也包括人生自胎儿期至青春期的阶段。 青春期:指以生殖器官发育成熟、第二性征发育为标志的初次有繁殖能力的时期,在人类及高等灵长类以雌性第一次月经出现为标志;泛指青春期的年龄。青春期是指由儿童逐渐发育成为成年人的过渡时期。青春期是人体迅速生长发育的关键时期。也是继婴儿期后,人生第二个生长发育的高峰。 成年期:一般是指个体从24、25岁起到60岁的时期。通常人们又把这一时期划分为两个阶段:即成年前期,从24、25岁到40岁;成年后期40-60岁。成年期身心发展变化的特点是比较平稳,不像童年期、少年期、青年期或老年期那么显着和剧烈。这一时期相当于生理学上的成熟期。成年期是先前各阶段发展结果集中表现的时期,也直接影响到老年期的心理。 老年期:人生过程的最后阶段。特点是身体各器官组织出现明显的退行性变化,心理方面也发生相应改变,衰老现象逐渐明显。由于各种变化包括衰老是循序渐进的,人生各时期很难截然划分。衰老与一般健康水平有关,不同时代、不同地区的人,衰老进度也不同。多数人的衰老变化在40岁左右逐渐发展,60岁左右开始显着。因此,从医学、生物学的角度,规定60岁或65岁以后为老年期,其中80岁以后属高龄,90岁以后为长寿期。 人为万物之灵。指的是世界上一切物种当中,人最有灵性,本事最大。 纵观人类社会发展史,确实如此啊! 第五部 历尽艰辛开创未来的史前社会 第78章发展中的人类社会 自古以来,地球上出现过的动物数不胜数。但群体数量再大,顶多叫做族群,能称为“社会”的只有人类了。 人类社会,是全部社会关系的总和,人类活动范围,由一定的经济基础和上层建筑构成的整体,具有一定的结构与功能,按照一定规律而运动变化。 在汉语中,“社“指古时祭地神之所,“会“是众人之聚合。“社“与“会“联用,最早见于北宋理学家程颐所说的“乡民为社会“,意为众人会合、结为社团。英语、法语、德语的单词里,都有“结合“之意,19世纪80年代初,日本学者译为“社会“,意即人类社会。 人类社会是整个自然界的一个特殊部分,是在自然界发展一定阶段上随着人类的产生而出现的。 人类社会的形成主要不是人的生理组织与机制进化的生物学过程,而是以劳动为基础的人类共同活动和相互交往等社会关系形成的过程。人类的直接祖先曾经是一种群居动物,它们在严酷的大自然面前不得不以群体的联合力量和集体活动来弥补个体能力的不足。 人类祖先的群体关系的社会本能,是从猿进化到人的最重要的杠杆之一。同劳动的发展相适应,这种群体关系越来越广泛和密切,终于随着人类的出现而成为真正意义上的社会关系。 人类的社会关系和猿类的群体关系、人类社会和动物社会,存在着发生学上的渊源关系,在活动方式上也有某些相似之处。但二者具有本质的区别: 生存方式不同。包括从昆虫到猿类的许多动物的群居习性,是一种盲目的、无意识的本能现象,是在动物有机体适应个体生存和物种延续需要的过程中长期进化的自然结果。人类所结成的社会则以新的谋生方式,以有意识、有目的地改造自然的活动,即以劳动为基础。人类的一切社会关系都是直接或间接适应劳动生产的需要而形成和发展起来的。劳动是使人类和动物区别开来的第一个历史行动,也是人类社会不同于“动物社会“的根本标志。人类所特有的生存方式,决定人类社会所具有的人们之间相互关系的内容、形式、性质、特点都与“动物社会“有着根本的不同。 延续方式不同。动物的世代延续,是通过种性遗传实现的。在自然条件相对稳定的条件下,动物的本能行为是很少发生变化的。人类社会的世代延续,是通过积累起的遗传,即社会性继承实现的。人类的每一代人都不是简单地重复前一代人的活动,而是在继承前一代人的劳动成果,继承现实的生产力以及与之相适应的社会关系,继承以语言文字等形式存在的文化知识成果的基础上,进行新的创造活动,从而使人类改造自然的能力不断提高,使社会生活、社会关系不断丰富和发展。 运动规律不同。某些动物群体在觅食、防御、栖息和迁徙中具有的“分工“和“协作“等“社会行为“,都是受适应环境、生存竞争等自然规律支配的纯粹生物现象。人类社会是本质上不同于生物有机体和生物群体的社会有机体,它除遵循自然规律外,还有它自身特有的不同于自然规律的社会规律,如生产方式发展规律、经济基础与上层建筑矛盾运动规律,等等。社会规律与自然规律虽然都是客观的、不以人的意志为转移的,但它们的内容不同,其实现的形式也不同。自然规律表现于无意识的自然物之间的相互作用,社会规律则是通过有意识有目的的人的活动来实现。 社会和人不仅在起源上是同步的,而且在人类社会形成之后仍然并且永远处于不可分割的联系之中。社会是由人组成的,人的存在是社会的前提,没有一个个现实的人的存在,也就没有社会。 人是社会的主体,一切社会活动都是人的活动,在社会生活的各个领域中,人是无所不在的。社会发展客观规律的存在,体现在人的活动之中。离开人去认识和研究社会,不仅没有意义,而且是根本不可能的。 人总是社会的人。人类社会是每个个人生存和发展的基地和环境,它规定着人的现实的存在和本质。人的本质是人的真正的社会联系,离开人类社会就无法理解现实的活动着的人。因而,人类社会不是抽象的单个人的机械相加,而是由处于现实活动中、现实关系中的社会的人形成的相互联系和相互作用的有机系统。人和社会的有机统一,是从总体上正确把握人类社会的一个基本观点。离开这一基本观点既无法理解人,也无法理解人类社会。 人类社会具有复杂的结构。主要包含着:个人关系、群体关系和社会制度三个不同层次: 1由人的劳动生产活动形成的人同自然界的关系,实现着社会与自然的物质、能量和信息交换,构成为生产力系统; 2在劳动生产活动中形成的人和人的联系,使生产力获得具体的社会形式,构成生产关系体系; 3以生产关系为社会的基础而派生出的其他各种社会关系,建立起由政治法律制度和设施以及政治法律观点、各门社会科学、道德、哲学、艺术、宗教等意识形态组成的庞大的上层建筑系统。具体划分为5个层次: 1生产力的状况; 2被生产力所制约的经济关系; 3在一定的经济基础上生长起来的社会政治制度; 4一部分由经济直接决定的,一部分由生长在经济上的全部社会政治制度所决定的社会中的人的心理; 5反映这种心理特性的各种思想体系。 每个基本系统中都包括由各种要素构成的更具体的组织和系统。同时,还有由特定的社会关系或纽带联结起来的人群共同体,如氏族、部落、家庭、民族等等。 这些人群共同体,不能简单划入生产力、生产关系或上层建筑中的任何一领域。像家庭和民族这类人群共同体,既体现一定的物质的、经济的关系,又体现一定的心理的、思想的关系。此外,社会中还有与各基本领域相联系的各种社会现象,如教育、语言等。 把统一的社会机体分解为不同社会生活基本领域,只是对社会结构的一般考察,而现实存在的具体社会结构,是一个复杂的动态系统。随着历史的发展,社会的联系越来越广泛和密切,社会的结构越来越复杂和丰富。社会结构的复杂性要求人们,对于各种社会现象只有将它摆在社会体系的整体联系中,才能确切地把握它。 人类社会发展的动力:农业发明以前,人类社会的发展动力主要来自自然界的威胁;农业发明后,以土地为根据的竞争关系成为人类社会发展的主要动力。 人类社会发展的基本轮廓:人类社会的发展是一个不以人的意志为转移的自然历史过程。社会发展的规律是在人们的活动中形成的,是人们社会活动的规律,它的实现和发挥作用离不开人们的社会活动,特别是离不开人们自觉创造历史的活动。人们的意识,随着人们的生活条件、人们的社会关系、人们的社会存在的改变而改变,人们的实践能力及其所达到的结果,取决于他们所处的社会历史条件,归根到底取决于生产力水平及其社会形式。人类社会是一个复杂的矛盾体系,其中生产力和生产关系的矛盾、经济基础和上层建筑的矛盾是社会的基本矛盾,它在阶级社会中表现为阶级矛盾、阶级斗争。 由于生产力和生产关系、经济基础和上层建筑的矛盾运动形成人类社会从低级到高级的发展,经历着从原始社会、奴隶社会、封建社会、资本主义社会到共产主义社会(社会主义社会是它的初级阶段)这五种社会形态的依次更替。是人类社会发展过程的基本轮廓。无论哪一个社会形态,在它所能容纳的全部生产力发挥出来以前,是不会灭亡的;而新的更高的生产关系,在它的物质存在条件在旧社会的胎胞里成熟以前,是不会出现的。不同社会经济制度有不同的价值标准。每个历史时代都有自己的特殊规律,因而不同历史时代有不同的历史规律。各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产。 人类社会发展的统一性与多样性 人类社会发展的历史既是统一的过程,又实现于复杂多样的形式和过程之中。这种统一性和多样性的统一,表现在: 1依次更替的五种典型的社会形态并不排斥具体发展过程中的过渡性。历史上前后相续的两种社会形态之间,例如在原始社会和奴隶社会之间、奴隶社会和封建社会之间,就存在过家庭奴隶制、隶农制这类兼有两种社会经济制度特征的过渡形态。此外,由于各种复杂的国际和国内条件,还有一些不同于五种典型社会的特殊形态,象近代中国那样的半殖民地半封建社会,就属于这一类。 2五种社会形态的依次更替是人类社会由低级到高级发展的基本途径,但在一定历史条件下,某些地区和民族可以越过这一发展序列中的一个甚至几个阶段。例如,在西罗马帝国废墟上兴起的封建社会的影响下,欧洲原来的一些原始部落就跨过奴隶制阶段直接建立封建国家。中国未经过典型的资本主义阶段而过渡到社会主义社会;同时,中国境内一些少数民族地区,在中国共产党和人民政府领导下,分别从封建制、奴隶制甚至原始部落的社会状态直接进入社会主义社会。 3属于同一类社会形态的各个国家和民族,它们之间既有本质上的共同性,又有各自的具体特点。同样是资本主义社会,都以生产资料的资本主义私有制为基础,但在意大利、法国、英国、美国等国之间就有许多不同之处。 4人类社会发展的道路是曲折的,有时还会出现历史的倒退。例如资产阶级革命中出现的封建势力复辟,就是一种倒退。但发展的总趋势是前进的、上升的,是不可阻挡的。 历史潮流滚滚向前,势不可挡。 相信最终:先进总会取代落后,光明总会照亮黑暗。 第79章 探索前进的原始社会 原始社会是指从人类出现到国家形成那段漫长的历史时期。当古猿从树上走到地面生活,并用石块和木棒作为劳动工具的时候,人类社会就产生了。人们最初结成几十个人的小群体,过着茹毛饮血的生活。这种群体生活的历史相当长,至少占人类有史以来的99.7%以上的时间。 原始社会亦称“原始公社”“原始共产主义社会”。人类历史上第一个社会形态。人类产生的过程也就是原始社会形成的过程。它存在了二三百万年,是人类历史上最长的一个社会发展阶段。生产力极其低下是原始社会发展缓慢的根本原因。社会生产力的主要标志是使用石器工具。劳动的结合方式主要是简单协作,人们之间的分工主要是按性别、年龄实行的自然分工。人们单身无力同自然界进行斗争,为谋取生活资源必须共同劳动,从而决定了生产资料的共同占有。同时,人们在劳动中只能是平等的互助合作关系,产品归社会全体成员共同占有,实行平均分配。 原始社会的社会组织经历了原始群和氏族公社两个发展阶段。氏族是原始社会的人们以血缘关系联结起来为特征的共同生产和生活的基本经济单位。氏族又经历了母系氏族和父系氏族两个阶段。前者表现为,妇女是氏族的主体,氏族成员的世系按母系计算,财产由母系血缘亲属继承;后者表现为,世系按父系计算,财产按父系继承,氏族领导权落在男子手中。原始社会没有剥削,没有阶级,因而也就没有国家,一切重大问题都由全体成员参加的氏族会议作出决定。 原始社会是文化人类学理论上的一种社会组织类型,以亲族关系为基础,人口很少,经济生活采取平均主义分配办法。对社会的控制则靠传统和家长来维系,而无习惯法和政府权力。在典型的原始社会里,没有专职的领袖。年龄与性别相同的人具有同等社会地位。如有争执就按照传统准则进行调停,人们普遍遵守这些准则。世界各地都有原始社会,形式多样。有些以狩猎和采集经济为主,有些以渔业为主,或者以简单的自然农业为主,部落组织是某些原始社会的特征,但是并非所有的原始社会都有这一特征。根据文化进化论者的学说,有些原始社会保持着平均主义的性质,但另一些则已经逐步变成等级制度的社会,并进而发展成为酋长领地,其组织形式更为复杂。 原始社会是人类社会发展的第一阶段,到目前为止,还没有发现世界上有哪个民族没有经历过原始社会。人类出现,原始社会也就产生了。但是他的消亡则各地参差不一。处于原始社会的人类生产力水平很低,生产资料都是公有制的。随着生产力水平的提高,出现产品的剩余之后,就出现了贫富分化和私有制,原先的共同分配和共同劳动的关系被破坏,而被阶级社会所取代。 原始社会分为几个时期: 1、旧石器时代:这一时期人类还只能制造简单的石器,通过狩猎和采集维持生活。在旧石器时代早期和中期,人们通过血缘关系维持家族内部的关系。在血缘家族内部,婚姻按照辈数来划分,同一辈分的人互为夫妻。而在不同辈分之间则不通婚。这样一个家族就是一个社会集团和生产单位。内部两性有分工,男性狩猎,女性进行采集和抚育小孩。 到了旧石器时代晚期,人类社会组织发展成按血亲关系组成的集体--氏族公社。 氏族公社是原始社会的基本单位,是以生产资料公有制为基础、以血缘纽带和血统世系相联结的社会组织形式,曾普遍存在于世界各地的原始社会中,是人类社会发展的必经阶段。氏族公社经历母系氏族公社和父系氏族公社两个阶段。 由于生产力的发展,要求人们比较持久地结合,并且要求各集团之间保持一定的联系。已逐渐定居的人们,为维持这种联系提供了条件。人口逐渐增多,同时认识到家族内部同辈之间近亲婚姻对人类体质的危害,于是排斥集团内部的通婚。这时不但禁止了不同辈之间的性交关系,并且兄弟姐妹之间的婚姻也被禁止。到一切兄弟与姐妹间,甚至母方最远的旁系亲族间婚姻关系被禁止的时候,就组成了一个坚固确定的母系血族集团,氏族便产生了。在氏族制度下,其成员已不可能在氏族内部找到通婚的对象,必须和另一个氏族的成员通婚,这就是族外婚制,两个互通婚姻的氏族构成早期的部落。在这种婚姻形态下,人们只知其母,不知其父,氏族的世系只能按母系来计算,所以称为母系氏族或母权制氏族。这是最早的氏族公社。在这样的氏族公社里,妇女居于受到高度尊敬的地位。这一情况也与当时低下的生产力发展相适应。当时,妇女在社会经济活动中占有重要的地位。妇女一般负责采集食物和照管家务,并且还负有养育子女的重担。而男子的主要经济活动是打猎,由于工具的落后,打猎常常得不到保障,相反,妇女的采集却能较为稳定地保障食物来源。种种因素促成妇女在当时的氏族社会中占有主导地位,因而出现了母系社会,也出现了普遍的女性崇拜。 母系社会又称母系氏族制,是原始社会人类发展的一种社会形态,它存在于旧石器时代晚期到新石器时代之间,在新石器时代达到全盛。在母系社会中,人们共同劳动、共同消费、共同拥有财产,各氏族内实行民主管理,氏族首领经民主选举,由德高望重的女长老担任。这种社会是建立在生产力水平极为低下的基础上的,一旦生产力进一步发展,这种社会就难以维持下去了,低水平的公有制便为私有制所替代。 2、中石器时代:是从旧石器时代到新石器时代的过渡阶段。这一时期细石器被大量使用。广泛使用弓箭;已知驯狗;在一些地方还发现了独木舟和木桨。 3、新石器时代:母系氏族得到了全盛。婚姻制度由群婚转向对偶婚,形成了比较确定的夫妻关系。在氏族内部,除个人常用的工具外,所有的财产归集体公有。有威望的年长妇女担任首领,氏族的最高权力机关是氏族议事会,参加者是全体的成年男女,享有平等的表决权。每个氏族都有自己的名称、共同信仰和领地。当氏族内部的成员受到外人伤害,全族会为他复仇。 在新石器时代,产生了农业和畜牧业,磨光石器流行,并发明了陶器。 原始社会的解体:在新石器时代末期,人类已使用天然金属,后来学会了制作纯铜器。但是由于纯铜的质地不如石器坚硬,不能取代石器,这一时期也称为金石并用时代。到了公元前3000--前2000年左右,人类学会了制造青铜,进入了青铜时代。到了公元前1000年--公元初年,随着铁器的使用,人类进入铁器时代。从金石并用时代到铁器时代,是原始社会的解体时期,也是阶级社会形成的时期。世界各地阶级社会的出现几乎都和金属出现的时代相关,唯一例外的是美洲的玛雅文明。不同文明其原始社会解体的过程也不一样,在埃及和两河流域,原始社会在金石并用时代就已经解体,而在其他一些地区,则是在青铜时代或铁器时代才发生解体。这一时期,生产有较大发展。出现了三次社会大分工。随着农业和畜牧业在生产中的地位的提升,男性逐渐取代女性取得了社会的主导地位,父系氏族公社形成了。 父系氏族公社:随着生产的发展,犁耕农业和畜牧业成了主要的生产部门,男子的劳动在农业和畜牧业中都占主导的地位,妇女的家务劳动和男子的劳动相比较已显得无足轻重。男子在生产中地位的提高,改变了他们在氏族中的地位,而私有制的产生又使男子成了财富的所有者。于是,母系社会也就宣告结束,被父系氏族公社所取代。 在父系氏族公社内,出身和世系按男子的系统计算,实行父系财产继承制。夫居妇家制度变成了妇居夫家制,不稳定的对偶婚逐步向一夫一妻制或一夫多妻制过渡。父系氏族还保留着若干民主的性质,但父系氏族首领改由男子担任,氏族议事会由各大家族的族长组成,原来由全体成年男女参加的氏族议事会,现在由全体成年男子参加,妇女的地位逐渐下降。 随着生产的发展,产品出现了剩余,集体劳动逐渐被个体劳动所取代,由此产生了私有制,随之也出现了阶级。氏族中出现了贵族阶层和平民阶层。到了末期,以血缘关系结成的氏族开始破裂,一些氏族成员脱离自己的氏族,到别处和与他们没有血缘关系的人们杂居,同时氏族也不断接纳外来人,于是出现了按地域划分的农村公社。到了这时,原始社会基本上就已经瓦解了,不同阶级之间出现了斗争,随着情况的深化就出现了国家来对人民进行有效的统治。许多文明的原始社会解体后都进入了奴隶社会。 第80章 打制石器丰富的旧石器时代 旧石器时代,从距今约300万年前开始,延续到距今1万年左右止。划分为旧石器时代早期、中期和晚期,大体上分别相当于人类体质进化的能人和直立人阶段、早期智人阶段、晚期智人阶段,是以使用打制石器为标志的人类物质文明发展阶段。地质时代属于上新世晚期到更新世。 “旧石器时代“是考古学家提出来的一个时间区段概念。所谓石器时代,并不代表那个时候的人类只会使用石器,例如:有巢氏时代“巢居”人居生活方式就处于旧石器时代中早期,那时期的人类已经可以使用工具搭建简单的“巢居“。 原始社会时期人类的生产活动,受到自然条件的极大限制,制造石器一般都是就地取材,从附近的河滩上或者从熟悉的岩石区拣拾石块,打制成合适的工具。 到了晚期,随着生活环境的变迁和生产经验的积累,这种拣拾方法有时不能满足生产和生活上的要求,在有条件时,便从适宜制造石器的原生岩层开采石料,制造石器。因此,一些能够提供丰富原料的山地就会有人从周围地区不断来到这里,从岩层开采石料,就地制造石器,因而出现了一些石器制造场。nmghhht市东郊大窑村和前乃莫板村的两处石器制造场,就是当时人类制造和采集原料的重要场所。 大窑村地处大青山前的丘陵地带,在村南的四道沟,有一处旧石器时代早期制造石器的地点,相邻的二道沟,则是旧石器时代晚期的制造场。在这个地点,广泛地分布着晚更新世的粉砂质黄土,它的上面是一层黑垆土。这两层土的底部都发现有很厚的石片、石器、石渣层,其中典型的石片和石核数量很多,石器较少,制作石器所遗留的半成品和废品则占绝大多数,反映了石器制造场的遗物特点。 在这个地点出土的石器中,以龟背形刮削器较为特殊,系用石块做成,劈裂面平坦,背面隆起如龟背,遍布加工痕迹,形式和制法都比较固定,可用于剥兽皮、刮兽肉和加工皮革等。前乃莫板村的脑包梁上发现的石器制造场,同大窑村二道沟的性质一样,也属于旧石器时代晚期。石器原料开采和比较固定的石器制造场的出现,是社会生产力发展的标志。 打制种类主要有: 砍砸器:以石片、石核或砾石打制而成,个体大而重。 刮削器:多用小块石片加工而成。我国旧石器时代文化遗址中常见的石器器形。 尖状器:顶端有一个尖刃,多经二次加工修整。 雕刻器:多用小石片加工而成。先在小石片的边缘打出一个斜向小平面,然后再错开一个角度打去另一块石片。两石片疤痕相交处,即为该器的刃部。 斧形器:多为经两面修理打制的石核工具。一端有刃,另一端为手握的柄部。 镞形器:多用压制法加工而成。其尖端锋刃往往向一边歪斜。 刀形器:石片的一侧较厚,似为刀背。 石球状器:一般也称为“石核工具”,呈不甚规整的球形,通体经过加工修整,球体上有明显的剥片疤痕。 旧石器时代的文化在世界范围内分布广泛。由于地域和时代不同,以及发展的不平衡性,各地区的文化面貌存在着相当大的差异。 欧洲旧石器时代的考古工作开展得早,发现遗址多,研究也深入,19世纪以来已建立起旧石器文化分期的序列。欧洲旧石器时代早期文化可分为两大系统,一是手斧文化系统,包括阿布维利文化和阿舍利文化;一是没有手斧的石片石器文化系统,如克拉克当文化。两者大体是平行发展的。旧石器时代中期以莫斯特文化为代表,其主要特征是修理石核技术(勒瓦娄哇技术和盘状石核技术)有了很大的发展,典型器物是比较精致的刮削器和尖状器。 欧洲旧石器时代晚期有3.4万年前的奥瑞纳文化、梭鲁特文化和马格德林文化。这一时期的生产特点主要用石叶制作,有端刮器、雕刻器和钝背刀等;骨角器很发达,这是机械方面最早的发明,说明人类已经具备了机械储存力量的知识。同时出现了鱼叉、骨针、标枪、投矛器等新工具;还出现了装饰品和绘画、雕塑等艺术品。 西亚是欧亚、非洲的接触地带,地理位置十分重要,早期人类可能正是通过西亚跨洲迁徙的。西亚与欧洲、非洲在文化上的关系很密切,石器的分类和命名多采用欧洲的标准。这一地区的旧石器时代早期文化以砾石砍斫器和手斧为主要特征。有类似奥杜韦文化的类型和阿舍利文化。中期以石片石器文化为主要特征,广泛使用勒瓦娄哇技术,称为勒瓦娄哇--莫斯特文化,与欧洲莫斯特文化接近。晚期遗存主要是石叶文化,与欧洲的奥瑞纳文化和格拉韦特文化比较相似,最后出现了细石器。 非洲旧石器时代考古在世界上占有重要地位。这里不仅发现了迄今为止年代最早的人类化石和石器文化,而且是世界上已知的人类各发展阶段没有缺环、年代前后相继的地区。迄今所知最早的石器发现于东非肯尼亚的科比福拉,以及埃塞俄比亚的奥莫和哈达尔地区,年代距今约260万--200万年。旧石器时代早期在非洲存在两大石器文化传统:奥杜韦文化和阿舍利文化。旧石器时代中期,在北非有莫斯特文化和阿替林文化;在撒哈拉以南地区,有中非的石核斧类型文化,如山果文化和卢本巴文化,南非的彼得斯堡文化、奥兰治文化、斯蒂尔贝文化和班巴塔文化。旧石器时代晚期,非洲气候极为干旱,发现的遗存数少,在北非有与欧洲石叶文化相似的代拜文化,在撒哈拉以南地区则有奇托利文化等。 早在19世纪中叶,在非洲就发现了史前时期的石器。到20世纪初叶,已初步建立起更新世时期旧石器文化的发展序列。自50年代末以来,非洲在古人类和旧石器方面又有一系列重要发现,从而使这一大陆的旧石器时代考古在世界旧石器时代考古中占有重要的地位。 非洲石器时代文化可分为两大体系。北非,即环地中海沿岸的部分,在文化上与欧洲和西亚有比较密切的关系,因而可以使用欧洲和西亚的分期法。在撒哈拉以南的东非、西非和南非地区,发展情况与欧洲有所不同,因此使用了一套单独的分期体系:早期石器时代,从最早的石器出现到大约10万年前;中期石器时代,从大约10万年前到1.5万年前;晚期石器时代,从大约1.5万年前到铁器时代的开始(大多数地区发生在2000年前)。关于晚期石器时代开始的时间,还存在着不同的看法。 迄今最早的石器发现于东非坦桑尼亚的奥杜瓦伊(又译“奥杜韦”)峡谷、肯尼亚的科比福拉以及埃塞俄比亚的奥莫和哈达尔地区。年代距今约300万--200万年。在旧石器时代早期,非洲存在着两大石器文化传统:奥杜韦文化和阿舍利文化。这个时期,文化的发展非常缓慢,从地中海沿岸地区到好望角,文化上明显一致。 非洲旧石器晚期文化的特点在于各地都有发达的尖状器。虽然似石叶的石片也有发现,但还没有成为制作石器的主要坯料。到旧石器时代晚期之末,各地的细石器工业开始形成了地方的特点。 旧石器时代晚期之末到中石器时代,从世界范围来看,这是一个地区化和细石器化的倾向日趋显着的时期,非洲也是如此。 考古学家一般把东南亚地区的旧石器文化称为“砾石和石片石器传统”或“砍斫器传统”。在这个传统之下,又可分出若干地方类型,如分布于缅甸伊洛瓦底江流域的安雅辛文化,分布于泰国西部芬诺河流域的芬诺伊文化,发现于马来西亚西北部霹雳河流域哥打淡地方的淡边文化,分布于印度尼西亚中爪哇南部海岸巴索卡河河谷的巴芝丹文化,分布于菲律宾巴拉望岛西南海岸的塔邦文化等。如今,这一地区的旧石器材料,虽然从早期到晚期都有,但很不完备,存在许多地区和时间上的空白,不少遗址缺乏可靠的年代学证据。人类化石的发现也不平衡,除印度尼西亚的爪哇岛外,其他地区十分稀少。 中国经过半个多世纪的工作,在中国已经发现了许多旧石器时代的遗址,积累了比较丰富的旧石器考古材料,初步建立起中国旧石器时代文化发展的框架。 第81章 多地崛起的旧石器时代文化代表 奥杜韦文化是迄今所知世界上最早的旧石器文化之一,是非洲大陆的旧石器时代早期文化,因发现于坦桑尼亚的奥杜韦峡谷而得名。20世纪30年代初发现,1960年起进行系统发掘。该文化的典型器物是砾石砍斫器,占全部石器的51%。还有盘状器、多面体石器、原型手斧、石球、大型刮削器、小型刮削器和雕刻器等。当时已知狩猎,发现屠兽遗址。还发现石块堆成的窝棚式建筑地基。其地质时代属早更新世,据测定奥杜韦年代为距今175万年。 奥杜韦文化发现于奥杜瓦伊峡谷的第1层和第2层下部,也发现于北非阿尔及利亚的艾因哈奈什。 比奥杜韦文化稍晚出现的是阿舍利文化。在北非和奥杜瓦伊(奥杜韦)峡谷第2层的上部,有早期阿舍利文化的粗制手斧。在奥杜瓦伊峡谷的第3层和第4层以及在整个非洲大陆,由于软锤技术的使用,出现了更薄的手斧,具有更浅平的石片疤和更规整的刃缘,这是阿舍利文化的特征。这时的薄刃砍斫器比以前数量更多,小的轻型工具也制作得更规整。一般认为,奥杜韦文化的石器是由能人(如奥杜瓦伊的能人、科比福拉的1470号人)制作的,而阿舍利文化则是与直立人(如北非的毛里坦人)相联系的。 阿布维利文化是欧洲旧石器时代早期文化,最初叫舍利文化,时代为中更新世。因发现于法国北部索姆河边的阿布维尔附近而得名。遗物埋藏于高出河面45米的阶地砾石层中,主要分布于法国和英国。许多学者认为它起源于奥杜韦文化,后来被阿舍利文化所代替,因而又名早期阿舍利文化。 阿布维利文化属于手斧文化系统,其代表性石器手斧,是用火石结核从两面打制而成,特点是器身厚,石片疤深,刃缘曲折,不定型,根部常保留火石结核的外皮。和手斧等工具伴存的动物化石有南方象、古犀、河马、剑齿虎、巨河狸等。这些动物表明西欧当时的气候是温暖的。尚未发现与阿布维利文化伴生的人类化石,有人把海德堡人看作是与该文化同时代的人。 阿舍利石器文化是旧石器文化中的一个阶段,距今175万年至20万年间,因最早发现于法国亚眠市郊的圣阿舍尔而得名。 阿舍利文化是非洲、西欧、西亚和印度的旧石器时代早期文化。文化遗物出土于高出索姆河河面30米的阶地砂土层中。已知最早的阿舍利文化遗存在非洲,年代距今约150万年。最晚的遗存距今约20万年。一般认为该文化的石制品是由直立人制造的。但较晚的阿舍利文化已与早期智人共存。 阿舍利文化的代表性石器为手斧,较阿布维利文化的手斧进步,是用软锤(骨棒或木棒)技术打制成的。特点是器身薄,制作时留下的石片疤痕较浅,刃缘规整,左右对称,器形有扁桃形、卵圆形、心形等。在西班牙,曾发现该文化的洞穴和岩棚遗址。在肯尼亚,也发现了湖边居住遗址。 它的一个集中体现,就是左右对称的石器,多类型组合,例如:手斧、手镐、薄刃斧、砍砸器、大型石刀等。 阿舍利手斧很先进,一端较尖较薄,另一端略宽略厚,这是史前时代第一种两面打制、加工精细的标准化重型工具,它代表了直立人时期石器加工制作的最高技术境界。和早期相比,这时的手斧、薄刃斧、手镐等多种类型,都表明当时直立人双手已非常灵巧,而且具备了一定的认知和思维水平。 一项研究提出,旧石器时代阿舍利文化的工具制造业起源于一个跨越了埃塞俄比亚南部到肯尼亚北部的地区。 勒瓦娄哇文化是欧洲旧石器时代中期至晚期的文化,因标准地点在法国巴黎近郊的勒瓦卢瓦--佩雷而得名。在欧洲大部分地区,勒瓦娄哇文化在里斯--维尔姆间冰期时,逐渐代替了阿舍利文化。其下限则延续到维尔姆冰期。 勒瓦娄哇文化以一种预制石核为特色。这种预制石核技术被称为勒瓦娄哇技术,是指石片从燧石石核上剥离下来以前,先将石核加以修理。经修理后的石核,像个倒置的龟甲。打下的石片,一边平整,一边凸起。锐利的刃缘很像一把石刀。石片的台面常常留有修理的痕迹,但是,这种技术看来并不只是在一个旧石器时代人类的群落中产生过。例如在南非,它与早期的阿舍利工业伴存,在东非的阿舍利文化层中也发现有勒瓦娄哇石片,在亚洲,修理台面的技术在旧石器文化中亦有所发现。 穆斯特文化是旧石器时代中期考古文化的典型代表。因最早发现于法国西南部多尔多涅省的穆斯特洞而得名。常与较之为前的勒瓦娄哇文化合称为“勒瓦娄哇-穆斯特文化”。年代为距今约十二万五千至三万二千年。大量发现于欧洲、北美、西亚等地。典型工具有多种不同类型:在西欧为三角形或心形小手斧;从法国南部,意大利到中欧、克里米亚等地,为各种薄石片工具;从希腊到南俄,为基部呈洼状的尖状器。也有骨质工具,以研压剥落的方法进行细致的第二次加工。此外还使用石球和木质梭镖。与穆斯特文化联系最密切的是尼安德特人;晚期智人化石也常与晚期穆斯特文化的工具相并存。其后为旧石器时代晚期的奥瑞纳文化和梭鲁特文化所代替。 奥瑞纳文化是欧洲旧石器时代晚期的一种石器工艺与艺术文化。继穆斯特文化之后,为梭鲁特文化所继承。奥瑞纳文化的特点是石器的多样和专用,雕刻器的发明使许多艺术品得以产生。奥瑞纳石器与旧石器时代晚期其他石器工艺的差别,主要在于它以石叶工具而不是以石片工具为主。经过修整的石片可以制成楔状刮削器、脊状刮削器,以及端刮器。石叶和雕刻器都是用间接的冲压技术制成,器形大小各异。还有以兽骨和鹿角作原料,用劈裂、锯断和磨光等办法制作的骨针和骨锥。劈开的基部和双锥形的尖端都说明骨器已经装柄。 奥瑞纳文化遍及整个欧洲,故其分布上的广泛性使其具有显着的地区差异,如狩猎对象的不同,营地选择的不同等。在捷克境内的奥瑞纳文化甚至出现了露天营地。这一时期的气候较为温和,故聚居点间的交流十分广泛,装饰品的交流显示了这一时期稳定的跨区域联系。 奥瑞纳文化期的艺术代表着艺术史上第一个完美的阶段,由原来粗劣的尝试之作,转变成为一种完美的、成熟的艺术风格。这个时期最早而轻巧的艺术品,是在西欧发现的一些刻有简单动物形象的小石头。后来,发展到在骨片和象牙上雕刻动物的形象。同时,在东欧兴起了一种刻画鲜明的真正雕塑艺术,创造出了一些造型简单但栩栩如生的小型泥塑动物,以及造型非常一致的孕妇小塑像,即所谓维纳斯塑像,可能是丰产之神。奥瑞纳文化期的後期,在西方产生了一种由东欧雕塑与西欧线条相结合的艺术风格,创作出一批高度自然主义的小型作品。雕刻的清晰度表现了按照透视法缩小和用交叉线条镌刻出阴影的艺术倾向。 洞穴艺术几乎仅产生于西欧,在奥瑞纳文化期的末期,各石灰岩洞穴里的壁上、顶上及地上,产生数以百计的绘画、雕刻以及浮雕。把手掌贴在洞穴石壁上,用颜色勾画出轮廓,可能就是最早的绘画。由这类勾模画发展成为形象绘画。奥瑞纳文化期这类早期绘画的特征,就是“扭曲透视”画法,例如动物头为侧视,而两角却为前视。动物画是奥瑞纳艺术精品之一,例如法国西南部拉斯科洞穴石壁和洞顶上的野马和野牛壁画,即是这方面的代表作。这些令人惊叹的动物形象,是红、黄、褐、黑多种颜色构成的生动彩绘,有立体感,轮廓细致,表现了强烈的自然主义手法,也说明绘画者对自然界深入细致的观察,以及线性的、一度空间的画法,这些都是成熟的奥瑞纳文化期艺术的特征。 梭鲁特文化是欧洲的旧石器时代晚期文化,因最初发现于法国东部里昂附近的梭鲁特雷山洞而得名。主要分布在法国北部,也发现于西班牙、比利时和英国。年代约距今2.1万--1.8万年,时代为晚更新世,属维尔姆冰期的最后阶段。该文化虽比奥瑞纳文化为晚,但并非起源于奥瑞纳文化,而可能是在穆斯特文化的影响下直接发展起来的。该文化以高超的压制石器的技术着称,达到了欧洲旧石器时代晚期的顶峰。 梭鲁特文化的石器,与旧石器时代晚期其他猎取大型野兽的猎人所创造的文化一样,种类多样,有雕刻器、刮削器和石锥等。但独具风格的代表性器物,是桂叶状或柳叶状的尖状器,它们制作精致,器身很薄,有的甚至达到透明程度。骨器总的说来比较贫乏,但是到了后期,出现了带孔小骨针,说明人们已能缝制皮衣。这一时期的艺术品很多,手镯、串珠项圈、垂饰、骨饰针等均有出土,还有浅浮雕以及绘在石饰板和洞穴石壁上的图画。就连石器原料也都选择美丽的,诸如彩色石英、碧玉及丰富多的燧石等。 梭鲁特文化一般分为3期:早期与穆斯特文化有些接近,包含较多的端刮器、单面加工的尖状器和莫斯特型的边刮器,雕刻器不多见。中期虽然还残留着用木棒打制石片的方法,但是压制技术已普遍使用。尖状器则由单面压制演变为两面压制,出现体积小的桂叶形尖状器。雕刻艺术较早期有了发展,如在岩壁上用线条刻画多种动物的形象。晚期出现了带肩的尖状器和柳叶尖状器,但桂叶形和单面修整的尖状器仍存在。与该文化共存的动物化石,有猛犸象、驯鹿、熊、马等,属寒系动物,说明当时的气候与奥瑞纳时一样,比较寒冷。 第82章 有巢氏:华夏第一人文始祖 有巢氏,简称“有巢“或”巢”,号“大巢氏”,华夏族,位列五氏之首,被誉为华夏“第一人文始祖”。中国上古时期部落首领,建立古巢国。出生在ah省巢湖流域,后迁徙至sx省石楼山一带。有学者认为有巢氏出生在苍梧,立都河南舞阳。也有史学家认为有巢氏生活在山东、四川、nmg、云南、湖南等地。 据中国历史大系表记载,有巢氏生活在旧石器时代早期,开创了巢居文明。有巢氏在《史记·三皇本纪》《庄子·盗跖》《韩非子·五蠹》《先秦史》《太平御览》《康熙字典》《中国通史简编》《辞海》等古今众多史学、文学、学术专着中均有记载。 有巢氏的业绩功德重大创新发明:构木为巢--编槿为庐--建筑房屋。他是人类原始巢居的发明者、巢居文明的开拓者。“构木为巢室袭叶为衣裳”等,都是从人类文明启蒙的角度来概括的,意味着有巢氏为人类文明的领航者。 上古时人类少而禽兽多,人类居住在地面上,经常遭受禽兽的攻击,随时都有伤亡危险。受恶劣环境逼迫,部分人类开始往北迁徙。他们来到今山西和陕西一带,开始“穴居”生活。因北方气候寒冷,许多人不肯北迁。这时候“有巢氏”出现了,他指导人们在树干上建造房屋,此来即能挡风避雨,又可防止禽兽的攻击。人们白天采摘橡栗,夜晚栖宿树上,从此不再过担惊受怕的日子。此后“巢居”生活方式诞生。 从有巢氏朴素的名号看来,他已不是高高在上的神只,而是一位创造人类历史的平民英雄。有巢氏代表着人类从原始穴居发展到建造房屋的阶段,是人类文明进步的一个标志。 相传,有巢氏排除了兄弟姐妹间的通婚关系,同一族团内部的同辈男女也禁止通婚了。男子只能选择其它族团的女子为“妻”,女子只能选择其它族团的男子为“夫”,这便是族外通婚。这种族外通婚相对于血缘群婚,是人类文明发展的巨大进步。有巢氏的功德,反映了中国原始社会由“穴居”进入“巢居”的文明进程。 服装的历史源远流长,可以上溯至原始社会。有巢氏最早教民用树叶、动物毛皮做成衣服;服装文化史可以看作由此发端。 有巢氏衣、食、住、葬等具有创造意义的科学发明和革新创造,对人类文明进程的影响具有划时代意义。 1973年在河姆渡遗址的第一期发掘中,木构建筑露头于第四层中部,出土的木构件总数达一千件以上。正与韩非子所说的:“有圣人做构木为巢,以避群害”相吻合。所以有史学家认为“河姆渡人”就是“有巢氏之民”,河姆渡地区就是“有巢氏国”的中心区域。 有巢氏时代代表着人类从原始“穴居”向“巢居”文明过度的新阶段,是人类和动物逐渐分离的文明启蒙时代,所以把有巢氏定位为“文明的领航者”,当之无愧。有巢氏时代,没有人类进入农耕文明以后的民族、宗教色彩,更没有政治色彩。 范文澜《中国通史》将“中国境内的原始人”明确划分为四个时代,有巢氏时代为第一个时代。 潘天寿《中国绘画史》把中国画起源追溯到有巢氏“绘轮圜螺旋”。 有巢氏开创巢居文明的伟大功绩,对中华文明以及人类文明的发展,都具有积极和深远影响。 2008年bj奥运会主场馆鸟巢的建造理念来自有巢氏巢居文明内涵。2019年中国bj世界园艺博览会中国馆即效仿有巢氏“巢居”的古老智慧修建而成。 第83章 中国的旧石器时代文化 中国旧石器时代早期文化分布已很普遍。距今100万年前的旧石器文化有西侯度文化、元谋人石器、匼河文化、蓝田人文化以及东谷坨文化。中国旧石器时代中期文化可用山西襄汾发现的丁村文化为代表,基本上保持了早期文化的类型和加工技术。旧石器时代晚期,遗址数量增多,文化遗物更加丰富,技术有明显进步,文化类型也更加多样。 在华北,有继承前一个时期的小石器传统,其重要代表有萨拉乌苏遗址、峙峪文化、小南海遗址、山顶洞遗址等;有石叶文化类型,以宁夏回族自治区灵武县的水洞沟文化为代表,它与西方同期文化有较多的相似处。在东北地区,属于这一时期的重要遗址有辽宁海城小孤山遗址和hlj哈尔滨阎家岗遗址等。在南方,这一时期出现了几个区域性文化,如以sc省汉源县富林遗址命名的富林文化类型,以cq市铜梁县张二塘遗址为代表的铜梁文化类型,以及最初在gz省兴义市猫猫洞遗址发现的猫猫洞文化类型。