根据詹姆斯·洛夫洛克(James Lovelock)的盖亚假说,地球是一个自我调节的生命体。在这个美好的理论中,由于生命有机体的行为和运动,地球的各个部分都保持着适合生命存在的状态。
洛夫洛克是一位独立科学家、环保主义者、发明家、作家和研究员,他很早就对科幻小说产生了兴趣,这使他接触到了奥拉夫·斯特普尔顿(Olaf Stapledon)关于地球本身可能有意识的观点。从薛定谔的《生命是什么》( What Is Life )一书中,洛夫洛克接触到了“从无序到有序”(order-from-disorder)的理论,该理论是基于热力学第二定律提出的。根据热力学第二定律,在一个封闭的系统中(比如宇宙),熵只会增加(或保持不变),因此生命通过依靠负熵来避免衰减到热力学平衡。作为美国国家航空航天局(NASA)的一名研究员,他致力于开发分析外星大气的仪器,这引起了人们对火星上可能存在生命形式的兴趣。他突然萌生了这样一个想法:要确定火星上是否有生命,人们所要做的就是测量大气中气体的成分。
洛夫洛克居住在切瑟尔海滩(Chesil Beach),2016年我去他家中拜访时,他告诉我说他是在1965年9月顿悟的。他和天文学家卡尔·萨根(Carl Sagan)以及哲学家黛安·希契科克(Diane Hitchcock)一起,在NASA的喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)工作。希契科克受聘于NASA,观察实验室中进行的实验的逻辑一致性。另一位天文学家带着对金星和火星的大气分析结果,走进了办公室。火星和金星的大气几乎完全是由二氧化碳组成的,而地球的大气层中还含有氧气和甲烷。洛夫洛克不禁要问:为什么地球的大气层和它的两个姊妹行星如此不同?这些气体从哪里来?
洛夫洛克推断氧气来自植物,甲烷来自细菌,而植物和细菌都是生物。他突然意识到地球一定是在调节自己的大气层。当洛夫洛克开始和萨根讨论他的理论时,这位天文学家的第一反应是:“哦,詹姆斯,认为地球可以自我调节简直是无稽之谈。天体做不到这样。”但随后萨根说:“等一下,有一件事一直困扰着我们天文学家:在地球诞生的时候,太阳温度比现在低30%,那么我们现在为什么没被煮沸呢?”
洛夫洛克告诉我,这让他意识到,“如果动物和植物能调节二氧化碳,那么它们就能控制温度”。正是在那时,他心中萌生了盖亚假说。尽管盖亚假说作为一个新时代的观点受到批评,但它却受到精明务实的、以经验为导向的生物学家和进化理论家林恩·马古利斯(Lynn Margulis)的拥护。由于洛夫洛克在细菌学方面受过医学训练,所以他倾向于认为细菌只是病原体。他以前从未想过细菌可能是保持地球运转的重要“基础设施”。他告诉我:“是林恩启发了我。”马古利斯明白,与众多解释相反,盖亚假说并不是把地球看作一个单一的有机体,而是一个由交错重叠的、可互相作用的众多实体组成的复杂系统,每个实体都产生自己的环境。
洛夫洛克试图使人们相信,人类自身在不知不觉中成为地球的灾难。目前我们面临的挑战不是保护人类免受微生物侵害,而是保护地球母亲免受被称为人类的微小生物侵害。他说:“正如细菌在地球上运行了20亿年,运行良好、保持稳定一样,我们人类现在也在地球上运行。尽管我们有点磕磕绊绊,但正如地球的未来在某种程度上取决于细菌一样,地球的未来也在某种程度上取决于我们人类。”