本報記者 劉霞 綜合外電

　　或許我們還未曾意識到，現代科學現在已經能為我們娓娓道來一個連貫一致的起源故事了，而十年前它還無法做到這一點。隨著科學家們在天體物理學、進化生物學、分子遺傳學、地理學和古人類學等方面取得的新突破和新發現層出不窮，一個以宇宙大爆炸為發軔的宇宙和人類起源故事逐漸鋪展在我們眼前。這個故事既是一種將人類囊括其中的新的宇宙學，也是一段科學史詩。

　　美國趣味科學網站按照時間順序，為我們列出了與人類起源有關的十大事件。

　　宇宙創生時的“大閃光”：宇宙微波背景輻射的起源

　　宇宙學家們此前已經可以認定，我們的宇宙誕生於大約138億年前的一次大爆炸，時間與空間，一切自此開始。大爆炸後最初的一二十萬年裏，宇宙還處於嬰兒時期。至少要到宇宙大爆炸之後38萬年，宇宙的芳齡約為38萬歲時，宇宙冷卻到3000K（約為2726攝氏度）左右。這一溫度足以讓身處高度激發狀態的電子依附到原子核上並形成原子物質。這一過程製造出了無數位於可見光範圍內的光子，這些光子填滿了整個宇宙。

　　隨著宇宙和空間本身不斷膨脹，這些光的波長被拉伸到微波範圍內，“搖身一變”，成為宇宙創生時的“大閃光”—宇宙微波背景輻射（CMB）。1948年，美籍俄國天體物理學家、大爆炸論的創立人之一喬治·伽莫夫曾經預測，宇宙大爆炸應該會産生這樣一種宇宙微波背景輻射，而且，微波背景輻射也成為支援宇宙大爆炸理論的重要證據之一。

　　1964年，美國射電天文學家阿諾·彭齊亞斯與羅伯特·威爾遜共同發現了宇宙大爆炸在現今宇宙中的迴響—宇宙微波背景輻射，這使得宇宙大爆炸理論成為宇宙學研究中被公認的理論基礎，他們也因此榮膺1978年的諾貝爾物理獎。

　　宇宙微波背景附屬是現代宇宙學的重要研究對象，同時也是一面墻，一個研究時間起源的壁壘，在它之外，是我們暫時無法研究的未知區域。

　　自從宇宙微波背景輻射“現形”之後，科學家們開始使用各种太空設備，包括宇宙背景探險者衛星（COBE）、威爾金森微波各向異性探測器（WMAP）以及宇宙學家們此時此刻的“香餑餑”—由歐洲空間局發射的普朗克衛星來研究宇宙微波背景輻射，這些研究為科學家們提供了大量與早期宇宙和其最深層的結構有關的資訊。

　　黑暗時代終結：第一顆恒星誕生

　　大爆炸後，宇宙經過大約4億年的膨脹，此時的溫度讓引力足以開始將氫氣雲合併成恒星，並誘發了第一次核聚變。第一顆恒星誕生時傾瀉而出的輻射標誌著黑暗時代的終結，而且，這些輻射也讓附近的氫氣雲離子化。這些再次被離子化的氫氣雲是第一顆恒星的“指紋”，在類星體的光譜標誌、宇宙微波背景輻射的偏振以及氫氣21釐米的發射譜線內都可以看到。

　　第一顆恒星的誕生是宇宙生命的轉捩點：從那時開始，宇宙呈現為我們今天所看到的面貌—行星系統環繞在由恒星組成的星系周圍。恒星承擔了宇宙中最重要的部分工作：它們製造出了比氫更重的元素；製造出了行星作為其組成部分；而且，它們為這些行星提供能量，就像太陽為我們的地球提供能量一樣。我們都愛恒星。

　　太陽系的形成：非同尋常還是不足為奇？

　　在整個宇宙中，像太陽一樣金黃色的G類恒星（科學家們依恒星光譜的類型，把恒星分成O、B、A、F、G、K和M等類型）可謂恒河沙數，但只有很少的幾顆恒星能像太陽一樣，作為單個的恒星存在且包含所有92種天然元素。

　　天文學家們通過對（太陽系以外的）外部行星進行研究，獲得了充分的證據，結果表明，實際上所有的恒星都會形成行星系統作為其組成部分，這也與目前的恒星形成理論相吻合。

　　但是，我們迄今觀察到的行星系統大部分看起來很奇怪而且不適合生命生存，例如，有些行星系統擁有大小與木星相當的行星，該行星圍繞其恒星旋轉的軌道比水星圍繞太陽旋轉的軌道更近；還有五顆行星被包裹成一個比水星的旋轉軌道更小的空間。迄今為止，天文學家們仍然沒有發現一個與我們的太陽系一樣有序而且擁有好的岩石行星（位於適合液態水和生命生存的最佳位置）的太陽系系統。

　　那麼，在浩渺的宇宙中，我們的地球的位置有多特殊呢？

　　2013年11月26日，有媒體報道稱，在我們的太陽系內，存在著大約800億到900億顆與地球類似的行星，佔所有星星的5%，這一消息意味著智慧生命或許隨處可見，因此引發了廣泛關注。然而，科學家們迄今還未在地球之外的地方發現生命，或生命存在的相關證據，因此，在蒼茫的宇宙中，地球究竟是鳳毛麟角還是多如牛毛；人類是獨一無二還是遍地開花等問題一直懸而未決。