总起来看,这一时期文化的主要特点是,除少数地点外,石叶工艺和骨角器生产不很发达。 中石器时代:旧石器时代和新石器时代之间的人类物质文化发展过渡性阶段。直接取之于自然的攫取性经济高涨、并孕育向生产性经济转化的时期。地质时代属于全新世。中国发现的中石器时代遗存,已知有陕西大荔沙苑(中石器到新石器早期)、河南许昌灵井(中石器时代早期)和山西沁水下川(旧石器晚期到中石器时代)等。 下川,是sx省东南部中条山主峰历山东麓的一个山间盆地。由于这个遗址表现出既区别于旧石器时代,又不同于新石器时代的特殊面貌,考古界定名为下川文化。下川文化的石制品包括细石器和较粗大的打制石器两类,而以细石器为主。石器的原料多为燧石。最能体现中石器时代文化特点的,是这个遗址发现的一批石镞。石镞用压制法生产,有明显的锐尖和周边,分成圆底和尖底两种。琢背小刀是下川文化的典型器物,加工方法是在石片一边轻轻敲琢,使其变得厚钝,成为刀背,另一边缘则保持石片固有的锋利边缘,作为切割的刀刃。锯是在石片的一侧或两侧作出几个尖齿,有的锯还带有短柄。雕刻器分成几种不同类型,其中斜边雕刻器数量较多,制作精细,尖刃明显,器形很固定,颇具使用价值,其工艺为旧石器时代晚期各遗址的同类器所不及。有一种扁底三棱尖状器,是用较大的厚石片制作的,向背面修整出通体三棱锐尖,底端两面或一面修理成扁薄形便于装柄,这种三棱尖状器实际上就是狩猎的石矛头。 在下川文化中,粗大石器仍占有一定数量,原料主要为砂岩、石英岩。除石核、石片外,工具类型有尖状器、刮削器、砍砸器、石锤、砺石、磨盘等。其中的石磨盘,可能用来加工采集收获的植物籽实。 2011年,洛南张豁口出土了件原始人类石器,发现了包括手斧、手镐、薄刃斧、砍砸器、大型石刀等阿舍利石器组合。2012年9至12月,sx省考古研究院、中科院古脊椎动物与古人类研究所、洛南县博物馆等对洛南盆地6个旧石器遗址进行了抢救性发掘,清理遗址1300余平方米,同步采集了古环境变迁分析和年代测试样品1500余份,出土石制品1.8万余件,在郭塬、十字路口和延岭地点再次发现了阿舍利工业的手斧、薄刃斧和手镐等典型器物组合,这是迄今在中国乃至整个东亚地区旧石器时代早期阿舍利工业器物最为集中的发现。再次从地层关系上证明了阿舍利工业类型的典型器物在洛南盆地流行的年代与第二级阶地上部黄土堆积物形成的时代相当。这对认识东亚地区旧石器工业面貌、东西方旧石器文化比较研究以及与现代人类起源有关的环境变迁与技术行为关系等,具有极为重要的学术价值。 陕西洛南盆地旧石器地点群在世界旧石器遗址中占据重要地位,其地位应与世界着名的肯尼亚东非大裂谷、法国阿舍利、南非旧石器遗址并肩,与河北泥河湾盆地、广西百色旧石器遗址齐名。洛南石器遗址的年代被确定在距今70万年-3至5万年之间,手斧等石器的发掘目前能确定年代为距今25万年-7万年左右。说明170万年前直立人逐渐从非洲走出来,而这批生活在洛南盆地的直立人,可能是较晚走出非洲的一批直立人的后代。 由于这些文化以石器等易保存的遗物为代表,因此,旧石器时代人类文化遗存远比人类化石丰富。中国旧石器时代文化分布广泛,新地点还在不断增多。最早的旧石器文化以山西芮城西侯度和云南元谋为代表。旧石器时代早期稍晚的文化遗存有蓝田猿人文化、bj猿人文化、贵州黔西观音洞文化、山西河文化、湖北大冶石龙头文化等,此外河南smx、山西垣曲等地也发现旧石器时代早期文化遗存。旧石器时代中期文化有丁村、周口店第十五、第三和第四地点、贵州桐梓、辽宁喀左旗鸽子洞以及山西阳高许家窑等。 在西方,大约在距今20万年前后阿舍利文化就逐步消失了,而中国在之后还有此类器物,可能与自然环境等条件有关。阿舍利文化的器物再次密集出现,对认识东亚地区旧石器工业面貌、早期人类行为和技术交流与传播等具有极为重要的学术价值。 第84章 中石器时代文化 中石器时代,是旧石器时代和新石器时代之间的人类物质文化发展过渡性阶段。直接取之于自然的攫取性经济高涨、并孕育向生产性经济转化的时期。地质时代属于全新世。在世界范围内约开始于距今1.2万年,结束的年代在各地区很不一致。 主要文化有: 欧洲南部:阿齐尔文化(法国、西班牙);北部:马格尔莫斯文化(从波罗的海向西跨西北欧到英国。非洲:南非威尔顿文化、斯密斯菲尔德文化;中非奇托利文化。北美洲北极地区:“细石叶传统”文化。亚洲:黄河流域的遗存 欧洲从公元前--4000年属于中石器时代,以英国和德国北市的阿齐尔文化为代表。 欧洲中石器时代文化的突出特点,是盛行几何形细石器。这种细石器呈三角形、梯形或不规则四边形等形状。在西欧南部和南欧地区,先后分布有阿齐尔文化和塔德努瓦文化,均因法国的同名遗址而得名。马格德林文化,是欧洲的旧石器时代晚期文化,因最早发现于法国西南部多尔多涅省蒂尔萨克附近的拉马德莱纳岩棚而得名,主要分布在法国、比利时、瑞士、德国、西班牙和波兰等地。年代为距今1.7万--1.15万年,始于末次冰盛期,晚于梭鲁特文化。与马格德林文化遗物伴生的人类化石,是属于晚期智人的尚塞拉德人。阿齐尔文化是欧洲中石器时代前期的一种文化,年代为公元前8000--前6000年。最初发现于法国的阿齐尔洞穴,主要分布于西欧南部及南欧地区。石器较小,有比较粗糙的骨器和彩绘的砾石。在年代序列上前继马格德林文化,后接塔登努阿文化,是首次发现的中石器时代文化。塔德努瓦文化的海滨河口居民点中,有些堆积层含有人们食剩的大量贝壳和鱼骨等,形成为最初的贝丘遗址。 在西欧北部和北欧地区有马格勒莫瑟文化,因丹麦的马格勒莫瑟遗址得名。该文化分布很广,在英国的斯塔卡遗址发现有木桨、家狗等重要遗存。马格尔莫斯文化是中石器时代欧洲北部的文化,大致在公元前6000年,大致从波罗的海向西横跨西北欧到英国,居民以渔猎采集为生,制造的细石器以斜钝边尖状器最为常见,典型的渔猎工具是单列排刺的骨制鱼叉。 威尔顿文化主要分布于南非沿海地区,典型器物是一种小型凸面刮削器和钝背半月形细石器。但在内陆地区,却是另一种斯密斯菲尔德文化,其特征性的器物是在木头上打孔的钻孔器。无论是沿海的威尔顿文化,还是内陆的斯密斯菲尔德文化,其居民主要是历史上的俾格米人、布须曼人和伊科伊人。他们的经济生产以采集和渔猎为主,已使用鱼叉、罗网、涂有毒药的弓箭等工具,过着按季节迁徙的非定居生活。与这两种文化有着密切关系的是大量轮廓鲜明、富于写实性的洞穴壁画和岩刻。 细石器文化是指以使用形状细小的打制石器为标志的人类物质文化发展阶段。用打击法打出的细石核、细石叶及其加工品。出现于旧石器时代晚期,盛行于中石器时代。这种石器长度一般在2--3厘米,常见器形有石叶、石镞、小石刀、石片等,可作石钻或刮削器,也可镶嵌在骨梗、木柄上作复合工具使用。 西亚重要的中石器文化有凯巴拉文化和纳吐夫文化等。凯巴拉文化得名于巴勒斯坦卡尔迈勒山的凯巴拉洞穴遗址,在巴勒斯坦、叙利亚分布甚广,并远传于土耳其。典型石器是细石器,以小、仄、尖为特色。该文化又可分为3期:1早期凯巴拉,几何形细石器尚未定形;2晚期凯巴拉a,几何形细石器已具备一定特色:3晚期凯巴拉b,以三角形、半月形等几何形细石器为主,并与其后的纳吐夫文化的细石器相衔接。据放射性碳素断代,凯巴拉文化约始于前1.6万年,下限为前1万年左右。该文化的居民过着以狩猎采集为主的生活,有矛、镞等细石器,并以刮刀剥制兽皮蔽体。从兽骨较集中的情况看,可能已有畜牧的萌芽,如佩特拉附近的马达马格遗址,山羊骨占全部兽骨的82%;卡尔迈勒山附近的法拉赫遗址,羚羊骨亦占74%。一般认为,这种现象表明可能已出现放牧,这些山羊或羚羊可能即是最早的家畜。 纳吐夫文化是西亚史前文化变革的重要代表,年代为公元前年--前8000年左右。主要分布在叙利亚、巴勒斯坦和黎巴嫩。这个时期的狩猎采集人群开始定居或半定居;使用新的工具技术,从事更加有效的资源开发利用活动;人与动物之间新的关系在这一时期也有所体现,比如安·马拉哈遗址中狗作为随葬品出现在墓葬里。 纳吐夫文化直接从凯巴拉文化发展而来,并演变为最初的无陶新石器文化。其典型工具仍为细石器,除用于矛头、箭矢等狩猎武器外,还有镰刀刃片等农具,表明此时的生产力有了较大提高。不少遗址已有建筑遗迹及初具规模的村落,成为以后新石器文化村社的基础。纳吐夫文化仍以狩猎、采集生活为主,但经济已向农业方向发展,其石制农具有镰、磨盘、臼、杵等,皆属收割研磨工具,可能主要用于收获野生禾稼,如野生大麦、小麦等。这种收割一定野生作物的活动,可看作农业生产的最早起源。纳吐夫文化存在着和外地的交换联系,如用于死者头饰的齿贝,即来自地中海沿岸。 中国发现的中石器时代遗存,已知有陕西大荔沙苑(中石器到新石器早期)、河南许昌灵井(中石器时代早期)和山西沁水下川(旧石器晚期到中石器时代)等。 中国中石器文化也以发达的细石器为特征,它继承中国旧石器时代晚期细石器工艺的传统,存在船底形、楔形和圆锥形石核,并多从这些石核上剥离下规则的长条形石叶,镶嵌成刀刃直接使用。在岭南地区,除细石器传统的遗存外,还在众多洞穴遗址中,与现生动物群遗骸伴出打制的大型石器、局部磨制的切割器和穿孔的砾石等。因年代早又无陶器共存,有些学者认为它们也属于中石器文化的遗存。 下川遗址地跨sx省南部垣曲、沁水、阳城三县的各一角。从纵横二三十公里的范围内,已发现这类细石器地点16处。由此可以看出,这一带在中石器时代曾是猎人经常活动的地区。出土的大批细石器说明,当时已较普遍地使用了复合工具,包括镶嵌于木柄、骨柄而成的刀、锯、短剑及装柄的弓箭和长矛。由于这批新式工具和武器的出现,使社会生产力大大地提高了一步,社会经济开始了新的飞跃。中石器时代的下川人,过着以狩猎为主、采集为辅的经济生活,为新石器时代的到来准备了条件。至20世纪末,从中国东北到西南的新月型地带内,发现的类似下川文化遗存的遗址已经有数十处,其中比较重要的除下川外,还有山西蒲县薛关、怀仁鹅毛口、陕西大荔沙苑、nmg海拉尔松山一带和hhht附近若干地点,xz聂拉木、申扎、双湖地区、河南许昌灵井、青海贵南拉乙亥、云南元谋大那乌若干地点和保山羊邑新寨、广东阳春独石仔、封开黄岩洞和南海西樵山等等。 这些遗址的年代大体上从距今 年左右到七八千年前后,经历了四五千年的发展过程。青海贵南的拉乙亥遗址,是中国中石器时代末期的遗址,距今约7000年。 当时黄河流域已基本上进入新石器时代的农业经济繁荣阶段,拉乙亥氏族的遗存仍保持着浓厚的中石器时代文化特点,这一事实表明各地的经济发展是有很大区别的。yn省西部的怒江、澜沧江流域,地处横断山脉险峰峻岭之间,山川紧逼,缺少较大的河谷平原。怒江中游两岸岩溶洞穴密布,崖厦发育颇多,为古代人类的栖息提供了条件。由于交通闭塞,又缺乏农耕条件,直到公元前五六千年前,这一带仍生活着一些以采集和狩猎经济生活为主的氏族。bs市西南的塘子沟村小山顶留下了他们的遗迹和遗物,发掘出土的 400多件石器全系打制;动物骨骸都是全新世的品种;遗址中未见陶器;工具器物群中未见用于耕耘、播种、收割、加工的任何器具,只是琢孔石环表现出比旧石器时代的进步性;骨角器也比旧石器时代遗址所见数量更多、制作更精。 事实表明,在黄河、长江流域进入新石器时代后,这里仍处于中石器时代。 两极世界理论分析指出,中石器时期的社会形态处于母系氏族社会晚期,族外对偶婚制基本取代了族外群婚制,并出现了人类社会最早的家庭组织。 中石器时代地质时代处在冰后期,即全新世初期,经济生活仍为采集和渔猎,使用打制石器或琢制石器,磨制石器尚未出现。 此时,更新世最后一次冰期已经消退,气候由严寒转为比较温暖。因原来适应寒冷气候的大型动物消失,人们面对现生的动物群,改以猎取中小型野兽为主,其中大宗的猎物是鹿类。狗已成为家畜,在欧洲和西亚的一些地方,可能已开始驯养猪或山羊。随着人们采集活动经验的积累,在西亚一些地区,采集目标逐渐集中于大麦、小麦等野生禾稼,这可看作是农业起源的前奏。人们还从水域获取更多的鱼、贝类,以丰富食源。此时继续使用直接打制的大型石器,而占主体地位、间接打制的细石器工艺更为成熟,出现用细石片镶嵌在骨木柄上的箭、刀等进步的复合工具。镖、锥等骨器也较为精良实用。弓箭的普遍使用,使狩猎效率大为提高。 总之整个渔猎采集经济比旧石器时代有了长足进步。人们除依旧利用自然洞穴栖息外,还有了季节性的窝棚居址。埋葬死者的习俗比旧石器时代也更加复杂。 在中石器时代,全球气候和生态环境发生显着变化。随着第四纪最后一次冰期(北欧为魏舍尔冰期,阿尔卑斯山区为伏尔姆冰期,北美大陆为威斯康星冰期)的结束,冰河开始溶化、冰川后撤、全球气候转暖。欧亚两洲的冰原地区被森林和草原所取代,在非洲,全球冰期时的多雨气候转为干旱气候。植被和动物群也发生变化。旧石器时代的不少大型动物灭绝,数量大大减少,适于森林草原地区生活的中小动物和鸟类增多。这时,不仅人类狩猎的对象发生变化,而且经济活动的内容扩大,江河湖海地区,渔猎经济有了发展。 第85章 新石器时代文化 新石器时代,大约从一万多年前开始,结束时间从距今5000多年至4000多年。 新石器时代指在考古学上是石器时代的最后一个阶段,以使用磨制石器为标志的人类物质文化发展阶段。这一名称是英国考古学家卢伯克于1865年首先提出的,这个时代在地质年代上已进入全新世,继旧石器时代之后,或经过中石器时代的过渡而发展起来,属于石器时代的后期。 新石器时代并不仅仅只是个时间区段概念,新石器时代和晚期智人出走非洲散布到全世界的过程有密切关系,晚期智人走出非洲之后石器的制作和早期智人差异很大,不再是数百万年以来一直未变过的简单打制切割用途,诞生了一系列种类繁多制作工艺和使用目的巨大的变化的新种类石器。据近代考古发现,在距今5000年前(新石器时代)的古人已进入了文明。 考古出土的陶器、青铜、铁器、玉器、炭化纺织品残片和水稻硅质体等等文化遗存表明,几千年前古人的冶铸技术、农业、制陶、纺织业等等相当发达。青铜、铁器为金属品,遗存几千年的较少;陶器、玉器可存时间长,出土的遗存较多。 新石器时代,有的学者特别强调农业起源的意义,认为它才是新石器时代的主要特征,或者说是新石器时代革命的主要内容。世界各地这一时代的发展道路很不相同。有的地方在农业产生后的很长一段时期里没有陶器,因而被称为前陶新石器时代或无陶新石器时代;有的地方在1万多年以前就已出现陶器,却迟迟没有农业的痕迹,甚至磨制石器也很不发达。所以并不是3个特征齐备才能称新石器时代。 西亚、北非和欧洲的新石器时代发展较早,考古研究也较深入。这里是农业起源最早的地区,以后又最早出现金属器,最早进入文明时代,在世界文化史上占有很重要的地位。 在有些地区,如中美洲,在西元后仍停在新石器时代,不过仍出现高度的文明,如玛雅文化。 大洋洲在殖民者进入以前基本上仍处于狩猎、采集经济阶段,不会制造陶器,所以那里的旧石器时代和新石器时代的界线不大明显。 非洲中南部的新石器时代仍多打制石器,种植薯芋,同东南亚的情况有些类似。 欧洲的英国新石器时代外赫布里底群岛的4个“湖上住所”(即人工或半人工岛屿)发现大量陶器、陶片(破碎的陶制品)进行分析,包括传统有棱和无棱陶罐,以及unstan型碗(带纹的浅碗)和有肩碗(沿口或上中段有突出的碗)。 新石器时代一词最常与农业联系使用,这是引入谷物种植和动物驯化的时代。由于农业在世界不同地区的不同时期发展,因此新石器时代的开始没有一个单一的日期。在近东地区,农业是公元前9,000开发,在东南亚欧洲大约公元前7000的,后来在其他地区。即使在特定区域内,农业也在不同时期发展。例如,农业首先在东南约公元前7,000年在欧洲发展,在中欧约公元前5500年在农业中发展,而北欧约前4,000年在欧洲发展。在东亚,新石器时代从公元前6000年到2000年。 陶器是使新石器时代发生问题的另一个因素。在某些地区,陶器的出现被认为是新石器时代的象征,但是这个概念使“新石器时代”一词更加含糊,因为陶器的使用并不总是在农业之后发生:在日本,陶器出现在农业之前,而在陶器时代则出现在陶器中。近东农业生产陶器之前。 为了反映农业对人类的深远影响,一位名叫戈登·柴尔德的澳大利亚考古学家在公元1940年代流行了“新石器时代的革命”一词。但是今天,人们相信农业创新的影响在过去被夸大了:新石器时代文化的发展似乎是逐渐的,而不是突然的变化。此外,在建立农业之前,考古学证据表明,通常有一段半游牧生活,根据资源对季节变化的反应方式,前农业社会可能拥有一个营地网络,并生活在不同的地点。有时,这些营地之一可能被用作基地营地;该小组可能会在一年中的大部分时间里都在利用本地资源,包括野生植物:这距离农业更近了一步。农业和觅食并不是完全不相容的生活方式。这意味着一个小组可以在一年的一部分时间里进行狩猎-采集活动,而在其余的时间里可以进行一些农业活动,也许规模很小。考古记录表明,农业的采用并非是一场革命,而是小而渐进的变化的结果。 农业在几个地区独立发展。自起源以来,这些独立区域的主要模式是农业经济的传播和狩猎和采集活动的减少,以至于今天的狩猎经济仅在无法耕种的边缘地区(例如冰冻的北极地区)持续存在,茂密的森林地区或干旱的沙漠。 农业带来了重大变化,影响了人类社会的组织方式及其对地球的利用方式,包括可以长期保存的森林砍伐,块根作物和谷物种植,以及农业新技术的发展集约化农业意味着更多的食物可供更多的人,更多的村庄使用,并朝着更复杂的社会和政治组织发展。随着村庄人口密度的增加,它们逐渐演变成城镇,最后演变成城市。 通过采用久坐的生活方式,新石器时代的团体提高了他们对地域性的认识。在公元前9600--6900年的近东时期,箭头也有所创新,但未发现所捕猎动物的重要变化。但是,在此发现的人类骨骼中嵌有箭头,在此期间,杰里科等定居点也被一堵巨大的墙壁和沟渠所包围。看来,这一时期的证据是社区间冲突的见证,距离有组织的战争不远。石材工具生产中还存在其他创新,这些创新已在遥远的地方被许多团体广泛采用,这证明存在重要的交流和文化互动网络。 在永久居民区生活带来了新的社会组织方式。随着新石器时代社区的生存策略变得更加有效,不同定居点的人口也在增加。从人类学的工作中我们知道,群体越大,一个社会的平等程度就越低,等级越高。社区中参与粮食资源管理和分配的人们提高了其社会重要性。考古证据表明,在新石器时代早期,房屋没有单独的存储设施:存储和与准备食物相关的活动在村庄一级进行管理。在叙利亚北部的jarf el ahmar遗址,有一个大型地下结构用作公用存储设施。这种建筑位于家庭中的中心位置,也有证据表明在其中进行了几种仪式。 叙利亚北部的另一个地点叫tell abuhureyra展示了从觅食向农业过渡的证据:这是一个循序渐进的过程,历时数个世纪。该地点的第一批居民狩猎瞪羚,野驴和野牛。然后,我们看到了变化的证据:瞪羚的消费量下降了,绵羊的消费量上升了(开始时是野生的,最后是驯化的)。牧羊成为肉类的主要来源,瞪羚狩猎成为次要活动。人体残骸显示所有成年人的牙齿磨损都增加了,这反映了谷物粉在饮食中的重要性。有趣的是,一旦引入陶器,牙齿磨损率下降,但坏齿的发生率增加,这表明用石磨粉制成的烘焙食品已被粥和稀饭等菜肴所代替,这些菜肴在锅中煮沸。 在新石器时代末期,引入了铜冶金学,这标志着向青铜时代的过渡时期,有时也称为铜石时代或新石器时代。青铜是铜和锡的混合物,具有比铜更高的硬度,更好的铸造性能和更低的熔点。铜可以用来制造武器,而铜还不足以承受战斗条件。随着时间的流逝,青铜成为工具和武器的主要材料,并且石材技术的很大一部分已经过时,这标志着新石器时代的结束,从而标志着石器时代的结束。 两极世界理论分析指出,新石器时代,农业的发明使对土地的争夺代替自然界威胁成为了人类进化的主要动力,进一步推动人类社会组织从母系氏族公社形式经过一系列诸如“服役婚”“产翁制”等过渡形式转化为父系氏族公社形式。 第86章 欧洲新石器时代文化 欧洲地区目前发现最早的古人类是生活在五十万年前左右的海德堡人。海德堡人所代表的古代人群被认为是尼安德特人和智人的共同祖先,曾广泛分布在非洲和欧洲地区。三十万年前左右,尼安德特人出现在欧洲,之后在这片土地上一直生活到旧石器时代晚期。 --年前属于前奥瑞纳文化时期。随着旧石器时代晚期革命的发生,解剖学意义上的现代人开始以极快的速度在欧亚大陆扩散,欧洲大陆也在4.5万年前左右现了第一批现代人移民。2016年,身在德国马普所的中国学者付巧妹领导了对51个欧洲古人类样本的dna检测,其中包括了4万年前左右生活在罗马尼亚地区的oase1和4.5万年前左右生活在西西伯利亚地区的ust’ishim,这是目前所知最早进入高纬度地区的现代人移民。令人意外的是,这两个样本的父系都属于y染色体单倍群k2a,而k2a的下游支系在现代则主要分布在欧亚大陆东部地区。 与现代样本进行全基因组比较发现,ust’ishim和oase1相对于欧洲人群,更接近于今天的东部亚洲人群。但在与融入来自中东地区移民前的古欧洲人群进行比较后发现,这两个样本与东亚人群和古欧洲人群的遗传距离相当。这说明ust’ishim和oase1所代表的人群已经从中东地区的欧亚大陆奠基人群中脱离,但几乎在古欧洲人群和东部亚洲人群分离的同时,也从两者的共同祖先人群中分化了出来。 由此可以看出,在五万到四万年前,欧亚大陆地区的人群经历了非常剧烈的分化与急速的向外扩散。这一发现表明,从现有人群的遗传标记分布来推测古代人群的分布与迁徙路线是非常困难的。 oase1样本同时毫无疑问的展现了现代人进入欧洲后与当地尼安德特人的相遇和交流,这个样本所携带的尼安德特人遗传基因高达6%到9%,通过对基因片段杂合程度的分析,他的4到6代祖先中有一个纯种的尼安德特人。 此外,通过与现代人群的分析比较发现,这两个样本所代表的人群对于现代欧洲人群或其他地区的现代人群都没有遗传上的贡献。也就是说,这个两个样本所代表的古代人群在历史上的某个时期已经“灭绝”了,使他们成为了人群演化中的“盲端”。这一灭绝事件很可能发生于3.9万年前,那一时期位于意大利的那不勒斯火山发生了大规模喷发,喷发形成的火山灰造成了欧洲地区大范围的降温与人类活动的急剧减少。 -年前属于奥瑞纳文化时期。在这一降温事件结束之后,欧洲出现了一批新的人群,这一人群在遗传和文化上与前一人群都有所不同,这个新人群以发现于俄罗斯顿河流域3.7万年前的kostenki14和比利时3.5万年前的goyetq116-1为代表,在遗传上被称为“古代西欧狩猎采集人群”。这一人群创造了奥瑞纳文化。奥瑞纳文化以精美的洞穴壁画和“维纳斯”雕像而闻名,这些艺术上的成就也被视作现代人“认知革命”的代表。 从全基因组分析,这一人群对现代欧洲人有着一定的遗传贡献,是现代欧洲人的祖先人群之一。更为令人惊讶的是,后来对远在bj的田园洞人样本进行检测时,发现其与goyetq116-1之间存在共享的遗传信号。说明在四万年前到三万五千年前之间,从bj到比利时存在有一条基因交流的“桥梁”,这也反映出古代不同地区人群之间可能存在非常复杂而庞大的基因交流网络。 -年前属于格拉维特文化时期。奥瑞纳文化在欧洲从年前持续到年前。在年前,一个来自欧洲东部地区的文化进入了西欧地区,考古上被称为格拉维特文化。格拉维特文化人群进一步继承和发展了奥瑞纳人群的洞穴壁画和雕刻艺术,分布在欧洲西部的格拉维特文化以洞穴遗址为主,分布在欧洲东部的格拉维特文化遗存则主要出现在旷野,以具有仪式感的墓葬而闻名。 松基尔遗址位于莫斯科以东200公里的郊外,距今约3.4万到3.2万年,主要包括两个被誉为欧洲格拉维特文化时期最为宏伟的墓葬。墓葬1埋葬着一个成年男性,墓葬2埋葬着两个少年以及一段成年人的股骨。两个墓葬里都铺满了红色的赭石涂料,以及大量精美的陪葬品。包括25只象牙手镯,数百颗狐狸牙装饰的帽子、皮带,象牙雕塑、衣物和长矛。墓葬中发现了超过个象牙珠,生产这些珠子至少要耗费小时的人工。整个墓葬从埋葬的方式到陪葬的物品都充满了仪式感,该遗址是最早的仪式墓葬之一,也是人类信仰产生的古老证据。 2017年,科学家对两个墓葬中的四个人类样本进行了全基因组测试,测试结果显示四个样本全都是男性,其y染色体单倍群都属于c1a2。但是,进一步对常染色体的分析却显示这四个个体并没有很密切的亲缘关系。通过对这些个体常染色体的纯合程度进行分析,并没有发现近亲通婚的情况,而且应该是来自一个200人以上的族群。这反映出当时的人群已经能够建立起广泛而复杂的社群网络,以有效的避免近亲繁殖的现象。 下维斯特尼采遗址位于中欧地区,是一个典型的格拉维特文化遗址,出土了大量格拉维特风格的雕塑和象牙制品。与sungir遗址不同,vestonice遗址的样本的父系类型则显示出了更高的多样性,在3个样本中,13号属于单倍群c(未能确定下游)、16号属于单倍群c1a2-v20、43号属于单倍群ij*。而同一时期在vestonice附近的巴浦洛夫遗址与克雷姆斯洞穴遗址中两例样本的父系属于单倍群i。位于意大利南部的pagli洞穴遗址的一例样本父系则属于单倍群c1。由此可见,格拉维特文化人群的父系是以y染色体单倍群c1a2和i的相关类型为主。 全基因组分析的结果显示,代表格拉维特文化的sungir人和vestonice人更接近于奥瑞纳时代生活在东欧的kostenki14,而与西欧的goyetq116-1相距较远。 从格拉维特文化现存的遗址来看,其中发现了大量的象牙制品和大型动物的遗骨,可见狩猎活动在其经济生活中占据着非常重要的地位,格拉维特文化人群是当时活跃于欧洲大陆北方的猛犸象猎人。 -年前属于末次冰期最盛期。在2.6万年前左右,出现了全球性的降温事件,地质学上称为末次冰期最盛。北极的冰盖向南延伸,覆盖了欧洲北部的大部分地区。欧洲其他地区的环境也急剧恶化,出现了大片的苔原与戈壁。 伴随着末次冰期气候条件的逐渐恶化,曾经兴盛一时的格拉维特文化也趋于消亡。这一时期的欧洲鲜有人类遗存出现,说明人类的活动受到了很大限制,人口规模和范围都收缩到了非常有限的区域内,主要集中在欧洲南部的半岛地区。反映到人口统计学上,便是古欧洲人群经历了一个非常漫长的瓶颈期,在瓶颈期内,由于基因漂变的作用,古欧洲人群的父系与母系的遗传标记各类型的比例结构出现了一定的变化。 -年前属于梭鲁特--马格德林文化时期。在末次冰期最盛期结束后,一度龟缩于欧洲南部沉寂的人类族群又再次繁荣起来,从欧洲的西南部和东南部两个中心开始扩散,在年前到万年前先后创造了梭鲁特、马格德林、阿齐尔等文化。与之对应,包括i2-s31、c1a2a-v182、h2-p96等多个欧洲及附近地区的y染色体父系单倍群都在这个时间段内发生了分化。 这一时期欧洲西部的考古遗址以马格德林文化为主,这类遗址的古代dna样本中,父系以单倍群i为主,这说明单倍群i很可能与末次冰期后兴起的马格德林文化密切相关。从全基因组分析,马格德林文化人群并非格拉维特文化人群的后代,他们反而接近于3.5万年前奥瑞纳时期的goyetq116-1,戈耶山洞在格拉维特时期已经被遗传上接近格拉维特的人群占据,西欧的奥瑞纳文化人群可能被迫迁徙到了南方位于伊比利亚半岛的“避难所”,在经历了漫长的末次冰期之后,他们终于迎来了“复兴”的机会。 相对于欧洲西部的人群,从欧洲东南部扩散的人群y染色体单倍群类型更具多样性,包括i2、c1a2、r1b等多个类型。发现于西班牙距今八千年前brana1从全基因组分析,可以看做是这一人群的后代。 自年前之后,随着全球气温的升高,原来生活在中东和高加索地区的人群也逐渐开始向欧洲渗透,为欧洲人群注入了新的基因流。在此之前,欧洲的狩猎采集人群都可以看做直接来自3.7万年前进入欧洲的一个奠基人群的后代。 年前至今属于全新世时期。1.28万年前的新仙女木降温事件之后,进入了地质学上的全新世时期。全新世早期生活在中东地区的人群逐渐掌握了农作物种植及驯养家畜的技术,相比于狩猎采集的生活方式,农耕能够在有限的土地上承载更多的人口。携带新技术的中东农夫人群不断向外扩散,距今8000年前左右,来自小亚细亚地区的移民开始出现在中欧地区,这一人群的父系以单倍群g2a为主,并伴有少量的c1a2等其他父系类型,然而相比于奥瑞纳与格拉维特时期,这时期欧洲的c1a2比例已经大大降低。由于中东地区人群所携带的尼安德特人基因更少,所以也使得现代欧洲人群的尼安德特人成分普遍低于亚洲东部地区。 从距今六千年前左右开始,来自高加索和东欧草原地区的人群多次向西涌入欧洲,持续改变了欧洲地区人群的遗传结构,大量替代了原有人群,早期人群的遗传标记不断被稀释。这一来自东欧草原的人群也就是一般所说的原始印欧人群,他们可以看做是古北欧亚人群的后代,父系单倍群包括了r1b、r1a等类型。古代西欧狩猎采集人群、新石器时代中东农夫人群、古代北欧亚人群的后代相互融合,最终形成了现代欧洲人的雏形。 y染色体单倍群c1a2的分化与迁徙:目前已知与c1a2关系最近的支系是c1a1-m8,两者的共祖时间在4.6万年前左右。c1a1主要分布在日本列岛,其上游分支低频出现在朝鲜半岛与中国东北地区。由于c1a1现存支系的共祖时间只有五千多年左右,很难判断其进入东亚地区的具体路线和时间。c1a1与c1a2虽然是现存关系最近的两个支系,但一支分布在欧亚大陆的最东端,一支分布在欧亚大陆的最西端,说明两个支系在分化之后便发生了较为急速的扩散。 人们目前还无法确定父系以c1a2为代表的人群是从什么路线进入的欧洲地区,sungir遗址发现的古dna样本代表了最早从c1a2中分出的支系。3.5万年前奥瑞纳文化的goyetq116-1则属于c1a2-v20,两个支系的共祖时间在4.5万年前左右。3万年前左右格拉维特文化的vestonice16属于v20下游的v86,而现存的c1a2则都属于v86。 在末次冰期最盛期,v86经历了漫长的瓶颈期,直到末次冰盛期晚段的2.2万年前左右才再次分化,分化为c1a2a-v182和c1a2b-z两个支系,这一分化的地点很可能在巴尔干半岛及小亚细亚半岛附近的地区,c1a2b向东进入西亚地区,其现代后裔发现于伊朗亚美尼亚人和阿尔及利亚柏柏尔人中。这说明末次冰期最盛期冰盖的扩张很可能摧毁了格拉维特文化人群在欧洲中北部的传统活动区域,他们的后代不得不收缩到更南方的地区。 末次冰期最盛期结束后,v182在1.6万年前的间冰期再次分化,1.5万年前安纳托利亚地区的一个遗址中的样本暗示这里曾经是c1a2在间冰期活动的地区,他们由此向北扩散,再次进入欧洲,现代欧洲人群中的c1a2都属于v182的下游支系。 但由于来自中东其他地区的人群不断通过小亚细亚与巴尔干半岛向欧洲扩散,c1a2在欧洲人群父系中的比例也逐渐降低,在欧洲新石器时代的古dna样本中,父系为c1a2的男性仅占5%左右。之后,随着来自东欧草原和高加索地区的人群大量涌入欧洲,c1a2在欧洲人群中的比例进一步下降,时至今日,c1a2在欧洲男性中的比例已在1%以下。这一案例也显示了遗传标记在基因漂变和人群融合作用下的剧烈变化。 借助于欧洲成熟的考古系统和古dna检测技术,研究者逐渐理清了欧洲人群的形成过程,揭开了现代人在欧洲迁徙、分化与融合的历史。相比之下,东亚地区对于古代人群的研究和认识还较为滞后,由于古代dna样本的缺乏,现阶段还无法确切的给出东亚人迁徙与形成的图景,只能寄希望于未来考古学与遗传学研究的持续结合,最终有一天可以书写东亚人自己的故事。 第87章 亚洲新石器时代文化 西亚最早进入新石器时代的是利凡特(今以色列、巴勒斯坦、黎巴嫩和叙利亚)、安那托利亚(今土耳其)和扎格罗斯山山前地区,即所谓农业起源的新月形地带。这一地区具有典型的地中海气候,冬季多雨潮湿,夏季炎热干燥,有适于栽培的野生谷物和易于驯养的动物,从旧石器时代到中石器时代,文化的发展已有相当的基础,因而成为最早出现农业和养畜业的地区。 大约在公元前9000--前8000年,便进入原始新石器时期,有了农业和养畜业的萌芽。 公元前8000--前7000年,先后进入前陶新石器或无陶新石器时期,已种植小麦、大麦、扁豆和豌豆等,开始饲养绵羊和山羊,有的遗址还有猪骨。这个时期的典型遗址耶利哥遗址,已出现用土坯砌筑的半地穴式房屋,村外有石砌围墙和濠沟,墙内有石砌的镃望塔。这在世界上同类建筑中是最早的。 大约在公元前7000--前6000年,西亚各地先后进入有陶新石器或发达的新石器时期。最早的陶器可称为土器,火候极低;稍后有厚胎的素面灰褐陶,最后出现彩陶。 这时农业已有进一步的发展,有的地方已有灌溉农业。房子一般为多间式、平顶,有的房内有牛头形塑像。大约在公元前6000--前5000年,这里的一些遗址有了铜器(个别遗址中用冷锻法制造的铜扣针等,可早到前7500年左右),进入铜石并用时代。 西亚的新石器文化在发展中对周围地区产生过明显的影响,一是向北非尼罗河流域传播,一是向欧洲东南部扩展。尼罗河流域的新石器文化分为3期,从早期开始即为有陶新石器阶段。北非其他地区的新石器文化分为三大系统:撒哈拉新石器文化、地中海新石器文化和卡普萨传统的新石器文化。在欧洲的希腊本土、克里特岛以至黑海北岸的克里米亚等地存在过前陶新石器文化。 从陶器出现以后,欧洲南部主要有印纹陶文化,而多瑙河流域则为线纹陶文化,这些地区在进入铜石并用时代后出现了彩陶文化(见特里波利耶-库库泰尼文化)。而东欧较北地区在新石器时代则流行小窝篦纹陶文化等。 中亚大约在公元前6000~前5000年进入新石器时代,其代表有哲通文化。该文化分布于土库曼斯坦境内。石器大多继承当地的中石器时代传统而多细石器,同时也新出现磨制石斧和磨谷器。已种植小麦和大麦,饲养山羊。陶器均为手制,胎中多掺草末,除素面外还有一些彩陶。 从总体文化面貌来看明显受到西亚新石器文化的影响。中亚北部的新石器文化年代较晚,其代表为克尔捷米纳尔文化,年代约为公元前4000年~前2000年,经济以渔猎和采集为主,陶器多饰刻划或戳印纹,彩陶极少。 南亚次大陆较早的新石器文化大约开始于公元前6000年左右,分布在俾路支和印度河流域一带。居民种植小麦、大麦,饲养绵羊、山羊和牛。 大约到公元前4500年左右才出现陶器,并且很快出现彩陶。到公元前3500年左右进入铜石并用时代。 在东南亚,印度尼西亚等地有种植薯芋为主的新石器文化,没有发展起真正的农业经济。 东北亚的中国是世界上陶器出现最早的地区。对湖南玉蟾岩遗址出土的早期陶器进行的年代测定中,就确定了其出现的时间约为距今一万八千年,这要比学术界之前普遍认定的一万年要早上八千年,而随着江西仙人洞遗址出土早期陶器的年代的成功确定,中国南方陶器的出现年代又被提前至两万年前。 这就意味着,世界上最早出现的陶器是在中国,并从江西的仙人洞遗址和湖南的玉蟾岩遗址开始向外扩散,先后到达俄罗斯和日本,并在亚洲地区被保留了下来。这个过程体现了文化和科技传播的重要意义,也是中国早期人类对区域文明发展的重要贡献。 从美国《考古学》杂志评出的2012年十大考古发现中,中国仅万年仙人洞发现的世界最早陶器入选。 仙人洞遗址坐落于万年县大源乡境内,地处赣东北石灰岩丘陵地区的一个山间盆地。早在上世纪60年代初期就对遗址有过大规模的发掘,先后五次发掘出土了大量的陶器、石器、骨器、蚌器等人工制品和动物骨骼等,其中早期陶器的出现引起了学术界高度关注。 2003--2005年中美联合考古队在湖南道县玉蟾岩遗址进行考古发掘,系统采集了碳十四测年样品,准确把握和记录出土陶片与测年样品的地层关系,结合地层沉积微结构分析方法,对玉蟾岩遗址出土的早期陶器进行了系统的年代测定,确定该遗址陶器出现的时间约为距今年。 基于这样的研究积累,2009年,bj大学和哈佛大学的合作团队决定对万年仙人洞陶器的年代问题进行进一步的研究。 在得到国家文物局的批准之后,合作团队在重新清理出来的考古地层剖面上采集了系列碳十四测年样品和地层微结构样品,确定碳十四测年样品与陶片的地层等时关系,证实以前发掘的考古地层是人类活动形成的原生堆积,不存在自然过程或者后期活动的搅扰,所测定的碳十四年代代表了同层位陶器的年代。由此证实仙人洞遗址出土陶器的年代可以早到距今2万年,是世界上已发表陶器的最早年代。 蒙古和西伯利亚也有个别遗址的陶器年代接近1万年。但这个地区的磨制石器一直不很发达,农业出现的年代也很晚,与西亚情况正好相反。这个地区的陶器有一个共同的特点,就是筒形罐特别流行,一般为灰褐色,饰刻划纹或压印纹。在日本,陶器多绳纹,故日本的新石器时代又称绳纹时代。朝鲜和西伯利亚的陶器则多施篦纹。 朝鲜的新石器文化因受中国东北新石器文化的影响,在公元前4000多年就已发展起旱地农业,种植粟和黍。蒙古东部地区在公元前3000年~前2000年也已种黍,并饲养牛羊等家畜。日本的农业只是在公元前1000年以后,因受大陆的影响,才急速发展起来的。西伯利亚则一直以渔猎和采集经济为主。 第88章 中国新石器时代文化 中国的新石器时代是原始社会氏族公社制由全盛到衰落的一个历史阶段。它以农耕和畜牧的出现为划时代的标志,表明已由依赖自然的采集渔猎经济跃进到改造自然的生产经济。磨制石器、制陶和纺织的出现,也是这一时代的基本特征。因而,新石器时代在中国历史上是古代经济、文化向前发展的新起点。中国新石器文化至少要在距今年前,实际开始年代还当更早;一般延续到公元前2000年左右。 由于地域辽阔,各地自然地理环境很不相同,新石器文化的面貌也有很大区别,大致分为三大经济文化区: 1旱地农业:包括黄河中下游、辽河和海河流域等地,这里是粟、黍等旱作农业起源地,很早就饲养猪、狗,以后又养牛、羊等。 