英国生物学家杰母斯·拉夫拉克(JamesLovelock)最近赢得了“蓝色地球奖”。这是件大新闻,也可算对环境科学的一大肯定。拉氏这次得奖与他所提倡的“姬亚假说”(GaiaHypothesis)有关。
我第一次读到姬亚假说是1993年秋季,那时我在香港科技大学生物系教书,所用的一本参考书是威尔逊主编的《生物多样性》,其中有拉氏一篇《地球是一个活体》的文章,仅四页,言简意赅,行文非常有力,他把姬亚当成一种科学原理,介绍了它的内涵,道出了它对理论生态和进化论的关系,他说:
我认为我们的地球是个活体,人类仅是它的一部分。我们不是主人,不是租户,也不是过客,如此大规模的去侵害地球是愚蠢的,正如同我们的脑细胞被认为是全能而其他器官的细胞可以废掉一样愚蠢,难道我们可以吃掉自己的肝脏作为身体其他部分短期营养吗?
我教了半辈子生物,在课堂中常常与学生们讨论生命的定义,把地球当作一个“活生生的个体”,总觉得有些不实在,姬亚假说可以算是哲学,可以在诗歌中当作一种意象来表达,但把它当作科学原理未免有些江湖味了。所以那时我在书页的边缘写了一些问题:姬亚能生殖吗?是男是女?能新陈代谢吗?能长大和衰老吗?虽然如此,姬亚观念却在我思想中生根,1994年当我被邀去香港大学公开演讲时,题目就是“姬亚和中国的阴阳哲学”。
1995年去伦敦旅行,在一家书店购买了拉夫拉克的两本书:《姬亚——生物学的新看法》(1979年,牛津大学出版)和《姬亚年代》(1988年,诺顿公司出版),在旅途中细读这两本书,突然觉得我过去对“活”的定义实在是太狭窄了。拉氏文章,行云流水,说服力极强,人只是带点狂狷。
拉夫拉克是一个我行我素的人,生于贫困,从小就喜欢作梦,梦着独立的自由,梦着好奇的探索,梦着山河岁月,也梦着草原花树。1938年中学毕业就去打工谋生,后来半工半读的完成了大学,大学毕业后在不同的研究所工作凡二十年,这期间他完成了博士学位,有三十几项发明,都申请了专利,几件发明替他赚了足够的钱,养活了六口之家,1974年赢得了伦敦皇家学院院士名誉。他在英国西南部山明水秀的乡下有三十亩地,十几间茅屋,这是他的住家和实验室,室外有十几只巡逻的孔雀,院子里也有大型的放射性元素检测仪。拉氏除去旅行,到海外工作,就埋头在实验室,但最喜欢的还是走过他自建的小桥到有花香的草原上散步。
拉氏之说中的姬亚是希腊神话中一位女神的名字,她是大地,代表了所有美好的系统,暗示着地球上各种系统,都要合作。这个名字是拉夫拉克一位邻居,小说家维廉·高丁(WilliamGolding)建议的,有一次他听了拉氏对地球的观念后,认为任何一个活生物都要有个名字,还有什么比姬亚更合适的呢?
1972年拉夫拉克在大气环境杂志上发表一篇短文《从大气中看姬亚》,1979年出了第一本关于姬亚的书。拉氏自己也说过:“一种学说错与对并不重要,重要的是引起共鸣、启示智慧、刺激辩论和研究。姬亚假说是为那喜欢散步,喜欢仰首望天,喜欢漫想地球上生命的意义,漫想人类占有地球的后果的人写的。”
拉氏认为大气不仅仅是生物的产品,更可能是由生物创造而经营的,大气本身不是活的,却像猫的毛、鸟的羽,或者蜂巢的皮层,是生物个体的延伸。我们的空气,氮占79%,氧占21%,二氧化碳只占3‰,这种化学比率不平衡、不稳定,是不能持久的,但我们的空气化学成分却维持这种比率若干万年了,这是因为地球上生物经营的结果,如果把地球生物拿掉,没有绿色植物的光合作用制造氧,没有海洋的小藻吸收二氧化碳,没有微生物制造氮,地球的空气就会变得像金星一样,大气成了平衡不变的状态,95%是二氧化碳,3%是氮,只有一点点氧,在这种情形下,气温会升高到摄氏290度。如果没有足够的氧就不会造成臭氧层,果真如此,生命不会被烧死也会被紫外线毒死。那样的地球不会有水,哪里会有生命?
拉夫拉克于1983年提出一个电脑模式,证明生物有自动调整环境的功能,这个模式假设有一个星球叫雏菊星,星球地表上只有一种多色雏菊植物,或白色,或黑色。如果其他的环境因子都不管,只谈温度,最适合雏菊成长的气温是摄氏20度,低于5度或高于40度都会死去。在气温5度的时候,最适合黑菊,不利白菊生长,在这种情形下,黑菊越来越发达,星球上渐渐布满黑菊,因为黑色吸收光热,结果地表的空气和土壤温度渐渐升高,而气温升高到某一程度,又最适合白菊,不利于黑菊,因为白菊可以反射光热,白菊渐渐布满星球,结果气温又逐渐下降,降到某种程度又适合黑菊而不利于白菊了,这样一个简单的网络,说明了黑白菊可以自动调节气温。
终究这只是一个电脑假设,地球生物太复杂,谁是白菊?谁是黑菊?
最近有项惊人的发现,证明海中的单细胞藻类,为了保护盐分过高的伤害,而分泌一种二甲醛硫醚(Dimethylsulfide,或DMS),这些藻类死亡后,DMS就进入海水,再蒸发到大气中,然后氧化,释放许多硫粒,这些小小颗粒的硫变成了水珠凝聚的核心,水珠形成后就变成了海云,海云把阳光反射回太空,地球表面就渐渐变冷了。天气冷的结果,单细胞藻类可能会减少,而导致海云减低,天气又会渐渐热起来。这种海藻与大气的关系当然不会如此简单,如何完成自动回馈的网络,如何证明海洋与地表温度的关系,正是今日大气与海洋科学家研究的课题。
拉夫拉克的姬亚假说,提出二十几年后,仍被争论着,是错,是对,是科学,是哲学,只是代表不同人的不同看法,这些争论会继续下去,再二十年,再一百年,永远也不会有肯定的证明,但二十年来,姬亚假说,却影响了人们对地球的看法,这是种澎湃的力量,是人类自救的一条道路。今天的拉夫拉克是特立独行的科学家、哲学家、人文学家,在纷乱彷徨的二十世纪末,高高地站着。
一个多梦的少年,垂垂老矣,老人是不是有更多的梦?梦着的不是财产,不是浮名,而是地球的健康。
姬亚是地球的另一个名字,把一个天体的行星变成了有机体,姬亚的各部分;空气、海洋、岩石、生物要彼此互爱,互爱就是自爱,Gaia有四个字母,而Earth却有五个,简单也是美。(“姬亚”又译作“盖亚”)