序言

大约7.5万年前的一天，人类几乎就灭绝了。

发生在印度尼西亚的一场惊天动地的火山喷发将一团巨大的火山灰送上了天空，火山岩屑覆盖了几千英里。这次多巴火山的喷发是如此猛烈，是过去2500万年时间里最猛烈的火山喷发事件。它不可思议地把670立方英里的灰尘喷入了大气层，致使马来西亚和印度的大片地区被30英尺厚的火山灰覆盖。最终，这些有毒的烟尘还飘到了非洲，仿佛留下了一条死亡和毁灭的轨迹。

想象一下，这次灾难性事件所引发的混乱。我们的祖先生活在炙热的和被火山灰云层遮挡的暗淡太阳的恐怖环境中。许多人因这些烟尘窒息而亡或被毒死。之后，温度急剧下降，引发了一季“火山寒冬”。人们眼睁睁地看着植物和野生动物相继死去，留下了一派荒凉且毫无生气的景象。人们和动物需要在荒凉的土地上四处寻觅一点点食物残渣，结果大多数人被饿死了。看上去就像整个地球正在死去。少数幸存者只有一个目的：从世界的死亡之地逃走，逃得越远越好。

这次灾荒的残酷证据也许能从我们的血液中找到。

遗传学家已经注意到一个奇特的事实，那就是任何两个人都有几乎相同的DNA（脱氧核糖核酸）。相比之下，任何两个黑猩猩所携带的基因之间的差异都比整个人类群体之间的差异大。从数学上看，解释这种现象的一个理论是，假设在那次火山爆发时大部分人都死了，只留下了我们中的一小部分——大约2000人。出乎意料的是，这群肮脏、衣衫褴褛的人将成为古代的亚当和夏娃，他们的后代最终遍布整个地球。我们所有人几乎都是另一个人的克隆体，是一小群强壮人类后代的兄弟或姐妹，这群人少到可以很轻松地被一家现代旅馆的舞厅容纳。

当他们艰难地穿越贫瘠的地带时，他们根本没想过有一天自己的子孙后代会占领我们这个星球的每一个角落。

今天，当我们畅想未来时，我们发现7.5万年前发生的那一幕实际上可能是未来大灾难的一场大彩排。我是在1992年回想起这些的，当时我听到了一个令人震惊的消息：一颗环绕着遥远恒星运转的行星首次被发现。有了这个发现，天文学家就可以证实在太阳系之外也存在行星。这是我们了解宇宙模式的重大转变。但当我听到接下来的消息时又十分悲伤：这颗陌生星球环绕的是一颗死亡的恒星——一颗脉冲星，它经历过一次超新星爆发，很可能毁灭了住在那颗行星上的所有生物。科学已知的任何生物都无法禁受邻近恒星爆发时所产生的毁灭性核能量冲击波。

意识到了他们的母恒星正在死亡后，我想象那颗星球上的一种文明紧急集合起一支庞大的宇宙飞船舰队，可以把他们运送到另一颗恒星系统上。那颗星球上绝对是一片混乱，人们处于极度的恐慌和绝望之中，拼命往上爬，并抢占即将起飞的飞船上的最后几个座位。我想象着当他们的母恒星爆发时，那些被抛在后面的人感受到的恐惧。

这像物理定律一样无法逃避，有一天，人类也会面对某种类型的灭绝性事件。但是我们会像我们的祖先一样，疾驰向前，坚定地生存下来并走向繁荣吗？

如果我们能够细数所有在地球上存在过的生命形式，从微生物细菌到高耸入云的森林、笨拙的恐龙和雄心勃勃的人类，我们会发现超过99.9%的物种最终都灭绝了。这意味着物种灭绝是一种常态，这种可能性已经重重地压在我们身上。当我们挖开我们脚下的土壤，直到地下的化石，我们看到许多古代生命形式存在的证据。然而它们只有很少一部分存活到了今天。数以百万计的物种曾经在我们之前出现，它们也曾有过繁荣的日子，之后凋零，最终走向死亡。这就是生命的故事。

无论我们多么珍视那些浪漫动人的落日景色，海洋微风的清新味道，还有那夏日的温暖，总有一天它们都会结束，然后这颗星球将不再适合人类生物居住。大自然终将如此对待我们，就像它对待所有其他灭绝的生命种类一样。

地球上生命印迹的悠久历史显示，当面对一种恶劣的环境时，生命体将不可避免地面对三种选择——离开那种环境，改变适应那种环境或者接受死亡。但是如果我们用更长远的眼光来看就会知道，我们终将面对一场巨大的灾难，这场灾难是任何形式的改变或适应都不可能改变的。我们必须离开地球或者等待毁灭。没有其他的出路。

这些灾难曾经在过去反复出现，未来，它们的出现也将不可避免。地球已经经历了5次大型灭绝过程，每一次都有超过90%的生命形式从地球上消失。只要太阳还会升起，昼夜还在交替，更多的灾难就不可避免。