2水田农业:主要为长江中下游。岭南地区农业则一直不发达,渔猎采集经济占有较重要的地位,可划为一个亚区。本区很早就种植水稻,是稻作农业的重要起源地。早期饲养猪、狗,以后陆续养水牛和羊。 3狩猎采集:包括长城以北的东北大部、nmg及xj和青藏高原等地,面积大约占全国的2\/3。这个区域除个别地方外基本上没有农业,细石器特别发达而很少磨制石器,陶器也不甚发达。 如果以时间分期,上述除第3区因考古工作不够深入难以分期外,前两区大致可分为4期: 早期约公元前年--前7000年,以华南的洞穴遗址和贝丘遗址为主,有少量磨制石器和陶器,农业已有萌芽,个别地点已会养猪。 中期约公元前7000--前5000年,华北的磁山文化等已有较发达的旱地农业,种植粟、黍,养猪,并有较发达的磨制石器和陶器;华中的彭头山文化等已栽植水稻,养猪和水牛等,磨制石器尚不多见,陶器则比较发达。 晚期约公元前5000年--前3500年,华北主要是仰韶文化和大汶口文化,农业进一步发展,有较大的聚落,如半坡和姜寨等,流行多人二次合葬,发达的彩陶是一大特色。华中主要是河姆渡文化和大溪文化等。河姆渡文化有极为丰富的稻谷遗存和骨耜等水田耕作农具,大溪文化中房屋建筑往往用稻壳掺泥抹墙,陶器胎壁内也掺有大量稻壳,表明稻作农业已有很大的发展。 最后一期是铜石并用时代,约前3500--前2000年。华北主要是山东龙山文化和河南龙山文化,华中主要是良渚文化和石家河文化。这时已普遍出现小件铜器,有了中心聚落和最早的城址,如山东章丘城子崖城址,河南淮阳平粮台城址,湖北天门石家河和湖南澧县城头山的城址等。房屋建筑中出现分间式大型建筑,开始用白灰和土坯抹地、筑墙。陶器普遍采用轮制,出现大量的精美玉器,石器中钺、镞等武器明显增加。墓葬出现两极分化,大墓往往有棺有椁,有丰富、精美的随葬品;小墓则既无葬具,多数也没有任何随葬物品。良渚文化中甚至出现大规模的人工堆筑的贵族坟山。这种物质财富的增加和贫富与社会地位的两极分化,预示着文明社会行将来临。 中国新石器时代主要特征是早期陶器、彩陶、玉器、卜骨和石器等。 按照中国各地出土的新石器文化遗址测定的年代分为: 公元前8120年--前4900年大地湾文化:大地湾遗址位于ts市秦安县东北五营张邵店村。大地湾文化是华夏族先民在黄河流域创造的古老文明,是仰韶文化的来源之一。大地湾史前遗址,是我国新石器时代目前发现的最早的遗址,比广为人们所知的河南渑池仰韶村和陕西西安的半坡村遗址都要早。2006年发掘工作的最新发掘研究成果显示,大地湾遗址的人类活动历史由距今8000年推前至距今6万年。 公元前7500年--前6100年彭头山文化:彭头山遗址,位于hun省澧县大坪乡平原中部,全国重点文物保护单位,是发现较早的一个原始聚落。彭头山遗址,主要文化堆积为彭头山文化时期遗存,是长江中游最早的新石器时代文化。彭头山遗址的文化面貌与以往所发掘过的新石器时代文化面貌完全不同。 公元前7000年--前5000年裴李岗文化:裴李岗文化,是指分布于黄河中游的一种新石器时代文化。是中原地区发现地最早的新石器时代文化之一,因最早在河南新郑的裴李岗村发掘并认定而得名。裴李岗文化是仰韶文化的源头之一,也就是华夏文明的来源之一。分布范围以新郑为中心,东至河南东部,西至河南西部,南至大别山,北至太行山。重要遗址还包括临汝中山寨遗址、长葛石固遗址等。在8000年前,汉族的先民们已开始在中原地区定居,从事以原始农业、手工业和家畜饲养业为主的氏族经济生产活动。裴李岗遗址的发现填补了我国仰韶文化以前新石器时代早期的一段历史空白。以原始农业、畜禽饲养业和手工业生产为主,以渔猎业为辅的原始氏族社会。 公元前6500年--前5500年后李文化:后李文化遗址位于sd省zb市临淄区齐陵街道后李官村,地处沂泰山系北侧山前冲积扇和鲁北平原。已发现的8处后李文化遗址,均分布于泰沂山系北麓的前平原地带,遗址主要有房址、灰坑和灰沟等,出土遗物以陶器为主。临淄中国古车博物馆位于临淄区齐陵镇后李官庄,坐落在后李文化遗址上,是当代中国首家最系统、最完整、以车马遗址与文物陈列融为一体的古车博物馆。后李文化遗址是山东地区迄今为止最早的新石器时代的考古文化和人类遗存,其年代延续之长,内涵之丰富,实为罕见,勘称海岱地区史前文化的源头。 公元前6200年--前5400年兴隆洼文化:兴隆洼文化是分布于是nmg及东北地区的新石器时代文化,因首次发现于nmg自治区原ahq宝国吐乡兴隆洼村而得名,经济形态除农耕外兼狩猎、采集。兴隆洼遗址是nmg及东北地区时代较早、保存最好的新石器时代聚落遗址,遗址周围有人工围沟,围沟内有成排平行排列的房屋,房址最大的140平方米。出土陶器均为夹砂陶,深筒直腹罐和钵为其典型器物,并有玉玦、玉斧、玉锛等玉器出土。 公元前6000年--前5500年磁山文化:遗址位于河北hd市武安磁山村,北靠红山,南临洺河,现已列为全国重点文物保护单位。磁山文化是分布于中国华北地区的一种新石器时代文化,是仰韶文化的源头之一,也就是华夏族的源头之一。磁山文化最具代表性的器物是陶盂及陶支架、石磨盘及磨棒。磁山文化的陶器均为手工制作,用泥条盘筑法和捏塑法成型,绝大部分属于夹砂红褐陶,少部分为泥质红陶,以素面为主,烧成温度在700--930c左右。磁山被誉为是世界上粮食粟、家鸡和中原核桃最早发现地。粟、家鸡和核桃三大发现。磁山文化改写了世界粟作农业、家鸡驯养和核桃产地的历史。考古认为,磁山文化是粟文化的代表之一。磁山文化代表了北方旱作农业中的谷子文化,在研究中国古代农业起源时,两者缺一不可。将中华文明上溯到8000年前,早于仰韶文化1000年。是hd十大文化脉系之首,是东方文明发祥地之一。 公元前5500年--前4800年新乐文化:新乐文化是分布于中国北方地区的新石器文化,因辽宁沈阳北郊区新乐遗址的下层遗存而得名,又称新乐下层文化。新乐文化是母系氏族公社繁荣时期的村落遗址,其布局与半坡文化相似。新乐文化经济生活以农业为主,渔猎是经常性的生产活动。石制工具有打制的,也有磨制的,器形有斧、铲、凿、镞、磨盘、磨棒等;还有细石器。发现平面为圆角长方形的半地穴房址。新乐文化出土的煤精制的圆泡形饰、坠饰和珠等,是中国最早的煤精工艺制品。陶器多夹砂红褐陶,火候较低,陶质疏松,并常饰有压印的“之”字形纹和弦纹等,种类有直口筒形深腹罐、鼓腹罐和斜口簸箕形器等。 公元前5400年--前4500年赵宝沟文化:赵宝沟文化,是全国重点文物保护单位,因发现于nmgcf市ahq高家窝铺乡的赵宝沟村而得名。赵宝沟文化时期诸多半地穴房址,小山遗址首次出现猪首、鹿首和神鸟组合的“灵物图像”,几何形刻划纹,灵神物纹,钵、罐、尊等,在意识形态和绘画艺术上具有划时代意义。赵宝沟文化是继兴隆洼文化之后,在西辽河流域取得支配地位,并对红山文化发展产生过重大影响的又一支重要远古文化。赵宝沟文化主要经济形式为原始农业,狩猎经济占有一定比重。这一时期先民已存在等级高低之分,社会分工已趋明显,表现出发达的原始宗教信仰和浓重的生殖崇拜。 公元前 5400年--前 4400年北辛文化:北辛文化是分布于黄河下游一种新石器时代文化,由于最早发现于江苏淮安青莲岗,考古界曾定名为青莲岗文化,后因该文化以滕州市官桥镇北辛遗址最为典型,遂重新定名为北辛文化。主要遗址有山东滕州北辛、兖州王因、泰安大汶口、江苏邳州大墩子、lyg市二涧村和淮安青莲岗等。其后发展为大汶口文化。 公元前5000年--前3300年河姆渡文化:河姆渡文化是指中国长江流域下游以南地区古老而多姿的新石器时代文化。黑陶是河姆渡陶器的一大特色。在建筑方面,遗址中发现大量“干栏式房屋“的遗迹。它是新石器时代母系氏族公社时期的氏族村落遗址,反映了距今约7000年前长江下游流域氏族的情况。 中国上古时代传说中的“有巢氏”部落其实就是居住在宁绍平原的古越族--河姆渡人的一支。有巢氏是中国古代传说中“构木为巢”的巢居发明者,而这正是对宁绍平原河姆渡人“干栏式房屋”的映射与形容。有巢氏,尊号“巢皇”、“大巢氏”,中国上古时期部落首领,相传为燧人氏之母、伏羲氏与女娲氏的祖母。曾率领其部落人民以宁绍平原为起点两度迁徙;先后到达今浙江杭嘉湖平原与今ah巢湖流域,并在良渚古城登基成为了良渚古国的最后一代君主;后期又在今山东琅琊古城(位于今sd省qd市黄岛区)建立了陪都。而后又在今巢湖一带建立了古巢国,定都凌家滩古城(今ah凌家滩遗址)。河姆渡文化因有巢氏先民的迁徙而加速与外界文化的融合与发展,与浙江良渚文化、ah凌家滩文化广泛交融,共同构成了有巢氏先民赖以生存的社会文化背景。 公元前5000年--前3000年马家浜文化:马家浜文化是中国长江下游地区的新石器时代文化,因zj省jx市南湖乡天带桥村马家浜遗址而得名,主要分布在太湖地区,南达浙江的钱塘江北岸,西北到江苏常州一带。到公元前4000年左右发展为崧泽文化。马家浜文化及其后续的崧泽文化、良渚文化的发现与确立,表明太湖地区的新石器文化源远流长、自成系统,并具有鲜明的地域特色。 公元前5000年--前3000年仰韶文化:仰韶文化是指黄河中游地区一种重要的新石器时代彩陶文化,分布在整个黄河中游从gs省到hen省之间。因首次在hen省smx市渑池县仰韶村发现,故按照考古惯例,将此文化称之为仰韶文化。其以渭、汾、洛诸黄河支流汇集的关中豫西晋南为中心,北到长城沿线及河套地区,南达鄂西北,东至豫东一带,西到甘、青接壤地带。仰韶文化是中原文明起源和发展的关键阶段,河南发现的仰韶文化遗址众多,分布地域遍及河南全省,尤以smx、洛阳、郑州等地最为集中。 仰韶文化的源头可追溯至距今八九千年的贾湖文化。仰韶文化是中国分布地域最大的史前文化,涉及河南、陕西、山西、河北、甘肃、青海、湖北、宁夏等地。作为具有强大生命力的文化,它向外具有较大辐射力。尤其是彩陶的大范围传播,被考古学家认为是代表了史前第一次艺术浪潮,波及周边地区,达到史前艺术的高峰。 公元前5000年--3000年前龙虬文化:龙虬文化弥补了江淮东部原始文化和古学文化的空白,以js省高邮市龙虬庄遗址命名。龙虬文化誉为“江淮文明之花”,是属于高邮文化和中国新石器时代早期文化一部分,龙虬文化内涵被认为是江淮地区东部同时期文化的典型。属于龙虬文化的遗址有:龙虬庄遗址、唐王墩遗址、周邶墩遗址、高邮商周古文化遗址。龙虬文化源远流长,文化面貌独特、文化系列完整。 公元前4700年--前2900年红山文化:红山文化,发源于东北地区西南部,分布范围在东北西部的热河地区,北起nmg中南部地区,南至河北北部,东达辽宁西部,辽河流域的西拉木伦河和老哈河、大凌河上游。nmg赤峰红山后blyq那斯台出土文物有之字纹筒形罐、彩陶、女神像,大型柳叶状石耜,玉龙等,积石墓。 公元前4400年--前3300年大溪文化:大溪文化是分布于中国长江中游地区的一种新石器时代文化,因cq市巫山县大溪遗址而得名。其分布东起鄂中南,西至川东,南抵洞庭湖北岸,北达汉水中游沿岸,主要集中在长江中游西段的两岸地区。它是我国新石器时代母系社会的重要遗迹。大溪文化的发现,揭示了长江中游的一种以红陶为主并含彩陶的地区性文化遗存。 公元前4100年--前2600年大汶口文化:大汶口文化是分布于黄河下游一带的新石器时代文化,因sd省ta市岱岳区大汶口镇大汶口遗址而得名。分布地区东至黄海之滨、西至鲁西平原东部、北达渤海北岸、南到江苏淮北一带,基本处于汉族先民首领少昊氏的地区,为山东龙山文化的源头。大汶口文化根据地层叠压关系和遗物特征,分为早、中、晚3期。 大汶口文化盛行枕骨人工变形以及拔牙。多见夹砂或泥质的红陶,早期以红陶为主,晚期发展为轮制陶器,出现了硬质白陶。纹饰常见镂孔、划纹、附加堆纹、篮纹,还有彩陶和朱绘陶。彩陶较少但富有特色,石器磨制精美。中期以后更出现了制作精良的玉器。在发掘的遗址中,ah蒙城尉迟寺遗址发现了大汶口文化晚期的聚落遗址,由成排分布的红烧土排房建筑构成。这些排房多则六间一排,少则两间相连,布局严谨,显示了较高的建筑技术。中晚期以后,大汶口人出现了夫妻合葬和夫妻带小孩的合葬,标志着母系社会的结束,开始或已经进入了父系氏族社会。 公元前4000年--前3000年富河文化:富河文化是赤峰北部乌尔吉沐沦河流域发现的一种新石器时代文化,属于森林草原经济形态,早期卜骨的发现,大量动物骨骼的伴出,为蒙古草原地区提供新的文化类型。新石器时代首先发掘地位于blzq富河沟门。现已发掘出的遗址有:富河沟门、金龟山和南杨家营子三处。发现早期卜骨、及伴随而来的大量动物骨骼。房址地穴以方形为主,中央置方形灶炕。陶器种类单纯,特征鲜明,其中之字纹筒形罐是其代表性器物。生产工具有打制石器和大量的细石器,锄形石器和骨柄石刃刀是其典型器物。富河文化主要分布在西拉沐沦河以北地区,是赤峰新石器时代考古文化中年代略晚于兴隆洼文化、与赵宝沟文化在某方面有着一定相通之处的另一种考古文化类型。 公元前3400年--前2250年良渚文化:良渚文化分布的中心地区在钱塘江流域和太湖流域,而遗址分布最密集的地区则在钱塘江流域的东北部、东部,是新石器时代晚期人类聚居的地方,遗址最大特色是所出土的玉器。挖掘自墓葬中的玉器包含有璧、琮、冠形器、玉镯、柱形玉器和玉钺等诸多器型,并且陶器也相当细致。不少学者认为良渚文化算得上中国的第一个王朝,是夏文化的源头。良渚文化遗址中心位于zj省hz市余杭区西北部瓶窑镇,核心部位于良渚古城,“反山、莫角山、汇观山,11条水坝”均在瓶窑境内。良渚遗址是人类早期文化遗址之一,实证中华五千年的新石器时代人类文化史。2019年7月6日,中国良渚遗址获准列入世界遗产名录。 公元前3300年--前2600年屈家岭文化:分布于中国hub省、湖南、江西北部,以及hen省南部,因发现于hub省京山市屈家岭而得名。屈家岭文化,是指长江流域第一个新石器时代考古学文化。屈家岭文化的蛋壳彩陶与彩陶纺轮和陶塑的红陶小动物,为全国原始文化中所仅有,罕见于其他原始文化。屈家岭文化即是楚文化发展的基础,是荆楚文明高度发展之源。 屈家岭文化遗址,是中国长江中游地区发现最早最具代表性的新石器时代大型聚落遗址,还是长江中游史前稻作遗存的首次发现地,是中国农耕文化发祥地之一,农耕文化内涵极为丰富,是中国20世纪100项考古大发现之一,被国务院公布为全国重点文物保护单位。屈家岭遗址的发现,表明这里是长江中游农耕文明的发祥地,其丰富的文化内涵说明长江流域同黄河流域一样也是中华文明的重要摇篮,对于研究中国原始人类聚落的起源与发展,研究中华文明的起源与发展都具有十分重要的意义。 公元前3100年--前2700年马家窑文化:马家窑文化,发现于gs省临洮县的马家窑村,主要分布于黄河上游地区及甘肃,青海境内的洮河、大夏河及湟水流域和凉州的谷水流域一带。马家窑文化是仰韶文化庙底沟类型向西发展的一种地方类型,曾经称甘肃仰韶文化。考古认为人口压力、农业经济与狩猎、采集经济的结合是马家窑文化从仰韶文化中分化出去的主要原因。出现于距今五千七百多年的新石器时代晚期,历经了一千多年的发展,有石岭下、马家窑、半山、马厂等四个类型。 马家窑文化是齐家文化的源头之一。马家窑文化形成后,最先由渭河上游向洮河、大夏河和湟水流域传播。第二阶段由渭河上游向东翻越陇山进入关中平原,向南翻越西秦岭山地,经西汉水上游进入白龙江下游。第三阶段由白龙江下游经阴平道、扶文松州道南下岷江上游,由泾河上游翻越六盘山西进黄河支流清水河流域。第四阶段由湟水支流大通河下游、黄河支流庄浪河谷、乌鞘岭至河西走廊东部,由洮河下游先后进入洮河上游和白龙江上游。第五阶段在河西走廊和白龙江流域内继续扩展。 公元前2800年--前2000年宝墩文化:遗址在在青白江破土而出。遗址范围分布于川西平原上。宝墩文化是成都平原迄今为止能追溯到的最早的考古学文化,是成都平原的一支重要的新石器时代考古学文化,是蜀文化的源头。宝墩文化可能是由营盘山文化发展而来的。宝墩文化在其自身的发展过程中,陶器制作工艺有所创新,同时还可能接受了来自其它考古学文化的影响。宝墩文化是文明孕育时期的考古文化,宝墩遗址既是这一时期成都平原时代最早的古城址的典型,也是四川即将跨进文明门槛的历史见证。 公元前2500年--前2000年龙山文化:龙山文化,泛指中国黄河中、下游地区约新石器时代晚期的一类文化遗存,属铜石并用时代文化。龙山文化首次发现于sd省jn市历城县龙山镇而得名,分布于黄河中下游的河南、山东、山西、陕西等省。龙山文化时期相当于文献记载的夏代之前或与夏初略有交错。龙山文化源自大汶口文化,为汉族先民创造的远古文明。考古学家先后对城子崖遗址进行多次发掘,取得了一批以精美的磨光黑陶为显着特征的文化遗存。 公元前2500年--前2000年石家河文化:石家河文化是新石器时代到青铜时代的古老文化,承袭屈家岭文化演变而来,因发现于hub省天门市石家河遗址而得名。此地有一个规模很大的遗址群,由邓家湾、土城、肖家屋脊等数十处遗址组成。石家河文化已经发现有青铜铜块、玉器、祭祀遗迹、类似于文字的刻划符号和城址,表明它已经进入文明时代。陶器大部分为黑色,不过也有不少红色的陶杯和陶塑,是该文化的一大特色。其中邓家湾遗址发现了铜块和炼铜原料孔雀石,标志着冶铜业的出现。琢玉工艺崛起,特色鲜明,玉器有人面雕像、兽面雕像、玉蝉、玉鸟、玦、璜形器等,都属于小型玉器。邓家湾遗址的个别地段,集中出土了大批小型陶塑,有的一座坑中竟达数千件之多。所塑有鸟、鸡、猪、狗、羊、虎、象、猴、龟、鳖以及抱鱼跪坐的人物等。这些陶塑可能供原始巫术、祭祀活动之用,邓家湾似为专门产地,通过交换输往各地。 总之,考古学资料表明,中国新石器时代经历了氏族社会的繁荣和瓦解阶段。至于从母权制到父权制的具体转变过程,以及这种过渡在地域间有无不平衡现象等,都有待于今后继续探索。 在漫长的历史长河中,中国人特有的精神气质被赋予了龙的文化,使之成为中国古文化、古文明的表征。有着不可泯灭的民族凝聚力。在中国的五千年的发展历程中,龙一直为各个阶层所敬奉。龙作为了中华多元文化、多民族传统的象征物,在民族的形成、发展和大一统中起到了巨大的作用。 第89章 两河流域文明 古希腊人称两河流域为美索不达米亚,意即“两河之间的地方”,西方人称之为沃月地带是因为其形状似一弯新月。美索不达米亚,广义上是指幼发拉底河与底格里斯河中下游地区,东抵扎格罗斯山,西到叙利亚沙漠,南迄波斯湾,北部为山地,向南经过于草原和平原到南部沼泽性的两河三角洲。狭义的仅指两河之间的地区。美索不达米亚地区在远古时期居住着许多种族,是个干旱区域,但下游土地肥沃,所以很早就发展了灌溉网络,形成以许多城市为中心的农业社会。北部为亚述,南部为巴比伦尼亚。 美索不达米亚文明为人类最古老的文化摇篮之一,灌溉农业为其文化发展的主要基础。公元前4000年已有较发达文明,曾出现苏美尔、阿卡德、巴比伦、亚述等文明。此后又经过波斯、马其顿、罗马与奥斯曼等帝国的统治。第一次世界大战后,其主要部分成为独立的伊拉克。两河流域的古代科学、文化、艺术均已达到较高水平,对希腊、罗马及波斯的古代文化的发展均有重大影响。 在古时的两河流域,人们用泥土来建造房屋和器皿,泥土是基本的生活资源。不仅如此,泥土还是古代两河流域文明的载体。他们在泥土上写字,泥土是古代两河流域文明传向四方的媒介。这一文明最早的创造者是苏美尔人,他们创造了一种全新的农业生产方式:灌溉农业。早起大规模的灌溉系统始建于公元前6000年左右,但真正发展起来是在公元前3000年以后,正式大规模的灌溉,造就了我们所说的两河文明。苏美尔人、阿卡德人、巴比伦人等,先后生活在现今伊拉克的南部地区。在两河的交汇点上,有一个叫特罗的小地方,1877年至1900年,三万多块刻有文字的泥板、刻有两千多行铭文的圆筒形印章及各式雕像在这里被发掘。它的发现,让人类开始了解历史上最早的文明--苏美尔文明。 大约在6500年前,苏美尔人来到两河流域的最南端地区,他们在冲积平原上建起房屋、耕种粮食、栽种果树。大约在4900年前,苏美尔人建立了世界上最早的城邦国家。在苏美尔地区,先后产生了十几个城邦。两河流域地区以城市着称,其规模比纯粹的市中心要大,我们称之为城邦,因为它包括城市、周边的耕地以及人口众多的村庄。在每一个城邦中都有一个统治者,城邦统治者就像一个大家族的组长,要主持城邦里的一切事务:发动和组织城邦间的战争、修缮神庙、组织贸易活动等等。 大约4300年前,在苏美尔地区北部,阿卡德人的势力越来越强大,逐渐吞并了苏美尔人的城邦国家,他们的杰出领袖萨尔贡统一了苏美尔,建立了古代两河流域第一个统一国家,定都阿卡德。征服两河流域南部地区后,他开始转向北方,一直打到今天的土耳其和伊朗西部,他被视为世界上第一个帝国的建造者。到萨尔贡的孙子纳拉姆辛统治时期,王朝的统治达到鼎盛,而后灭亡。 阿卡德王朝灭亡100多年后,两河流域迎来了新的统一王朝:乌尔第三王朝。乌尔第三王朝时期统治时期又称为新苏美尔时期。这个新王朝的创建者乌尔那木原来是乌尔城的一个军官,他重新统一了两河流域南部,他的儿子舒尔吉巩固了父亲的统治并将王朝建设成为两河流域有史以来最为强大的国家。他颁布了世界上第一部法典《乌尔那木法典》,这部法典就是《汉谟拉比法典》的蓝本。乌尔第三王朝是苏美尔文明发展的鼎盛时期,100多年后当乌尔第三王朝灭亡之后,苏美尔文明并没有随之消亡。 苏美尔人崇尚武力、崇拜英雄。《吉尔伽美什史诗》是两河流域流传最广的故事,它讲述了一个英勇多情、充满悲剧色彩的英雄故事。吉尔伽美什是一个真实的历史人物,他在苏美尔王表中被称为乌鲁克王,乌鲁克是公元前2900年左右最大的苏美尔城邦之一。 除了崇拜英雄,苏美尔人还虔诚敬神。他们向神祈求风调雨顺、五谷丰登。在苏美尔各个城邦中,最高大辉煌的建筑就是神庙。每个城邦都有一个保护神,各个保护神的神庙就是城邦和城邦之间,甚至是苏美尔地区和周边地区之间经济活动的中心。这个时期神庙最高处的多层塔式建筑,是古代两河流域文明建筑的特色。 由于地理环境十分贫瘠,而且两河流域所处的地理位置四通八达,苏美尔人善于经商和对外交往,早在6000年前,在阿富汗、在印度次大陆、在小亚细亚、在波斯湾沿岸就可以看到苏美尔商人的身影。在路上或海上,他们用苏美尔地区产出的粮食和鱼肉交换别地的木材、石料、矿产及一些奢侈品。伴随着苏美尔商人的活动,苏美尔文明被传向世界各地。 汉谟拉比是巴比伦文明最重要的缔造者,他于公元前1792年登上王位。让汉谟拉比万世流芳的不是他的赫赫战功,而是他颁布的一部法典《汉谟拉比法典》,这是世界历史上第一步完备的成文法典。汉谟拉比法典全文刻在一个黑色石碑的下部分,全文分成三个部分:前言、正文和后记。前言是汉谟拉比王向世界宣告自己的权力是神给予的,自己是世界上最伟大的王;正文是282条法律条文,包括对刑事犯罪的处罚规定、对民事纠纷的处理原则,甚至还规定的房屋土地出让的租金等;后记再次宣扬汉谟拉比王的公正,希望法典传之后世,并诅咒违抗法典的人。古代两河流域居民是非常重视法律的民族,在两河流域地区考古发掘的文献中,各种各样的契约和合同占据绝大多数,土地买卖、房屋租赁、婚姻合同甚至耕牛租借当事人双方都要签订契约或者合同并有证人作证签名。汉谟拉比王开辟的巴比伦王朝在历史上被称为巴比伦第一王朝或古巴比伦王朝。在统治近400年后,来自小亚细亚赫梯王国的国王率领大军攻陷了巴比伦城。 赫梯王国创建于大约公元前17世纪。赫梯人是来自黑海北部的印欧语族的民族,在公园前14世纪时,赫梯国家的统治达到顶峰,赫梯人长期垄断冶铁技术,这使得他们在很长一段时间内,保持着很大的军事优势。赫梯人使用古代西亚通行的楔形文字为书写文字。 接替古巴比伦王朝的中巴比伦王朝的是由来自北方山区的加喜特人创立的,又称加喜特王朝。它是古代两河流域历史上统治时间最长的一个王朝。加喜特王朝统治长期处于积弱状态,这给予两河流域北部地区的亚述人充分的发展空间和壮大机会,亚述人很快从一个固守北部一隅的地方诸侯小国发展成为帝国。 当新巴比伦王国重新控制两河流域南部地区时,已经是在六七百年之后了。新巴比伦王国的辉煌超过了汉谟拉比王统治时期,新巴比伦王国的创建者是迦勒底人,他们是科学史上值得大书特书一笔的民族。他们编辑整理的《巴比伦日志》记载了每月的天文现象、货物价格、水位和天气状况,是世界上最早的天文记录之一。新巴比伦王国最着名的王是尼布甲尼撒二世,他于公元前605年9月7日继承王位,他是《圣经》中记载的巴比伦之囚时的那位国王。尼布甲尼撒在四处征战之余,将国家的财政储备几乎全部用于巴比伦城的建设之中。着名的空中花园据说就是他为来自米底的王妃建造的。 苏美尔人开创的两河流域文明经过巴比伦人的继承发扬向更广阔的的地区传播着,当亚述人取代巴比伦人成为两河流域新的主人时,他们也同时接过了传播两河流域文明的接力棒。 亚述人统治两河流域时期,发端于西部巴勒斯坦地区的犹太文明和东部的波斯文明拜托长期在两河流域文明笼罩下的阴影,开始形成独特的犹太文明和波斯文明。亚述人性格彪悍凶猛,战争是每个亚述男性终身的职业,亚述人的统治经历了古王国、中王国和帝国统治三个时期。 在每个时期,几乎每个国王生平最重要的事业就是对外发动战争,对内评定叛乱。除此之外国王最大的爱好可能就是狩猎。特别是在亚述帝国时期的遗址中发现了大量绘有狩猎场面的浮雕。亚述王国的重要首都尼尼微位于底格里斯河和大扎布河的交汇处,公元前12世纪时,尼尼微就已经是一座大城,亚述王萨尔共二世的儿子辛那赫里布在尼尼微修建了运河、导水管和一座雄伟的宫殿,尼尼微成为当时两河流域的中心,它人口众多,据记载,仅儿童就有几万人。 在犹太人眼里,亚述帝国的国王几乎各个都以残暴着称,因此他们把亚述帝国的首都称为狮子的巢穴,认为这里是嗜血的城市,下了最毒的诅咒。公元前612年5月,尼尼微城陷落了。亚述王为他们的残暴无情付出了代价,但是他们也为保存两河流域文明作出了贡献。阿述尔巴尼拔是其中最杰出的一位,他年轻的时候就精通数学和书吏技术,后来他在首都尼尼微筹建世界上第一个规范的图书馆。国王下令全国上缴各个时期各类泥版文书,包括文学作品、法律条文、合同期约、宗教祭文等等。图书馆的书吏还对馆藏图书进行编目,这成为世界上最早的分类信息目录。亚述帝国灭亡了,古代两河流域文明失去了文明发展的独立载体。而两河流域文明的精髓,却在犹太文明和波斯文明中保存下来。 大约四千年前,亚伯拉罕离开乌尔城,来到迦南。犹太人的历史从此开始。在这期间,一个自称亚伯拉罕的孙子:雅各,在与一位天使决斗了一天一夜之后得到了“以色列“的称号,意思是神的勇士,这就是以色列的由来。300年后,一批辗转流落至埃及的犹太人在摩西的率领下返回巴勒斯坦地区建立了自己的统一国家。公元前1000年左右,犹太古代历史进入最辉煌的时期--大卫王统治时期,正是在这个时期他开始兴建耶路撒冷城。在大卫王的儿子所罗门时期,耶路撒冷终于建成。后来对犹太人影响及其深远的圣殿也是在这个时期建成的,今天圣殿只剩一座哭墙,但是它是犹太人的精神支柱。 公元前597年3月16日,耶路撒冷被新巴比伦王尼布甲尼撒攻陷,大批犹太人被掳回巴比伦,这就是巴比伦之囚。巴比伦之囚仅仅是犹太人多舛命运的开始,在以后的几千年里,犹太人数次遭受外族的迫害和驱赶,丧失了家园,流散在世界各地。令人回味的是,犹太人是让两河流域文明流传后世的主要功臣。 亚述帝国灭亡后,闪米特迦勒底人继承亚述的领土,建立西巴比伦王国,新巴比伦王国后被波斯消灭。波斯帝国的开创者居鲁士在其统治的30年间,他确定了波斯帝国的基本版图,其子冈比西斯更征服了整个两河流域地区和埃及,建立一个地跨西亚北非的大帝国。居鲁士的孙辈大流士使波斯帝国的通知更加完善,他建立发达的道路交通系统和赋税制度,公元前520年,他建造了辉煌的都城波塞波利斯。波塞波利斯建筑恢弘豪放的风格充分体现了当时波斯帝国的强大和富庶。波斯帝国的野心也不仅在于亚州和非洲地区,他们与希腊进行了持续三十年的希波战争,最终以波斯战败告终。公元前332年,在马其顿王亚历山大大帝的东征浪潮中,波斯帝国灭亡。 之后,古代两河流域的文明逐渐掩盖在希腊文明的光辉下,但是古代两河流域文明的丰富遗产仍然影响了后来的文明。 古代两河流域文明创造了许多世界第一:第一张世界地图是以巴比伦为中心的;最早的数学和几何学记录、最早的天文学记录、最早的图书馆、最早的青铜冶炼技术和象牙雕刻都出现于此古代两河流域的建筑,或古朴凝重如神庙;或华丽辉煌如王宫。而且在两河流域发现了大量古代印章,在当时它被作为辨识标志广泛使用。古代两河流域居民对环境问题非常关注,世界上最早的洪水神话就诞生在这里,由于洪水的泛滥导致两河多次改道,依靠两河的城市也随着河道的改变此消彼长。古代两河流域居民也重视城市规划,在乌尔,沿街道两侧修建的多为二层楼房,城市有统一的排水和进水管道,神庙区和手工业区的差别。两河流域居民也是非常优秀的天文学家和数学研究者。 两河流域人民也通过多种渠道将自己的文化传播给世界,他们通过贸易、战争、政府间交往与北非、爱琴海、小亚细亚、南亚次大陆都建立了广泛的联系,为后世带来深远的影响。 第90章 史前早中期主要文化代表 在古代近东地区,人类由原本狩猎采集的生活方式,逐渐过渡到基本定居生活,不过这种定居生活经历了长期地适应过程。在美索不达米亚东北部的莫耶,从公元前7000年地层处,考古学家发现了新石器时代的村落,从中出土了石制锄头、人工种植的大麦、小麦和各种豆荚,还有驯化的山羊和绵羊的骨头;从同一地层还出土了大量野驴和瞪羚的骨头及蜗牛、橡树子、阿月浑子等采集物。这说明该处是一个正处于过渡时期的定居点,此处的人们在初期尝试种植和畜牧的同时,继续保持着原本的狩猎采集生活方式。考古发现表明,公元前7000年--前6000年在美索不达米亚,出现了多处繁荣的文化。 1、欧贝德文化:公元前8000年左右,欧贝德人的祖先驯化了动植物,他们饲养牛等牲畜,并从事渔猎活动。欧贝德居民主要从事农业,已掌握了先进的人工灌溉技术,学会了种植大麦、小麦和亚麻等农作物。盛行铜、石材、木材的交易。这里的小城镇多以神庙为中心而建,但遗址中发现的居住房屋构造简单,除苇棚外,有的也用土坯建造。在埃利都遗址、乌尔城址、欧贝德遗址中,均发现欧贝德文化的墓葬。墓圹呈方形,葬式为仰身直肢单人葬,但也见有若干合葬墓,有的在死者身上撒赭石粉或在头部放一赤铁矿石。幼儿则葬于陶器之中。在美索不达米亚北部发现有屈肢葬例,显示出较明显的地方特色。 欧贝德陶器以半球形小碗及奇异的几何图案装饰最富特征。陶器主要为素面的粗制陶和彩陶。晚期出现轮制陶,器形有高脚杯、瓶、碗、椭圆形大盘及流前端外张的带流陶器。彩绘多为黑、绿、棕色单彩,纹饰母题以动物、植物、几何形图案为主。除陶容器外,其他陶制品有纺轮、饰物、人像。在美索不达米亚南部发现有陶镰、陶斧。欧贝德文化的遗物还有石锹、石矛、石片、骨锥、骨镞等。在美索不达米亚北部发现有少量印章,个别遗址出土有铜制品。墓葬中发现有红陶制人物小雕像,均为裸体,头部呈蜥蜴状。女性雕像大概象征母亲女神;男性雕像的臂、肩、胸部有很多泥丸,左手执一小杖,它的出现标志着母权制社会向父权制社会的过渡。 2、哈苏纳文化,年代约为公元前6000年,分布在美索不达米亚北部地区。 哈苏纳文化,其显着特征是有刻纹陶和彩陶。器形多矮颈球体罐和钵,彩绘为红色或黑色,纹样简单,仅见人字纹和三角纹。居民种植大麦、小麦等。已知人工灌溉,饲养绵羊、山羊、牛和猪。工具多石镰和石斧。遗址中房屋密集,反映出文化的繁荣。当时流行女性崇拜,出土有女性塑像。还发现不少玉髓珠串及印章等。哈苏纳文化,西亚的新石器时代文化。 哈苏纳文化的显着特征是有刻纹陶和彩陶。器形多矮颈球体罐和钵,彩绘为红色或黑色,纹样简单,仅见人字纹和三角纹。居民种植大麦、小麦等。已知人工灌溉,饲养绵羊、山羊、牛和猪。工具多石镰和石斧。遗址中房屋密集,反映出文化的繁荣。当时流行女性崇拜,出土有女性塑像。还发现不少玉髓珠串及印章等。 3、哈拉夫文化。约形成于公元前第6000年末,晚于西亚新石器时代的哈苏纳文化;约在前4400--前4300年间为欧贝德文化所取代。哈苏纳文化的年代为前5500--前5000年,欧贝德文化的年代为前4300--前3500年,因此哈拉夫文化的年代可确定在前5000年--前4300年之际。位于伊拉克摩苏尔市以北、底格里斯河东岸6公里处的阿尔帕契亚遗址是哈拉夫文化的一处典型遗址。 哈拉夫文化是西亚铜石并用时代文化,是一种新石器文化,即陶器文化。整个土耳其、叙利亚、伊拉克、伊朗、亚美尼亚的交界地带星布着各种新石器时代文化遗址,而叙利亚库尔德斯坦哈塞克省的哈拉夫遗址无疑是其中最着名的之一,因哈拉夫文化而广为人知。随着考古的深入,人们发现该种文化广泛分布于整个大美索不达米亚和东土耳其,最重要的考古遗址则位于伊拉克摩苏尔附近的阿尔帕契亚丘,但哈拉夫文化之名出于习惯予以保留。 哈拉夫文化的人群已经掌握了一定的建筑技术(石基础、泥砖),用于建造普通房屋,因此哈拉夫文化很可能已经发展为一个定居农业社会。另外还发现了一个平面具有长方形前厅与圆形内厅的遗址,可能是最早的陵墓等仪式性建筑。 哈拉夫文化彩陶发达,器胎薄,在奶油或浅黄色泥釉上施黑、白和橘红色线条,描绘几何形图案或人、鸟形象,富丽精致。村落临河傍水,村内房屋密集,常见圆形房子。居民主要从事农业、畜牧业,也进行狩猎。制作石器的技术高超,不仅会切割石料,还会钻孔。装饰品有石制的牛头雕像及双斧形、鸟形垂饰等。已出现铜器。该文化在初始阶段,与安纳托利亚的新石器文化、铜石并用文化以及叙利亚、巴勒斯坦的阿穆格文化有密切的联系。哈拉夫文化的代表器物是陶器。 4、萨迈拉文化。是西亚新石器时代的晚期文化,主要分布在美索不达米亚北部底格里斯河支流小扎卜河沿岸及以南地区。年代约当公元前第6000年后半至第5000年。晚于哈苏纳文化。 1911年,德国学者e.赫茨费尔德在索万之北11公里处的萨迈拉遗址,发现了与标准的哈苏纳陶器相似,但制作更精巧、装饰更精美的陶器,人们称之为“萨迈拉陶”,并将它划归哈苏纳文化后期。随着索万和乔加马米两个典型遗址的发现,证实这种陶器属于独立发展的文化系统,故称萨迈拉文化。其独特之处在于有规模宏大的定居村落、别具一格的泥砖建筑及先进的灌溉农业设施。这一文化可大致分为早、中、晚3期,即无彩陶时期、典型的萨迈拉彩陶时期和几何形装饰的彩陶时期,而以中期文化最为繁盛。 早期萨迈拉文化的典型遗存为位于底格里斯河中游东岸的索万遗址1、2层。据放射性碳素断代,索万1年代为前5506±73年。居址呈长方形,四周有壕沟。内有砖坯结构的t形建筑3座,均由许多大小房间组成,布局规整。房屋的地面和墙壁涂抹泥灰,以外扶壁墙承托支撑屋顶的木板。其中的一座建筑似具有宗教的职能,在一房间的壁龛内发现一“母神像”。还发现有约130座墓,随葬品丰富,除了各种贝壳和石串珠外,还有大量用雪花石制作的、造型别致的碗、罐、瓶、长柄勺及女性雕像、石制生殖器等。索万1陶器甚少,以偶有刻痕的素面粗陶为特征,其风格往往模仿雪花石器皿。索万2出现了与典型萨迈拉陶相似的薄壳彩陶,从而提供了萨迈拉文化从素陶到彩陶发展的线索。这一时期的萨迈拉文化已有灌溉农业。居民种植二粒小麦、六棱裸大麦、二棱有稃大麦以及面包小麦等。工具为镰刀、石叶片、边击器、垂直刀片及臼、杵、手磨等石器。家畜为山羊、绵羊、狗等。采集、渔猎经济仍占一定比例。 中期萨迈拉文化主要以索万3--5层及巴格达东北的乔加马米遗址的早期层次为代表。这是萨迈拉文化的全盛期,年代为前第6000年末至前第5000年初。这一时期经济有了发展,捕鱼业得到加强。遗址周围发现许多小型水渠,构成了原始的灌溉网。动植物的驯化过程也渐趋完成。作物除麦类外,还有亚麻、小扁豆等。有人推测此时可能已实行牛耕。手工业已相当发达,乔加马米可能已用亚麻纤维织布。普遍发现了陶纺轮,并发现了素面纺织品的痕迹。索万遗址出土有非本地产的锻制红铜制品、黑曜石等,说明与其他地区的交换已相当频繁。与前一阶段相比,村落规模有了扩大,乔加马米遗址占地350米x100米,估计有人口1000左右;索万遗址在原护村壕沟沿线筑起有扶壁的防御围墙。此时期的建筑形制有新的发展,索万遗址3层已出现神庙,房屋旁边出现灶、窖穴等设施。乔加马米的土坯建筑物为长方形,往往由2或3排3间小屋构成。索万、乔加马米等遗址的房屋建筑往往直接建立在早期房屋的废墟之上。村落防护设施的复杂化,以及陶制印章的出现并广泛使用,似说明萨迈拉文化的居民已形成了所有权的观念。这一时期的彩陶工艺十分考究,器表涂有黄色陶衣,并以赭褐、黑灰或淡色颜料绘出水波、花卉、动物和人物等各种写实的图案。器形主要有碗、罐、瓶等。有些陶碗带有假圈足。其他遗物有石像、陶像等,其中彩色女陶像带有高高翘起的奇特发式,戴着项链、耳环、鼻饰,或以彩斑纹身,或穿彩色长袍。此外,还普遍发现雕像瓶,瓶饰的女性头像梳着波浪形发式,其造型可能是模仿萨迈拉文化早期的蹲坐式女性石瓶的风格并加以发展的。 后期萨迈拉文化许多居址被废弃,只有乔加马米继续存在,但提供的材料甚少。在这一阶段,典型萨迈拉彩陶的艺术风格逐渐消失,而代之以纯几何形的装饰风格,其中尤以v字形图案居多。陶像仍有发现,但服饰细节已不太讲究。在这一时期之后,属于“萨迈拉-欧贝德过渡时期”。陶器风格与美索不达米亚南部的欧贝德文化早期的相近。 萨迈拉考古区位于距离伊拉克首都巴格达西北125公里、底格里斯河东岸的伊拉克萨拉赫丁省,于2007年被列为世界遗产。 5、埃利都文化:埃利都遗址位于美索不达米亚南部新石器时代晚期和铜石并用时代遗址。今名阿布沙赫赖因,位于伊拉克境内欧贝德遗址东南20公里处。