《宇宙的边疆》有关资料

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人民教育出版社课程教材研究所 　 　 【作者简介】

　　卡尔·萨根（CarlSagan，１９３４—１９９６），美国人，曾任美国康奈尔大学行星研究中心主任，被称为“大众天文学家”和“公众科学家”。他以对科学的热忱和个人巨大的影响力，引导几代年轻人走上探索科学之路。他对人类将无人航天器发送到太空起过重要的作用，在行星科学、生命的起源、外星智能的探索方面也有诸多成就。他主持过电视科学节目，出版了大量科普文章和书籍，其《伊甸园的飞龙》曾获得普利策奖，电视系列节目《宇宙》在全世界取得热烈反响。主要作品还有《宇宙联接》《宇宙》《布鲁卡的脑》《被遗忘前辈的阴影》《暗淡蓝点》《数以十亿计的星球》等。


【宇宙日历（卡尔·萨根）】

　　你在过去幽暗的时光深渊里，还看得见其余的影子吗？

　　威廉·莎士比亚

　　《暴风雨》

　　地球形成的年代是很悠久的，而人类出现的时间还不算长。每个人生活中的重大事件以年、月、日计算，我们的一生以数十年记载，我们的家谱以世纪划分，而整个有记载的历史则用千年来计量。在人类出现以前已有了相当长的一段历史，这段历史时期延续了几个纪代，而我们对这段历史的了解可以说是寥寥无几。产生这种情况，一方面是由于没有文字记载，另一方面则因了解这个无限遥远的历史时期有着一定的实际困难。

　　远古时期某些事件的年代，现在我们已经能够测定了。利用地质分层和使用放射性元素可以确定考古学、古生物学和地质学上发生的重要事件的年代。天体物理学的理论为确定行星表面、星体和银河系的年代提供了数据。同时也能估测出非常事件（即大爆炸）到现在的大略时间。大爆炸可能是宇宙的开端。现代宇宙的所有物质和能量都陷入了这场大爆炸。我们也可以说，这是一场大中断，就在这场间断中，有关宇宙早期历史资料全被毁灭了，但大爆炸确实是我们有记载的最早的一次大事件。

　　据我所知，表达宇宙年表最有效的方法，是设想把宇宙的１５０亿年时间（或者至少是自大爆炸后的具体时间）压缩成一年的时间。这样地球历史上的每十亿年，就相当于这种宇宙年的２４天左右，宇宙年的每秒钟表示地球绕太阳运行４７５公转。我这里介绍三种宇宙年表：１２月份前的日期表，１２月份的月历和新年除夕夜晚的明细考察表。按这个换算法，现代和历代史书上的大事件都必须一秒钟一秒钟地列举记载。这样就能把我们学过的时间间隔较长的历史大事件表列出来。在人类生活史上，有许多重要事件可能发生在不同的时期，正如一种同样瑰丽的地毯，可能是在不同时期织成一样，如在４月６日或９月１６日的上午１０点零２分和１０点零３分之间。但我们这里详细记载的只是宇宙年最后一天的日志，于是就不会发生时间重叠的情况了。这个年代和当前最通用的史料相符，但某些内容还不完全可靠。例如，假若最终证实了植物原是在奥陶纪而不是在志留纪移植陆地，或者证实环节蠕虫的出现早于表中所说的前寒武纪，这完全可能，不足为奇。

　　此外，很明显要在表３中，于宇宙年最后十秒钟时间内，把所有重大事件逐一列进去也是不可能的。我没有详尽地提到美国、法国、俄国和中国的革命，以及其他重大历史事件，关于这一点，我希望能够得到谅解。

　　可以意料，这样的年表、月历和日志的设计仍很简陋。在此宇宙年里，９月初地球还没从星际物质中冷凝形成，恐龙仅出现在圣诞节前夜，开花植物首次出现在１２月２８日，男人和女人的起源发生在除夕晚上十点半。所有人类有记载的历史都排在１２月３１日的最后十秒钟内。从中世纪的衰落到现在仅是一秒多时间。可正是由于我这样精心的安排，第一个宇宙年恰好结束。虽然人类在宇宙年里所占的时间短暂，但意义非凡。当然，在第二宇宙年的开端，地球上或其附近将要发生什么变化，这完全取决于人类的科学水平以及人的智慧聪颖的头脑了。

表１　十二月份前的日期表

大事件 时间 大爆炸

银河系形成

太阳系产生

地球诞生

地球上生命出现（大约）

地球上已知的最古老岩层形成

最早古化石（细菌和蓝绿藻）时代

性别出现（微生物首创了性别）（大约）

最古老的光合植物化石

真核细胞（最早的有细胞核的细胞）繁盛 １月１日

５月１日

９月９日

９月１４日

９月２５日

１０月２日

１０月９日

１１月１日

１１月１２日

１１月１５日

表２　宇宙年１２月份月历

星期日 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 星期六 　 １地球上对生物有重大意义的大气层的含氧量开始增加。 ２ ３ ４ ５火星上频繁的火山活动以及运河形成。 ６ ７ ８ ９ １０ １１ １２ １３ １４ １５ １６原始蠕虫出现 １７前寒武纪结束，古生代和寒武纪开始。无脊椎动物兴盛。 １８原始海洋浮游动物出现。三叶虫繁盛。 １９奥陶纪。第一条鱼，第一个脊椎动物。 ２０志留纪。原始维管植物。植物开始移植陆地。 ２１泥盆纪开始。原始昆虫。动物开始移植陆地。 ２２第一个两栖动物。原始飞行昆虫。 ２３石炭纪。原始树林。原始爬虫类。 ２４二迭纪开始。原始恐龙。 ２５古生代结束。中生代开始。 ２６三迭纪。原始哺乳动物。 ２７侏罗纪。始祖鸟出现。 ２８白垩纪。原始开花植物。恐龙灭种。 ２９中生代结束，新生代和第三纪开始。原始鲸目动物。原始灵长目动物。 ３０灵长目动物大脑额叶的早期进化。原始类人猿。高级哺乳动物繁盛。 ３１上新世结束。第四世（更新世，全新世）。原始人。 　 　 　

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