在几十年的时间里，我们面临的威胁并非来自自然界，而很大程度上是由我们自身的愚蠢和短视造成的。当地球的大气层与我们敌对时，我们就会面临全球变暖的威胁。我们面临现代战争的威胁，因为核武器在全球最不安定的一些区域扩散。我们面临微生物武器的威胁，如通过空气传播的埃博拉病毒，它可以通过一次简单的咳嗽或喷嚏来传播，这就已经可以毁灭多达98%的人类。此外，我们面临的人口大爆炸正以不可思议的速度消耗着资源。人类也许会在某一时刻超过地球的承载能力，我们会发现自己置身于生态学的末日战争，争夺着地球上仅剩的资源。

除了我们自己制造的灾难，还有自然灾难，我们一点儿办法也没有。在一个上千年的时间跨度内，我们面临另一个冰河时期的开始。在过去的10万年里，地球的表面被厚达半英里的冰层覆盖。那种阴郁冰冷的陆地环境致使许多动物灭绝了。之后，在1万年前，天气开始转暖。这段短暂的温暖时期迎来了现代文明的出现，人类抓住这一时期繁衍兴旺起来。但是这个繁荣发生在一个间冰期，也就意味着我们很可能在未来几万年的时间里将进入下一个冰河时期。当它来临时，我们的城市会消失在雪山之下，文明也会被冰川毁灭。

我们还会面临黄石国家公园下的超级火山从长久的休眠中苏醒的可能性，火山爆发会令美国支离破碎，并将地球湮没在令人窒息的有毒烟尘云和岩屑残渣中。之前的火山爆发分别发生于63万年、130万年和210万年前，每次喷发大约间隔70万年。因此，我们预期下一次火山大爆发会在接下来的10万年内发生。

在以百万年为单位的时间尺度上，我们还面临被流星或彗星撞击的危险，就像6500万年前恐龙灭绝的那次一样。那个时候，一块大概6英里的岩石坠入了墨西哥的尤卡坦半岛，天空中腾起了巨量炙热的碎片，之后它们如雨水般落回地球。随着多巴火山的爆发，更大的尘埃云最终使太阳光变得暗淡，使全球温度下降。植物的凋零使食物链断裂。植食性恐龙被饿死，很快便轮到它们的肉食性表亲。最终，地球上90%的生命形式在那场灾难性事件中灭亡了。

几千年来，我们快乐地无视这样一种现实：地球飘浮在一群具有潜在死亡威胁的岩石中间。直到最近几十年，科学家才开始测算出一次巨大撞击的真正威力。我们现在知道存在几千个与地球轨道相交的近地天体，它们威胁着我们星球上的生命。截至2017年6月，有16294个近地天体被记录下来。但这些仅仅是我们已经发现的，天文学家估计，太阳系可能有几百万颗未标记的天体会经过地球。

我曾经就这一问题采访过已故的天文学家卡尔·萨根，询问他对这种威胁的看法。他向我强调，“我们生活在一个宇宙的打靶场中”，被潜在的危险包围着。他告诉我，一颗小行星早晚会撞击地球，一切只是时间问题。如果我们能以某种方式照亮这些小行星，我们将看到夜空中布满数千个具有威胁的亮点。

即使我们避开了所有这些危险，也有另一个更加巨大的危险。从现在起的50亿年后，太阳将会膨胀成一颗红色巨星占据整个天空。太阳将会非常巨大，地球的轨道也会处于这个火焰球的体内。在这个火球的炙热能量下，生存将不再可能。

不像这颗星球上其他的生命形式，它们只能被动地听天由命，我们人类是自己命运的主宰者。幸运的是，我们现在正在研发各种工具，以抵御自然的逆境，让我们不会成为注定灭绝的99.9%的生命形式之一。在本书里，我们将遇到一些有能量、有远见，还有资源来改变人类命运的先驱者。我们也将遇到一些梦想者，他们相信人类能在外太空生存并繁衍。我们将分析一些技术上的革命性进步，正是它们，将使我们离开地球并在太阳系其他地方甚至更远的地方定居成为可能。但如果说有什么是我们能以史为鉴的，那就是人类在面对威胁生命的危机时，会迎难而上并达到更高的目标。从某种意义上讲，探索精神就在我们的基因里，是我们灵魂里与生俱来的东西。

但现在我们面临的大概是有史以来最艰难的挑战：离开地球的范围并在外太空畅游。物理定律说得很清楚：我们将不得不直面威胁我们生存的全球性危机，或早或晚。

生命太珍贵了，不能都放在一个星球上，任由其被小行星撞击的危险摆布。

萨根告诉我，我们需要一个保险机制。他总结说我们应该成为一个“两星球物种”。换句话说，我们需要一个后备计划。

在这本书里，我们将涉及历史、挑战，还有摆在我们面前可能的解决方法。这条道路注定不会平坦，必定充满挫折，但我们没有选择。

从大约7.5万年前的最近一次灭绝来看，我们的祖先冒险向前并开始移民整个地球。我希望，本书能拟定我们在将来不可避免遇到的障碍，指出征服它们的必需步骤。也许我们的命运是成为一个多星球物种，居住在星际。