遗址直径在450米以上,堆积自下而上,分属于埃利都文化、哈吉·穆罕默德文化、典型的欧贝德文化、晚期欧贝德文化、乌鲁克文化和杰姆代特奈斯尔文化。这一遗址的地层堆积,为确定欧贝德文化的发展过程提供了丰富的材料,有助于鉴别苏美尔历史传说中的正确成分,对研究西亚文明的起源有重大意义。 遗址中心是神庙,附近为塔庙,西北角有墓地和民房。估计在欧贝德文化时期,城市的面积约为 8万--10万平方米,人口4000以上。芦苇棚是居民主要的住房形式,结构简单,内部划为几个房间,墙以粘土筑成,厚仅13厘米。也有以砖坯砌成的住房。砖大而重,有些体积达49厘米x26厘米x 8厘米,常以草为羼和料。埃利都遗址发现有南部美索不达米亚最早的宗教建筑--神庙,第一座完整的神庙属埃利都文化。神庙平面为长方形,面积不大于4平方米,庙的一端有一突出部分,内安祭坛,庙堂中央另设一祭坛,门开在庙的另一端。紧挨着建筑物有圆形的献祭所或献祭桌,并有祭烧后残留的灰烬。 埃利都遗址的陶器分属不同的文化发展阶段,以单色彩陶为特征,多赭色,有时为棕色、黑色,偶尔也有红色,常涂以黄色和米色陶衣,纹饰主要是带状、斑马线、方格等几何形图案。哈吉·穆罕默德文化典型的器物为深底碗、钵,器表多为紫黑色,略有光泽。此外,在遗址中还发现有陶网坠、奉献于祭坛的小型容器等。 6、乌鲁克文化:乌鲁克是美索不达米亚西南部苏美尔人的古城城名。位于美索不达米亚南部幼发拉底河下游右岸,今伊拉克境内。早在远古时期,苏美尔人在此创建文化,史称乌鲁克文化(约公元前3400—公元前3100年)。居民制造铜器和陶器,建有巨大塔形建筑物,并创造图画文字,为后来两河流域楔形文字的萌芽。后形成早期的乌鲁克城市国家和宗教中心。 公元前二十四世纪中期乌玛国王卢伽尔—吉尔伽美什(约公元前2373—前2349年)在此建城,建立的苏美尔国家,公元前二十四世纪时曾为乌玛王国首都。后并入阿卡得王国。迄公元前一千年代仍为“两河流域”重要城市。公元三世纪波斯萨珊王朝时被毁。 第91章 乌尔第三王朝 乌尔第三王朝为苏美尔人建立的国家,因苏美尔早王朝时期存在乌尔第一、第二王朝,故史称乌尔第三王朝,又称为乌尔帝国,在阿卡德王国几世纪后兴起。约公元前2006年,阿摩利人击灭乌尔第三王朝。 乌尔第三王朝大概在现在的伊拉克摩苏尔至巴格达一带,新月沃土的文明中心美索不达米亚的北部古称亚述,南部为巴比伦尼亚。而巴比伦尼亚北部叫阿卡德,南部为苏美尔。 乌尔纳姆(约公元前2113年-公元前2096年在位)在约公元前2113年建立乌尔第三王朝,在位期间统一美索不达米亚南部诸城邦,建立起了强大的集权王朝。在《苏美尔王表》上,“天赋王权”第三次转移到了乌尔城。由于苏美尔人经历的阿卡德王国和库提人统治之后,再次掌握美索不达米亚政权,乌尔第三王朝又被称为“苏美尔复兴”。 阿卡德王国灭亡后,蛮族库提人统治苏美尔地区,虽然其间有些苏美尔城邦保持着相对的独立和繁荣。 公元前2120年,渔夫出身的乌鲁克人乌图赫加尔起兵自立为乌鲁克王,并且打败了库提人,俘获了库提人的末代国王泰利伽,乌图赫加尔占领乌尔后任命乌尔纳姆治理乌尔。乌图赫加尔与乌尔纳姆的关系仍是史学界研究的课题,一说乌尔纳姆是乌图赫加尔的弟弟,另一说乌尔纳姆是乌图赫加尔的女婿。但可能在乌图赫加尔尚在世时,乌尔纳姆就已经与他反目为仇,不臣服于他了。 约公元前2114年,乌图赫加尔死于一场意外(或者可能是阴谋)。此后乌尔纳姆南征北战,继阿卡德王国以后,统一整个美索不达米亚,建立起了强大的中央集权制王朝。(另一强大的苏美城邦拉伽什于约公元前2110年被征服) 《乌尔纳姆法典》是乌尔纳姆的儿子舒尔吉所颁布,考古所得的只是这部法典的一小部分。《乌尔纳姆法典》是迄今所知的世界上最早的一部成文法典,苏美尔文明的法制体系已经经历了很长时间的发展。虽然如此,《乌尔纳姆法典》但仍然可视为人类文明史上现存的最早的成文法。 乌尔纳姆在位期间在全国各地大兴土木,其中,位于乌尔的巨大神庙仍可供人瞻仰。 乌尔纳姆开始使用了“苏美尔和阿卡德之王,四方之王”的称号。 舒尔吉:约公元前2095年--公元前2048年在位,乌尔纳姆之子,被称之为“神舒尔吉”。这位国王在位时间长达48年,其间前二十年的史事不太清楚。他在位的第二十年,国家可能出现过一次动荡,乌尔的市民被组织起来参加军队。此后,国家便没有遇到什么大的动荡。 阿马尔辛:约公元前2047年--公元前2039年在位,舒尔吉之子,被称之为“给全国民众以生命之神”。 舒辛:约公元前2038年--公元前2030年在位,阿马尔辛之子。舒辛在位的第四年,为了抵御阿摩利人的入侵,在乌尔以北的某个地方建造了城墙。 伊比辛:约公元前2029年--公元前2006年在位,舒辛之子。伊比辛在位期间,闪族的阿摩利人大量进入美索不达米亚,给乌尔第三王朝带来重大打击。伊比辛在位第四年,埃兰反叛,成为王朝的劲敌。而各地又军阀纷起。伊比辛派往镇守伊辛的伊什比埃拉对国王怀有二心,在乌尔困难之际,囤积粮食要胁国王。此后更是谋划篡位。 公元前2006年埃兰进兵乌尔,伊比辛被俘,下场不明。乌尔第三王朝灭亡。伊比辛被俘以后,伊什比埃拉率军夺回乌尔城,并征服一些苏美尔地区,以乌尔第三王朝继承者自居,史称伊辛第一王朝。但是伊辛第一王朝疆域并不大,在苏美尔地区又有拉尔萨王朝与之对立。此后直至汉谟拉比的巴比伦第一王朝才重新统一美索不达米亚。 乌尔第三王朝的兴衰:库提人是游牧民族,他们灭亡了阿卡德王国之后,没有在两河流域建立统一的国家。对苏美尔地区的统治也非常的薄弱。苏美尔各邦趁机复兴起来。 约公元前2120年,乌鲁克王国乌图赫加尔击败了库提人,将他们赶出了两河流域。随后不久,乌尔王乌尔纳姆又战胜了乌图赫加尔,统一了美索不达米亚地区,建立了乌尔第三王朝。 苏美尔人重拾往日的辉煌,恢复了对两河流域南部的统治。乌尔第三王朝也因《乌尔纳姆法典》的颁布而闻名于世。不过,这也是苏美尔人最后的辉煌时期了。 《乌尔纳姆法典》是世界上现存已知的最早法典,岁月的流逝使得这部法典如今只剩下一些残篇,难以再一窥全貌。然而在这部法典中,乌尔纳姆用法律的形式确定了自己对两河流域的最高统治权。法典的序言中说:“恩利尔(两河流域古文明崇拜的天神)在众人中选择了他(乌尔纳姆)”。这也是两河流域的君权神化的开端。 到了乌尔纳姆的第二个儿子舒尔吉统治时期,国王已经被视为如同神明一样的存在而舒尔吉也被称为“神舒尔吉”。他的儿子阿马尔﹒辛则被称为“给全国民众以生命之神”。君权神化,也证明了乌尔第三王朝统治时期中央集权的加强。原本的城邦变成了地方行政单位。“恩西”(即地方长官)也开始由国王党任免,主要负责神庙事务,薪俸也从神庙领取。旧贵族的势力大不如前了。 乌尔第三王朝的强大是毋庸置疑,但是其国内的矛盾也极为尖锐,奴隶制国家的经济命脉也由奴隶劳动者来支撑。为数众多的奴隶使乌尔第三王朝的声望达到了顶峰。然而好景不长,随着国家的发展,对奴隶数量的需求也越来越大,剥削也越来越多。这一方面导致了自由民的分化与破产,另一方面也使得大量的奴隶开始逃亡。当时流传一句谚语:“来自草原的人会进入城市,并将城里的人赶走。”正如谚语中提到的一样,不久之后阿摩利人便骑着马从草原而来。 乌尔第三王朝的末王叫做伊比辛。在他的统治时期,王国的实力已经大不如前了。而伊比辛本人也不再拥有王国初期那样的强大君权,对全国失去了控制力,全国的局势动荡不安。许多地方的城邦逐渐脱离了王国的统治宣布独立。其中最着名的便是伊辛城,这座城市的叛乱给了衰弱的乌尔第三王朝沉重的一击。 阿摩利人挥舞着长刀向乌尔第三王朝展开了侵袭,他们和东部的埃兰王国结盟,不断的掠夺和侵占乌尔第三王朝的土地。伊比辛被长期战争折磨得焦头烂额。毫无招架之力。公元前2006年,埃兰人发动了规模庞大的远征,伊比辛在这场战争中被俘,乌尔第三王朝的历史也就到此画上了句号。伊比辛本人被俘到了埃兰,从此销声匿迹,关于他最后的命运,再无任何消息。 乌尔第三王朝是苏美尔人最后的王朝,它的灭亡也宣告了苏美尔人在世界历史这块舞台上的谢场,在悠久的历史岁月里,苏美尔人的文明却传承下来,成为了古典文明的重要部分。 而苏美尔人生存过的遗迹,却被黄沙埋藏在了地下。直到19世纪,古老的城垣才重见天日,往日的文明又再次展现人们的眼前。 第92章 古巴比伦王国 世界的东方在公元前3500年左右,出现了人类最早的奴隶制国家,并有了先进的铸造技术。大约在公元前2250年左右,居住在这里的苏美尔人创造了先进的文明,不仅发明了楔形文字,使两河流域进入有文字记载的历史时期,还发明了适合书写的工具--“泥板书”。古巴比伦城垣雄伟,宫殿壮丽,充分显示了古代两河流域的建筑水平。 公元前2006年,阿摩利人入侵两河流域,摧毁了阿卡德人和苏美尔人建立的乌尔第三王朝。公元前1894年左右,阿摩利人建立起一个以幼发拉底河河畔的巴比伦城为首都的王朝。从那时起,美索不达米亚就被称为“巴比伦尼亚”,那里所有居民都被称为巴比伦人。两河流域肥沃的土壤,高度的文明为阿摩利人注入了新鲜的血液,之后的几百年间,马里、伊新、拉尔萨等城邦相继建立了起来,直到前1792年汉谟拉比即位才有所改观。 古巴比伦王国(约公元前1894--前1595)位于底格里斯河和幼发拉底河的两河流域,大致在当今的伊拉克共和国版图内。这里的人们建立了国家,到公元前18世纪,这里出现了古巴比伦王国。“美索不达米亚”--《圣经》称为“伊甸园”,是古希腊语,意为“两条河中间的地方”,故又称为两河流域。在这平原上发展了当时世界上少有的几个城市,流传最早的史诗、神话、药典、农人历书等,还有世界八大奇迹之一的“巴比伦空中花园”,是西方文明的摇篮之一。 古巴比伦王国是“四大文明古国”之一(分别是中国、古巴比伦、古埃及、古印度)。四大古国文明的意义并不在于时间的先后,而在于它们是现代文明的起源地。古巴比伦文明是两河流域文明的重要组成部分,两河流域文明还包括苏美尔文明、阿卡德文明、亚述等重要组成部分。 汉谟拉比与古巴比伦国王(公元前1792--1750年在位): 苏美尔人先后建立了很多奴隶制城邦,其间不断出现政权更迭,使国家一直处于无序状态,最后苏美尔很快衰落。公元前18世纪,汉谟拉比继承了巴比伦城邦的王位,他自称是“月神的后裔”。并发动了大规模的战争,最终统一了美索不达米亚,古巴比伦王国崛起。在汉谟拉比领导下,一跃成为囊括整个两河流域的帝国。 为了强化统治,汉谟拉比制订了世界上古代的第一部比较完备的成文法典--《汉谟拉比法典》。他还利用宗教来巩固自己的政治,称自己是神宠爱的人。《汉谟拉比法典》颁布,虽然它的根本是维护奴隶主的利益,但是依然推动了社会的发展。《汉莫拉比法典》建立在两个最着名的原则基础上,即:“以眼还眼、以牙还牙”和“让买方小心提防”。 汉谟拉比是巴比仑城邦的第六任国王。巴比仑城邦位于幼发拉底河中游,曾一度向北方的亚述称臣,后利用其地理条件的优势,逐渐发展壮大,但直到汉谟拉比继位之后,巴比仑才成为一个强国。汉谟拉比十分勤政,他兴修水利,奖励商业,并建立了一支常备军。他制订了雄心勃勃的征服计划,并以百分之百的信心和决心使蓝图变成现实。从公元前1787年起,开始了统一两河流域之路,采取灵活务实外交,一个时期集中力量攻灭一国,先后灭了伊新、拉尔萨、马里等城邦。征服活动大约进行了35年,耗尽了汉谟拉比的生命,除了北方强悍尚武的亚述和它庇护下埃什嫩之外,两河流域已基本统一在汉谟拉比的铁腕下。后来,巴比仑被等同于两河流域南部,其文明也称为“古巴比仑文明”。 除此之外,铸造技术和冶金技术也同时高度发达,并拥有了自己的学院,巴比伦在这个时期进入了铁器时代,铁犁、货车及战车被先后发明,这一时期是巴比伦文明的鼎盛时期。古巴比伦经历了相对平淡的由亚述人创建的第三阶段后,在公元前6世纪,巴比伦文明再次进入了鼎盛时期。这一时期是由迦勒底人开创的,代表是“空中花园”,由巴比伦国王为王后所建。花园由当时全国各地的能工巧匠共同参与。 相传,那时古巴比伦的国王娶了一个妻子,那个妻子生活的地方很美,她十分想念的故乡,但是不能经常出去。国王十分疼爱那个妻子,便命人在王宫建造一个空中花园。但是,不知道为什么就不见了,所以,至今没人看到过那个“空中花园”,也不知道是不是真的,所以只能用“相传”两字。 地质学以及环境变迁的研究者们提出了创见性的论断:在距今6000年至4000年时,两河流域存在着湿润而不是干旱的气候。基什、尼尼微等遗址的考古发掘表明,在公元前四千至两千年间,由于几次洪水的泛滥,造成了土层层理上的间断现象。而且从这些遗址出土的泥版文献中有关大洪水的记载以及苏美尔人如何建筑堤坝的描述,也是这一时期气候特别滋润的有力佐证。地质学家还通过放射性碳年代测定、氨基酸差位异构分析以及花粉分析等一系列科学手段,确认了距今6000年至4000年前两河流域湿润气候的存在。因此,美索不达米亚在历史上是“天堂”。这里的地理环境和气候非常好。那时,亚美尼亚山区丰沛的降水源源不断的注入幼发拉底河和底格里斯河,两河流域的又滋润着平原肥沃的土地。恰恰是在这个气候湿润的关键时期,古代美索不达米亚人创造了人类历史上最古老的文明。 历史学家通过大量的研究证实,那时在两河平原上曾经是一片林木繁茂、垄亩青青的绿野;也曾经沟渠纵横、河网密布、人烟稠密。犹太人和希腊人把这里称为“天堂”并非妄言。 巴比伦第一王朝约始于公元前1894年,到第六位国王汉谟拉比时(公元前1792--前1750),征服南北诸城并建立中央集权的专制制度,颁布了《汉谟拉比法典》,完成两河流域的统一。以后历经第二王朝(公元前16世纪中叶--前1530)、第三王朝(前1530--前1157)、第四王朝(前1157--前729)于公元前729年为亚述所灭。 公元前1000年初,闪米特人的另一支迦勒底人来到两河流域南部定居。公元前 630年,迦勒底人领袖那波帕ls趁当时统治两河流域的新亚述内乱之机,逐渐取得对巴比伦的控制。公元前 626年自立为巴比伦王。后与米底结成联盟,在公元前 612年攻陷尼尼微,灭亚述帝国。亚述帝国灭亡,遗产被新巴比伦王国及米底王国瓜分,其中新巴比伦王国分取了亚述帝国的西半壁河山,即两河流域南部、叙利亚、巴勒斯坦及腓尼基,重建新巴比伦王国(公元前626--前539年),也叫迦勒底王国。新巴比伦王国在尼布甲尼撒二世(605--前562)的统治下,达到鼎盛时期。公元前539年,新巴比伦王国被并入波斯帝国的版图。 第93章 新巴比伦王国 新巴比伦王国,是居住在两河流域南部的迦勒底人在公元前625年所建,故而又称为迦勒底王朝,全盛时期统治整个新月沃土,约于公元前539年被波斯帝国灭亡。 公元前20世纪末,当阿拉美亚人向两河流域推进时,迦勒底人亦随之侵入两河流域。公元前11世纪中叶,他们在巴比伦尼亚南部靠近波斯湾的一带地方定居了下来。最初,他们对城市的重要性认识不足,因而许多城市,诸如乌鲁克、尼普尔、西帕尔和库利伽勒祖等均被其摧毁。公元前9世纪时,迦勒底人形成了若干小王国式的部落联盟。巴比伦尼亚的原有居民无力阻止迦勒底人在南部两河流域的渗透。逐渐地,迦勒底人把自己看作是这片拥有古老文明的土地的主人,是古巴比伦王国传统的合法继承者。 公元前732年,巴比伦发生王位争夺,一个迦勒底人的领袖成了巴比伦王。亚述国王梯格拉特帕拉沙尔三世借机进行干涉,吞并了巴比伦尼亚。 公元前729年亚述帝国征服古巴比伦王国并统治了两河流域南部,迦勒底人曾多次起义反抗亚述的统治,并与埃兰和埃及等联合反对亚述。 公元前721年,南部迦勒底地区的比特一雅金的统治者马尔都克一阿帕尔一伊狄那宣布自己为巴比伦尼亚之王,并同埃兰人结盟,在底格里斯河上的捷尔打败了亚述。他还将原有巴比伦尼亚贵族投入监狱,将其土地分给迦勒底人。但起义被辛那赫里布镇压。后来,马尔都克—阿帕尔一伊狄那再度起义,并与埃兰人、阿拉伯人、埃及人、阿拉美亚人、腓尼基人结盟。只是这个联盟过于松散,而且巴比伦的原有居民反对起义,使起义再次失败,巴比伦城被毁。阿萨尔哈东统治晚期,让幼子亚述巴纳帕尔继承王位,而让长子沙马什一苏姆金作巴比伦王。沙马什一苏姆金显然不服,于是在一部分亚述贵族支持下起义反对亚述巴纳帕尔。这得到巴比伦和迦勒底贵族的支持。他还联合了阿拉伯人、阿拉美亚人、吕底亚人,埃兰人、和埃及人。但联军遭到失败,沙马什一苏姆金被围在巴比伦城内达三年之久,后自焚而死。 公元前626年,被亚述人任命为巴比伦尼亚总督的迦勒底人领袖那波帕拉沙尔起义反抗亚述,建立了新巴比伦王国。但巴比伦尼亚的一些大城市,如尼普尔、乌鲁克等有强烈的亲亚述倾向,那波帕那沙尔在很长时期里只能占领巴比伦尼亚北部,且未能夺取城市。他对乌鲁克和尼普尔进行了长期围困,公元前616年,乌鲁克被攻克;过了一年,即公元前615年,尼普尔也被那波帕那沙尔占领。于是新巴比伦王国统治了整个巴比伦尼亚。 随后,新巴比伦王国同伊朗高原的米底王国结盟,发动了反对亚述的战争。公元前612年,联军攻陷亚述首都尼尼微,灭亡了亚述帝国。胜利者瓜分了亚述帝国的遗产:米底王国占有了亚述本土和哈兰地区;新巴比伦王国则分取了亚述帝国的其余地区--两河流域南部、叙利亚、巴勒斯坦及腓尼基,重建新巴比伦王国(公元前626--前538年),也叫迦勒底王国。 不过,埃及人认为这一部分地区是它的属地,因而这些地区还有待新巴比伦王国去夺取。 公元前607年,年迈的那波帕那沙尔把军权交给了儿子尼布甲尼撒二世,而自己只管理国家的内部事务。当时,摆在尼布甲尼撒二世面前的首要任务,是同埃及争夺亚述帝国的部分遗产--叙利亚和巴勒斯坦。为免除自己的后顾之忧,新巴比伦王国继续与米底结盟,尼布甲尼撒二世还与米底公主阿米蒂斯联姻,以巩固这一联盟。 公元前605年春,尼布甲尼撒二世率军西进,攻取叙利亚。卡赫美什是西进叙利亚的必经之地,而埃及在这里驻有一支军队(其中一部分是希腊雇佣军),并与亚述帝国的残余结盟。尼布甲尼撒二世的军队从南北两个方向夹击此城,战斗十分激烈。结果埃及驻防军被彻底歼灭,城市亦变为废墟。这一结果不仅为尼布撒二世打开了通往叙利亚的门户,而且实际上是把叙利亚巴勒斯坦交到了他的手中(卡赫美士战役)。 公元前604年8月,老国王那波帕那沙尔死去,正在叙利亚巩固胜利成果的尼布甲尼撒二世立即回到巴比伦继承了王位。 公元前601年,尼布甲尼撒二世率军向埃及边界推进,同埃及发生战斗,双方损失均很惨重。公元前598年初,他又远征阿拉伯,目的是要控制经过阿拉伯的队商道路。这时,在埃及法老鼓动下,犹太国王伊阿基姆宣布脱离新巴比伦王国,使得尼布甲尼撒二世于公元前587年进军巴勒斯坦,包围耶路撒冷,在18个月后,由于饥荒和内部分裂,耶路撒冷终于在公元前586年陷落。他将耶路撒冷全城洗劫一空,拆毁城墙、神庙、王宫和民居,并下令将犹大国王齐德启亚带到巴比伦去示众,而全城居民则全被俘往巴比伦尼亚,史称“巴比伦之囚”。3千多犹太人被俘往巴比伦尼亚,谢德基亚被扶上犹太国王宝座。 公元前595年12月--594年1月,巴比伦尼亚发生军队骚动。尼布甲尼撒二世残酷地镇压了骚动,巩固了自己的统治。密谋的参与者被送上以国王为首的军事法庭,他们被控背叛国家,破坏对国王的誓约而被判处死刑,其财产亦被没收。 公元前590年,埃及法老普萨美提克二世鼓动腓尼基与巴勒斯坦起来反对新巴比伦王国,以达到由埃及控制这一地区的目的。这些地区的一部分倒向了埃及。这时,米底同新巴比伦王国的联盟出现裂痕。为防米底入侵,尼布甲尼撒二世在西帕尔以北筑了一道长城,横越两河流域平原作为屏障。不过,由于米底另有强敌,因而与新巴比伦王国的矛盾未曾激化。 公元前587年,尼布甲尼撒二世再度进军巴勒斯坦,围困了耶路撒冷。埃及抛弃了倒向自己一边的谢德基亚。耶路撒冷被围一年后城破,城市遭到大肆抢劫和严重破坏,大部分居民被掳往巴比伦尼亚,史称“巴比伦之囚”。由此,新巴比伦王国在叙利亚巴勒斯坦的统治巩固了下来。 尼布甲尼撒二世虽将大部分精力用于对外征战,却未忽视国内建设。他注意发展经济,在尼普尔附近修建了一个巨大的水池,使很多河渠流往这里,在干旱时可调节水的分配。他注重巴比伦的城市建设,使该城成为一个重要的国际商业中心。城市有豪华的宫殿、着名的“宫中花园”、以及马尔都克神庙、伊丝塔尔女神神庙、巴比伦塔楼等着名建筑。在他统治时,巴比伦城修有两道围墙和一道护城河,城门装饰华丽,成为一个坚固的军事堡垒。 在尼布甲尼撒二世统治时期,王国处于极盛阶段。奴隶制经济有较大发展。奴隶广泛用于经济生活的各个领域。剥削奴隶的方式有新的变化,奴隶可代主人经商,可以租种主人或第三者的土地,甚至可以同自由民订立契约,但其人身隶属关系并未改变。神庙经济中大量使用奴隶,神庙奴隶(喜尔库)受到残酷的剥削和压迫。神庙拥有大量地产,并经营商业和手工业。大奴隶主阶级分为军事贵族和商人僧侣两大集团。僧侣集团势力强大,首都巴比伦城的马尔杜克神庙僧侣在诸城神庙中居领导地位,是新巴比伦王国政治生活中举足轻重的力量。代表军事贵族的那波帕ls和尼布甲尼撒二世均大量营造神庙,以争取神庙僧侣的支持。尼布甲尼撒二世建造的“空中花园”,后被誉为古代世界七大奇观之一。 公元前562年,强有力的尼布甲尼撒二世死后,新巴比伦王国的政局骤然恶化,在5年里换了三个国王。公元前561年即位的阿麦尔—马尔都克在军队的参予下于公元前561年被推翻;新上台的国王涅尔迦尔—沙尔—乌初尔又于公元前556年被赶下台;一个阿拉美亚人部落领袖的儿子那波尼德上台当了国王(公元前556--539年)。 从私法文书的情况看,那波尼德统治时期巴比伦尼亚的商品货币关系仍然非常活跃,国内形势似乎是很稳定的,他甚至离开巴比伦而在阿拉伯一呆便是10年,目的是为巴比伦尼亚寻找一条新的商道。 但有三件事引起了统治阶级中相当多的人的不满。一件事情是那波尼德不再崇奉原来巴比伦的主神马尔都克,而信奉月神(辛神),而且这个月神又不是原来巴比伦尼亚的月神,而是一个阿拉美亚人的月神,这引起了巴比伦祭司集团的不满;第二件事情是他长期离开巴比伦,而将朝政交给他的儿子贝尔—沙尔—乌初尔(《圣经》中称他为瓦尔塔沙尔),这不为统治阶级所理解;第三件事情是当时波斯人灭了米底王国和小亚细亚的吕底亚王国,这不仅使巴比伦尼亚同小亚希腊人的贸易受阻,而且使巴比伦尼亚处于半被包围的状态,使新巴比伦王国在国际上处于孤立地位。因此,巴比伦尼亚的工商业奴隶主同那波尼德的矛盾也尖锐化了。 而新巴比伦王国内部的阶级矛盾和民族矛盾(尤其是同犹太人之间的矛盾)本来就十分尖锐。 因此,当公元前539年波斯居鲁士二世率军大举入侵巴比伦尼亚时,虽然巴比伦城有两道围墙环绕,还有一条护城河包围,本是十分牢固、固若金汤的,但祭司竟打开大门放波斯军队入城,伯沙撒被杀,那波尼达被俘,新巴比伦王国存在了不到一百年便灭亡了。 新巴比伦王国虽然为时短暂,但它存在的时期却是两河流域历史上奴隶制经济最繁荣的时期,它在两河流域历史上留下了深深的印记。新巴比伦王国的灭亡,标志着两河流域历史独立发展的完结。从此它被一个个的外族入侵和统治,直至公元7世纪阿拉伯人入侵并统治这里。 考古发现:19世纪下半叶,在巴格达附近发掘出很多泥版和圆柱,使人对古巴比伦的历史认识大增。其中之一是深具价值的一份文献,称为拿波尼度编年史,现今收藏于大英博物馆。巴比伦王拿波尼度曾与儿子伯沙撒共同摄政。但他比儿子活得更久,后者于公元前539年10月5日的晚上在居鲁士手下的军队攻陷巴比伦时被杀。拿波尼度编年史就巴比伦的陷落提供一项注明日期的记录,帮助确定事件发生的时间。 两河流域南部一向是社会经济十分发达的区,农业、手工业和商业贸易有很好的基础,过境贸易也十分发达。又加上尼布甲尼撒二世牢固地控制叙利亚巴勒斯坦地区,使两河流域同地中海的联系畅通无阻,更加促进了它的商业贸易的发展。 当时巴比伦、尼普尔、乌鲁克、西帕尔、波尔西帕等城市都是十分发达的手工业和商业中心。这时的铭文中提到了多种手工业部门,如制革、服装、糕点、烤面包、纺织、建筑、……等。这些城市在国家经济生活中起了重要作用,并因而在政治生活中也起了重要作用。它们享有免税特权,有自己的自治组织。在商业贸易中,作为商品的,除手工业产品外,还有农产品(粮食、枣柳子、蔬菜等)。 商品货币关系发达的一个重要标志是大商家的出现。在新巴比伦王国时期活动的有一个着名的大商家,这就是埃吉贝商家。该商家的活动虽开始于亚述帝国时代,但只是在新巴比伦王国时期才活跃起来。该家族的档案现存于世界各博物馆中的有1千多块泥板。从该家族的档案可知,其经济活动的地区很广:巴比伦、西帕尔、基什、乌鲁克,甚至延伸到了国外。在波斯帝国征服巴比伦尼亚之后,其角触伸展到了伊朗高原。该家族的业务活动包括银钱借贷、商业活动、土地、房屋的买卖、租赁、奴隶的买卖和出租等。其商业经营的品种包括枣柳子、谷物、金属、金银项链、宝石、啤酒等。埃吉贝商家不仅自己直接经营各种业务,而且还由奴隶代理人去经营。埃吉贝家族的几个奴隶代理人的铭文也保存了下来。 新巴比伦王国时期,南部两河流域的奴隶制达于繁荣时期。这时,奴隶的人数大量增加,王室和神庙都拥有成百的奴隶,一些私人也拥有几十个、上百个奴隶。例如埃吉贝商家在一次分配遗产时,就有100多个奴隶被分配。该商家拥有的奴隶最多时曾达200个以上。 奴隶的来源有战俘奴隶、债务奴隶、家生奴隶、购买来的奴隶,以及将孩子变为奴隶等,而且是终生的。此时,奴隶被用之于从事农业、手工业、商业贸易、家务等各种劳动,还用以作为妓女。 新巴比伦王国时期,在更广泛的范围内实行了亚述帝国时期让奴隶独立经营的剥削方式,即不仅让奴隶独立租种土地,还允许他们经商、开办手工作坊、放高利贷、开办钱庄等。 有的奴隶在独立经营时,积累了一定的财富,并用自己积累的财富购买奴隶,从而也成了奴隶主。如希利姆—贝尔的奴隶纳布—列姆苏昆用六分之五明那银子购买了属于纳布—艾提尔的奴隶纳布—努—萨里姆,在此奴隶手上烙有苏姆—乌初尔之子沙马什—伊布尼的名字。 有的奴隶成了自己主人的业务代理人,如上面提到的埃吉贝商家,先后有几个着名的奴隶一代理人:纳布—乌提尔、涅尔伽尔—利初阿、达维恩—贝尔—乌初尔等。他们在为自己的主人经营各种业务时,往往也利用自己积累的财产经营商业、高利贷业务,赚取利润。如纳布—艾提尔,是埃吉贝商家的后代伊提—马尔都克—巴拉吐活动初期(公元前547--530年)的奴隶代理人,埃吉贝商家档案中的不少文件都与他的活动有关。 尽管新巴比伦王国时期有的奴隶可独立经营,并获得了一定的财富,甚至也占有了奴隶,或雇佣奴隶和自由民劳动,但这些奴隶就其地位而言,仍然是其主人的财产。独立经营的奴隶在与其他人发生经济联系时,只能用自己的财产去抵押,因为他的人身不属于他自己,而是属于他的主人。这些独立经营的奴隶,除向主人交纳地租或利润之外,还要交纳人身租。一个奴隶一年的人身租为12舍克勒左右,大约相当于一个雇工一年的工资。这种人身租是奴隶主对奴隶拥有所有权的经济表现。人身租往往以债务的形式在契约中表现出来,即写明奴隶欠其主人多少舍克勒银子,必须偿还。独立经营的奴隶所积累的财产,其最终所有权也仍然在其主人手中,主人可将其收归已有。即使一些富有了的奴隶代理人,主人在分家折产时,也会将他们作为财产分掉,或作为财产转让给他人。如达雅恩—贝尔—乌初尔,他原是伊提—马尔都克—巴拉吐的岳父伊丁—马尔都克的财产,是作为他女儿的嫁资转让给他的。后来在公元前508年分配财产时,他及其家庭又作为主人的财产转给了别人。 新巴比伦王国时期,奴隶作为主人的财产,可以买卖、转让、继承、出租和抵押。奴隶身上烙有作为奴隶的标志或其主人名字的印记。有的奴隶甚至烙有两个印记,即当奴隶出卖、转让时,他身上除原有主人烙的印记外,又要烙上新主人的印记。 因此,新巴比伦王国时期奴隶与奴隶主的矛盾仍然十分尖锐。虽然没有奴隶起义的资料,但奴隶常常以否认自己的奴隶身份的形式,或以逃亡的形式表明自己的反抗。有的奴隶甚至在主人已经写了让其有条件的自由的文件后还逃跑了。 在尼布甲尼撒二世统治时期,新巴比伦王国臻于鼎盛,政治相对稳定,而经济亦有较大发展。这时的奴隶制度起了很大的变化,奴隶可以经商,租种主人或他人的土地,并能与自由民订立契约,但所得的利益大多归于主人。神庙则拥有大量土地,并经营商业和手工业。 在城墙建设方面,尼布甲尼撒二世将巴比伦城建成像堡垒般的城市,而且城墙宽阔至连马拉的战车亦可以在其上奔驰。城门皆以铜制成,而且倚靠幼发拉底河,以其作为抵御外敌的护城河。 巴比伦城被建设得宏伟壮丽,直到100多年后,希腊历史学家,被称为“历史之父”的希罗多德来到巴比伦城时,仍称它为世界上最壮丽的城市。 尼布甲尼撒二世为了其妻子,米底的公主不再有思乡之苦,于是为其建造了一个满是奇花异草,并用螺旋泵不断地从幼发拉底河里取水作灌溉的花园。这个花园远看起来就像位于天空中般,因此被称为空中花园。内里亦有着富丽堂皇的宫殿,使得尼布甲尼撒二世和王后可以在宫殿里饱览全城的景色。这个空中花园名满天下,被后世誉为古代世界七大奇观之一。 第94章 古埃及文明 古代埃及、古代巴比伦、古代印度、古代中国四大文明古国,实际上对应着世界四大文明发源地,分别是尼罗河流域、两河流域、印度河流域、黄河流域这四个大型人类文明最早诞生的地区,而稍后的爱琴文明未被包含其中。印度、希腊、中国的文明都没有中断。四大古文明的意义并不在时间的先后,而在于它们是后来诸多文明的发源地,对其所在地区产生了巨大影响。四大文明是原生文明,而其他文明属于派生文明,深受临近地区原生文明的影响。 古埃及位于非洲东北部尼罗河中下游(今中东地区),距今约7400多年前,以法尤姆地区为中心开始出现聚落组织城邦进而形成国家。 古埃及横跨亚非两洲,其西奈半岛位于亚洲地区。它北临地中海,东濒红海,南邻努比亚(今埃塞俄比亚和苏丹)。纵贯埃及全境的尼罗河,由发源于非洲中部的白尼罗河和发源于苏丹的青尼罗河汇合而成。流经森林和草原地带的尼罗河,每年7月至11月定期泛滥,浸灌两岸干旱的土地;含有大量矿物质和腐殖质的泥沙随流而下,在两岸逐渐沉积下来,成为肥沃的黑色土壤。古代埃及人因而称自己的国家为“凯麦特”(意为黑土地)。古希腊历史学家希罗多德说“埃及是尼罗河馈赠的厚礼,在人类历史上尼罗河是文明的化身,在世人心目中埃及文明总是和尼罗河联系在一起。 埃及人的原始社会起始于200万年以前的埃及直立人,是埃及最早的人类,他们的共同祖先属于埃及古猿,主要起始于在埃及法尤姆洼地的原上猿和埃及猿距今约2800--2600万年之间。埃及法尤姆的直立人生活反映了埃及最早人类的活动。 按照解剖学分类,古代埃及人与今天的埃及人,以及整个北非、阿拉伯地区的人一样,是以“高加索特征”为主,“尼格罗特征”为副,而且多样性很强的人群。不同个体、不同地域之间的尼格罗特征强度不同,比如从下埃及往南走,经过上埃及,一直到今天苏丹北部的努比亚,会发现“高加索特征”越来越淡,“尼格罗特征”越来越明显。 距今约9000多年前,人们在尼罗河河谷定居,开始在岸边建立房屋和村落,进行农业畜牧业的生产活动。距今7500年前,下埃及的法尤姆地区出现了早期城市,并开始使用青铜器,为文明的形成奠定了基础。 古埃及文明最早形成于约7450年前下埃及的法尤姆地区(约公元前5450年),终止于(公元639年),阿拉伯帝国将其***化。5150年前(约公元前3150年)南北埃及完成统一,并建立了世界上首个大一统国家,其朝代延续并更迭长达三千年之久,一直到公元前30年罗马征服埃及第三十二王朝(托勒密王朝)。 古埃及王国先后历经了:前王朝、早王朝、古王国、第一中间期、中王国、第二中间期、新王国、第三中间期、晚王国、托勒密王朝,共10个时期,33个王朝的统治(含0至第32王朝)。 据现代埃及古物学最新考古发掘,证明了埃及的第一次统一可能早在蝎王时期就已经完成了,其跨度约为200年左右,这段前王朝时期又被现代埃及学家称为“零王朝”。 阿姆拉特城邦时期:约公元前4000--前3500年,埃及各城市中出现了明显的私有制和阶级关系。 格尔塞城邦时期:约公元前3500--前3100年。在埃及,私有制逐步确立,阶级逐渐形成。 埃及第零王朝:公元前3300年--3100年。阿拜多斯发现的描述蝎子王战胜敌人的铭文,可能是迄今发现的最早的历史文献。根据对其墓葬的最新发现,最早时期的文字可能产生于他统治的时期。据推测蝎王可能比那尔迈更早统一埃及。 早王朝时期:在早王国时期的约公元前3150年,第一位国王巩固了他在下埃及的统治,定都孟斐斯(白城)。在那里他们可以控制富庶的三角洲地区的农业和劳动力,以及利益丰厚的通往黎凡特的商路。 埃及第一王朝:公元前3150年--2850年。世界上赫赫大名的帝王中,古埃及的那尔迈是年代最早的一个。他是古埃及第一王朝的建立者,是古埃及国家统一的奠基者。埃及是世界古国中的古国,而那尔迈正是站在这一切开端处的特殊人物。 埃及第二王朝:公元前2850--2686年。古王国时期农业生产力的发展是古王国时期建筑、艺术、科技取得惊人进步的基础,而完善的中央政府使这些成为可能。 古王国时期: 埃及第三王朝:公元前2686--前2613年。焦瑟统治时代是权力和胜利的开始,此时出现了以沙卡拉的阶梯金字塔建筑群为代表的恢宏壮观的石头建筑。这一时代是强而有力的中央集权君主制得以发展的时期,君主坐于都城孟斐斯,分派各省总督统治全国。 埃及第四王朝:公元前2613--前2494年。从金字塔的雄伟程度来判断,斯奈夫鲁、胡夫和哈夫拉的统治时期为这个时代的顶峰。在达夏尔,梅顿和基萨修筑的金字塔显示出王朝的治国有方、经济繁荣。 第四王朝是古埃及历史古王国时期第二个王朝,古埃及文明在这一时代达到空前的高度,例如最大的金字塔胡夫金字塔就是这个时代的胡夫法老建造的。因此第四王朝被认为是古埃及的“荣誉时代”。 埃及第五王朝:公元前2494--2345年。最着名的是萨胡蕾和吉德卡雷—伊塞西,萨胡拉在位15年,他开凿了连同地中海和红海的bubasti运河,并建立了庞大的舰队。扩张疆域。 埃及第六王朝:公元前2345--前2181年。从特提一世到女王尼托克里斯,共七位国王包括佩比一世和活了上百岁的佩比二世。虽然第六王朝文治武攻显赫一时,曾组织过远至非洲南端的军商远征,但一些省督不断膨胀的权力使中央集权的孟斐斯备受威胁,而引发了内乱。 第一中间期:公元前2181--前2040年。古王国后期中央政府崩溃后,政府已经无法维护经济稳定,接着发生的食品短缺和政治辩论升级为饥荒和小规模内战。但地方统治者不再对国王进贡,而利用新获的独立维护各省的繁荣。各省的艺术家继承和调整了古王国时期服务于王权的文化主旨,书吏们发展和丰富了文学的风格,表现出这一时期的创造力和乐观。约公元前2055年,底比斯军在门图荷太普二世率领下击败了耶拉孔波利斯统治者。埃及的再次统一,开创了经济和文化复兴的新时期。 埃及第七王朝:第一过渡时期的第一个混乱王朝,只统治了七十天。 埃及第八王朝:公元前2181--前2130年。 埃及第九王朝:与第十王朝承接,统治下埃及,在北方。 埃及第十王朝:与第九王朝共有90年,公元前2130--前2040年。 埃及第十一王朝:统治上埃及,南方,共有三位国王。 第六王朝后期,随着古王国的分裂和国王权力下降以及人民的反抗,再加上盗墓猖獗,此后君王们也就不再建造劳民伤财的金字塔,而是在深山里开凿秘密地下陵墓(帝王谷),后世君王都选择长眠于此地,慢慢的帝王谷逐渐演变为皇家专属陵墓群,且设有军事要塞世代守卫。 中王国时期:公元前2040--前1786年。中王国的国王们恢复了国家的繁荣和稳定,刺激了艺术、文学和纪念性建筑工程的复苏。 埃及第十二王朝:公元前2000--前1786年。各省分权势力和其他历史不明的势力,毁灭了从第十二王朝传续下来的底比斯政权,埃及分裂成许多的诸侯国。 埃及第十三王朝:公元前1786--前1674年。一些国王同时在北部、中部、南部统治。从公元前1730年开始,这些国王只不过是西克索国王的封臣。 埃及第十四王朝:资料缺失 第二中间期:公元前1786--前1567年,中王国衰落,居住于三角洲东部城市阿瓦瑞斯的亚洲移民随之夺取了这一地区并逼迫中央政府迁往底比斯。 埃及第十五王朝:希克索斯人最初所建立的王朝。 埃及第十六王朝:公元前1674--前1567年。只存于三角洲东部。 埃及第十七王朝:公元前1674--前1567年。最后三位国王塔阿一世、二世和卡莫西斯,开始和北方的希克索人斗争。 新王国时期:公元前1567--前1085年。新王国的法老们通过维护边境安全和加强与邻国的外交确立了一个空前繁荣的时代。军事征服让埃及的势力扩张到叙利亚和努比亚,埃及完成了从一个地域性王国向洲际超级大帝国的质变。 埃及第十八王朝(埃及帝国时期):是古埃及新王国时期的第一个王朝,也是古埃及历史上最强盛的王朝,约前1575年--约前1308年。开始了大规模的向外扩展运动,势力范围南达埃塞俄比亚,北达爱琴海诸岛、克里特岛、塞浦路斯岛,巴勒斯坦、叙利亚等地区。 埃及第十九王朝:前1295--前1189年。公元前1295年由拉美西斯一世建立,拉美西斯二世统治时期达到鼎盛。 埃及第二十王朝:前1200--前1085年。公元前945年,利比亚王子舍顺克一世控制了三角洲地区,建立了所谓“利比亚王朝”或“布巴斯提斯王朝”(布巴斯提斯是首都),即第二十一王朝,持续200多年。舍顺克也通过将自己的家族成员安置在重要僧侣位置上控制了埃及南方。 第三中间期: 埃及第二十一王朝:前1085--前945年。赫里荷尔自行宣布为埃及国王,同时又保留阿芒神僧侣长的职位。与此同时,在塔尼斯城有一个名叫斯门提斯的国王,势力及于整个三角洲和中埃及的大部分。 埃及第二十二王朝:前945--前712年。曼尼托记载第二十二王朝总计230年。 埃及第二十三王朝:前818--前715年,再度出现了南北朝的局面。 埃及第二十四王朝:前8世纪,历时只有十余年。 晚王国时期: 埃及第二十五王朝(努比亚王朝或埃塞俄比亚王朝):前752--前656年,因亚述人的入侵而衰落。 埃及第二十六王朝:前664--前525年,奋起反击亚述帝国的入侵。 埃及第二十七王朝:前525--前402年。又称第一次阿契美尼德时期、第一次埃及总督时期。这一时期古埃及,为波斯阿契美尼德王朝的埃及行省。 埃及第二十八王朝:前404--前399年,波斯帝国爆发内战。 埃及第二十九王朝:前399--前380年,总共只经历了二十余年。 埃及第三十王朝:前380--前343年。创设了新的王朝,并击退了波斯帝国的进攻。 埃及第三十一王朝:前343--前332年。第二次确立了波斯帝国对埃及的全面统治。 托勒密时期: 埃及第三十二王朝(托勒密王朝):前332--前30年。亚历山大的继承者托勒密一世沿用此前的埃及模式建立了政府机构,定都亚历山大。这座城市试图展现统治者的权力,并以着名的亚历山大图书馆为核心,成为了世界文化和学术的中心。 后埃及时期: 罗马帝国(埃及行省):前30--公元642年。 ***埃及:公元642年。公元641年阿拉伯人入侵,埃及逐渐***化。1922年2月28日英国宣布埃及为独立国家。 古埃及有着一套完整的文字系统、政治体系和制度,以及多神信仰的宗教系统。 埃及是世界古国中的古国,有着旷古悠久而厚重的历史与文化、博大精深、绚烂多彩,其自古以来的民族认同就是看文化,在世界文化体系内占有重要地位,地理位置、人文、经济方面也各有特点。传统艺术形式有诗歌、雕塑、绘画等,古埃及文明对后世的古希腊、古罗马、犹太等文明产生巨大影响。 第95章 古埃及政治制度 埃及奴隶社会、封建社会(中王国时期)历代政权的政治制度,实施的是中央集权的官僚模式,一切权力归属于法老,包括司法、行政、立法、宗教等。法老之下呈辐射状地组建起各级权力机关,依靠一个庞大的官僚体系进行运作,大致可以分为中央政治制度、地方斯帕特(诺姆)政治制度和官僚政治制度。 埃及政治历史的三大主线是:祭司阶层与中央集权不断加强、君主专制不断加强、官吏提名制不断公正规范化。 法老(国王):法老是古埃及最高统治者,法老一词译自“希伯来语”(宫殿),原指埃及古王国时期最后的国都所在地孟斐斯的王宫(正殿),为古代埃及对国王的尊称。 一般认为新王国第18王朝起,开始用于国王自身,并逐渐演变成对国王的一种尊称。习惯上把所有古埃及的国王通称为法老。 法老的五个王衔:荷露斯之衔--强大的阿匹斯,拉神所钟爱的;两地之衔--威严而英武者,埃及王国庇护者;金荷露斯之衔--万寿无疆,永恒的武运;上下埃及之王衔--拉神的圣辉是荣耀的,及拉神所选中之人;太阳之子衔--拉之降诞,拉神所钟爱的。 中央政府最高官员是维西尔,相当于宰相,其权力仅次于法老,但也是全方位的。古王国时期负责掌管行政、司法、经济和神庙等事务,也负责担任世俗法庭在中央的最高法官,对各个政府部门都进行监督和管理,如立法、建筑、国防、国家资源调查和分配、征兵、国家公祭等等。 维西尔是现代埃及学者引用阿拉伯语对古埃及宰相的称呼。该职位在新王国时被一分为二,其中之一主管上埃及和努比亚的事务,另一个分管下埃及和西亚的事务。前者权力较大,国王不在时可代行朝政。但其主要使命仍是执行法老的指令,是法老专制统治的工具。保存最好的记录来自莱克米尔,他称自己为“仅次于王”“皇土之心脏”“君王的耳目”。铭文表示维西尔对国内秩序、估税和征税,档案保存、咨询、谏言,官员委任、监督,诏书传达,政令的执行都有责任,有些还在孟斐斯任过市长等职。 祭司(智者): 涅木虎(贵族):古埃及新王国时期兴起并登上政治舞台的中小奴隶主阶层。属于该阶层的人可以经营王室土地,称为王室土地的涅木虎。他们享有世袭租佃权,向法老缴纳租税,也服务于军队,或为法老提供其他服务。他们可以占有奴隶、担任官职,逐渐成为王权的社会支柱。埃赫那吞改革时曾提拔了一大批涅木虎担任中央和地方的官吏,改革失败后,这个阶层受到打击、迫害,其财产也被没收。第19王朝的法老霍连姆赫布曾颁布敕令保护他们的利益,从而保护王权自身的阶级基础。 涅杰斯(农,匠,商):原意为“下层人”,属于下层自由民,大概起源于古王国末期。在第一中间期形成为一个小私有者阶层,并出现了所谓的“强有力的涅杰斯”。是当时各诺姆军队的重要来源。到中王国时期,一部分强有力的涅杰斯占有土地,由别的农民替他们耕种,向他们交租。涅杰斯的成长是中王国时代社会经济发展的重要标志,其在政治上的发展与王权的加强息息相关。涅杰斯是中王国时期王权同地方贵族进行斗争的主要社会支柱,因而成为统治阶级的一个组成部分。但由于埃及商品货币关系发展的总体水平较低,这个阶层的力量还是十分软弱的。 早王朝时期的君主专制(1—2王朝): 1、第二王朝的哈谢海姆完成统一,君主专制逐渐完成,设置国家机关,采用王位世袭制,王室经济逐渐形成。 2、盛行于前王朝时期和第一王朝时期的人殉制度也在第二王朝之初得到了废除,取而代之的是陶俑。 古王国时期的君主专制(3—8王朝): 1、国王对行政权力的控制:国王是国家权力和行政的代表,国王之下有宰相。官吏都对国王负责,并对国王感恩戴德。 2、国王对国家经济的控制:国王直接占有大量土地,劳动力以及其他财富,控制土地,对外贸易,一切战利品属于国王。 3、国王对司法权力的控制:在古代埃及,国王的话就是法律,古代埃及有两种法庭,世俗法庭(行政法庭)和宗教法庭。世俗法庭处理重大案件,国王说了算。宗教法庭一般只处理民事纠纷。 4、国王对地方行政的控制:古王国时期地方上的最重要的行政单位是诺姆(行省、州),其行政长官为诺马尔赫(州长)。州长既有世袭的,也有由国王任命的。世袭的州长可能也要在形式上由国王任命或批准。有的高官可担任两个诺姆的诺马尔赫。诺马尔赫管理地方行政、统率地方上的军队、维持地方治安、代收国家赋税、管理在该诺姆中的王室经济和国家地产、管理地方事务、维持地方上的生产及农业系统等。法老赐予封地给信任的重臣及地方行政长官管辖除了中央部门的官僚和代理人外,这些地方显贵权限包括了城镇本身,有些甚至达到了外城,他们的主要职能是税收,直接向维西尔负责,有些特殊城市也向神庙主持负责。他们也是地方法庭的参与者,参与地方法院的审判。 5、君权神授被进一步推进:君主专制利用神权以强化王权、强化统治。古王国初期及其以前,鹰神荷鲁斯是王权的主要保护神。 中王朝时期的君主专制(11—12王朝):贵族拥兵自重,扩大自己的势力范围。 新王国时期的君主专制(18—20王朝):新王国的专制主义政治策略达到了顶峰,但是不能夸大法老的独断性。行政权力的本质特征在于亲和性。国家是民众的集合体,施泽于民,宽大为政,成为重要的治国之道。强化法老权威的举措。法老及他的官僚机构控制了社会生活的各个领域,法老的权威渗透到各个方面。 晚王国时期的君主专制(26—31王朝): 中央集权脉络:斯帕特行政制(设立行省、州制度)--第一王朝;诺姆长分封制:--第二王朝;王位世袭制:--第三王朝;总督派遣制:--第四王朝;维西尔分割制(宰相二权分立制度):第十八王朝;废除债务奴隶制:--第二十四王朝;托勒密二世收入法:第三十二王朝(托勒密王朝)。 国家行政制度(中央行政): 1、政府维西尔(首席大臣)负责为各种经济有关的敕令印章,为各种王室文件签名,直接听命于法老。有时也会有一些行政事务在前提下被授权。其下属机构是秘书处,负责外交事务,有几个行政官僚机构,包括王室书吏和首席书吏。其中,有关法老的往来信件由王室书吏处理,他们还制定土地和产品的清单等工作﹔首席书吏因为位置比王室书吏略高,帮助向法老上呈请愿书和发行敕令。另外还有一些王室敕令的起草者,帮助法老起草各种敕令。这些敕令、书信以及各种记录全部都包含在王家档案馆。 之下设有司法厅、财务部和军事部等部门。司法厅分为王家法院和地方法院(诺姆法院),王家法院设一名院长,受维西尔领导,并由一些将领和官员组成,主要处理危害国家安全的重要案件。 除了诺姆长(地方行政)和将军之外,还有一批负责各项具体行政事务的官员,以及总财政官、总会计师和一批分管档案、书信和政令的官员。 2、首席司法大臣,也就是最高的司法官员,负责管理埃及统治区域内的所有、世俗法庭,宗教法庭还有两个法庭的混合法庭。首席司法大臣是由法老的亲信来担任,经法老的允许,由首席司法大臣任命审判者和王室法官,他们分别是世俗法庭和宗教法庭的最高领导。另外,需要法老亲自做出裁决的案件也是由首席司法大臣负责筹备的。 萌芽于前王朝;建立于第一王朝;巩固于第四王朝;完善加强于第十八王朝;发展于第十九王朝;结束于公元前30年。 诺姆行政制度(地方行政): 公元前3100年左右古埃及最早形成的国家形式。也翻译作“州”。诺姆大多是从城邦或者城邦联盟转变过来的,面积广阔,每个诺姆都有一个处于交通要道上的城市。王室书吏、政区书吏、诺姆书吏、或者村书吏,主要的工作还是日常记录和监督工作,像收税这样的具体工作的落实等都是由政区长、诺姆长、村长这样的行政人员来完成。 埃及第24王朝法老为缓解过多自由民变为债务奴隶的状况所实施的改革,废除了债务奴隶制。 契约制度:随着埃及古代经济的繁荣,出现了多种形式的契约,广泛适用于土地买卖、借贷、租赁和合伙等经济活动。契约的成立以当事人合意为基础,并辅以必要的形式。在埃及一个很长的历史时期内,债务契约的签订必须采取一种庄严的宣誓的形式,在祭司和官吏的面前签订契约。订立土地买卖的契约则必须遵循严格的程序,应依次经过三道手续:钱款付清协议,卖方保证不得有第三者对该土地主张任何权力,买主开始占有土地。这三道手续须在法院办理,并在土地登记簿上完成过户手续,土地所有权的转移自买方占有土地时开始。 司法制度:埃及地方42个诺姆各设有地方法院,对本诺姆的案件进行审理,国家的法律在地方是适用的。财务部设有财务大臣,负责国家财务相关事务,如税收、国库、土地丈量、外国贡品等,但后来在新王国时期财务大臣的权利逐渐转移给内宫总管,使王宫的权力凌驾于政府权力之上。法第拥有最高司法权,从中央到地方均实行司法与行政合一制,行政官员一般都兼任法官职务,直接履行司法职能。司法证据主要有:证人证言、宣誓、勘验结果和通过拷讯所获供状。 军械院:古埃及的军事部门也是不断演变的,国家军事是中央集权,使法老可以有效的统全国之力进行军事行动,古王国第四王朝时期的埃及出现了管理武器、武器与船舶制造、军队补给和防御工事等事务的专门机构--“军械院”。其长官为“军械院院长”,有时与军队中的录事职务合并,是军事部门的要职。这是古代世界最早出现的中央一级军事后勤机构。 外交制度:埃及在西亚的统治政策;埃及对西亚地区的行政管理体系;埃及帝国霸权时代。 据史料记载阿玛尔那信件表明这一时代近东世界的五大强国,埃及、赫梯、米坦尼、巴比伦和亚述共同组成了一个国际社会联盟,一个以外交和协议为纽带的强国俱乐部。由于埃及霸权垄断技术和西亚的矿产地,埃及进而成为了众强国之首。 window.fkp = \"d2luzg93lm9ua2v5zm9jdxmoikrrqwnwr3vjstdmb1lyslnnr3nqzvmxn2r0vuh0mvjooth5r1b3zthawxbkmdj1k3zpbznpd1fysjzpdfvfuupwn01edks4vwfrrhavs29hwnf1uupndkhewvlpnmflqwvhnhrkuurivfy4cmnqwjz4sy9vytl4a1hirjz6czn3iiwgmtyzmji3oteymyk=\"; 第96章 古埃及军事与经济贸易 古埃及有悠久的军事史。埃及历史上历次王朝更替大都是以大规模战争导致的。在二十王朝以前,埃及帝国连续三千多年拥有世界上最强大的军队。埃及十八王朝即使在灭亡时还拥有十几万正规军,历史上和周边地区不断有军事摩擦和对外征战。 此外埃及在古王国时期就出现了管理武器、部队补给和防御工事的后勤部门--“军械院”。在军事发达的新王国时期,军队则发展分化为步兵、海军、战车部队。全国步兵分几个军区(称“梅沙”),以埃及神只的名字命名,之下设连队、排、班等,层层组织。新兵一般从埃及和埃及的殖民地征集,进行统一的训练,退伍的老兵则受到政府的厚待,例如发放土地、奴隶和牲畜等。埃及还设有常备军,主要负责法老和王宫的安全,相当于法老禁卫军。 中王国军事:在兵制建设上,古埃及在中王国时期有一个从民兵到常备军的发展过程。最初,中王国的民兵队伍的招募,由“军队录事”负责。据第12王朝的一个纪念碑文记载,“皇太子”作为“军队录事”在提尼斯州募兵,其比例是每1000名男性居民中招募10人。 被招募的士兵,通常补充到州长管辖的地方部队中。每个州常达800--1200人,在军事作战时,州长率领这些地方军,加入王家军队,听其指挥。另外,中王国时期从努比亚招募雇佣兵,而且数量不少,在军队编制中另入雇佣兵系列。在中王国时期,国王建立了常随自己身边, 保护自己的近卫队。长期服役的常备军就是从这种近卫队中逐渐发展起来的。随着常备军的扩大,以前战时临时招募的民兵逐渐被定期在各州招募的由新兵组成的专职军队所代替。新兵受州长和专门军官的领导。 中王国的统治者们一方面注重对外征伐侵略,另一方面又下令全国大兴土木,修筑防御工事,加强国内重地和边疆要冲的防卫。国内要地的防御工事主要在首都底比斯和北方重镇孟斐斯一带。 北方防御工事主要对付亚洲人的入侵,数量不多,而重要的防御工事集中在南方,主要在第一瀑布和第二瀑布南北一带。南部第二瀑布地区的塞姆拉之间,沿尼罗河两岸埃及人建有一系列堡垒,形成保卫埃及的三道防线,又是南侵努比亚的兵站基地。 新王国军事:新王国时期每一个军团都由数千名士兵组成,典型的军团构成是:每个军团有800--2000名步兵和200--400辆战车;一个军团被分成10个营,每个营有100--300名战士;一个营还可以细分成由50人组成的两个连;连下面的单位是排,一个排有20人;而最小的单位为小队,10个人为一个小队。 此时埃及帝国已经拥有接近8--10万以上且训练有素的常备军。即拥有非常庞大数量的常备军,其军事文明之先进,可见一斑。 许多特殊的部队也在这个阶段逐渐形成,比如使用厚盾、攻城槌的部队;成鱼鳞分布排列的梯队;地道的先锋队。当埃及再次征服了努比亚之后,库什重击部队和努比亚弓箭手军团也再次回归埃及武装力量。 埃及帝国对西亚的军事征服:新王国时期的法老身边也聚集了一大批以前御驾亲征一起战斗过的老将来维护他自己的王位和人生安全。 随着帝国的不断扩张,埃及需要更多的军人。于是,埃及人开始将那些囚犯也编入了军队之中。 法老图特摩斯三世在位执政期间对外扩张的重点是西亚叙利亚的诸城邦。在首战告捷之后,又花了近20年的时间反复多次征讨,才最终确立了对叙利亚的统治。 随着图特摩斯的威名渐行渐远,越来越多的国家向他称臣纳贡。他的舰队同样所向无敌,东地中海成了他的势力范围,爱琴海诸岛、克里特岛、塞浦路斯岛都在他的海上帝国之中。 向北扩展是他的战略重点,但图特摩斯也没有忘记埃及以南的热土,尽管这些地区的文明程度稍逊一筹。南方的边界在图特摩斯时代被推进到尼罗河第四瀑布(今埃塞俄比亚境内)。 为了巩固新征服地区的统治,图特摩斯三世在西亚驻扎精悍的军队,并派驻总督进行治理,同时也利用当地王公进行统治。每征服一国,他便将其王公的子弟带到埃及,一方面作为人质,另一方面也让他们接受埃及的教育,培养对埃及的感情。这一招为世界各地的征服者所惯用,而图特摩斯三世显然为原创。 图特摩斯三世去世之后,他的前三个继承者继续保持了埃及军事上的强势,但只限于巩固祖先留下来的成果,而鲜有扩展。图特摩斯三世创造了一个空前繁荣的埃及。 此外重甲骑兵的出现最早是在拉美西斯二世在位统治时期,为了对付马拉战车,重甲骑兵被埃及军队普遍采纳。然而,直到公元前6世纪,波斯人才真正地将这些骑兵的力量全部发挥出来。 古代埃及是重视贸易的国家。埃及国家地理环境处于亚非枢纽,负责了对亚洲和非洲的贸易中介,很快成为一个着名的贸易中转国家和着名的加工业国家。 埃及已知最早的贸易发生在前王朝时代内部。已发现涅伽达时代的一些绿松石、青金石、玻璃珠等当地无法产生的奢侈品,这些物品必定是被当地人从其他地区购得,而支付的用品,最可能的就是当地盛产的黄金。 在古王国时代,埃及的农业和畜牧业以及手工业已经开始普遍发展。随着大量土地的开垦和农耕技术的发展,得天独厚的地理位置使埃及人在较早的时间就积累了充分的剩余产品。经历数百年发展后,埃及文明已经由简单的自然经济过度到了更复杂更进步的农业和手工业生产的发展形态。因此,各地间剩余产品的交换成为了必然。而埃及的统一甚至使海外的贸易也成为了一种可能。 在资产的基本时期,谷物作为埃及产生量较大的货物,又有其消费的利用价值,还拥有同一样式和通用的流通手段,很有可能作为一种交换的媒介。 埃及的壁画是一种可靠的资料记载。 新王国时期,与以往相比最显着的特征是在存档工作、契约、统计表、征兵表、命令、备忘录、税收表、书信、流水帐、清单、规定、案件副本等方面都需要记录。这种记录工作的完善是国家控制强化的标志,同时也显示了新王国政治秩序的进步,国家统治的有序。 与埃及贸易相关的是货币问题,当时没有硬币,但埃及人有自己的一套完善的交易制度,金属和谷物等媒介物被用一种“公正度”来定价。根据其重量来估计其价值,单位是德本,大约等于今天的91克,其中官方似乎发行一种金属块,每个价值十二分之一德本,这种金属圆环有人称之为“实际的硬币”。 在新王国早期,埃及的银金比价是1:2,而这个价值在后期被慢慢缩小以至于颠倒了过来,所以早期的白银是很值钱的。铜的价值一般只等于白银的百分之一,以德本为单位。而铜于谷物的兑换值一般是在2德本换一卡尔一袋这个标准上。 但是埃及人一般不用这种金属圆环,而是更多的使用金属原料,以及一些日常用品来支付,他们用已有的货币价值来估计货物的价值,再以同等价值的货物交换。 到第26王朝时期,古埃及的货币已经逐步具有后世货币的主要职能,而交易中的贵金属可能是由国家统一冶炼的,从而保证贵金属的价值。这为埃及铸币的出现提供了可能。 在第29王朝时期,埃及人仿照雅典钱币进行铸币。第2代法老哈考尔是埃及铸币的先驱,在引进雅典的钱范基础上铸造了第一批埃及铸币。但铸造的钱币在重量、币面图案以及成色方面,与雅典钱币几乎完全一样,还算不上真正意义的埃及铸币。 第30王朝时期,埃及人铸造的钱币逐渐埃及化,出现了真正的埃及铸币。第1代法老和第2代法老的铸币,在图案与文字上加入了埃及文化元素。 到新王国末期,埃及的货币具有明显的金属化发展态势,白银逐渐变成钱的代名词。与此同时,贵金属可能具有了货币的支付功能,一封书信提及用法老国库中的黄金来交税。从公元前9世纪开始,在婚约、借贷契约、租赁契约、买卖契约中,往往会出现“称出银子”这样的表述,这表明银子此时可能具备了货币的支付手段这一功能。 window.fkp = \"d2luzg93lm9ua2v5zm9jdxmoikrrqwnwr3vjstdmb1lyslnnr3nqzvmxn2r0vuh0mvjooth5r1b3zthawxbkmdj1k3zpbznpd1fysjzpdfvfuupwn01edks4vwfrrhavs29hwnf1uupndkhewvlpnmflqwvhnhrkuurivfy4cmnqwjz4sy9vytl4a1hirjz6czn3iiwgmtyzmji3oteymyk=\"; 第97章 古埃及文化 在文化方面,埃及象形文字包含3种字符:音符,包含单音素文字,还有许多单音节文字和多音节文字;意符,表示一个单词;限定符,加在单词的最后以限定语意的范围。 由于迦南地区一直沦为为埃及附属国,埃及圣书文字对腓尼基字母的影响非常大,而希腊字母又是在腓尼基字母的基础上创建的,现代英文字母的源头最早可以追溯至埃及圣书文。 埃及语与书写系统的演进:埃及语前期(公元前 3150起)棺篆;埃及语早期(公元前 2700起)pyramids铭文;埃及语中期(公元前 2100起)圣书体(正楷);埃及语晚期(公元前 1600起)僧侣体--世俗体(行书,草书);埃及语后期(科普特语)科普特字母(方言)。 阅读圣书体字符: 音符:字符仅用来表读音;意符:字符即表示所绘之物,且有读音;定符:位于词尾,不发音,提示词义。 现代古埃及语相比古代埃及语的区别在于缺少元音,国际埃及学术界后使用一个全新音节将其填充。 书写顺序:水平,从左到右;水平,从右到左;垂直,从左到右;垂直,朝右-左。 书面的草书象形文字通常写在列,从上到下或水平,从右到左。在象形文字草书的后期阶段,唯一幸存的例子是水平书写的,从右到左;垂直象形文字应从上到下读取。 文学、教谕学派:流传到当下的古埃及文学作品,都是古代埃及社会形态下的产物其神学、诗歌、教谕,箴言,描绘了埃及古代文学史的灿烂。大约在公元前3300年,埃及人发明了象形文字,许多文学作品写在纸草纸上保存了下来。 第一中间时期和中王国时期,文学有了很大发展,中埃及语成为埃及古典文学语言。 中王国时期是古埃及文学的繁荣时期,其文学作品在修辞、表意、描绘等方面是后来各个时期文学作品的典范。 新王国时期最突出的文学体裁是教谕类写实文学和旅行记。 教谕学派文学的特征:一、以普塔霍特普为先贤,为思想导师;二、以“四大教谕”等书为经典;三、在思想上形成了谦卑与思辨的一种张力结构;四、尤注重人与人之间伦理关系,并将之运用到政治实践中,成为指导性的原则。 教谕经典主要有四大教谕。本有六典,《阿蒙涅姆赫特教谕》、《普塔霍蒂普箴言集》、《美楞普塔诗集》、《普塔荷太普教谕》。据说经亚历山大图书馆失火一炬,《哈杰德夫导论》从此失传。 十八王朝在此基础上加上《安尼的教谕》、《安赫谢夏克教谕》,共七典传世。 古埃及文学在题材或体裁上对古代希腊文学、科普特文学和中世纪的东方文学产生了深远的影响,为人类文明作出了可贵的贡献。 埃及艺术宏大而细致、庄严而温和、肃穆而崇高、骄傲而谦卑。 埃及的教育主要是职业学徒,通常是男孩被他们的父亲教技能,希望至少在官方建筑工人团中赢得一个位置。 更正规的学术教育是留给那些受过抄写员训练的人。在学校受教育在古代埃及是十分受到尊敬的,一般是地方权贵行政官员,和皇家成员,这些特权儿童,大部分是男孩,小学教育开始于五岁,包括反复背诵课程和复制标准文本。掌握了基础知识后,学生可以学习到更高级的课文。 书吏是职业性的,与文书一起工作,或在州政府、行省部门、军队,甚至可能诏进宫做皇室书吏,抄写员的主要雇主经营的专门学校上学,在这些学校,受训者将获得适用于未来就业的知识:为税务评估员提供数学,为未来的祭司提供仪式实践或医学,等等,课程包括:礼仪,文学,诗歌朗诵,阅读、写作和数学和几何学历史、地理和制图科学、天文学、占星术和医学。 神话:古代埃及神明可分成三种型态:(一)动物型态;(二)人物型态;(三)抽象型态。 埃及文明的核心是古埃及宗教。古埃及宗教的三大主题是自然崇拜、国王崇拜和亡灵崇拜,动植物崇拜隶属自然崇拜,在自然崇拜中占有重要地位。 数学:据31王朝埃及史学家曼涅拖所着《埃及史》记载:“上古计数以刻骨而治,后世众人使用莎草以书契”。铭文中有很多记数的文字。从一到十,及百、千、万是专用的记数文字,共有十几个独立符号,记数用合文书写,其中有十进制制的记数法。在着名的《莱因德纸草书》文稿中24题:一个数加上它的七分之一等于19,问该数等于多少。文稿给出了详细的计算步骤。埃及解方程的试算法同样在汉代的《九章算术》中出现过,不过时间上晚了1700年。 在几何学方面《莱因德纸草书》中说圣贤伊姆荷太普设计阶梯金字塔时已使用了规、矩、准、绳等作图和测量工具,并早已发现“一元一次方程”的特例。中王国时期第十二王朝人着的《戈列尼雪夫纸草书》汇总了当时手工业技术的规范,包含了一些测量的内容,并涉及到一些几何知识,例如角的概念。 埃及是世界上文化发达最早的几个地区之一,尼罗河定期泛滥,淹没全部谷地,水退后,要重新丈量居民的耕地面积。由于这种需要,多年积累起来的测地知识便逐渐发展成为几何学。 十进制:古埃及人使用十进制,用五个符号分别表示1、10、100、1000、,用它们组合来书写数字。其实还有更大的符号但不常用。 对于十万以上、没有零头的数字,还另有一种表示方法,比如三十万,可以写三道竖杠,然后在上面写一个表示十万的符号,类似科学计数法。古埃及的整数乘法也比较奇葩,比如31x27,他们不会用31x20加31x7,而是拆成31x(1+2+8+16),力求和2的倍数相乘,然后再相加。这可以理解,因为古埃及没有采用位置计数法(阿拉伯数字有固定的位,十位、个位上各自填符号,比如23不会写成十十一一一,方便进位;古埃及这种表示法还是两倍两倍往上乘更保险)。 数学名着:现今对古埃及数学的认识,主要根据两卷用僧侣文写成的纸草书《莱因德纸草书》和《戈列尼雪夫纸草书》。一卷藏在伦敦,另一卷藏在莫斯科。两卷纸草书的年代在公元前1850--前1650年之间。 《莱因德纸草书》是公元前1650年左右的埃及数学着作,属于世界上最古老的数学着作之一。作者是埃及十七王朝书记官阿默斯。内容似乎是依据了更早年代,前1849年--前1801年的教科书,是为当时的包括贵族、祭司等知识阶层所作,最早发现于埃及底比斯(今卢克索附近)的废墟中。公元1858年由英国的埃及学者莱因德购得。现藏于伦敦大英博物馆。 从两卷纸草书中,研究人员发现,古埃及人在当时已经会运用数学来管理国家事物、求谷仓的容积和田地的面积、计算建造房屋所需要的石料数、确定付给劳役者的报酬以及计算酿造一定量酒所需的谷物数量等。用数学语言来说,就是古埃及人已经掌握了加减乘除运算、分数的运算,还解决了一元一次方程和一类相当于二元二次方程组的特殊问题。纸草书上还有关于等差、等比数列的问题。另外,古埃及人计算矩形、三角形和梯形的面积等的结果,和现代的计算值十分相近。比如,他们掌握了计算圆的面积的公式,使用的π=3.1605,这在实践中是十分了不起的。但纸草书中的数学问题主要用于解决商业人员和行政管理人员的需求,而求解的方法则是从工作经验中得出的实用法则。 除了这两卷纸草书外,还有一些史料,藏于世界各地。 度量衡:古代埃及在第一王朝统治时期,国王的权力不断扩大。为了保证国家赋税收入,规定每年要对全国人口、土地、牲畜和其他财产收入进行清理,按清理的数量来确定税收的数量。在很长的一段时间,农业是主要的生产活动。为了征收农业税,国王还要派官员赴尼罗河第一瀑布用测水仪去测量和记录水位,以预测来年收成之丰歉,依照丰歉再制定出税收的多少。埃及从古王国起,为了测量土地、兴修水利、建造金字塔、以及计量谷物和计算谷仓容积、称量金银珠宝等方面的需要,度量衡及数学、天文学等方面的知识已得到重视,并不断地改进和发展。 肘尺:是古代埃及的一种长度测量单位,等于从中指指尖到肘的前臂长度,或约等于17至22英寸(43至56厘米)。 人体的比例安排如下:四指为一掌,四掌为一足,六掌为一腕尺(指前臂的长度),四肘尺合全身。 容量:所见埃及早期的量器,是公元前2900年的“铜质容器”。埃及的容量单位有“荷恩”,也有“比思”,约合今477毫升。另外一个单位是“科耶德托”,50科耶德托相当于1荷恩。 最常见的书面来源是指测量谷物的单位:在新王国有材料,如蜂蜜,树脂和金尘的容量测量。三个主要措施是jar,桶和麻袋。 天平与砝码:埃及的重量单位承袭了苏美尔时期的塔连特、西克勒制。据考古发掘,在一座遗迹上,有一块石头刻着当时建此塔时,人们所耗费的蔬菜和泻药费用,折合白银逾1600塔连特(1塔连特约合30.1公斤)。除与各国通用的重量单位塔连特之外,埃及还有一种单位称“别卡”。1别卡约合13.7克,考古发掘出一组砝码,分别为40、30、20、10、6、3别卡和二分之一别卡多种。初期的砝码皆是形状粗笨的石质器,但不久经过整理后制成圆筒形和球形。接着仿动物形状制成的砝码就占了大多数。动物形的砝码是用石或青铜制成。 造纸术(莎草纸):古代埃及人于公元前2600年发明了莎草纸,它是历史上最早最便利的书写纸。当时,莎草纸大量出口,远销海外,希腊人、罗马人、亚述人、腓尼基人阿拉伯人等等都大量使用,深刻影响了西方文化3000年之久。由于莎草纸的发明和推广,才使人类可以不再用泥、石、木、陶、金属等材料记录文字或图画,也使古代大量信息得到传播和保存,直至8世纪,中国造纸术传到中东,才取代了莎草纸。莎草纸也成了古埃及人对人类文明巨大的贡献。(埃及人发明的是莎草纸造纸术,之后中国人发明的是木浆纸造纸术,而现代使用的(a4)是荧光纸复合造纸术) 古代埃及音乐,可追溯到公元前2700年,从埃及古遗迹出现的古乐器,显示埃及的古乐史迹,仅次于美索不达米亚,埃及的音乐近5千年的历史;当时的埃及音乐,相信是以祭典仪式及宫廷音乐为主。 古代埃及已产生了丰富的音乐文化,使用多种乐器,如西斯特鲁姆(一种金属叉铃)是宗教和音乐的象征,常用于宗教仪典和公祭活动。贝尼琴(弓形竖琴)竖琴的多种形制,皆由它演化而成。其他乐器还有弦乐器利拉、纳菲尔琴(琉特),管乐器赛比笛、双管玛穆(一管奏曲调,一管奏持续低音)以及体鸣乐器对击棒(有木制、青铜制、象牙制,黄金宝石等)和多种鼓。 在公元前17--前15世纪,埃及人又曾征服过叙利亚近东等地,因此埃及音乐与西亚音乐有过密切的交流。西亚音乐对埃及音乐的影响主要表现为三角形竖琴和长颈琉特的传入,竖琴的体积由小变大;一种双簧的管乐器在许多场合取代了笛子;音阶也由原来的五声变为七声。 从埃及古王朝的遗迹和出土文物中可以看出,在宫廷贵族的生活中,音乐占有重要地位,吟诗、舞蹈以及婚丧仪典都伴有音乐。根据希腊史学家希罗多德的记载,5世纪时,埃及的宗教音乐与世俗音乐相当繁荣,曾举行过600人的合唱、300人的竖琴合奏。 绘画:“线刻”,就是在石头上刻画人物或动物的形象,这些形象都是平面造型,类似《死亡之书》(约公元前1100年)绘画造型,实际上是界于雕刻和绘画之间的一种美术样式。 正面律:表现人物头部为正侧面,眼为正面,肩为正面,腰部以下为正侧面;横带状排列结构,用水平线划分。 正面律在雕刻方面的要求是:第一,姿势保持直立双臂紧紧的靠着躯体,正面面向观众。第二,画面中的人物根据地位的尊卑,决定在画面中的大小比例,安排构图位置。第三,人物着重刻画的是头部神情庄严而身体的其他部位则非常简略。第四面部轮廓写实,又有一定理想化的修饰表现出庄严神圣的形象,个人情感的部分很少有表达。第五,雕像的颜色男性多为褐色,女性多为淡黄色,在面部的形象刻画中眼睛经常用水晶石英等材料镶嵌,以达到逼真的效果,埃及美术在建筑方面也有极大的特点。它的建筑体量巨大,宏伟庄严,具有非常强的纪念性。绘画表现写实生动表现手法也长期遵循正面律。线条非常流畅,优美色彩丰富,描绘人物经常用正侧面混合法,具有浓厚的装饰风格。有壁画作品《群雁图》《三个女乐师》等。 填塞法:画面充实,不留空白。 固定的色彩程式根据实际的目的和用途去创作,画家尽可能地把一切东西都制作得明确而又耐久。并且遵循着严密的法则。构图有的是平面展开,有的是在一条横线上安排人物、景物,不受透视局限,可能这样处理能全面、明白地描绘各种对象。在一条横线上构图,人物近者、地位高者画得大,远者、没有地位的人画得小;画面饱满,疏密均匀,空白处配以象形文字,具有强烈的装饰艺术效果,是来源于均衡美的美学。 法尤姆画像法尤姆肖像出现的时期正值罗马美术对埃及美术产生巨大影响之时。在2世纪初,该地区还出现过身着罗马衣袍的埃及人的画像,这一类肖像对光、影以及人物性格和神态的刻画颇具特色,人物眼大且富于表情。这种手法被认为是东方概念与西方现实主义的结合,并被认为是拜占庭画风格的先声。 雕塑:西方雕塑的传统发端于古希腊和古罗马文化,但古希腊雕塑却被古埃及雕塑深深的影响,甚至可以说是直接从埃及雕塑中演化而来的。在圆雕中严格地遵守“正面律”,不论人物站着还是坐着,人体都处在静止中,而且面部表情总是庄严平静地对着众。 立像多数僵直呆立,从头顶经胸腰直到脚跟都在一条垂直线上。这些也就形成了古埃及雕像艺术的独特风格:庄严稳重,雄伟大方。古埃及大多数幸存的古埃及艺术品都来自王室贵族的陵墓。 坐像总是促膝并足地坐着的。在很长的时间里,古埃及雕像几乎没有什么显着的变化,古埃及雕像显现出的平衡和沉静,往往会产生一种奇怪的、令人着魔的魅力,而那庄重威严的造型更具有一种震撼人心的感染力。 着名的正面律法则把雕塑造型的程式化表现的淋漓尽致。正面律主要用于圆雕中,在圆雕中坐像、立像都是以正面直视前方,身体的重心与头部垂直于同一平面。不能左右晃动,在形态上必须始终垂直于同一平面。虽然雕塑的形象固定单一,但面部表情的刻画却十分生动,带有理想化色彩,雕塑家在制作雕像时,以心中的美好形象为蓝本,雕刻的塑像年轻、充满活力。 window.fkp = \"d2luzg93lm9ua2v5zm9jdxmoikrrqwnwr3vjstdmb1lyslnnr3nqzvmxn2r0vuh0mvjooth5r1b3zthawxbkmdj1k3zpbznpd1fysjzpdfvfuupwn01edks4vwfrrhavs29hwnf1uupndkhewvlpnmflqwvhnhrkuurivfy4cmnqwjz4sy9vytl4a1hirjz6czn3iiwgmtyzmji3oteymyk=\"; 第98章 古埃及生活 埃及是文明古国之一。古代埃及有着与众不同的科技传统。古代埃及为世界贡献了诸多发明创造,而且在天文、数学、医药、机械、建筑等众多方面发展出了独具特色的先进成果。 衣冠:尽管古埃及男女着装风格不同,但总的来说都讲究实用和简洁。到了新王朝时期,男女的时尚观念较从前大有不同,开始向雅致和优雅转变。 丘尼克\/贯头衣,全称是“古代埃及传统服饰”,又称贯头装、“凯迈特”之服,是从蝎王即位到公元3世纪(后埃及时期),在埃及的主要居住区,以“凯迈特”埃及文化为背景和主导思想,以埃及宗教礼仪文化为中心,通过自然演化而形成的具有独特凯迈特民(古代埃及)族风貌性格,明显区别于其他民族的传统服装和配饰体系,是埃及“众神之国”、“威仪之国”、的体现,承载了埃及民族的染织等杰出工艺和美学。 服装面料:古代埃及的主要衣料是亚麻织物、羊毛、优质的皮革、棉布。 加工技术有:浆硬、织花、压褶、起皱加工、漂白、染色、刺绣、滚边等。主要是亚麻纤维,古代埃及人很早就开始利用亚麻秆剥下的纤维,织出的亚麻布成为主要的衣用材料,从轻薄透明的织物可见其纺织技术高超。 染色:本色(白色)。因亚麻染色较难,故以白色为主,也配以蓝、黄、绿、红等小面积颜色使用。 埃及早期的男子的服饰主要是缠腰布。在古王国时期,男子服装是一块方布,缠住腰,垂至膝盖,在腰上用一根束腰带或皮革绑紧。 中王国时期,男子的丘尼克长度由及膝或在膝盖以上变为长至小腿肚,衣身也变得宽松。 新王国之后,还出现了衣身较窄,有短袖,腰间系白色细腰带的丘尼克常。 到了新王朝时期,此时埃及男子在公开场合露面的时候开始穿优雅精致的披肩。在这一时期,埃及与其他地中海国家关系的发展在很大程度上影响了服装趋势。 梳妆:眼影,腮红和口红是上流社会男人和女人的典型妆扮。眼影棒、眼影膏瓶子,梳子、镊子、剃刀是常见的陪葬品。 埃及人有可能极早就发明了美容品,发展了制造美容品的技术。他们的医学文献上记述了消除皱纹和染黑灰白头发的方法。 用于化妆的物品有:画眉毛和描眼角的化妆墨;将眼圈描成绿色和灰色的孔雀石和铝矿石;作胭脂或口红用的红赭石;染指甲、手掌和脚底的散沫花;做假发(这种假发的顶上用融化的蜂蜡封住)用的人的头发等等。希望把自己打扮得最为时髦的贵妇。 饮食:古埃及主要的粮食作物是一种麦子,也叫做二棱小麦。麦子用来磨面和酿酒。制成的面包和啤酒在古埃及人的生活中扮演者重要作用。 食物种类:古埃及饮食文化涵盖的时间范围超过三千年,直到希腊罗马时代为止,这一饮食文化的主要特性始终保持不变。无论富人或穷人,主食都是面包和啤酒,佐以绿芽洋葱和其他蔬菜,并搭配少量的肉类、野味和鱼类。 油脂类:橄榄油、棕榈油、黄油、其他动物油脂类。 香料类:盐、孜然、香菜、蜂蜜、迪尔、醋、莳萝、胡芦巴籽、香芹、紫罗勒、和百里香。 蔬菜类:豌豆类植物,大蒜、洋葱、小萝卜、黄瓜、葫芦、大白菜、芹菜、大蒜、豆类、豌豆、坚果、扁豆、鹰嘴豆、生菜(莴苣和黄瓜等蔬菜,通常都种在小块地里)。 水果类:无花果,葡萄(及葡萄干),甜瓜,蜂蜜,椰枣,棕榈果(生吃或浸制果汁)、鳄梨等。 肉类:绵羊、山羊、牛肉、鱼、鸭、鹅、鸽、鹌鹑、鹧鸪、蛋类。 主食类:面包,此外莲子和油莎豆对于那些负担得起较高价格的人来说,市面上也有供应用高档面粉烘制的甜点面包和蛋糕。 饮品类:葡萄酒、啤酒、椰枣与无花果混合酿造的酒、牛奶(牛奶是另一种营养来源,也用于制作奶酪和黄油)。 阿拜多斯出土的陶制酒罐啤酒是古埃及人最重要的饮品,不论贫富长幼,都饮用啤酒。从前王朝时期,埃及人就已经开始酿造啤酒了,此外古埃及啤酒酒精含量非常低。 烹调方式:食物的烹调方式大多使用炖、烤、煮、煎、炸、烘。烹饪用油分植物油与动物油,其中植物油大多来源于莴苣、萝卜、红花与芝麻。 对于古埃及人每日进餐的次数并没有很精确的统计,不过一般来说,古埃及的富人被认为每日进餐两到三次:简单的早餐、较丰盛的午餐和晚上的正餐。普通大众则每日进两餐:包含面包、啤酒和洋葱的简单早餐,以及下午早些时候的正餐。 古代宴席:据史料记载,古埃及人的宴会通常下午开始,除配偶外的男女宾客分开就坐,座次按照社会地位而定。坐在椅子上的客人地位较高,坐在凳子上的次之,地位最低的客人则席地而坐。在食物上桌之前,宴会上会提供洗手盆,并点燃各种香精油或香脂以愉悦宾客或驱赶蚊虫。在宴会上会分发莲花和花环,职业舞者(通常为女性)和演奏竖琴、琉特琴、鼓、铃鼓和拍板的乐师则为宴会助兴。宴会通常会准备足量的酒类和品种丰富的食物,包括烤全牛、烤鸭、烤鹅、烤鸽子和时令的鱼类,炖肉,面包,和加入椰枣和蜂蜜的蛋糕,古埃及人通常使用小麦来做面包,大麦用来酿造啤酒。肉类通常用盐渍的方式保存,椰枣和葡萄则通常用风干的方式保存。 外来食物:新王国时期在饮食文化上是一个受到战争和贸易等外来因素影响的创新时期,石榴和杏仁都在这一时期传入埃及,苹果和杏可能也是在这一时期开始小范围的传入。在希腊罗马时代,榅桲、梨、李、桃、榛子、核桃、松子、阿月浑子传入埃及。 居住(民居):古代埃及时期的气候非常干热,所以修建房屋尽量避开阳光。民间建房的主要材料是泥砖,将砖码放好后里外再抹上灰泥。屋内墙壁通常要画上图案或自然景致。 大多数房屋都用晒干的泥砖堆砌在低矮的石墙上,通常有4--6间屋,一个小的贮藏间,一个通向屋顶的楼梯间。从考古发现来看,有些建筑为二层小楼。房间之间距离很小,所以狭窄的“街道”显得阴暗。房屋窗户很小,以遮挡阳光的照射。社会各阶层也可以通过住的房子看出来。上层住的是宽敞的别墅,而下层通常只有一两间屋子和一间户外厨房的狭窄空间里。 内置精美的实木家具,也许还会有一个种植花草树木的花园和水池。工人屋内是泥砖长凳、石凳、粗糙的木墩和壁龛。 娱乐:古埃及人喜欢各种各样的娱乐活动,像大多数社会一样,富人有更多的休闲时间玩游戏,但即使是农民也喜欢玩,享受节日和游戏,埃及人打猎不仅是为了食物,而且是为了娱乐,有时大型的狩猎动物会被带到一个封闭的区域,供富有的贵族,甚至法老打猎,像狮子和河马这样危险的动物就是用这种方式捕猎的,猎人使用各种武器,包括矛、箭和投掷棍棒。 古埃及人喜欢玩棋盘游戏取乐,最受欢迎的两种棋盘游戏,塞内特的游戏被认为已经有5000多年的历史了,它是如此的受欢迎,以至于许多法老被塞尼特木板埋葬,这样他们在来世就有事情可做,梅亨是在一个圆形的棋盘上玩的,棋盘上的空格形状像一条盘绕的蛇。 古埃及人也喜欢体育运动,许多体育活动帮助年轻人为战斗做准备,摔跤是富人和穷人都喜欢的一项流行运动,战车比赛有助于磨练战车司机的技能,射箭比赛有助于战士提高弓和箭的准确性,埃及神庙设有剧院,然而,古埃及人喜欢讲故事,讲故事的人可以让观众着迷于埃及众神、爱情、战争英雄和冒险故事长达数小时,故事是一代一代口传下来的。 埃及人全年庆祝各种节日,其中许多是为了纪念某些神,节日包括特殊的供品和庆祝活动。在古埃及,儿童在很小的时候就被认为是成年人,然而,当他们还是孩子的时候,他们玩游戏和在尼罗河游泳玩得很开心,考古学家发现了各种各样的儿童玩具的证据,如拨浪鼓、玩具狮子、球和陀螺。 古埃及拥有相当水准的天文学知识,他们通过观测太阳和大犬座a星的运行制定历法,即科普特历。 天文历法:古埃及人将一年定为365天,每年12个月,一个月30天,剩余5天作为节日。古埃及使用太阳历的做法是世界上最早的。 古埃及人把一年分为3个季节,每季4个月,他们还发明了水钟及日晷(即以太阳的倒影来计时)这两种计时器,把每天分为24小时。考古学发现古埃及人了解许多星座,但是陵墓中天文天花板所记录的星座之间存在着一定差异。目前只有极少一部分的星座可以和现代的星体画上等号。 另外,古埃及人还把黄道恒星和星座分为36组,在历法中加入旬星,一旬为10天,这与中国农历的旬的概念类似。旬星概念至少是在埃及第三王朝时就已经出现了。 由于古埃及文化有显着的星神崇拜,天文学观测和记录由祭司负责。通过对天狼星准确的观测,埃及人确定一年(天狼年,即一种恒星年)的长度为365.25天,与的计算长度相当接近。 天文仪器: 日晷:是一种根据太阳的位置测量时间的设备。在常见的设计(如水平日下设计中),太阳会从其样式(细棒或锋利的直边)投射到平面上,其平面上标有指示一天中小时数的线条。当太阳穿过天空时,阴影边缘逐渐与板上不同的小时线对齐。这种设计依赖于与地球自转轴对齐的风格。因此,如果这样的日照要告诉正确的时间,样式必须指向真正的北(而不是北或南磁极),并且样式与水平的角度必须等于日线地理纬度。 除圭表和日晷外,埃及还有夜间用的一种特殊天文仪器,名叫麦开特。它的结构很简单:把一块中间开缝的平板沿南北方向架在一根柱子上,从板缝中可知某星过子午线的时刻,又从星与平板所成的角度知道它的地平高度。现今发现的麦开特,系公元前一千多年的实物,为现存的埃及最古天文仪器。 window.fkp = \"d2luzg93lm9ua2v5zm9jdxmoikrrqwnwr3vjstdmb1lyslnnr3nqzvmxn2r0vuh0mvjooth5r1b3zthawxbkmdj1k3zpbznpd1fysjzpdfvfuupwn01edks4vwfrrhavs29hwnf1uupndkhewvlpnmflqwvhnhrkuurivfy4cmnqwjz4sy9vytl4a1hirjz6czn3iiwgmtyzmji3oteymyk=\"; 第99章 古埃及医学与金属工艺 一些由古代埃及先于其他国家发明的包括:最早的纸(纸莎草)、锁和钥匙、玻璃器皿制作技术、啤酒酿造技术、牙刷、伞、陨石中提取铁技术、10进制和拆分法、薄荷糖、安全套、保龄球、镜子和化妆品、大型帆船、眼影、假发、水钟、牙膏、扇子、手套、文胸、剪刀、文具盒、骰子,手术器械(根据《艾德温·史密斯纸草文稿》记录,古埃及人可以治疗48种骨骼移位,并为此使用一整套手术器械,包括刀、剪、针、钳、勺、钩、探针、夹钳、柳叶刀)等。 古埃及医学是同时代最先进的医学体系之一,广泛影响了古希腊医学,波斯医学体系的发展,古埃及人从木乃伊的制作过程中积累了丰富的解剖学知识和技巧,他们还研究药物学,利用他们掌握的知识来实施简单的外科手术。标志性的是埃伯斯纸草文稿、史密斯纸草文稿和卡忽恩纸草文稿三部医学文稿,它们记载了关于治疗方法和病例,能使人们能更深入地了解埃及人对健康和疾病、解剖和病理。 外科学:出现于纸草文稿中的手术技术包括:缝合,切除,止血,钻孔,骨折和错位的处理:复位、打绷带、打夹板。缝合:包括使用棉线、亚麻线缝合伤口;切割:主要是脓肿的切开和切除皮下肿物(脂肪瘤);钻孔:古埃及人发明了带有锯齿内缘的管子来钻孔,主要用于血肿的减压;炙烙止血;骨折和错位的处理:复位、打绷带、打夹板。 解剖学:《艾德温?史密斯纸草文稿》医学论文集,也是人类史上第一部医学着作,在这部着作上面他们已经掌握了脑部的大体解剖,“脑”的个名词第一次出现了,同时出现的还包括脑膜、脑脊液。他们还知道脑外伤和偏瘫之间的关系,从而揭示出了脑的部分功能。 当时外科医生对各器官功能的认识大部分都是正确的,比如心脏泵血的功能、血液中带有“活力”的功能。目前为止,埃及学者已经为超过100种解剖条目分类命名,许多重要的消化道的部位都有名称。 草药学:早在4500年前古埃及当时研究出了800多种简单的医疗手术措施,和700多种天然药物用法,如柳树叶子和树皮(含阿司匹林)用作防腐,以及从霉变面包中获取盘尼西林成分外敷伤口等。 医生需要与专业助手和药剂师合作,但有时候也会自制药剂。和美索不达米亚的习俗不同,埃及处方有明确的剂量规定,通常以体积而非重量来计,制药时还会用上天平、磨粉器、过滤器等仪器。 口腔学:尼罗河流域的自然条件优越因此能吃到许多含糖量高的食物,比如他们的甜点通常是加入椰枣和蜂蜜的蛋糕,从而导致蛀牙。(牙病是埃及常见的口腔疾病) 已知的最早的牙科手术出现在(约公元前2500年)据记载,它很可能涉及钻出空腔或拔牙。幸运的是,古埃及人也治疗了牙齿损伤和疼痛。 《艾德温?史密斯纸草》提供治疗口腔伤口的方向,牙齿组织的磨损。自然减员导致炎症、牙齿脱落和脓肿。为了缓解疼痛古埃及人研制出漱口水来缓解疼痛,促进牙龈和牙齿健康。漱口水中的成分包括麸皮。 牙科手术内容包括治疗脱位的下巴,切开患病的牙龈和排干脓肿。在木乃伊上也发现了牙桥,但目前还不清楚桥梁工作是在死亡前完成的,还是为了彻底进行木乃伊化。 病例书:事实上,涉及外科知识最多的埃德温·史密斯纸草卷很可能就是一本军医手册,所以文稿的48个病例中,大多数外伤特别是头部外伤的,“标题-检查-诊断-治疗-手术细节注释”的顺序写作,非常有条理。 古埃及外科医生已经将病人区分为“可治愈的”、“可争取的”和“不治疗的”,从而制定针对性的分级治疗策略--“可治愈的”可以直接手术;“可争取”病人暂时有手术禁忌,但可以先观察,减轻痛苦,若情况有好转,再行手术。 手术器械:古埃及人使用许多手术工具,包括锯子、钳子、秤、剪子、钩子、勺子、钻头、分级的(测量棒)、剪子,当然还有刀。 目前普遍认为古埃及是最早使用金属制作手术工具的民族,然而人们对最早何时出现真正的金属医疗工具仍有相当争议。实际上古王国时代的墓葬中经常会发掘出类似的手术器械的金属工具,2001年发现的第六王朝时期的御医qar的墓,其中的陪葬品出现了大量手术工具。 医典:《艾德温?史密斯纸草文稿》,应该是后人根据埃及史上第一位留名的医师印何阗所留下的资料,于西元前1600-1700完成的医学论文集,也是人类史上第一部医学着作,由莎草纸写成。这份手稿的长度仅次于西元前1550左右完成的埃伯斯纸草文稿。这份文件的撰写方式也十分科学,从“标题”、“检查”、“诊断”(有容易医治、不容易医治以及无法医治三个选项)、“治疗”到“备注”,标准化的的详细记载方式类似今日西方医学的临床诊疗指引。埃及人不重视大脑,做木乃伊的时候会把大脑从鼻孔钩出来丢掉(体腔内的内脏则是罐装保存),但这份文稿却是史上第一次文中指称“脑”这个器官的文件,不但提及脑膜、脊髓及脑脊液等等部位,并载有降低颅内压的开颅手术,可谓最早的神经外科医学文献。另外,对于脊椎伤害、下巴脱臼、各种骨折等等的诊疗方式也有十分精确的记载,包括九十个解剖学词汇以及四十八篇外伤相关文章。相对地,因为埃及人对于疾病定义的关系,这份文稿很少提及其他的疾病。 古代埃及第一部药物志《埃伯斯纸草文稿》记录了大约发现了700种药物,可以组合成800多种药方。这些药物被制成丸剂、油膏、糊药、熏药、吸入剂、漱口剂、悬液、肠灌洗液等。 金属冶炼:约公元前4500年左右,古代埃及出现脚踏风箱的冶金设备,通过将少量锡矿与铜矿混合,可以制造青铜。 青铜器比当时的其他金属更硬,更耐用,这个考古时期被称为青铜器时代。发现了青铜工具,武器,装甲,建筑材料和装饰物品。 莱顿纸草法典,在埃及的底比斯被发现,纸草纸由10张莎草纸组成,30 x 34厘米大小,纵向折叠,制作20页,其中16页包含文字。每个页面有 28-47行。文本包含一百一十一种提取贵金属或伪造此类金属或宝石和紫色染料的配方。它还包含纺织品制造以及制造金和银油墨的细节。 该作品是化学配方和方向的集合:1.制造金属合金 2.金、银或电镀的仿制品 3.染料和其他相关艺术 铜和铁萃取:除了在尼罗河和红海之间的东部沙漠中开采的铜外,在埃及,铁从早期就已为人所知,在公元前800年在《小亚那亚》中记录了公元前1300年,西台国王派使者送给法老拉美西斯二世一把铁剑和一批同样的金属块。 埃及人称铁为“天上的金属“或“巴恩-佩特“,这表明第一个受用的标本是流星的起源;巴比伦名字有着同样的含义。 在其他非贵金属中,锡用于制造青铜,钴在某些玻璃和釉料样品中被检测为着色剂。这两种金属都自然地出现在埃及,而且似乎很可能是从波斯进口的矿石。铅,虽然它从来没有发现广泛的应用,是已知的最早的金属之一,标本被发现在前王朝时期的坟墓。 失蜡铸铜技术:失蜡法或称失蜡浇铸法,金属铸造的一种方法,埃及古代在青铜铸造上已经使用这种方法。蜡制成铸模,外敷造型材料,成为整体铸型。加热铸模将蜡化去,形成空腔铸范,浇入液态金属,冷却后得到成型铸件。多用于铸造具有复杂形状的铸件因此。 汞(水银):是在埃及的坟墓中发现的。 金属锻造: 黄金制品:贵族的首饰多用贵重金属和半宝石制成,二者都是当时人们喜爱的材料。贵重金属主要指金银的合金,由于埃及黄金和白银十分稀有,且金银合金较为耐用。古代埃及使用,熔铸法锻造黄金,经过捶打、雕刻、着色、镶嵌、拼接直至制金箔、金线、金丝等加工工艺,古代埃及人均已掌握。 鎏金贴金技术、汞镀金、火镀金:埃及在公元18世纪有金汞合金用于镀金的记载,首先把被镀件表面进行清理,用酸洗,水冲刷洗,使表面清洁,再配制金汞齐,按一份金七份汞的比例,将金箔碎片与水银混合,适当加热,搅拌至金完全溶化在水银中,显银白色,形态似泥膏状放入冷水盆中,备火法镀金时用,将黄金溶于汞中,为成浆糊状的金汞合金,用金汞合金均匀地涂到干净的金属器物表面,加热使汞挥发,黄金与金属表面固结,形成光亮的金黄色镀层,的火法镀金。古代埃及的锻造工艺十分发达,在第十三王朝时期,0.3微米的金箔已经被制造出。而在公元前2600年,埃及人还掌握了纯熟的贴金技术,为后世黄金工艺设计的发展创造了有利的条件。 复合工艺镶嵌技术以金属加工镶嵌组合技术,通常以石英砂为坯,再饰以玻璃状的碱性釉料,釉彩复合锻造,精雕细琢的金银,通常搭配宝石、半宝石或珐琅彩,使用绿长石、绿松石、孔雀石、石榴石、玉髓、青金石等。平常百姓所戴的首饰一般用釉料制成,通常以石英砂为胎,再饰以玻璃状的碱性釉料,也可在石子上涂釉彩而成。古埃及珠宝主要有项饰、耳环、头冠、手镯、手链、指环、腰带、护身符及项饰平衡坠子等,制作精美,装饰复杂,并带有特定含义。 复合锻造镶嵌技术使用各种材质组成,例如宝石、珐琅、金、贝壳、玛瑙、玉石等,均可制成华丽的项圈,有时还会制作配套的手镯和脚镯,更显华丽庄重。也有采用彩色石珠串联的方法。埃及人将打孔的金属片或各色石头有序地串联成数排,用金丝编成细线把碎片、彩石装饰起来,为了维持项链的整体平衡,还会在背后坠上一个增力的饰物,在保持项链平衡不易脱落的同时还起到装饰点缀的作用。 镶嵌,镶贴与拼镶:是将木质装饰件嵌入木制品内或镶贴于木制品表面或装饰图案成组拼合后再逐一镶嵌或镶贴等三种相近的工艺,一般情况下统称为镶嵌。镶嵌装饰工艺,其历史可以追溯第三王期时期的许多箱子及棺木都是由多种木片镶饰的木板为基材的木材表面通过镶嵌装饰, 榫卯榫接技术:建筑上运用木质榫卯在前王朝时期就已经开始了,第三王朝后期出现了将两块花岗岩接缝处凿出个骑缝的燕尾型榫,然后制作个领结型木楔或铜楔砸进去,两块石头就连接成了一块,牢不可分,让石头与石头的接缝不因任何力量而错位甚至坍塌,而是像一块石头一样牢固,燕尾榫起到了决定性的作用。 家具:古埃及家具的历史可以追溯到古埃及第三王朝时期。这些精致的椅、床和宝箱的家具,它们外形工整严谨,底部采用仿兽腿的形式进行雕刻装饰,家具表面涂有油漆和绘画,或采用石片、宝石、象牙装饰镶嵌,样式基本为植物与几何图案。古埃及家具材质多为硬木、亚麻、皮革等材料,以燕尾榫和铆钉为结构方式。 材料:古代埃及木材匮乏,需进口大量的珍贵木材,例如:茛中有乌木、象牙、雪松、刺槐木、埃及榕、冷杉、无花果木、杜松等。大部分古埃及家具主要用材是杉木,其次是黑檀木 装饰:古埃及家具的装饰与使用者的社会地位有关,故地位越高的者所使用家具装饰性就越强。柜子和珍宝箱大多以色彩明快的几何图形装饰。其中部分镶饰着蓝白二色的彩色磁片和质地并不珍贵的石片。装饰较为华美的椅子,则镶嵌着象牙或珍珠母。其装饰图案的风格多采用工整严肃的木刻狮子、行走兽蹄形腿、鹰、柱头和植物图案等。 工艺:第三王朝时期金木技术已很高,有六种加工技术:槌打和熔铸术、装饰加上工术术、金箔制造术、包金术、着色法、镶嵌法。最擅长贴金箔技术,先涂动物油和丝柏的灰泥,再涂上动物胶和树脂胶,最后贴上金箔。 由于古代贸易进口的乌木、松柏、杉木等价格高昂,故而古代埃及的工匠对优质木材十分珍惜,埃及人在公元前3000多年就已经发明了各种复杂的榫接技术。 此外古代埃及的家具制造以及建筑设计方面大量使用榫卯系统结构十分先进,其榫头和榫眼、燕尾榫、斜榫、暗榫,木钉加金属件的结构等。 建筑上将两块花岗岩接缝处凿出个骑缝燕尾型榫,然后制作个领结型木楔或铜楔砸进去,两块石头就连接成了一块,牢不可分。此外木制家具榫头处理还实现大进小出,且有软包的形式。反应出埃及古代木匠的高超水平。 石料加工技术: 切割:硬石加工的典型方法(如花岗岩、二土、玄武岩等)采用青铜工具;这些都是设置与切割点,比石英作要困难得多。这些切割点的材料尚未确定;但只有五种物质是可能的:绿柱石,托帕石,菊花,科林杜姆或蓝宝石和钻石。作品的特点似乎肯定指向钻石作为切割宝石;只是一般其稀有的考虑,锯子的叶片是青铜的。工具的形式是直锯、圆锯、管状钻头和车床。根据工作,直锯从0.03英寸厚到0.2英寸厚。最大的是 8英尺或更多的长度 钻孔:这些管状钻头的厚度从直径 1\/4英寸到 5英寸不等,厚度从 1\/30到 1\/5英寸不等。花岗岩中最小的孔直径为2英寸。 在萨卡拉,大约位于吉萨南边10公里处,有许多先进科技运用的石制品加工,极致雕刻技术的花岗石柱子,造就平滑的圆面及锋利的角度,都可以在这发现到。吉萨大金字塔是另一个范本。 石材车床:埃及古代车床制造的物品的物件可实现准确无误的工具标记。这很容易在打开的碗或板的中心看到,其中切割的角度变化迅速留下一个干净、狭窄和完美的圆形线。由切割工具的尖端花岗岩的打磨硬度极大,不仅表明一个完善的技能水平,但一个不同的,也许更先进的技术。 玻璃烧制技术:世界上最古老的玻璃作坊建立于公元前1600年的埃及,古埃及玻璃工艺是世界玻璃艺术的重要组成部分。埃及人命名玻璃为“流动的石头”,古代埃及人的发明创造,后经阿拉伯人传播到了世界各地。希腊人也曾形容玻璃为“流动、融化的石头”和“透明、澄澈”。在古埃及玻璃上,有着许多与现代工艺相似的装饰要素,如几何造型和几何纹样的应用。这种古今审美情趣的契合,意味着在浩瀚的古埃及文化的海洋中,必然蕴藏着有待于我们去探索和汲取的丰富养分。 埃及最早的玻璃珠是在1500年左右新王国制造的,以各种颜色生产。它们是由缠绕在金属棒周围的熔融玻璃制成的,作为一种交易商品,尤其是蓝色珠子,它们被高度地作为交易商品,据信具有神奇的力量。 砂芯法:埃及人用砂芯法制造小罐子和瓶子。玻璃线缠绕在一袋绑在杆子上的沙子上。玻璃不断重新加热,将螺纹熔合在一起。玻璃覆盖的砂袋保持运动,直到达到所需的形状和厚度。棒子被允许冷却,最后袋子被刺穿,棒子被拆下。埃及人还创造了第一个彩色玻璃棒,他们用这些玻璃棒来制作五颜六色的珠子和装饰品。他们还与铸玻璃合作,铸造玻璃是通过将熔融玻璃倒入模具中产生的,很像铁和更现代的熔炉钢。 埃及玻璃物品是彩色玻璃,通常图案精美。对古埃及玻璃物品的分析表明,一般来说,与现代苏打石灰玻璃相比,玻璃是一种含苏打水的玻璃。 window.fkp = \"d2luzg93lm9ua2v5zm9jdxmoikrrqwnwr3vjstdmb1lyslnnr3nqzvmxn2r0vuh0mvjooth5r1b3zthawxbkmdj1k3zpbznpd1fysjzpdfvfuupwn01edks4vwfrrhavs29hwnf1uupndkhewvlpnmflqwvhnhrkuurivfy4cmnqwjz4sy9vytl4a1hirjz6czn3iiwgmtyzmji3oteymyk=\"; 第100章 古埃及水利工程与建筑 灌溉作为人工水在土壤中的应用在一定程度上被使用。在农作物生产中,它主要用于取代干旱时期缺少的降雨,而不是依赖直接降雨。 有证据表明,在第十二王朝法老就下令使用建造法尤姆湖作为水库,以储存多余的水,在旱季使用,因为湖每年扩大,因为每年由尼罗河的洪水造成的,帝国时期,生产力的发展有了显着进步:梯形把手的犁。 新的灌溉设备--沙杜夫的出现,实现了作物的一年两熟,为了把水从运河上抬出,他们用了一条沙杜夫。沙杜夫是横梁上平衡的大杆,一端是绳子和水桶,另一端是重的计数器重量。通过拉绳,它把水桶降低到运河里。然后,农夫把水桶拉下,把水拉大了。再挥动杆子,把水桶倒到球场上。动物对埃及农民非常重要。动物帮助他们做工作,比如践踏种子,拉犁,吃不需要的谷物或小麦,为埃及人提供食物和饮料。他们饲养牛、山羊、猪、鸭、牛和鹅等动物。 水利工程: 运河:古王国中后期为了扩大贸易范围,埃及人已能造出巨大的运输船,不仅用于军事,也用于军事远征和贸易交往。埃及人在红海和尼罗河之间的图密拉特干河开凿了运河,这一条运河在当时或许仅仅能在洪水期间使用,但对于埃及人所需要的蓬特香料贸易来说,这条运河应当是足够使用了的,在后来的法老尼科二世时代,这条运河已经十分完善,担负着与红海沿岸贸易以及沟通红海与地中海之间贸易的重任,也正是这条运河的存在,使亚历山大城成为当时的印度与西方的十字路口而蓬勃发展起来,今天这条运河由于红海向南萎缩了一定距离而使运河失去了存在价值而消失。 直到18世纪末,入侵埃及的法国人在提出沟通地中海和红海之前的运河时,第一个方案就是重新疏导该运河,而非开凿苏伊士运河。 它通过现在的图密拉特干河、提姆萨赫湖以及大苦湖等低洼地带流入红海,这条河流当时能够开通得益于当时的气候适宜,而在往后的时代,该河流只能在泛滥期使用了。而该河流第一次荒废,不晚于佩皮二世时代,当时的那赫特铭文就记载埃及人在红海北端设立造船厂营建商船,这就暗示了该河的荒废。 而十二王朝得益于尼罗河重新泛滥,大肆兴建水利工程,重新疏通了这条运河,除了希罗多德,古典时代五位记载该运河的作家中有四位都是将赛索斯特里斯作为第一个开掘的人 水坝:科希斯坝,位于埃及第一王朝的首都孟菲斯上游约20km,建于公元前3000--2900年左右,至今还残存着一段坝体遗址。在埃及早王朝时期埃及人就在开罗以南20km处的科希斯修建了保护孟菲斯卫城免受洪水袭击的巨型导水坝,坝高15米,坝长450米的砌石重力坝。 卡法拉坝:公元前2950--2750年,埃及人在杰赖维干河上建设了卡法拉大坝。该坝高14m,坝顶长3113m,它所形成的水库库容为50万m,坝顶高出河床37英尺。该坝由沿河分开修建的两座大坝组成,每座坝底部厚78英尺,用石块砌筑,两坝河床的间隔为120英尺,两坝之间用60 000吨取自河床附近山丘的砾石填塞。上下两坝约使用了30 000立方英尺的石块。上坝面由每块大小重约50磅石块修筑,坝体填筑方量高达8.7万m,建设工期长达8年,10年。 美利斯坝:公元前2300年埃及人在孟斐斯以南90km的法尤姆盆地建造了一座坝长超过8000m、坝高7m的美利斯坝,它的结构和后来罗马工程师们经常采用的结构一样,垂直圬工挡水墙由下游侧的支墩和填筑体支撑。该坝形成的美利斯水库是一灌溉系统的组成部分,该系统通过优素福引水渠引尼罗河水进行灌溉。 公元前1842年,前1798年在开罗以南950km的塞姆纳附近的尼罗河上筑坝建堤,以解决途经尼罗河上第二大急流时的航运问题。 马拉水库:公元前3世纪建设的马拉水库具有约2.75亿m的前所未有的巨大库容。如果尼罗河汛期有超量的水流入水库,则水还可以被排至西部的加拉克盆地。库内所蓄存水在来年之初则可通过2个出水口放出,用于二茬作物灌溉,而且泄水后的库区仍可耕种农作物。尽管这座坝的最高部位存在几处裂口,但马拉水库一直运行到18世纪末,即运行了2000多年。为了控制流人法尤姆盆地的总水量,公元前1世纪在拉胡思以东约1lkm处设置了1座调节建筑物。 古埃及巨石建筑的特点是集雄伟浑厚、气势宏大、壮美威仪,坚固于一身。筑材料全部是重达数吨、甚至十几吨的石料(最重的一块单体方尖碑可达1200吨)历经数千年后不变形、不倒塌,依然矗立在尼罗河西岸。埃及建筑为世界建筑史中其一大分类,依地区来区分大致包含埃及、希腊、罗马、与欧洲地区被称为西方建筑系统。 创立时期:第2王朝至第3王朝;成熟时期:第3王朝至第6王朝;全盛时期:第12王朝至18王朝;延续时期:第18王朝至26王朝;溶汇时期:第26朝至第32王朝;停滞时期:后埃及时期。 建筑特点:列柱纵梁;单体造型;均衡严整;庭院园景;建筑结构;列柱廊。 古埃及建筑在艺术象征、空间设置和功能安排等方面,有着深刻的文化印迹和浓厚的宗教意涵,反映了古埃及独特的人文传统和奇异的精神理念。其稳定的自然和社会秩序似乎达到永恒和静态。 塔门:在建筑艺术中,其空间也同样体现了永恒和静态。如正方形,三角形一些稳固的几何形体经常被用在建筑设计中,象征永恒的主题,许多神庙的幽暗,神秘的空间石柱如林,排列密集,光线透过高窗落在巨大的柱子上,光影斑驳,给人压抑感,技术上的限制使神庙内部空间非常狭小和压抑,形成一种均衡感的壮美宗教空间。 拱顶:古埃及建筑设计和外形有自己的格式和章法几乎一脉相承固定不变的。神庙总体呈长方形,一般为南北走向,四周以围墙环绕;所有的建筑物都座落在一条中轴线上,在此中轴线上依次排列着神庙的四大组成部分:塔门、露天庭院、列柱大厅和主殿。 宫殿、神殿建筑群:卡纳克神庙始建于3900多年前,位于埃及城市卢克索北部,是古埃及帝国遗留的一座壮观的神庙。神庙内有大小20余座神殿、134根巨型石柱、狮身公羊石像等古迹,气势宏伟。卡纳克神庙是埃及中王国时期及新王国时期首都底比斯的一部分。太阳神阿蒙神的崇拜中心,埃及最大的神庙所在地。这些巨大的形象震撼人心,精神在物质的重量下感到压抑,而这些压抑之感正是崇拜的起始点,这也就是卡纳克阿蒙神庙艺术构思的基点。 王宫:帝都孟斐斯白墙王城是埃及历朝历代的皇家宫殿建筑群,旧称白城,位于孟斐斯地区中轴线的中心距今已有4700余年的历史。王城以三大主殿为中心,有大小宫殿40多座,房屋千余间。 孟斐斯的普塔祭祀中心(也就是他的神庙)就位于王城内,名叫“胡-卡-普塔”,意思是“普塔的卡(约等于灵魂、魂魄的意思)之屋宇”。 方尖碑:方尖碑是古埃及的另一建筑杰作,也是古埃及文明最富有特色的象征,方尖碑外形呈尖顶方柱状,由下而上逐渐缩小,顶端形似金字塔尖。以金、铜或金银合金包裹,当旭日东升照到碑尖时,它象耀眼的太阳一样闪闪发光。 方尖碑一般以整块的花岗岩雕成重达几百吨有的甚至可达千吨,它的四面均刻有铭文,说明这种石碑的三种不同目的:宗教性、纪念性(常用以纪念法老登基或在位若干年纪念典礼碑文内容通常有歌功颂德法老的政绩)和装饰性。同时,方尖碑也是埃及帝国权力的强有力的象征。 埃及的方尖碑在古代已闻名欧洲,它们那高大的身驱,早就引起了帝王们的好奇和贪欲。罗马帝国的皇帝们曾经从埃及掠走多座方尖碑把它们安放在广场,点缀都城。仅罗马城即有12座以上,其中就有图特摩斯三世所建的方尖碑,碑高32米,重约230吨,由君士坦丁大帝运入罗马,现竖立在拉特兰的圣·佐凡尼广场。 立于卢克索神庙塔门前的一对方尖碑,为拉美西斯二世所建,其中的一座现仍立于原处,碑高25米;另一座已被法国人劫走,现竖直在巴黎协和广场。19世纪晚期,埃及的统治者阿里将一对高21米,重约186 吨的方尖碑分别赠给美国(现立于纽约中央公园)和英国(现立于伦敦的泰晤士河畔)。 古代世界的其他民族,如伽南人、腓尼基人,也都仿效埃及人制作过方尖碑,但通常不是用整块石料凿成,其制作水平也远远赶不上埃及人。今天,埃及方尖碑的足迹已遍及欧洲、非洲、亚洲和美洲,人们都可有机会瞻仰到埃及方尖碑的丰采。 古代埃及特有的列柱建筑艺术风格,影响了后来的古希腊建筑。早在公元前2700年,埃及就出现了和雅典帕特嫩神庙极为相似的柱廊形式。 萨卡拉左赛尔金字塔的附属建筑中的仿纸草石柱,与纯粹的希腊多利安式柱几乎没有区别,埃及的这种石柱式样式是希腊多利安式柱的先驱,后故命名为先多利安式。 公元前4世纪初,希腊又出现了以精美装饰见长的科林斯式风格,柱头形状如初放的花朵,柱身更为细长。 科林斯式柱头同样可从埃及的盛开莲花式柱头追寻其踪迹,古代埃及建筑中的一些其他特色也对后世西方建筑产生了深远的影响,抬高神庙屋顶中央天花板由两侧透光的方式为罗马人所承袭。 罗马建筑在屋顶部分开假窗从高处取光的方法又传给西欧,为中古时期各国教堂所沿用。 埃及的建筑风格也传入了古代的波斯帝国。大流士一世在波斯波利斯的王宫就是仿照卡尔纳克神庙建造的。王宫中着名的“百柱大厅”,采用了埃及圆柱和柱廊式样,其他如内部布局以及用棕榈纹、莲花纹装饰柱基的手法,同样具有明显的埃及建筑特色。 皇家室墓葬--金字塔王陵综合体: 古埃及的上埃及、中埃及和下埃及,今苏丹和埃及境内。现在的尼罗河下游,散布着约80座金字塔遗迹。大小不一,其中最高大的是胡夫金字塔,高146.5米,底长230米,共用230万块平均每块2.5吨的石块砌成,占地平方公尺。石块之间没有任何黏着物,靠石块的相互叠压和咬合垒成。 国王哈夫拉的金字塔前,还矗立着一座象征国王权力与尊严的狮身人面像。埃及金字塔是古埃及的帝王陵墓。世界七大奇迹之一。数量众多,分布广泛。开罗西南尼罗河西古城孟菲斯一带的金字塔是占有集中的一部分。 埃及共发现金字塔96座,最大的是开罗郊区胡夫的三座金字塔。 约从公元前3500年开始,尼罗河两岸陆续出现几十个小国。约公元前3100年,初步统一的古代埃及国家建立起来。埃及国王是埃及的统治者拥有至高无上的权力。5150年前南北埃及完成统一,并建立了世界上首个大一统国家,其朝代延续并更迭长达三千年,直到公元前30年罗马征服埃及第三十二王朝(托勒密王朝)。 他们被看做是神的化身。他们为自己修建了巨大的陵墓金字塔,金字塔就成了法老权力的象征。因为这些巨大的陵墓外形形似汉字的“金”字,因此将其称之为“金字塔”。在哈夫拉金字塔前,还有一尊狮身人面像守卫着国王们的陵墓。现在的尼罗河下游,散布着约80座金字塔遗迹。 金字塔是国王的陵寝,古代埃及人对神的虔诚信仰,使其很早就形成了一个根深蒂固的“来世观念”,他们甚至认为“人生只不过是一个短暂的居留,而死后才是永久的享受”。因而,埃及人把冥世看做是尘世生活的延续。受这种“来世观念”的影响,古埃及人活着的时候,就诚心备至、充满信心地为死后做准备。 每一个有钱的埃及人都要忙着为自己准备坟墓,并用各种物品去装饰坟墓,以求死后获得永生。以法老或贵族而论,他会花费几年,甚至几十年的时间去建造坟墓,还命令匠人以坟墓壁画和木制模型继续从事的驾船、狩猎、欢宴活动,以及仆人们应做的活计,等等,使他能在死后同生前一样生活得舒适如意。 相传,古埃及第三王朝之前,无论王公大臣还是老百姓死后,都被葬入一种用泥砖建成的长方形的坟墓,古代埃及人叫它“马斯塔巴”。在古埃及叫庇里穆斯,有高的含意。后来,有个聪明的年轻人叫伊姆荷太普,在给埃及法老左塞王设计坟墓时,发明了一种新的建筑方法。 他用山上采下的呈方形的石块来代替泥砖,并不断修改修建陵墓的设计方案,建成一个六级的梯形金字塔--这就是金字塔的雏形。 左塞王之后的埃及法老纷纷效仿他,在生前就大肆为自己修建坟墓,从此在古埃及掀起一股营造金字塔之风。由于金字塔起源于古王国时期,而且最大的金字塔也建在此时期内,因此,埃及的古王国时期又被称为金字塔时代。 第四王朝以后,其他法老虽然建造了许多金字塔,但规模和质量都不能和上述金字塔相比。第六王朝以后,随着古王国的分裂和法老权力下降以及埃及人民的反抗和有些人的盗墓,常把法老的“木乃伊”从金字塔里拖出来,所以埃及的法老们也就不再建造金字塔,而是在深山里开凿秘密陵墓了。 帝王谷皇家陵墓群:帝王谷,新王朝时期18到20王朝时期的皇家和贵族主要陵墓区。现已经挖掘了62个王陵墓区。位于尼罗河西岸,距岸边7公里,底比斯卫城北端陡峭山崖里 帝王谷一共有60多座帝王陵墓,埋葬着第17王朝到第20王朝期间的64位法老,最大的一座是第19王朝沙提一世之墓,从入口到最后的墓室,水平距离210米,垂直下降的距离是45米,巨大的岩石洞被挖成地下宫殿,墙壁和天花板布满壁画,装饰华丽,令人难以想象。墓穴入口往往开在半山腰,有细小通道通向墓穴深处,通道两壁的图案和象形文字至今仍十分清晰。 古埃及文明是四大古文明之一。古代埃及文化渊远流长、博大精深、绚烂多彩,是西亚北非地中海文化圈的文化宗主国之一,在世界文化体系内占有重要地位。除此之外,文学,医学,科学等方方面面都对后世影响深远,正应了那句老话,埃及并不是一个历史悠久的国度,而是先有了埃及,然后才有了历史。 第101章 古希腊文明 古希腊不是一个国家的概念,而是一个地区的称谓。 古希腊位于欧洲的东南部、地中海的东北部,包括希腊半岛、爱琴海和爱奥尼亚海上的群岛和岛屿、土耳其西南沿岸、意大利东部和西西里岛东部沿岸地区,是古代巴尔干半岛南部、爱琴海诸岛和小亚细亚沿岸的总称。 公元前5--6世纪,特别是希波战争以后,古希腊地区的经济生活高度繁荣、科技高度发达,产生了光辉灿烂的希腊文化,对后世产生深远影响。古希腊人在哲学、思想、诗歌、建筑、科学、文学、戏剧、神话等诸多方面有很深的造诣。这一文明遗产在古希腊灭亡后,被古罗马人延续下去,从而成为整个西方文明的精神源泉。 古希腊紧邻地中海和爱琴海,西方有记载的文学、科技、艺术都是从古代希腊开始的,是西方海洋文明的源头,所以古希腊文明又称海洋文明。古希腊文化构成了古典文化的主要部分,古典时代尤其是雅典的文学、艺术、历史学、哲学和科学均有百世留芳之作,对罗马、后世欧洲及世界文化有极大影响。 公元前3000--公元前2000年代的爱琴文化是其历史的先导。公元前12--公元前8世纪为荷马时代。公元前8--前4世纪为古典时代。公元前338年后,沦于马其顿统治之下。公元前4世纪后半叶亚历山大东征后为希腊化时代。公元前146年并入罗马版图。 希腊爱琴海地区很早就有人类活动。在北希腊的卡尔息狄斯地区曾发现早期人类头骨,有的学者认为属于尼安德特人。 旧石器时代文化遗存散见于希腊半岛的克诺索斯。新石器时代各处居民的生活方式大致相同,种大麦、小麦和豆类等作物,驯养绵羊、山羊等家畜,崇拜象征丰产的泥塑女神像。农业技术大概从西亚通过小亚半岛由海陆两方面传来,可能伴以农业移民。希腊缺乏坚硬的燧石,新石器文化各处居民多以黑曜石制造具有较锋利边缘的石器,而黑曜石只产于基克拉迪斯群岛的米洛沟。这说明至少在公元前6000--7000年间,爱琴海上就开始了互通有无的贸易往来。 早在古希腊文明兴起之前800年,爱琴海地区就孕育了灿烂的克里特文明和迈锡尼文明。 在公元前1100--公元前1000年,多利亚人的入侵毁灭了迈锡尼文明,希腊历史进入“黑暗时代”。 对迈锡尼时期的了解主要来自《荷马史诗》。 青铜器、海上贸易再次兴盛,新的城邦国家纷纷建立。前776年第一次奥林匹克运动会的召开标志着着古希腊文明进入了兴盛时期。前750年左右,随着人口成长,雅典的希腊人开始向外殖民。在此后的250年间新的希腊城邦遍及包括小亚细亚和北非在内的地中海沿岸。在诸城邦中,势力最大的是斯巴达和雅典。 希波战争:在希腊城邦向地中海沿岸扩展的同时,西亚的波斯帝国也在扩张,强大的波斯帝国征服了小亚细亚半岛上的艾奥尼亚希腊诸邦。 公元前499年,小亚细亚半岛上的米利都等希腊城邦发动起义,得到雅典的支持。波斯国王大流士一世在镇压起义后,就准备进攻雅典。公元前490年,波斯大军渡海西侵,但在马拉松战役中被人数居于劣势的雅典重装步兵击败。希腊人赢得了第一次希波战争的胜利。 公元前480年,波斯国王薛西斯一世率50万大军再次进攻希腊。希腊各城邦也结成同盟,共御强敌。希腊联军的陆军以斯巴达人为主力,海军则以雅典舰队为主。希腊陆军在温泉关阻击波斯陆军,虽然兵败,但为希腊海军的集结赢得了时间。波斯人攻入了雅典,将全城焚毁,但希腊海军在萨拉米海战中一举击溃波斯海军,波斯人面临补给被切断的危险,不得不撤退。希腊人乘胜追击,解放了小亚细亚的希腊诸邦。第二次希波战争以希腊的胜利告终。 希波战争以后,雅典成为希腊的霸主。雅典海军是希腊各城邦中最强大的军事力量,雅典民主制也在伯利克里执政时期达到黄金时代。希波战争中,希腊各城邦建立了以雅典为首的提洛同盟,战后逐渐成为雅典实现其霸权的工具。 以斯巴达为首的伯罗奔尼撒同盟不满雅典的霸权,双方爆发多次摩擦。公元前431年,斯巴达的同盟底比斯进攻雅典的同盟普拉提,正式引发了伯罗奔尼撒战争。雅典依靠强大的海军进行封锁,斯巴达则攻入雅典,试图迫其决战。双方互有胜负,但都未能取得决定性胜利,遂于公元前421年缔结和约。和平未能维持很久,公元前415年,雅典对西西里岛斯巴达的盟邦叙拉古发动大规模远征,结果以惨败告终。西西里远征使雅典元气大伤,无力抵御斯巴达的攻势。公元前405年,雅典海军被全歼。次年,雅典向斯巴达投降,斯巴达成了希腊的新霸主。斯巴达的霸权也未能长久,希腊城邦陷入混战之中。希腊衰亡不可避免,政权的腐朽和人们思想的堕落是其灭亡之根本原因。 古代马其顿位于希腊的北部,处于希腊文明的边缘,被希腊人视为蛮族。但从公元前4世纪起,马其顿逐渐成为希腊北部的重要国家。公元前359年,菲利普二世即位。在菲利普的治下,马其顿成为巴尔干地区首屈一指的军事强国。面对马其顿的崛起,希腊建立了以雅典为首的反马其顿同盟。公元前338年,马其顿在喀罗尼亚大败希腊联军,取得了对整个希腊的控制权。公元前336年,菲利普遇刺身亡,其子亚历山大即位。亚历山大即位后很快就平定了希腊城邦的起义,巩固了政权。前334年,亚历山大率大军渡海东征,拉开了他征服世界的序幕。亚历山大最大的敌人是强大的波斯帝国。亚历山大先后在格拉尼卡斯河和伊苏斯击败波斯军队,从波斯人手中夺取了叙利亚和埃及。波斯国王大流士三世试图求和,但被雄心勃勃的亚历山大拒绝。前331年,亚历山大和大流士三世之间具有决定性意义的高加米拉战役爆发。亚历山大再一次取得了胜利,并乘势攻下巴比伦,波斯帝国灭亡。亚历山大继续东进,直到印度河流域方才折返。公元前323年,亚历山大病死,他庞大的帝国也随之分裂,古希腊历史结束,希腊化时代开始。 爱琴文明是指分布于爱琴诸岛及其周围地区的文明,包括克里特文明与迈锡尼文明。约在公元前2000--公元前1700年间,希腊的克里特岛产生了君主制国家,王宫的建筑群和象形文字的出现是其标志。 公元前1600年左右,克里特文明进入繁荣期,这时出现文字、青铜器、陶器、金银制作技术有明显进步,国王的宫殿规模宏大。 约公元前1400年,克里特文明销声匿迹。 公元前4世纪下半叶,马其顿的亚历山大大帝征服了整个希腊,并在帝国扩张的过程中将希腊文明传播至东方,史称希腊化时代。 古希腊是一个城邦林立的地区,因此许多不同的政治制度都有在此地区获得实践和发展,有些古希腊城邦如斯巴达一样奉行寡头制,将统治权集中在国王手中;有些城邦则如雅典一样实行民主政治;还有一些城邦则是由贵族统治或由少数人控制的议会进行统治。虽然古希腊所处地域狭小,但其政治制度在广泛的时间上获得了丰富多彩的发展。仅就政体来分古希腊就经历了贵族制、民主制、寡头制和僭主制的演变。尤其突出的是古希腊的民主政治制度是古代人类对直接民主制度最早的尝试之一,对后世产生了深远的影响。 希腊化时代政治思想被专制政体所取代,君主通常以神权或半神权作为号召。亚历山大大帝在埃及以上帝之子的身份统治,在希腊被美化为神来崇拜。塞流卡斯王朝君主安条克四世统治叙利亚用“上帝显现”的衔号;托勒密王朝君主在签署诏命时用“上帝”的名义。 古希腊军事,传统上包括了大量使用步兵作战。希腊最典型的步兵为希腊重装步兵组成的民兵,以轻盾兵、弓箭手和骑兵为辅助。方阵步兵通常会以锥形或长方形的方阵前进,而抛矛兵会在两侧骚扰敌人。一般的方阵是由方阵步兵紧靠着,盾牌放在前方而组成的人墙,在于防卫可以拥有很大的优势,不过缺乏机动性。希腊重装步兵的名字来自于他们使用的圆盾。由于所有士兵的装备全部都由自己购买,所以士兵缺乏制服,战场误伤的可能性也比较大。 在古希腊雅典城西南隅三百余公里处,有一块依山傍水、绿荫如盖、风光旖旎的丘陵,叫奥林匹亚村。它就是奥林匹克运动会的诞生地。 奥运会的起源与古希腊共和国的社会情况有着密切的关系。公元前9--8世纪,希腊共和国氏族社会逐步瓦解,城邦制的奴隶社会逐渐形成,建立了200多个城邦。城邦各自为政,无统一君主,城邦之间战争不断。为了应付战争,各城邦都积极训练士兵。斯巴达城邦儿童从7岁起就由国家抚养,并从事体育、军事训练,过着军事生活。战争需要士兵,士兵需要强壮身体,而体育是培养能征善战士兵的有力手段。战争促进了希腊共和国体育运动的开展,古奥运会的比赛项目也带有明显的军事烙印。连续不断的战事使人民感到厌恶,普遍渴望能有一个赖以休养生息的和平环境。后来斯巴达王和伊利斯王签订了“神圣休战月”条约。于是,为准备兵源的军事训练和体育竞技,逐渐变为和平与友谊的运动会。 在古希腊,有四大祭礼竞技赛会,其中以祭祀万神之王宙斯神的奥林匹克运动会规模最大、延续时间最长、名声最高。在古希腊所有的运动会中,没有一个比奥运会更受到希腊人的重视,也没有一个运动会的参加者比奥运会更广泛,奥运会在古希腊人心目中是整个希腊民族精神的象征,其延续时间之长,影响之深远,在人类历史上是罕见的。 第102章 古希腊经济与文化 古希腊时代经济相当发达,工商业虽然规模不大,也仍有一定程度的发展。除了斯巴达采取管制经济的体制外,其他各城邦大都宽松且自由。不过各城邦都有贫富悬殊的情况。 希腊化时代各国,尤其是埃及与西亚对于工商业和对外贸易采取严格的控制。托勒密王朝在埃及几乎每一乡村都设置政府经营的工厂或商店,用来充实财政,对于私营工商业也是严格管理;西亚的政府也有相似的手段,只不过规模较小。但是,贫富悬殊的情况,以及工资下降和物价上升的情形相当普遍,这些现象让人民的生活相当辛苦。另外,大都市的兴起亦为希腊化世界的特色。叙利亚的安提亚克在百年之内人口成长四倍,底格里斯河上的塞流西亚从渺无人烟之地成长为数十万人口之多,埃及的亚历山大城为当时最大城市,大约有一百万人口。 古希腊位于地中海东部,扼欧、亚、非三洲要冲。他的地理范围大致以希腊半岛为中心,包括爱琴海诸岛、小亚细亚西部沿海,爱奥尼亚群岛以及意大利南部和西西里岛的殖民地。在希腊找不到肥沃的大河流域和开阔平原,连绵不绝的山岭河川将陆地隔成小块。但是,浩瀚的海域却赋予希腊先民以广阔的发展空间,这里海岸曲折,绿岛相连,港湾众多,地中海气候温和宜人,海洋资源得天独厚。山岭沟壑,耕地缺乏,土地贫瘠,限制了粮食的生产,人地矛盾突出。迫使希腊从事海外贸易,海外殖民和经济文化交流。而曲折的海岸线,众多的优良港湾尤为这些活动提供了条件。特殊的地中海气候使得希腊盛产葡萄酒和橄榄油,为海外贸易提供了商品。正是这些原因,促成了古希腊宽松自由的社会环境,互利互惠的思想观念,开放探索的民族精神。 埃及的宗教,波斯的哲学,腓尼基的文字,巴比伦的天文和“野蛮民族”的艺术,数不清的远古文明和几千年的文化成果都迅速通过这些根系传播到伯罗奔尼撒起伏的丘陵,传播到阿提卡丰收的果园,传播到比阿提亚贫瘠的山岭。南希腊阿哥利斯地区的弗朗克提洞穴,有大约公元前7000年的中石器时代遗址,居民用黑曜石制作的石器捕捉海鱼。新石器时代的居住地分布于希腊本土和爱琴海各岛,最早可推至公元前6000年。克诺索斯新石器时代各处居民的生活方式大致相同,公元前3000年,爱琴海地区进入青铜时代,出现了奴隶制国家。青铜器的使用使当时的克里特文明出现了宏伟的建筑物,19世纪出土的克诺索斯王宫遗址是当时的典型建筑。克里特人的文字一般称之为eteocretan(“原克里特文”),它可能是用仍未被破解的线性文字a书写。后期文化中,由于迈锡尼文明的入侵,他们转用线性文字b,一种早期希腊语字母来记事。 古典希腊哲学是由古希腊哲人对生活的智慧的总结与思考,在希腊人看来,哲学和科学是同一个范畴。主要集中在辩论与质询的任务,是哲学的重要内容。古典希腊哲学对西方的哲学、科学和宗教的发展都有深刻的影响。 西方哲学的历史从古希腊开始,特别是一群通称为前苏格拉底时期的哲学家。有证据证明一些最早的希腊哲学家可能至少接触过某些埃及和巴比伦思想的作品。然而,早期希腊思想家与他们的前人相比至少增加了一种元素,使他们与前人的思想区分开来。 事实证明了,几乎所有早期希腊哲学家提出的各种宇宙论是极度和明确的谬误,但这并不会降低它们的重要性。因为即时以后的哲学家立刻抛弃了前人假设的答案,但他们不能逃避前人所提出的问题: 一切事物从哪来? 它到底是由什么制造的? 我们如何解释大量事物组成的本质? 为什么我们能用单一数学来描述它们? 而希腊哲学家所追随的形式和传达他们的答案方法,变得与他们所问的问题一样重要。前苏格拉底的哲学家拒绝传统的神话对他们周遭所见现象的解释,而赞同更理性的解释。换言之,他们依靠推论和观察来阐明围绕他们周围的真实自然界,而且他们使用合理的论点突出他们的观点来告诉他人。尽管哲学家对关于理性和观察相关重要性尺度有所争论,但2500年来他们基本上一致使用由前苏格拉底学派最早发明的方法。 争议常出现在确定前苏格拉底哲学家的思想,以及确定他们用以支持自己独特观点的论据的方式。这个问题并非来自他们自身或思想上的一些缺陷,纯粹是由于他们的历史与我们相隔太远的缘故。虽然多数前苏格拉底哲学家创作出标志性的着作,但我们并没有任何一本着作的完整版本。我们只有后世的哲学家和史学家对其作品的引用,与偶尔发现的原文片段。 苏格拉底是一位雅典哲学家,他开创了“伦理哲学”,使古希腊哲学从单纯研究自然转向研究人类本身,成为西方哲学传统中最重要的偶像。他采用的“诘问式”教育方法对西方的思维方式有极为重要的贡献。 柏拉图,一个非常有影响力的古典希腊哲学家,受教于苏格拉底,并教导了亚里士多德。他最着名的作品,《理想国》描绘了他幻想的“完美”国家。他也写了《律法》和许多苏格拉底的对话录。柏拉图在年轻的时候就成为了苏格拉底的学生,而且参加了对他老师的审讯,虽然并非由他执行。与苏格拉底不同,柏拉图写下了他的哲学观点,并留下相当多数量的手稿。请参看他写的文章得到更多信息。 亚里士多德与柏拉图一起,被称为对西方思维方式产生重要影响力的两人之一。他们的作品,虽然在许多基础的方面有关连,但在风格和主旨方面却截然不同。柏拉图写下了数打哲学对话录和少量信函。虽然早期的对话录主要是关于获得知识的方法,而且大多数在最后关于公正和实际的伦理,但他最着名的作品陈述一个关于伦理学、形而上学、推论、知识和人类生命的概要观点。其突出的思想包括,通过直觉(感观)所获得的知识总是会留下困惑和不纯的观点,而且对所谓“沉思的心灵能从世界中获得‘真实’的知识”感到厌烦。只有灵魂能掌握知识的结构、事物的真实本质,我们看到的世界仅仅是一个充满瑕疵的拷贝。这样的知识不仅有伦理的重要性,而且有科学的重要性。我们可以把柏拉图视为一个唯心主义者和理性主义者。 相比之下,亚里士多德更重视从感观获得知识,而且将相对的更多地获得经验主义者的现代标签。因此亚里士多德为之后最终发展进入科学方法的世纪做好了准备。如今仍然存在的亚里士多德作品以论文的形式出现,大部分并未被作者所发行。最重要的包括了物理学、形而上学、伦理学、政治学、论灵魂、诗学和很多其它的作品。 公元前12世纪至公元前8世纪是古希腊世界从氏族公社制向奴隶制社会过渡的时期,史称“英雄时代”,又称“荷马时代”,这一时期文学的主要成就是神话和史诗。 古希腊神话是原始氏族社会的精神产物,是古希腊人集体创造的口头创作,也是西方世界最早的文学形式,大约产生于公元前8世纪以前。它在希腊原始初民长期口口相传的基础上形成基本规模,后在荷马、赫西俄德等人的作品中得到充分反映。它产生和反映的地理位置是西起希腊半岛,东至小亚细亚半岛,南到克里特岛的广大爱琴海地区。希腊神话的内容是一个广阔浩繁的系统,支脉派系庞杂,传说故事众多,并不完全一致。但它具有明显的家族色彩,包孕着一条血缘的纽带,存在一个基本脉络,大体可分为神的故事和英雄传说两大部分。 希腊神话中的神祗像人一样,有情欲,有善恶,有计谋,互有血缘关系,都是人格化了的形象,这就是“神、人同形同性说”。如天父宙斯就经常下界追逐引诱凡间女子,而他的妻子赫拉则如同一个妒忌心非常强的女人一样迫害她的情敌。但神祗和人的区别也很明显:长生不老,可随意变形,各具特殊本领和巨大威力,其好恶态度对下界人类的生杀祸福起着决定作用。其中地位最显赫的神是居住在奥林匹斯山上的十二个主神。 英雄传说中的英雄都是神和人所生的后代,是半神半人的,具有过人的才能和非凡的毅力,都在某一个神祗保护下完成一番惊人的业绩,体现了集体的智慧和力量,展现了希腊人民对勤劳勇敢和英雄主义精神的赞美和向往。英雄传说以不同的家族为中心形成许多系统,主要包括赫拉克利特的传说,忒修斯的传说,伊阿宋的传说等等。 希腊神话是在漫长的历史时期内逐渐形成的,神的性格和职责以及故事情节都有发展变化。可以说古希腊神话是整个西方文学的源头,后世几乎所有的作家都曾从古老的神话中汲取养分。 《荷马史诗》是西方文学史上最早的正式的书面文学作品。史诗包括两部,分别是《伊利亚特》(一译《伊利昂纪》)和《奥德赛》(一译《奥德修纪》),相传作者是大致生活于公元前10世纪至8世纪之间的盲人诗人荷马。 《伊利亚特》共24卷,行,取材于希腊神话中“不和的金苹果”的传说。相传阿喀琉斯的父母举行婚礼的时候忘记邀请纠纷女神厄里斯,愤怒的复仇女神在宴席上扔下一个金苹果,上写“赠给最美的女子”,引发天后赫拉、智慧女神雅典娜和爱神阿芙罗狄忒之间的争夺,并最终导致特洛伊战争的爆发。史诗以特洛伊战争中希腊联军统率阿迦门农夺走勇将阿喀琉斯宠爱的女俘,阿喀琉斯因愤怒而不再参战这一情节为楔子,描写阿喀琉斯的愤怒以及此后51天之内发生的事情。 《奥德赛》的故事发生在紧接着特洛伊战争之后的10年中。特洛伊战争中为希腊联军献木马记的奥德修斯因冒犯海神波塞冬而在海上遇难,滞留异乡。后来他以无比的英雄气概克服种种困难,终于回家和妻儿团聚。 《荷马史诗》的主题是歌颂希腊民族的光荣史迹,赞美勇敢、正义、无私、勤劳等善良品质,讴歌克服一切困难的乐观精神,肯定人与生活的价值。但史诗也具有浓厚的宿命论色彩,人与人之间的斗争常常是神与神之间斗争的缩影。但史诗对战争本身很少作正义与否的价值判断,超越了狭隘的民族主义。 在语言上,《荷马史诗》达到了很高的程度,修辞技巧相当成熟,叙事结构也非常合理。荷马善用比喻来描写人物及刻画宏阔的社会、历史场面。尽管其中不乏冗长多余的华丽辞藻,但这是所有古代文学的特点。 在这一时期的诗人除荷马外,赫西俄德也非常着名。他大致生活于公元前8世纪末至7世纪初。他的代表作包括教谕诗《农作与时日》和《神谱》。他的创作风格和荷马非常相似,语言上有模仿《荷马史诗》的痕迹。 公元前8世纪至公元前6世纪史称古希腊历史的“大移民时代”,这一时期的文学主要成就包括抒情诗和寓言。 古希腊抒情诗包括多种题材,主要分为双行体诗、讽刺诗、琴歌和牧歌。其中写双行体诗的古希腊诗人众多,最早的诗人据传是公元前7世纪上半叶的卡利诺斯,但是最擅长写此诗体的则是西摩尼德斯。雅典民主制度的创建者梭伦也写过不少诗歌。 然而古希腊抒情诗中,成就最高的却是琴歌,是一种伴随着音乐的歌曲类诗体。琴歌可分为两种,一是独唱体,一是合唱体。 独唱体琴歌的代表人物是女诗人萨福。她在雅典的民主派和贵族派的政治斗争中被迫流亡国外,后来在故乡莱斯博斯岛创建音乐学校。她一共创作了9卷诗,但留存下来的只有两首是完整的,其余都是一些残篇。她的语言艳丽无比,情调伤感,感情真挚,题材上多描写缠绵悱恻的爱情。如她的名作《致阿那克托里亚》,沉痛哀惋,感人肺腑。在古代希腊世界,萨福的地位极高,曾被柏拉图称为“第十个缪斯”。 除萨福外,阿尔凯奥斯和阿那克里翁也非常擅长写独唱体琴歌。阿尔凯奥斯和萨福过从甚密,但声名略逊于萨福。他的创作大多数是政治和战争题材,体现了琴歌中刚猛的一面。后世评论家认为正是他和萨福两个人使古希腊抒情诗达到登峰造极的地步。而阿那克里翁则由于投靠王室,充当御用诗人而名声不佳。他的作品通俗流畅,对16世纪之后的欧洲诗歌产生了深远的影响。 至于合唱体琴歌,成就最高的诗人是品达。他曾受教于雅典的一些着名的音乐家,其诗作的主题多半是歌颂神、歌颂奥林匹克运动的。他一生共创作诗歌17卷,现存4卷完整的竞技胜利者颂(共计45首诗)。品达的诗歌对后世影响非常大,弥尔顿、歌德等都曾有意模仿过他的风格。 相传伊索是公元前世纪上半叶的一个获释的奴隶,聪明绝顶,他一生创作了许多寓言故事。 伊索寓言主要是通过一些动物的言行来寄寓道德教谕,着名的故事包括“狮子和老鼠”、“狐狸和仙鹤”、“披着羊皮的狼”和“狐狸和葡萄”等。伊索寓言通常短小精悍,思想性颇强,体现了古代希腊人的智慧,对后世全世界的文学都产生了影响。 古希腊喜剧起源于祭祀酒神的狂欢歌舞和民间滑稽戏。公元前487年,雅典正式确定在春季酒神节庆中增加喜剧竞赛项目。 古希腊喜剧大半是政治讽刺剧和社会讽刺剧,产生于言论比较自由的民主政治繁荣时期。这一时期的喜剧具有较强的批判性,尤其擅长讽刺当权人物。这时的喜剧被称为“旧喜剧”。公元前5世纪雅典曾产生过三大喜剧诗人,分别是克拉提诺斯、欧波利斯和阿里斯托芬,只有阿里斯托芬有作品传世。 阿里斯托芬生活于伯罗奔尼撒战争时期,雅典的城邦文明正在衰落之中,雅典社会出现了贫富分化、政治派系等现象,这些都称为剧作家创作的素材。阿里斯托芬一生共写过44个喜剧剧本,但完整流传下来的只有11部,比较着名的包括《巴比伦人》、《云》、《鸟》、《骑士》、《阿卡奈人》等。其中《鸟》是最优秀的作品,也是古希腊现存的结构最完整的寓言喜剧,是乌托邦喜剧的滥觞。阿里斯托芬是整个欧洲的喜剧之父,正是他奠定了西方文学中喜剧以滑稽形式表现严肃主题的传统。 古希腊文学成就最高的是戏剧。戏剧起源于民间歌舞和宗教仪式。它的题材大都来自古希腊神话和英雄传说,以及闻名于世的《荷马史诗》。诗化的语言,传奇的故事使古希腊戏剧具有无穷的魅力。它强大的生命力和深邃丰富的哲理,到现今仍带给人们启迪。公元前五世纪,古希腊戏剧的发展达到了顶峰,诞生了埃斯库罗斯、索福克勒斯和欧里庇德斯三位伟大的悲剧作家,他们的经典之作到现今仍经久不衰的上演于世界各国的舞台上。古希腊悲剧的题材,一般来讲来自神话故事;另外还有一部分来自于古希腊的英雄传说;再有一部分取材于《荷马史诗》。《荷马史诗》不仅在内容上影响了悲剧,而且荷马史诗本身的诗歌的写作技巧,是直接在希腊悲剧的合唱歌,就是歌队的合唱歌里边体现,包括它的音节、音律都是采取的《荷马史诗》的。 发达的古希腊数学: 古希腊数学分为三个时期:从伊奥尼亚学派到柏拉图学派为止,约为公元前七世纪中叶到公元前三世纪;亚历山大前期,从欧几里德起到公元前146年,希腊陷于罗马为止;亚历山大后期,是罗马人统治下的时期,结束于641年亚历山大被阿拉伯人占领。 古希腊最着名的数学家和贡献:丢番图,被誉为代数学鼻祖;阿波罗尼奥斯,圆锥曲线的研究;欧几里德,着有《几何原本》,奠下了以后欧洲数学的基础;毕达哥拉斯学派,发现多个定理,包括勾股定理,并发现无理数;阿基米德,带动几何发展,善用穷举法、趋近观念(十分接近现代的微积分)。 古希腊人提出了自己的关于生命起源于自然界的假说。泰勒斯认为万物出自水便是这种假说的最初代表,而现代科学已证明生命是由地球的原始水圈孕育出来的。到亚里斯多德时代,亚里斯多德和他的学生对生物进行了极深入的研究,他们对动物进行解剖、分类,准确描述了动植物的形态,提出生物的层次思想,认为生物有高低差别,可以排成从低到高的阶梯,人是自然界最高级的动物,是一朵其它生命均向其看齐的“自然花”,由此,生物学从他们的研究中真正诞生。 第103章 古希腊建筑 古希腊建筑留传于世有两个主题:一是希腊建筑所包含的形象模型,包括一系列装饰物术语、雕塑以及风格。二是希腊人对建筑的本质看法。 现存的建筑物遗址主要就是神殿、剧场、竞技场等公共建筑,其中尤以神殿为一个城邦的重要活动中心,它也最能代表那一时期建筑的风貌。古希腊人的生活受控于宗教,所以理所当然的,古希腊的建筑最大的最漂亮的都非希腊神殿莫属。古希腊人认为,神也是人,只是神比普通人更加完美,他们认为供给神居住的地方也不过是比普通人更加高级的住宅。所以,希腊最早的神殿建筑只是贵族居住的长方形有门廊的建筑。后来加入柱式,由早期的“端柱门廊式”逐步发展到“前廊式”,即神殿前面门廊是由四根圆柱组成,以后又发展到“前后廊式”,到公元前6世纪前后廊式又演变为希腊神殿建筑的标准形式--“围柱式”,即长方形神殿四周均用柱廊环绕起来。希腊神殿建筑总的风格是庄重典雅,具有和谐、壮丽、崇高的美。 根据所遗留下来的希腊建筑,可以归纳出古希腊建筑的几大特点: 第一特点是平面构成为1:1.618或1:2的矩形,中央是厅堂,大殿,周围是柱子,统称为环柱式建筑。这样的造型结构,使得古希腊建筑更具艺术感。因为在阳光的照耀下,各建筑产生出丰富的光影效果和虚实变化,与其他封闭的建筑相比,阳光的照耀消除了封闭墙面的沉闷之感,加强了希腊建筑的雕刻艺术的特色。 第二特点是柱式的定型。共有四种柱式:1.陶立克柱式,2.爱奥尼克柱式,3.科林斯式柱式,4.女郎雕像柱式。柱式的发展对古希腊建筑的结构起了决定性的作用,并且对后来的古罗马,欧洲的建筑风格产生了重大的影响。 第三特点是建筑的双面披坡屋顶形成了建筑前后的山花墙装饰的特定的手法。古希腊建筑中有圆雕,高浮雕,浅浮雕等装饰手法,创造了独特的装饰艺术。 第四特点是由平民进步的艺术趣味而产生的崇尚人体美与数的和谐。古希腊人崇尚人体美,无论是雕刻作品还是建筑,他们都认为人体的比例是最完美的。所以,古希腊建筑的比例与规范,其柱式的外在形体的风格完全一致,都以人为尺度,以人体美为其风格的根本依据,它们的造型可以说是人的风度、形态、容颜、举止美的艺术显现,而它们的比例与规范,则可以说是人体比例、结构规律的形象体现。所以,这些柱式都具有一种生气盎然的崇高美,因为,它们表现了人作为万物之灵的自豪与高贵。 第五特点是建筑与装饰均雕刻化。希腊的建筑与希腊雕刻是紧紧结合在一起的。可以说,希腊建筑就是用石材雕刻出来的艺术品。从爱奥尼克柱式柱头上的旋涡,科林斯式柱式柱头上的由忍冬草叶片组成的花篮,到女郎雕像柱式上神态自如的少女,各神庙山墙檐口上的浮雕,都是精美的雕刻艺术。由此可见,雕刻是古希腊建筑的一个重要的组成部分,是雕刻创造了古希腊建筑艺术,也正是因为雕刻,是希腊建筑显得更加神秘完美。 公共活动的需要是公共建筑大量兴建的重要原因。现存的建筑物遗址,如神庙、剧场、竞技场都深深地反映了古希腊人的艺术趣味。古希腊建筑是人类发展历史中的伟大成就之一,给人类留下了不朽的艺术经典之作。其建筑语汇深深地影响着后人的建筑风格,它几乎贯穿在整个欧洲两千年的建筑活动中,无论是文艺复兴时期,巴洛克时期,洛可可时期还是集体主义时期都可见到希腊语汇的再现。古罗马的建筑受古希腊建筑影响最深,罗马时期还发展出了自己的一种混合柱式,来源都取自于希腊柱式。 古希腊建筑风格特点主要是和谐、单纯、庄重和布局清晰。而神庙建筑则是这些风格特点的集中体现者,同时也是古希腊,乃至整个欧洲影响最深远的建筑。其中古希腊建筑史上产生了帕提农神殿、宙斯祭坛(帕加马)这样的艺术经典之作,给世界留下了宝贵的艺术遗产,同时对世界建筑艺术有着重大且深远的影响。如果说,古希腊的文化,是欧洲文化的源泉与宝库,那么,古希腊的建筑艺术,则是欧洲建筑艺术的源泉与宝库。 古希腊建筑通过它自身的尺度感,体量感,材料的质感,造型色彩以及建筑自身所载的绘画及雕刻艺术给人以巨大强烈的震撼,它强大的艺术生命力令它经久不衰。它的梁柱结构,它的建筑构件特定的组合方式及艺术修饰手法,深深地久远地影响欧洲建筑达两千年之久。因此,古希腊的建筑是西欧建筑的开拓者。 第104章 古印度文明 古印度,与古埃及、古希腊、美索不达米亚文明、古代中国并称为五大文明发源地。古印度地域范围包括今印度、巴基斯坦等国。印度是一个文化的大熔炉,这个国家独特的历史背景使得它包含了从远古到现代、从西方到东方、从亚洲到欧洲等多种文化潮流。再加上它是一个由五大民族构成的国家,本身就像一个大大的文化博物馆。印度河流域是文化的中心。古印度虽然是一个多种姓的国家,但依然为世界文化留下了独特风格的遗产。 史前印度最重要的文化为印度河流域文化(又称哈拉巴文化)和恒河文化。印度河流域文化是青铜时代的文化,存在于公元前2300年--前1750年间。成熟于公元前2200--前2000年,最为主要的城市有哈拉巴和摩亨佐·达罗,消逝于公元前1750年左右。但是哈拉巴文化在古吉拉特、拉贾斯坦及北方邦北部等仍有遗留。 印度的远古文明是在1922年才被发现的,由于它的遗址首先是在印度哈拉巴地区发掘出来的,所以通常称为“哈拉巴文化”;又由于这类遗址主要集中在印度河流域,所以也称为“印度河文明”。哈拉巴文化的年代约为公元前2300年至前1750年。 哈拉帕文化是古代印度青铜时代的文化,它代表了一种城市文明。从已经发掘的城市遗址来看,城市的规划和建筑具有相当高的水平。如摩亨佐·达罗城,面积达260公顷,全城划分为12个街区,有整齐宽阔的街道和良好的排水系统,有的住宅精美宽敞,开始迈入文明的门槛。这一文明延续了几百年之后逐渐衰落,于公元前18世纪灭亡。 哈拉巴文化衰落后,由位于葱岭(今帕米尔高原)的中亚地区和南俄草原上向印度次大陆西北方(靠近青藏高原ald区)入侵的游牧民族雅利安人(欧罗巴人种)在印度创立了更为持久的文明。雅利安人于公元前2000年左右出现于印度西北部,逐渐向南扩张。到了公元前6世纪初,相传在印度形成了16个国家。经过长时期的兼并战争,公元前4世纪,在南部的恒河流域建立起以摩揭陀为中心的统一国家。 在这一时期,印度西北部的印度河流域分别于公元前6世纪中期和公元前518年遭到波斯帝国的居鲁士和大流士一世的入侵。古波斯人统治印度西北部将近两个世纪之久,直到公元前4世纪后期才一度被来自欧洲东南部的巴尔干地区马其顿的亚历山大所征服。旃陀罗笈多领导了反马其顿--希腊人起义,经过7年的斗争,将马其顿--希腊驻军全部驱逐了侵略者后统一了北印度,不久又推翻了摩揭陀国的难陀王朝,从而建立起古代印度最为强盛的孔雀王朝。 公元前305年,继承了亚历山大的亚洲领地的塞琉古一世率军入侵印度次大陆西北部的旁遮普地区,迫使旃陀罗笈多回师与其决战。关于这场战争古印度人和古希腊人中有着不同的说法。在印度人的版本中,旃陀罗笈多彻底打败了塞琉古--希腊人的军队,夺取了现今帕米尔高原西南部的兴都库什山脉以南所有土地,迫使希腊人求和。而在古希腊人的版本中恰恰相反,塞琉古一直打到了华氏城,印度人再也无力支撑。不管怎么说,在前302年,双方达成了和约,塞琉古承认旃陀罗笈多对北印度的统治,并将一个女儿嫁给旃陀罗笈多,以换取印度人送给他五百头大象和象手,支持他对埃及的扩张。和约的签订确立了孔雀帝国的大国身份,因此埃及托勒密王朝和塞琉西帝国都向孔雀王朝的首都华氏城派出了常驻使节。 孔雀王朝在阿育王时代发展到全盛时期。他经过多年征战,使王朝版图扩展到除印度半岛最南端以外的整个南亚次大陆,即包括当代的印度、巴基斯坦和孟加拉国。这个庞大的帝国是依靠军事征服建立起来的。因此在阿育王死后不久便陷入分裂。公元前187年,孔雀王朝最后一个国王被推翻。此后,印度半岛再也没有统一过。 恒河文化昌盛于公元前1800--前600年间,为印度着名的吠陀时代。吠陀时代分前期和后期,前期即梨俱吠陀时期,约在公元前1800--前1000年;后期约在公元前1000--前600年。前期经典很少提到家庭,社会仍局部落性质;后期部落社会分解为4个瓦尔那的社会。4个瓦尔纳中首陀罗为最低层,吠舍为中层,刹帝利和婆罗门为上层。 古代印度(公元前600--公元800):古代印度的历史特征在于瓦尔纳制的确立及其向种姓制度的转化,部落社会的同化及其向国家的转化,授地制的兴起及其向封建制的转化,佛教由盛而衰,以及新婆罗门教的兴起及其向印度教的转化。 佛陀时期(前6--前2世纪):从吠陀时代末期(前600年)到摩揭陀国孔雀王朝的400多年的佛陀时期,是继印度河文化城市繁荣之后的第二次城市繁荣时期。在这时期里,释迦牟尼创立了佛教,大雄创立了耆那教。据佛教文献记载,公元前6世纪初,印度有16个国家。其中主要的有摩揭陀、迦尸、只萨罗、跋只、俱卢、般遮罗和犍陀罗等。在这个时期的大国里,瓦尔纳的等级制取代了部落制。国君和武士成为刹帝利,祭司和教师成为婆罗门,农户和纳税者成为吠舍,服务于以上3个等级的劳动者则成为首陀罗。 孔雀王朝时期(前324--前187):摩揭陀王国孔雀王朝的奠基人是与佛陀同时的频毗婆罗。在孔雀王朝中,唯有国王有权拥有常备军和接受贡奉。国王权力标志着刹帝利对婆罗门长期斗争的胜利,但婆罗门在孔雀王朝仍然拥有大权。在阿育王统治期间,印度古代奴隶制君主专制的集权统治达到顶峰。为了扩大他的王国,阿育王征战了11年,但战争的血腥与残酷使他悔悟了。后来阿育王皈依了佛教,并在佛教和平教义的基础上建立了新法。阿育王在国内修筑道路,扩大灌溉工程,发展国家的经济,使国家繁荣和兴盛起来。 入侵时期(公元前200--公元200):孔雀王朝灭亡以后,西北印度不断有外族入侵。先是中亚的巴克特里亚--希腊人在公元前2世纪初入侵南亚次大陆的西北部。接着又有安息人、塞种人、大月氏人的入侵。其中最重要的是贵霜帝国在印度的统治。在丘就却建国后,国势日强,侵入印度,灭大夏在印度的残部。在阎膏珍、迦腻色伽统治时期,继续入侵印度,从印度西部到恒河流域中部均归入贵霜帝国的版图。在迦腻色伽的支持与庇护下,大乘佛教在印度兴起。小乘佛教流行于锡兰、缅甸等地。 萨塔瓦哈纳时期(公元前100--公元200):萨塔瓦哈纳王国300年的历史使德干文化与北方文化互相结合。那里的国王最早把土地授予婆罗门,并且对部落地区实行军事统治。 笈多王朝(320--540):笈多王朝崛起于贵霜废墟。奠基于275年,统治印度北部和西部约120年。王权缩小,官职已经世袭。外贸不断萎缩。种姓种类和不可接触者的名目都有所增多。偶像崇拜在寺庙里日益普遍。当时文化灿烂,两大史诗《罗摩衍那》和《摩诃婆罗多》,迦梨陀娑的《沙恭达罗》剧本和较早的《往世书》均在笈多王朝时编成,此外还编纂了一些法书。在艺术方面,中印度的阿旃陀石窟壁画丰富多彩,代表这个时期艺术的成就。在数学历法方面,阿利耶毗陀提出了一年有365.35天,还提出大地是一个球体并且自身旋转。 北印度(606--647):戒日王是古代印度最后的一个着名皇帝。当时,外贸萧条,货币短缺。政体沿袭发多,但更加分散。都城从华氏城迁曲女城,即从一外贸城市迁至一军政要地。戒日王死后,北印度表面统一的局面又告结束。 南印度(公元前200--公元750):在南印度几乎每个国家都有几个藩属,每个藩属都有自己的军队、自己的行政系统和收税机关。最南部分国家的历史,从l世纪开始。古代南印度分为两个历史时期:第一时期是公元前200--公元300年;第二时期是300--750年。 第105章 古印度的文明成就 古代印度是人类文明的发源地之一,在文学、哲学和自然科学等方面对人类文明作出了独创性的贡献。在文学方面,创作了不朽的史诗《摩诃婆罗多》和《罗摩衍那》。在哲学方面,创立了“因明学”,相当于当代的逻辑学。在自然科学方面,最杰出的贡献是发明了世界通用的计数法,创造了包括“0”在内的10个数字符号。所谓阿拉伯数字实际上起源于印度,只是通过阿拉伯人传播到西方而已。公元前6世纪,在古代印度还产生了佛教,后来先后传入中国,越南,日本,泰国,缅甸等。 音乐舞蹈:印度是一个文化的大熔炉。首都新德里西岸的孟买是文化的中心,而加尔各答则每天都有关于文化的新闻,多元化的音乐、舞蹈、舞剧和笑剧都令游人眼花缭乱,乐而忘返。 在喧闹的大城市生活久了,人们都向往返璞归真。而印度传统音乐的基础正是“自然”。它歌颂人与人之间的关系、人与自然的关系以及人与神之间的关系。四季的旋律都在传统曲调“拉格”中得到体现--传说古人从森林里小鸟的鸣叫和树枝燃烧的声音获得灵感而创造了第一首“拉格”。至于歌曲的内容,则源于北印度的宗教仪式。即使到了当代,传统歌曲依然保留了古代的发音,歌者音质纯净,令歌曲保持一种简洁、纯美的圣诗感觉。即使你听不懂歌词,也能体会到自然的神圣与平和。 印度最古老的舞蹈之一--natyam,在印度语中的意思是“舞蹈的艺术”。它除了强调舞蹈的节奏感,还十分强调伴奏音乐必须悦耳动听,由庄重的诗歌和风格纯朴的音乐组成。这本是用于祭祀的舞蹈,能充分体现舞者情感,最初由神庙舞女在庙宇里表演。这一舞蹈的动作关键在于保持上身的挺直,腿部半弯,双膝分开,而双脚则要像一把半开的扇。虽然有严格的动作规范,但其实每一个演员的表演都是不一样的,而且大多数时候表演都是即兴的,因此每一支natyam的个人风格都十分强烈。 这种传统的舞蹈在一股复古的潮流中再度兴起。不过,古时候一般是独舞,而群舞更为流行。到了当代,natyam更发展成一套讲究技术的艺术体系。 古国美食:印度的咖喱闻名世界。但实际上,在印度只有一部分地方是以米饭为主食,而咖喱对于大部分印度人来说更是一种陌生的调味料。总的来说,鸡、鱼和羊肉是最普遍的。肉汁是印度的主要酱料,在整个印度都十分流行。 印度最着名的传统菜色起源于印度王室。炖肉、酱料和米饭分别是三种不同烹调风格的基础。在当地,很多受追捧的印度菜都是很家常的,例如用未发酵的燕麦面包,涂上以煤火煮上整整一夜而成的青芥末。而在南部城市,地道的脆薄饼和蒸米糕都很出名。至于在沿海的一些地区,除了有螃蟹、龙虾、虎虾和贝类等海鲜餐外,清香的椰子也是最常用的食材。 泥炉碳火烹调法是印度特有的烹饪方式。它对时间的掌握非常讲究。当炉温达到600c后,烹饪相差一两分钟,甚至一两秒钟,都影响着烹饪的成败。而用这种方法烹饪的肉是不用油的,吃的时候再蘸上酸奶酪。 此外,在印度的多个地方,都喜欢用一种叫“thali”的大浅盘盛载食物。在用“thali”进餐时,应该入乡随俗地慢慢品尝,狼吞虎咽会让当地人笑话。 青铜雕像:古代印度是神话之邦,宗教、哲学异常发达。因此印度古代的青铜造像往往是神话的象征、宗教的偶像和哲学的隐喻,融铸着诸神之灵。印度青铜造像的传统非常悠久,可以追溯到约公元前2500--1500年印度河时代的青铜小雕像《舞女》。公元前9--6世纪相继兴起的婆罗门教(印度教的前身)、佛教、和耆那教,为古代印度艺术包括青铜造像提供了永恒的主题。印度中世纪(公元7--13世纪),印度青铜造像达到鼎盛时期。 数学成就:自哈拉巴文化时期起,古印度人用的就是十进位制,但是早期还没有位值法。大约到了公元7世纪以后,古印度才有了位值法记数,不过开始时还没有“0”的符号,只用空一格来表示。公元9世纪后半叶有了零的符号,写作“.”。 十进制位值法为中亚地区许多民族采用,又经过阿拉伯人传到了欧洲,逐渐演变为现今世界上通用的“阿拉伯记数法”。所以说,阿拉伯数字并不是阿拉伯人创造的,他们只是起了传播作用。而真正对阿拉伯数字有贡献的,正是古印度人。 《准绳经》是现存古印度最早的数学着作,这是一部讲述祭坛修筑的书,大约成于公元前5至前4世纪,其中包含有一些几何学方面的知识。这部书表明,他们那时已经知道了勾股定理,并使用圆周率π为3.09,古印度人在天文计算的时候已经运用了三角形,公元499年成书的《圣使集》中有关数学的内容共有66条,包括了算术运算、乘方、开方以及一些代数学、几何学和三角学的规则。 圣使还研究了两个无理数相加的问题,得到正确的公式,在三角学方面他又引进了正矢函数,他算出的π为3.1416。 公元7--13世纪是古印度数学成就最辉煌的时期,其间的着名人物有梵藏约于628年写成了《梵明满悉檀多》,对许多数学问题进行了深入的探讨,梵藏是古印度最早引进负数概念的人,他还提出负数的运算方法。 梵藏对零作为一个数已有所认识,但他却错误地认为零除零还是等于零的结论。他提出了解一般二次方程的规则,得出二次方程x+px-q=0的根为梵藏还给出了ax+by=0的整数解和处理不定方程ax+1=y的方法。他最重要的成就是得出了求等差数列末项以及数列之和的正确公式。 而大雄继续了他前人的工作,他的主要着作是《计算精华》。他认识到零乘以任何一个数都等于零,不过他又错误地认为以零除一个数仍然等于这个数。 大雄对分数的研究也很有意义,他认识到以一个分数除另外一个分数,等于把这个分数的分子分母颠倒相乘。 现存的室利驮罗的数学着作有《算法概要》一书,据说他还有一部专论二次方程的着作。他的主要工作是研究二次方程的解法。 在这一时期,数学上成就最大的要数作明。他的《历数全书头珠》中的《嬉有章》和《因数算法章》反映了古印度数学的最高成就,是那个时期的代表作。 作明对零进行了进一步的研究,正确地指出以零除一个数为无限大。他继续研究二次方程求解的问题,知道一个数的平方根有两个数,一正一负。 他还明确地指出负数的平方根是没有意义的。作明在不定方程的研究中取得了十分显着的成绩,他用巧妙的方法解决了许多不定方程的求整数解的问题。 他还给出圆周率的两个数值,即π=3927\/1250=3.1416和π=22\/7=3.1429,并且指出前一数值较为准确,自作明之后,古印度数学科学的发展便趋缓慢,没有更多引人注目的东西了。 地理学:有关印度古代地理学的记述始见于吠陀文献。深受宗教影响是印度古代科学的共同特征,这一点在地理学上比其他文明古国尤为显着。 地理学在印度可能起源较早,研究范围也较广泛,但一直未出现专门的着述,所有与地理学有关的知识皆散见于宗教性的文学典籍之中。 文字:从文字来看,公元前3000年代中叶,古印度居民就创造了印章文字。印度河文明毁灭后,落后的雅利安人只有口头相传的作品。再次出现文字约在列国时代之初,流传下来的最古文字是阿育王所刻的铭文。阿育王铭文所用的文字有两种:一为婆罗米文,可能源于塞姆人的字母;二是佉卢文,可能源于阿拉美亚人的字母。佉卢文后来逐渐失传,而婆罗米文在公元7世纪时发展成梵文,这种文字由47个字母构成,在词根和语法结构上与古希腊语、古拉丁语、古波斯语相似,在语言学上属印欧语系,是近代印度字母的原型。古印度的写作材料是铁笔和经过处理的树皮,直到17世纪时,还存在这种木质的纸。 文学:古印度最早的文学作品是《吠陀》,其产生最古、文学价值最高的是《梨俱吠陀》,它是一部诗歌总集,共有1028首诗歌,以颂神为主,也有世俗诗歌。所以《吠陀》不单纯是宗教经典作品。古印度最着名的文学作品是《摩诃婆罗多》和《罗摩衍那》两部史诗。前者长达10万颂,后者约有2.4万颂,是古代世界绝无仅有的长诗。《摩诃婆罗多》有18篇,主要内容是说婆罗多家族中居楼王一支与般度王一支之间争夺王位斗争的故事。双方经过许多曲折的斗争,最后不得不进行了为期18天的大战。战争据说卷入了印度所有的国家和部落,结果是居楼王一支全部战死,般度王一支取得胜利。相传这部长诗的作者是毗耶娑,实际上是很多代民间诗人逐渐积累并编集起来的。它的基本内容在公元前5世纪已大体形成,而最后定本是在公元4世纪。《罗摩衍那》有7篇,主要故事情节是:居萨罗国的十车王之子罗摩,因遭继母陷害,与妻子悉达在森林隐居14年。后魔王罗婆把悉达劫到楞伽岛,即斯里兰卡,罗摩在神猴的协助下,率猴兵打败并杀死魔王,救出了悉达,然后携悉达回国为王。相传此诗的作者是蚁垤,实际上此诗也是在公元前4世纪至公元2世纪期间逐渐编成的。两部史诗虽然是神话故事,但有哲学、宗教、法学以及各种科学知识的论述,反映了当时印度社会生活各个方面情况,也反映了雅利安人向东、向南扩张的一些情况。尤为可贵的是,它贯穿着对正义善良的深切同情,对奸诈残暴等丑恶行为的无情揭露和谴责,是世界文学宝库中的一份瑰宝。 古印度的民间文学作品也占有重要地位。它们大都保存在《五卷书》、《益世佳言集》和《佛本生经》等作品中。其中《佛本生经》流行最广,主要记述佛陀前生的故事,保存在这里的民间故事都经过了佛教徒的加工整理,原作品的主人公也被附会为佛陀,以宣扬佛教的教义,但它仍保留了不少优秀的、健康的世俗性故事。这些故事鄙视奸诈,同情善良,寓意深刻,爱憎分明。这些伸张正义的作品不仅有重要的文学价值,也为研究当时社会提供了大量的资料,全书有550个故事,其成书年代约在公元前3世纪左右。 印度上古代典籍全无年代记载。按有关古代典籍的产生时间,印度古代地理学大致可分为三个时期:吠陀和后吠陀时期;史诗时期;往世书时期。 吠陀是印度上古时期一些文献的总称,有古代印度人活动范围的陆地、海洋、大气等自然地理方面的知识和人文地理现象的记述。例如《梨俱吠陀》提到某些部族、国家及河流的名称。属于后吠陀时期的《百道梵书》《爱达罗氏森林书》《阿达婆吠陀》《法经》和《法论》等描述了雅利安人扩张时连续占领的地区。《梨俱吠陀》和《阿达婆吠陀》都有天和地为两个相对的半球的说法。《梨俱吠陀》另一处说地自由悬于空中。 吠陀中还有风的详细记述,并依据风的强弱和性质把风分为和风或微风、带雨的风和暴风三类。带雨的风按方向又分为带雨东风和带雨西风相当于印度北部的东北季风和西南季风。 在以两大史诗--《摩诃婆罗多》和《罗摩衍那》命名的史诗时期,随着征战、贸易、传教、外交等活动日益频繁,使古代印度人的地理视野不断扩展。 《摩诃婆罗多》的不同篇章中提到许多国家、山脉、河川,有关于各个地方自然资源和文化的描述,并有地球由七大洲和七大洋组成的说法。史诗时期以后的典籍,特别是往世书,大量引用了史诗中的地理资料。 往世书时期地理学的一个重要特征是对资料进行了系统的整理和研究,突出的特点是对印度及其周围国家和地区作了详细描述。在已知的18种往世书中,以《鱼往世书》《风神往世书》和《薄伽梵往世书》包含较多的地理学内容。 所有往世书的头两篇都是讲述宇宙的起源(原初创生)和再生(二次创生),然后才是对地球表面可居住地区的描写,以及关于日月运行、时间计算等天文概念的论述。 往世书的另一分支即所谓《大赞》专门讨论朝圣地的起源和方位,为研究印度城市和道路的发展提供了线索。往世书中还有关于云的分类和雨的形成的论述;《毗湿奴往世书》指出潮汐与月亮盈亏有关;《鱼往世书》记述了潮差的测量等等。 第106章 古印度的文化传统 种姓制度:古代印度实行严厉的种姓制度,种姓制度主要存在于印度教中,对***教和锡克教都有不同程度的影响。 在古代印度时期,因为当时印度是奴隶制社会,共有四个阶级,分别是: 婆罗门(主要掌管宗教祭祀,充任不同层级的祭司。其中一些人参与政治,享有很大政治权力) 刹帝利(掌握军事和政治大权的等级) 吠舍(平民,从事农业、牧业和商业) 首陀罗(从事农、牧、渔、猎以及当时被认为低贱的各职业,其中有人失去生产资料,沦为雇工,甚至沦为奴隶) 这是因为婆罗门教宣传婆罗门种姓至上,说梵天用口造婆罗门,用手造刹帝利,用双腿造吠舍,用双脚造首陀罗,并为他们规定了社会职业,永世不可改变。各族间不可通婚,下一等级的人不允许从事上一等级从事的职业。这种森严的等级制度被视为古印度文明的象征,正如古巴比伦的空中花园是古巴比伦文明的象征。 婆罗门:婆罗门作为第一等级,在社会上有首脑之尊;其他各等级包括国王在内的刹帝利,对婆罗们都应敬重礼让。婆罗门由主管宗教祭祀的氏族贵族组成,日后成为婆罗门教的祭司,也可以经管其他行业,但只动口不动手,即作为业主和管理领导人员。他们不仅垄断宗教文化大权,也参与执政,常作国王的顾问,以占卜、念咒等方术影响国王的行动,甚至随军出征。婆罗门拥有大量土地和奴隶,除这些剥削收入以外,婆罗门正式的补充收入是接受布施,来自国王贵族的布施实际上是统治阶级对战争虏获和国家税收的分配,往往表现为大量的馈赠。婆罗门也是最富有的阶层。 刹帝利:刹帝利作为第2等级是由王族和军事行政贵族集团组成,他们被视为社会之臂膀,即统治阶级执掌国家机器的人员。在理论上,婆罗门优于刹帝利,但作为最高统治者的国王属刹帝利等级,这就不可避免地出现了两个种姓之间的争雄,因此有些文献也出现过刹帝利优于婆罗门的说法,只是较少数而已。这种争夺有时也在思想文化上表现出来。刹帝利同婆罗门一样,是拥有大量土地和奴隶的统治阶级,甚至更富于婆罗门,因为战争掠夺物和国家收入是由他们直接占有的。 吠舍:第3等级吠舍是整个社会的支持者和供养者,意即养活整个社会的工农劳动群众。吠舍原由雅利安人的一般公社成员组成,日后用以包括从事农牧工商各行各业的平民大众。由于小生产者分化也产生贫富的两极,吠舍中有些少数发家致富之人,甚至从事高利贷活动。在婆罗门和刹帝利统治之下,吠舍已无政治权利可言,只有交税服役,供养统治者的义务。不过比起第四等级,他们仍具有较高的社会地位。按婆罗门教的理论,吠舍与刹帝利、婆罗门都属高级种姓,死后投胎可再度为人,因而称再生族。第四等级首陀罗则属非再生族,因此吠舍可参加婆罗门主持的宗教祭祀和听讲教义,首陀罗则绝对不能。实际上,再生与非再生的界限就是过去雅利安人和被征服的异族人、雅利安公社成员与非公社成员判然有别的反映。 首陀罗:首陀罗为第4等级,指压在社会最底层的劳苦大众。他们最初是由被征服的非雅利安各族组成,后来也包括由于种种原因而被降到这个最卑贱等级的雅利安人。他们失去了政治、法律和宗教上的一切权利,处于不受保护,冤苦无告的低贱地位。他们从事农牧渔猎,以及种种当时被人视为低贱的职业,其中有少数自食其力的工匠,但多数沦为佣工和奴仆。作为最低贱的等级,首陀罗的地位和奴隶相差无几,其中也有一些人就是奴隶。种姓制度一旦固定下来,各个等级所从事的职业就不能任意改变。各个种姓之间原则上禁止通婚。种姓制度的本质是保护上层种姓的特权地位。它通过宗教、法律,社会习俗等种种手段为婆罗门、刹帝利两个统治阶层的瓦尔那披上神圣、高贵的光环,让吠舍、首陀罗供养伺奉他们。由于种姓制度在以后各时代有变本加厉之势,它一直是印度人民沉重的锁链。 历史和规则:种姓制度已经有三千多年的历史,早在原始社会的末期就开始萌芽。后来在阶级分化和奴隶制度形成过程中,原始的社会分工形成等级化和固定化,逐渐形成严格的种姓制度。 种姓是世袭的。几千年来,种姓制度对人们的日常生活和风俗习惯方面影响很深,种族歧视仍未消除,尤其广大农村情况还比较严重。 独立后,印度政府采取了很多措施来消除种姓歧视。首先是制定了有关法律规定。1948年国会通过了废除种姓制度的议案。后来宪法和各邦法律也都做出相应规定,保护低级种姓利益。政府还在教育、就业、福利等方面对低级种姓者提供大量帮助。 社会的进步,印度的种姓制度也在发生变化。如种姓制度中的内部通婚制受到冲击,如高种姓的女子也同低种姓的男子通婚了。人们对职业的看法也有所改变,衡量职业高低不再以宗教思想为基础,而以金钱、权力为基础。在城市里,各种姓人们之间加强了来往与交流。 生礼:在印度的传统上十分重男轻女,因为女儿结婚时,父母必须准备一笔丰富的嫁妆,如果没有嫁妆,女儿是嫁不出去的。 印度教徒在恒河“圣水”中沐浴:印度人庆祝孩子出生与平安成长的方式,就是到寺庙进行“普迦仪式”、唱颂祈祷文,然后和亲朋好友举行餐宴。 印度小孩出生后,父母都会找人为他们占卜,孩子的名字多半取自英雄或神只。孩子的生辰八字尤其受到重视,因为这可以决定孩子未来的婚姻对象。 葬礼:印度教徒死亡时,都会在河坛举行火葬仪式。印度教徒去世后,家人会以黄色或白色绢布包裹尸体,然后放在两根竹制担架上,以游行方式抬到河坛火葬地点。 婚礼:印度人的婚礼是社会地位的代表,也是一生中重大的仪式。印度青年到了适婚年龄,都会由父母代替为寻找社会阶级、语言相同,以及星相可以配合的对象。婚礼当天,新郎官骑着一匹白马浩浩荡荡地来到新娘家。这时女方家里已经架起火坛,双方亲友在祭司念诵的吉祥真言中,绕行火坛祝祷。之后,新娘在女伴的簇拥下走到火坛前面,由祭司将新娘的纱丽和新郎的围巾系在一起,代表婚姻长长久久。印度婚礼的晚宴是在新娘家里进行,一对新人坐在婚宴中接受亲友的祝福。婚礼当天晚上新郎是在新娘家过夜,翌日才将新娘迎娶回家。 普迦仪式:普迦是印度教中向神只膜拜的仪式,普迦仪式必须由祭司担任。仪式中信徒会将神像装饰后抬出寺庙游行庆祝,并且奉献鲜花、椰子、蒂卡粉……等供品。最后再由祭司手持油灯,在神像前面进行“阿拉提”。 “阿拉提”的过程中,信徒用手轻轻覆盖祭司手中的灯火,然后在自己的眼睛上碰触一下,代表接受神只赐予的力量。 通常在普迦仪式结束后,信徒可以分到一些祭祀过的鲜花、蒂卡粉或水,称为“波拉沙达”。所以在印度,只要看到印度人从寺庙膜拜出来,额头上几乎都涂有红色或白色的粉末。 服饰:在印度,可以由不同的服饰和装扮,看出当地人的宗教信仰、种族、阶级、区域等。 男性包头巾:印度男性多半包有头巾,这种头巾称为turban。头巾有各式各样的包裹方法,其中锡克教男性头巾,具有特定样式。根据传统,锡克人从小到大都必须蓄头发、留胡须,并且包着头巾。小孩头巾样式比较简单,只用黑布绑成发髻的形状。成年人的头巾样式比较复杂,首先必须用黑色松紧带将长发束成发髻,然后再以一条长约3公尺的布,裹成头巾,样式为两边对衬成规则状。锡克人头巾色彩繁多,有的人甚至搭配衣服颜色。 印度男性多半穿着一袭宽松的立领长衫,搭配窄脚的长裤,拉贾斯坦地区男性,裤子是以一条白色布块裹成的,头上的布巾,花样变化极多,色泽鲜明。 女性穿纱丽:印度妇女传统服饰是纱丽,纱丽是指一块长达15码以上的布料,穿着时以披裹的方式缠绕在身上。印度妇女擅长利用扎、围、绑、裹、缠、披……等技巧,使得纱丽在身上产生不同的变化。 拉贾斯坦妇女的纱丽较短,只有披覆在头上,但是彩色缤纷、镶有金银绣边。拉贾斯坦妇女的上衣,有点像似没有领子的中国凤仙装,下身是一条滚边的及地长裙。 纱丽穿着方式:印度妇女传统服饰,是用一块长达3公尺的布包裹出来的,这块布称为纱丽。印度纱丽的穿着方式变化繁多,不同的种族、区域、信仰,会有许多不同的色彩、质感和穿裹方式。印度妇女穿着纱丽时,上衣是一件短袖、露出肚脐的紧身衣,下身是一条及地的直筒衬裙。 饮食:印度人的日常饮食,南北方有很大差别。北方人以小麦、玉米、豆类等为主食,尤其喜欢吃一种叫做“恰巴提”的薄面饼。南方和东部沿海地区的人们以大米为主食,爱吃炒饭。而南部德干高原则以小米和杂粮为主。印度人喜欢吃带有辣味的、伴有咖喱的食物。在饮水和饮料方面,印度人和西方人一样,没有喝热水的习惯,一般喜欢喝凉水或者饮用红茶、牛奶和咖啡。 建筑:从建筑艺术看,吠陀时代与列国时代基本上是木质结构,这些建筑物现已荡然无存。阿育王时,开始用砖石建筑材料,桑奇地方保存的佛塔就是用砖建成,以后又扩大,并砌上一层石块。该佛塔呈半圆形,直经约30余米,顶端为平台,台上造一方坛,坛上竖立层叠着的伞形柱,这是佛教徒奉祀佛骨的地方。该佛塔周围有环形道路,并绕以栅栏和四个大门,四个大门都布满了以佛教题材为中心的精致雕刻。 阿育王石柱,也是古印度建筑艺术的重要遗迹。这些高达15米的石柱,最重的达50吨左右,除奔马、瘤牛、大象等造型的柱头外,最着名的是萨尔纳兹大石柱,其柱头的四个背对背蹲踞着的狮子,栩栩如生,雄劲有力,象征着帝王的权威。 石窟:造型艺术中的重大成就还有我们比较熟悉的石窟艺术,其中最着名的是阿旃陀石窟。它位于海德拉巴省温德亚山脉的深山中,大约于公元前1世纪开凿,公元7世纪完成。因其在深山中,建成后约有1000年人烟绝迹,直到1819年才被欧洲人发现。石窟开凿在河流旁半圆形的悬崖上,共29个石窟。石窟的建筑有佛殿和僧房两种,内有大量的以佛教为题材的精美绘画和雕刻,也有以现实为题材的作品,体现了古印度艺术的独特风格和高超技巧,是建筑、雕刻、绘画三种艺术结合的范例,被誉为世界艺术精萃之一。据说唐玄奘到印度时曾拜访过这里。古印度人竟把一座石山变成壮丽的艺术宝库,充分体现了古印度人民的伟大创造力。 自然科学:古印度在自然科学领域也取得了不少的成就,其中天文学、数学、医学方面的成就比较突出。在天文学方面,由于农业生产和生活方面的需要,古印度居民很早就注意观察天象。早在吠陀时代,他们就知道金、木、水、火、土五星,将五星与日月并称为七曜。把月亮所经过的星座划分为28宿,称之为“月宫”。但他们认为,太阳、月亮、星星都是围绕地球转的。他们把一年分为12个月,每月30天,一年共360天,所余差额用每隔五年加一闰月的方法来弥补。关于季节的划分,除我们熟悉的春夏秋冬四季外,还有热时、雨时、寒时的三分法,以及渐热、盛热、雨时、茂时、渐寒、盛寒的六分法。公元1世纪以后,古印度出现了着名的天文历法着作《太阳悉檀多》,此书已有时间测量,分到点。此书也是重要的数学着作之一。说到数学,古印度最重要的成就是发明了十个数字符号(0是以黑点表示)和定位记数法。这种记数法为中亚地区许多民族采用,后又经阿拉伯人对十个数字略加修改后传到欧洲,逐渐演变为现今全世界通用的“阿拉伯计数法”。大约成书于公元前5-4世纪的《准绳经》中,已有许多几何学知识。《太阳悉檀多》中,已有三角函数表。 医学:在医学方面,《阿闼婆吠陀》中已记载了77种病症之名,并开出了对症的药方,当然,这些记载也夹杂着巫术谜信。最着名的医学着作是《舍罗迦本集》和《妙闻本集》。相传舍罗迦是迦腻色迦的御医,2世纪人,他的书被誉为医学百科全书,探讨了诊断、疾病预后和疾病分类问题,并把营养、睡眠与节食视为维护人体健康的三大要素。书中提到的药物有500种。妙闻稍晚于舍罗迦,他的书内容比较广泛,除解剖学、生理学、病理学外,还研究了内科、外科、妇产科和儿科病症达1120种。尤其是在外科手术上有相当高的水平,书中记有120种外科器具,并有拨除白内障、除疝气、治疗膀胱结石、剖腹产等手术方法,所记药物多达760种。这两本书至今仍有实用价值。 第107章 古中国文明 第107章古中国文明 中国,以华夏文明为源泉、中华文化为基础,是世界上历史最悠久的国家之一。中国各族人民共同创造了光辉灿烂的文化,具有光荣的革命传统。中国是以汉族为主体民族的多民族国家,通用汉语、汉字,汉族与少数民族统称为“中华民族”,又自称“炎黄子孙”、“龙的传人”。中国是世界四大文明古国之一。 “中国”一词最早见于西周初年的青铜器“何尊”铭文中的“余其宅兹中国,自之辟民”指的是当时天下的中心洛阳同时又以“华夏”、“中华”、“中夏”、“中原”、“诸夏”、“诸华”、“神州”、“九州”、“海内”等的代称出现。 “华夏”一词最早见于周朝《尚书·周书·武成》,“华”,是指华丽、兴旺;《左传》中“华”指汉服,“夏”指行周礼的大国,故中国有礼仪之邦、衣冠上国之美誉。 而汉语中的“中国”一词,最早指西周京畿(成周,今洛阳)地区,后演变为黄河流域黄河中下游的中原地区,中国以外则称为四夷,所谓“天子有道,守在四夷”。中国是居天地之中者曰中国,四夷是居天地之偏者。汉代始建蛮夷邱,并使汉字文化圈正式成型,南北朝建四夷馆,明代四夷馆,内分八馆,曰:鞑靼、女真、西番、西天、回回、百夷、高昌、缅甸。 中国疆域辽阔、民族众多;中国文化渊远流长、博大精深,是东亚文化圈的文化宗主国,在世界文化体系内占有重要地位;由于各地的地理位置、自然条件的差异,人文、经济方面也各有特点;传统文化艺术形式有诗词、戏曲、书法、国画等,而春节、元宵、清明、端午、中秋、重阳等则是中国重要的传统节日。 史前文明祖先:经过史前时代人类祖先的努力,世界已有长足的进步,但人们的生活仍很困难。最初只会爬到树上摘吃果实,后来从摘食阶段进步到渔猎阶段(他们不能不进步,因为树上的果实会被摘完,而冬天又没有果实),但对于捉到的鱼虾和小动物,也只能生吞活剥,跟野兽没有分别。大家本都住在山洞里,后来人多洞少,实在挤不下而终于被挤出山洞的人,只好向平原发展。平原无法抵御突然而来的野兽和风雨的袭击,而且包括山洞里的人在内,大家又都无法抵御因寒冷和生食所引起的疾病,结果引起大量死亡。 伟大的各种祖先人物,应运而生。就在史前时代,相继出现了五个伟大人物:有巢氏、燧人氏、伏羲氏、神农氏、轩辕氏。 最先出现的是有巢氏,别称“有巢或巢”,号“大巢氏”。位列五氏之首,华夏族人。祖籍在今巢湖流域;建立古巢国,中国上古时期部落首领。居住在今ah省巢湖市一带,后迁徙至sx省ll市兴县石楼山一带。有学者认为有巢氏出生地在苍梧(今湖南九嶷山以南);也有史学家和学者认为有巢氏的生籍在山东、四川、nmg、云南等地。据中国历史大系表记载,有巢氏生活在旧石器时代早期,是人类原始巢居的发明者、巢居文明的开拓者。有巢氏位列五氏之首,被誉为华夏“第一人文始祖”。 第二位燧人氏,他把天上最大的一个秘密泄漏给人类,那就是“火”。火无所不在,但没有人知道如何才能得到它。燧人氏教人从木头里把它钻出来。人类有了火,就跟其他所有的动物,永远分道扬镳。其他动物始终不会用火,而人们却因之改吃熟的东西,生活方式呈现划时代的突破。 第三位伏羲氏,他教人如何用火烹饪,从此人们享受到香喷喷的饮食,这是艺术的萌芽;他又进一步创造阴阳八卦,后来被用来占卜;又设立官员,管理人民,官员身上都画着一条龙,表示他们的高贵身份;又发明乐器;又教导男女固定他们的配偶;又制定夫妇制度,必须经过结婚仪式才可以生孩子,以使下一代得到父母很好的教养;又制造渔网,教导水滨的居民们捕鱼;又教导人们挖掘陷阱,捕捉活的动物,训练它们作为家畜,又教导人们种植桑树养蚕,抽丝纺织。 第四位神农氏,他撰写了一本巨书,定名《本草》,在这部人类最早的着作上,他详细记载各种药物的性能。此书一直流传到二十世纪,是中国医学上最崇高最权威的经典。神农氏把一些可作为食用的若干植物,分别定名为“小麦”、“稻米”、“高粱”、“玉蜀黍”等,教人种植;又教人把若干性情驯顺的野兽,豢养到家里,就是人们所称的“狗”、“马”、“牛”、“猪”的始祖。中国农业社会,在这位伟大神只的领导下完成。 第五位轩辕氏:古华夏部落联盟首领,中国远古时代华夏民族的共主。五帝之首。被尊为中华“人文初祖”。据说他是少典与附宝之子,本姓公孙,后改姬姓,故称姬轩辕。居轩辕之丘,号轩辕氏,建都于有熊,亦称有熊氏。也有人称之为“帝鸿氏”。史载黄帝因有土德之瑞,故号黄帝。黄帝以统一华夏部落与征服东夷、九黎族而统一中华的伟绩载入史册。黄帝在位期间,播百谷草木,大力发展生产,始制衣冠、建舟车、制音律、作《黄帝内经》等。 上列中国伟大的人类祖先,在住、火、婚、药、谷、畜、稼等一切为人民生活所做的准备全部完成了,中国神话时代到此为止。人类从此成为主宰世界和创造新世界的先锋。 中国是世界上最早诞生文明的国家之一。中国古代史包括三个阶段:原始社会阶段(距今约170万年前--约公元前2070年)、奴隶社会阶段(约公元前2070年--公元前475年)和封建社会阶段(公元前475年--公元1840年)。 中国的原始社会,开始于大约170万年前的元谋人,止于公元前21世纪夏王朝的建立。原始社会经历了原始人群和氏族公社两个时期。氏族公社又经历了母系氏族公社和父系氏族公社两个阶段。 原始社会代表人物:有巢氏、燧人氏、伏羲氏、炎帝(神农氏)、黄帝(轩辕氏)、尧、舜、禹。 元谋人是已知的中国境内最早的人类。bj人是原始人群时期的典型。山顶洞人已经过着氏族公社的生活。长江流域的河姆渡氏族和黄河流域的半坡氏族是母系氏族公社的繁荣时期。大汶口文化的中晚期反映了父系氏族公社的情况。 “中华文明起源与早期发展综合研究”项目认为,距今5800年前后,黄河、长江中下游以及西辽河等区域出现了文明起源迹象;距今5300年前后,中华大地各地区陆续进入了文明阶段;距今3800年前后,中原地区形成了更为成熟的文明形态,并向四方辐射文化影响力,成为中华文明总进程的核心与引领者。 传说中,黄帝是大约4500多年前,生活在黄河流域原始部落的部落联盟首领。他提倡种植五谷,驯养牲畜,促使这个部落联盟逐步强大。他曾率领部落打败黄河上游的炎帝部落和南方的蚩尤部落。后来炎帝部落和黄帝部落结成联盟,在黄河流域长期生活、繁衍,构成了以后华夏族的主干成分。黄帝被尊奉为华夏族的祖先。中华民族被称为炎黄子孙,就是这么来的。 黄帝以后,黄河流域部落联盟的杰出首领,先后有尧、舜、禹。那时候,部落联盟首领由推选产生。尧年老了,召开部落联盟会议,大家推举有才德的舜为继承人。尧死后,舜继承了尧的位置,舜年老了,也采取同样的办法把位置让给治水有功的禹。这种更替首领位置的办法,历史上叫做“禅让”。 奴隶社会:从公元前21世纪夏朝建立开始,到公元前476年春秋时期结束,是中国的奴隶社会。 禹的儿子启建立的夏,是中国最早的奴隶制国家。公元前16世纪,夏王桀在位时,被商汤率兵灭亡。 公元前16世纪至公元前11世纪的商朝,是奴隶社会的发展时期。商朝的农业、手工业较发达,青铜冶炼和铸造有很高水平。中国有文字可考的历史是从商朝开始的。商纣王统治时,周武王兴兵伐纣,商亡。 公元前11世纪至公元前771年的西周,是奴隶社会的强盛时期。西周统治者实行了分封制和井田制。周厉王统治时,引起“国人暴动”,厉王逃跑,政权由周、召二公执掌。公元前771年,西周被犬戎灭亡。 公元前770年至公元前476年的春秋时期,是奴隶社会逐步瓦解时期。这一时期,周王室衰微,诸侯争霸。由于铁器的使用和牛耕的出现,生产力提高,私田增多,促使以奴隶制国有土地为基础的井田制逐步瓦解,奴隶制走向崩溃。春秋时期,在文化上出现了繁荣局面。 封建社会:从战国初开始,到鸦片战争爆发前夕结束。 封建社会的确立和初步发展:战国、秦、汉。从公元前475年战国时期开始,到公元220年东汉灭亡,是中国封建社会的确立和初步发展时期。 中国是一个有着辉煌文明的古老国度。从产生国家之日起,中国先后经历了夏朝、商朝、西周、东周(春秋、战国)、秦朝、西汉、新朝、玄汉、东汉、三国、西晋、东晋十六国、南北朝、隋朝、唐朝、五代十国、两宋辽夏金、元朝、明朝和清朝等历史时期。其中在夏、商、西周和春秋时期,中国经历了奴隶社会发展的过程。从战国开始,封建社会孕育形成,秦朝建立了中国历史上第一个中央集权的大一统封建帝国。此后,两汉王朝是封建社会迅速成长的阶段,唐、宋时期经历了封建社会最辉煌的时代,至明、清两代,封建社会盛极而衰,并最终开始步入了近代社会。 第108章 中国古代科技成就 在数千年的古代历史上,中华民族以不屈不挠的顽强意志和勇于探索的聪明才智,谱写了波澜壮阔的历史画卷,创造了同期世界历史上极其灿烂的物质文明与精神文明。万里长城、大运河、明清故宫以及多姿多彩的各种出土文物,无不反映出高超的生产技术;在思想文化、科学技术领域产生了无数杰出的人物,创造出无比博大、深厚的功绩,包括指南针、造纸术、火药和印刷术这四大发明在内的无数科技成就,更大大推动了人类社会的发展。 中国古代科技源于生活,而生活需要各种实用技术。造纸、印刷、纺织、陶瓷、冶铸、建筑等中国人引以为豪的发明创造无不带有鲜明的实用烙印。 天文历法:(1)先秦时期:1春秋时期,留下了世界上公认的首次哈雷彗星的确切记录。《春秋》记载,公元前613年,“有星孛入于北斗”,即指哈雷彗星,这一记录比欧洲早六百多年。2春秋时期我国历法已经形成自己固定的系统,基本上确立19年7闰的原则,这比西方早160年。3战国时期,出现了世界上最早的天文学着作《甘石星经》,其中有丰富的天文记载,反映了那个时期人们对天文的认识。 (2)两汉时期:1汉武帝时,天文学家制订出中国第一部较完整的历书《太初历》,开始以正月为岁首。2西汉关于太阳黑子的记录,被世界公认为是有关太阳黑子的最早记录。3东汉时,张衡从日、月、地球所处的不同位置,对月食作了最早的科学解释。4张衡发明制作的地动仪,可以遥测千里以外地震发生的方向,比欧洲早1700多年。 (3)隋唐时期:1唐朝天文学家僧一行制定的《大衍历》比较准确地反映了太阳运行的规律,系统周密,表明中国古代历法体系的成熟。2僧一行还是世界上用科学方法实测地球子午线长度的创始人。在实测中他认识到,在小范围有限的空间里得到的认识,不能任意向大范围甚至无际的空间推演,这是我国科学思想史上的一大进步。 (4)宋元时期:1北宋科学家沈括的突出贡献在天文学方面,把四季二十四节气和十二个月完全统一起来的“十二气历”更加简便,有利于农事安排。2元初设立太史局编制新历法。3元朝杰出天文学家郭守敬,提出“历之本在于测验,而测验之器莫先仪表”的正确主张,创制了简仪和高表等近二十件天文观测仪器,主持了全国范围的天文测量。4郭守敬主持编定《授时历》,一年的周期与现行公历基本相同,但问世比现行公历早300年。 历法着作:历法是中国古代天文学的重要内容,它不仅包括年、月、日、时、节气的安排,还包括日、月、行星运动,交食,晷影,漏刻,恒星出没,天空分区,等等。因此,中国古代历法有现今天文年历的性质。 现在保留下来最古老的典籍之一《夏小正》相传是夏代(约公元前二十一世纪到公元前十六世纪)的历书。其中记载有人们由观察天象和物候决定农时季节的知识。它原是《大戴礼记》中的一篇,后来单独成册流传。据考证,正文只有四百多字。就天文知识来说,它按十二个月的顺序记述了每月的星象,如早晨和黄昏出现在南方的星星,北斗柄的指向,银河在天空的位置,太阳到了恒星间什么地方等。此外还有每月的气象、物候以及应该做的农事和政治活动。这部书是否夏代的历书,学术界还没有定论,但它至迟在春秋时期(公元前770年到公元前476年)已经成书,而且根据书中反映的天象等情况,说明确有更早时代的资料。 自汉代(公元前205年到公元后220年)起,就有完整系统的历法着作留传到现在,包括在各历史朝代中颁行过的和没有颁行过的历法共约一百种,绝大部分收集在《二十四史》的《律历志》中,这是研究中国历法的资料宝库。 《三统历》是现存最早的一部完整历法,后世历法的基本内容这时大体都已具备。《三统历》共有七节:统母,纪母,五步,统术,纪术,岁术,世经。统母和统术讲日月运动的基本常数和推算方法,包括回归年、朔望月长度、一年的月数、交食周期、计算朔日和节气的方法等;纪母、纪术和五步讲行星的基本常数和推算方法,包括五大行星的会合周期、运行动态、出没规律、预告行星位置等;岁术讲星岁纪年的推算方法;世经讲考古年代学。《三统历》还明确规定,以无中气的月份置闰,并选取一个“上元”作为历法的起算点。《三统历》的这些内容,对后代历法影响极大,有的沿用至今。 《乾象历》对月亮运动的研究有了新进展,首次提出月亮近地点的移动(过周分),从而算出近点月长度,并在一近点月里逐日编出月离表,又首次提出黄白交角是六度(兼数),首次提出交食计算中推算食限的方法,这些都对后代历法影响很大。 《皇极历》考虑太阳和月亮视运动不均匀来计算日月合朔的时刻,创立了等间距二次差内插法1。为了求得任意时刻的定朔改正值,又创立了任意间隔二次差内插法的公式。这在中国天文学史和数学史上都有重要地位,后代历法计算日月五星运动使用的内插法多继承《皇极历》的方法并继续发展。 《大衍历》的制定是从制造仪器开始的,经过实际观测确定基本天文数据。经过《大衍历》的制定,对太阳月亮运动不均匀现象有了正确全面的了解。通过实际观测,破除了一千年来流传的“寸差千里”的谬说。在计算方法上,《大衍历》创不等间距二次差内插法的公式,比起《皇极历》来又是一个进步。 《授时历》内容相似于《大衍历》,但采用等间距三次差内插法计算日月五星位置,又用弧矢割圆术和类似球面三角的方法根据太阳黄经求它的赤经赤纬,这两种方法在天文学史和数学史上都具有重要地位。 《崇祯历书》从多方面引进了欧洲古典天文学知识,内容包括天文学基本理论,三角学,几何学,天文仪器,日月和五大行星的运动、交食,全天星图,中西单位换算等,共四十六种,一百三十七卷,采用第谷的太阳系结构系统,计算方法中翻译了哥白尼《天体运行论》中的许多章节,还有开普勒《论火星的运动》一书中的材料,历法计算中不用中国传统的代数学方法而改成几何学方法,这是中国天文学史和历法史上一个重要的转折。中国古代天文学体系开始向近代天文学转变。 明末未能根据《崇祯历书》来编算民用历书,清代开始使用根据《崇祯历书》编算的历书--《时宪历》,直到清末。在《四库全书》中有一百卷本的《西洋新法算书》是传教士汤若望根据《崇祯历书》删改而成的。 数学成就: (1)两汉时期:《九章算术》约成书于东汉,分九章介绍了许多算术命题及其解法,是当时世界上最先进的应用数学,它的出现标志中国古代数学形成了完整的体系。 (2)南北朝时期:1魏晋时期的数学家刘徽,运用极限理论,提出了计算圆周率的正确方法。2南朝祖冲之精确地计算出圆周率是在3.-3.之间,这一成果比外国早近一千年。他的专着《缀术》对数学发展有杰出的贡献。 (一)《周髀算经》简介在中国古代算书中,《周髀算经》、《九章算术》、《孙子算经》、《五曹算经》、《夏侯阳算经》、《孙丘建算经》、《海岛算经》、《五经算术》、《缀术》、《缉古算机》等10部算书,被称为“算经十书”。其中阐明“盖天说”的《周髀算经》,被人们认为是流传下来的中国最古老的既谈天体又谈数学的天文历算着作。它大约产生于公元前2世纪,但它所包含的史料,却有比这更早的。其中提到的大禹治水时所应用的数学知识,成为现存文献中提到最早使用勾股定理的例子。(二)勾股定理现在流传的《周髀算经》,都不是原来的着作,都经后人修改和补充过。《周髀算经》的本文,是周公与商高的问答部分;接下去的荣方与陈子问答部分,是《周髀算经》的续文。据《周髀算经》记载:“故折矩以为句广三,股四,径隅五。既方其外,半之一矩,环而共盘,得三、四、五。两矩共长二十有五,是谓积矩。故禹之所以治天下者,此数之所由生也。”这段话的意思是:将矩的两直角边加以折算成一定的比例,短直角边长(句)3,长直角边长(股)4,弦就等于5,得成3、4、5。句(即勾)、股平方之和为25,这称为积矩。大禹所用的治天下(指治水)的方法,就是从这些数学知识发展出来的。在世界数学史上,一般把勾股定理归功于公元前5世纪左右发现它的古希腊数学家毕达哥拉斯,因为他提出了定理的一般形式的叙述和证明,我国则稍晚。但实际上,商高关于勾股定理的认识,要比毕达哥拉斯早得多。《周髀算经》成书于公元前2世纪左右,所记载的周公与商高问答的事是在公元前11世纪左右。这个事实证明我国古代数学家独立地发现并应用了勾股定理的一般情形,要比外国早得多。(三)(测高、深、远的方法)测量太阳高度。陈子是周代的天文算学家,荣方是当时天文算学家的爱好者。在陈子教给荣方的各种数据计算的具体方法中,可以发现在二千六七百年前,中国对勾股定理的应用已达到十分熟练的程度。陈子测量太阳高度的方法可叙述为:当夏至太阳直射北回归线时,在北方立一8尺高的标竿,观其影长为6尺。然后,测量者向南移动标竿,每移动1000里,标竿的影长就减少1寸。据此可设想,当标竿的日影减少六尺,则标竿就向南移动了里,而此时标竿恰在太阳的正下方。据勾股定理和相似形原理可算得:测量者与太阳的距离为10万里。据记载,古希腊第一个自然哲学家泰勒斯也曾利用日影测出金字塔的高。他的方法是由一根立竿的影长和同时测得的金字塔的影长算出了金字塔的高度。泰勒斯被称为西方的“测量之祖”。泰勒斯的这一工作与陈子的工作大致在相同的时期,然而陈子的方法要比泰勒斯的方法水平高得多,泰勒斯只利用到相似三角形的知识,而陈子除了能利用相似三角形的性质外,还能熟练地运用勾股定理。 物理学成就: 战国时期:物理学有较大成就。《墨经》中有大量的物理学知识,其中包括杠杆原理和浮力理论的叙述,还有声学和光学的记载。关于光影关系、小孔成像等,写的很系统,被现代科学家称为“《墨经》光学八条”。 医药学成就: (1)先秦时期:扁鹊是战国时期最着名的医生,后代把他奉为“脉学之宗”,他采用望闻问切四诊法,从脉象中诊断病情。切脉是扁鹊的主要成就。四诊法成为我国中医的传统诊病法,两千多年来一直为中医所沿用。 (2)两汉时期:1战国问世、西汉编定的《黄帝内经》是我国现存较早的重要医学文献。它奠定了祖国医学的理论基础。2东汉的《神农本草经》是中国第一部完整的药物学着作。3东汉末年的名医华佗,擅长外科手术,被人誉为“神医”,发明的麻沸散,比西方早1600多年。4东汉末年的名医张仲景,被称为“医圣”,其代表作《伤寒杂病论》是后世中医的重要经典。 (3)隋唐时期:1唐朝杰出的医学家孙思邈的《千金方》,全面总结历代和当时的医药学成果,并有许多创见,在我国医药学历史上占有重要地位。2吐蕃名医元丹贡布编着的《四部医典》,在国内外有重要影响。3唐高宗时期编修的《唐本草》,是世界上最早的、由国家颁行的药典。 (4)明清时期:明朝李时珍《本草纲目》,记载药物一千八百多种,方剂一万多个,全面总结了16世纪以前的中国医药学,被誉为“东方医药巨典”。李时珍重视实地考察和试验观察,注意运用比较方法,所以他对药物的认识和总结具有较高的科学价值。《本草纲目》对药物的分类反映了由低级到高级的生物进化观。李时珍还提出“鸟产于林,故羽似叶”的观点,反映了他在动物适应环境、相关变异以及遗传特征等方面的新认识。 地理学成就: (1)南北朝时期:1西晋时期,裴秀是中国古代杰出的地图学家。绘制出《禹贡地域图》,还提出了绘制地图的原则。2北魏时期,地理学家郦道元的《水经注》,通过为古书《水经》作注,以《水经》为纲,全面而系统地介绍了水道流经地区的自然地理和经济地理等诸方面的内容,是一部历史、地理、文学价值都很高的综合性地理着作。 (2)明清时期:明朝徐霞客的《徐霞客游记》,对石灰岩溶蚀地貌的观察和记述,早于欧洲约两个世纪。还记录了一些地理发现,纠正了前代地理学着作中的一些错误。 建筑学成就: (1)先秦时期:夏、商、西周的都城是全国政治、交通中心,都城有城门供居民出入,城内有整齐宽广的街道。 (2)隋唐时期:隋唐是中国古代建筑的成熟时期,取得了辉煌成就。1隋朝着名建筑师宇文恺主持修建了大兴城,唐朝在此基础上扩建为长安城。长安城整体设计合理,建筑规模宏大,体现了当时城市建筑的高超技术。2宇文恺采用图纸和模型结合的设计方法,是我国建筑技术上的一大突破。3隋朝工匠李春设计建造的赵州桥,是世界上最早的敞肩石拱桥,在世界桥梁史上占有重要地位。 (3)宋元时期:1北宋末年李诫编写的《营造法式》,是我国建筑史上的杰出着作。2辽代河北蓟县独乐寺、山西应县木塔,是我国着名的古代木结构建筑。3金代的卢沟桥闻名中外。4元大都建筑宏伟,城内有完整的排水系统。 (4)明清时期:明成祖令人在元大都的基础上营建bj城,约八十万能工巧匠中,最有名的是木工蒯祥,被誉为“蒯鲁班”。bj城有三重,宫城外有皇城,皇城外有京城。宫城又称紫禁城。bj城的主体建筑都布置在中轴线上,中央官署集中在京城南部,钟楼、鼓楼位于城北。宫城的黄色琉璃瓦和红墙相配,充分体现出封建皇帝的威严。 着作成就: (1)农学专着:1北朝时期,贾思勰《齐民要术》,系统地总结了6世纪以前黄河中下游地区农牧业生产经验、食品的加工与贮藏、野生植物的利用等,是中国现存最早最完整的农书。2明朝时期,徐光启《农政全书》。综合介绍了我国传统农学成就,建立了一个比较完整的农学体系。书中还引入了《泰西水法》,介绍了欧洲先进的水利技术和工具。全书60卷,分12门,其中“救荒”一门占全书三分之一,表明作者关心民间疾苦,也说明当时灾荒的严重和政局的衰败。 (2)手工业专着:战国时期,出现了手工业专着《考工记》。记述了齐国官营手工业各个工种的设计规范和制造工艺,不但在我国工程记述发展史上有重要地位,在当时世界上也是独一无二的。 (3)科技论着:北宋科学家沈括《梦溪笔谈》,总结了我国古代主要是北宋时期的许多科技成就,在我国和世界科技史上有重要地位。英国学者李约瑟称沈括是“中国科技史上最卓越的人物”,《梦溪笔谈》是“中国科学史的里程碑”。 (4)生产技术综合着作:明代宋应星的《天工开物》,总结了明代农业、手工业的生产技术。书中还收录了一些国外传来的技术,这表明海外技术的不断传入已成为人们不可缺少的知识。国外称它为“中国17世纪的工艺百科全书”。 第109章 任务完成期待未来 “各位工作人员请注意!我们已经圆满完成此次预定任务,全体进入整休状态。” “我们即将派飞船对望远镜进行检查,乐于奉献的水滴先生可以随船回来了。” “请放心,我记得咱们的约定,一定放你自由。但你的伟大功绩,将永远记载在人类发展史上。谢谢您!” 就在我完全沉浸在观赏人类社会发展过程中的时候,a博士的一条条指令相继传递过来,让我猛然惊醒。 这么长时间以来,我都忘记自己只是做视镜的一个水滴了。 这就结束啦?虽然被禁锢得有些难受,但我已多少有些习惯了,没想到这么快就完成任务了。 可人类的发展至目前还有很长一段时间呢,就不继续探究了吗? 仿佛要解除我的疑问,博士说:“接下来已经进入纪元了,各国都有史可查。尊重历史是人类的优良传统,我们也同样。” 是的,这是地球人都知道的事。而我,跟着地球走了这么久,又上太空转了一圈儿,值了! 不过,自由之后,我也会继续关注人类的新动向,一旦有需要我的地方,我还会站出来进行下一次愉快合作的。 很期待未来的新任务。 -------全文完