　　DNA啟動不屈不撓的複製過程：生命開始

　　科學家們在遠古的岩石中發現了碳12（C12），這表明，在大約38億年前，生命開始出現在地球上。這意味著，DNA或某些前體分子已經結合而成，並開始了其不屈不撓的自我複製過程，驅動生命的進化，但這樣一種脆弱且複雜的分子是如何組合起來的呢？

　　現在，有機分子在宇宙中遍地開花。我們可以在恒星的光譜標誌以及氣體雲中發現其“芳蹤”。另外，研究表明，1969年掉落在澳大利亞默奇森附近的默奇森隕石，包含有92種不同的氨基酸，其中大多數氨基酸從未在地球上出現過。然而，從氨基酸進化到一個擁有新陳代謝系統（提供能量）、一個能存儲資訊、引導蛋白質構成、調節有機體每個功能並能自我複製的遺傳系統的活體有機物是一個巨大的飛躍。

　　生命可以在任何地方出現嗎？還是，這只是一種機緣巧合，分子因為種種巧合相遇從而孕育出生命；又或者，是否在宇宙中存在著某些基本的組織原則，驅使物體朝著複雜化方向發展？我們現在還不知道答案。生命的起源問題也一直是所有科學中最大的謎團之一。

　　大氧化事件、雪球地球：兩大危機催生真核生物

　　大約25億年前，地球上的生命遭遇了最大的生存危機，那時，大氣層從以二氧化碳為主轉變到以氧氣為主。此前，地球上的生命都是原核生命，與細菌類似，主要依靠二氧化碳為生，但進行光合作用的細菌使用二氧化碳並産生了有毒的氧氣，這些氧氣最終充滿了整個大氣，這就是所謂的大氧化事件（Great Oxygenation Event ），也被稱為氧化災變。大氧化事件使地球上的礦物成分發生了變化，也使日後動物的出現成為了可能。

　　屋漏偏逢連夜雨，使事情更加惡化的是，大氣中二氧化碳濃度的下降致使地球陷入一個巨大的深深的冰凍狀態，爆發了所謂的“雪球地球事件（Snowball Earth Event）”。那時，我們的地球除了赤道附近，其他地方完全被厚厚的冰層覆蓋，身處黑暗海洋中的生命幾乎全部滅絕。然而，在這兩大危機之間的某個時刻，一種全新且更加複雜的生命形式出現了：真核生物。

　　1967年，美國生物學家林恩·馬古利斯首次指出，有些真核有機物能採用一種相互協作的方式融和在一起，她將這種方式稱為“內共生”，她認為，正是這種方法讓真核有機物在危機中存活下來。

　　我們現在都知道，動物細胞內的線粒體和植物細胞內的葉綠體在被整合進真核生物的細胞器之前，都曾經是單獨存在的有機物。它們現在仍然攜帶有作為原核生物時的原初基因組。真核生命的出現為其後所有更高級的生命形式，包括我們的出現打開了大門。

　　幸運的我們：第三紀滅絕事件

　　幾乎在長達2億年的時間內，恐龍都是地球上的絕對統治者。但大約6500萬年前，它們突然消失殆盡。究竟是為什們呢？西班牙裔美國物理學家、1968年獲諾貝爾物理學獎路易斯·沃爾特·阿爾瓦雷茨與其子、美國地質學家沃爾特·阿爾瓦雷茨于1980年首次提出，恐龍滅絕是因為小行星或彗星撞擊地球。原因在於，他們在白堊紀—第三紀地層（K-T界線）之間發現了富含銥的黏土層。因為銥在地球表面相當少見，卻在小行星中相當大量，因此他們假設該地層是因為撞擊事件而産生，而一個巨大的小行星撞擊地球很可能是白堊紀—第三紀滅絕事件的原因 。

　　他們的理論最初引發了不小的爭議，有不少人對此提出質疑，但隨後，其他研究人員在地球上其他地方的岩石層中發現了同樣的銥層，這表明，這是一個全球性事件。最後，科學家們在墨西哥尤卡坦半島發現了被認為是造成該滅絕事件的巨大撞擊坑——希克蘇魯伯隕石坑。因此，大部分科學家都認同，發生在6500萬年前造成地球上75%的生物（包含恐龍）滅絕的白堊紀—第三紀滅絕事件是由於隕石撞擊地球而導致的。

　　希克蘇魯伯隕石的大小約為10到15公里，撞擊時的速度約為10000英里/小時，這一撞擊導致全球陷入冬季，給全球所有的動植物帶來致命的打擊。但小型的有毛皮覆蓋的哺乳動物通過挖洞躲在地下而存活了下來。此前，它們一直生活在恐龍的陰影下，但隨著恐龍滅絕，它們開始繁衍生息並越長越大，成為地球新的統治者。最終，這些哺乳動物進化成靈長目動物，接著成為猿類，接著成為類人猿，最終進化成人。

　　現在看來，如果沒有6500萬年前發生的那場撞擊事故，我們人類是否存在都還是個問題。

　　工具時代：人類的出現

　　大約500萬年前，非洲地區的某些猿類已經掌握了直立行走的藝術，這些就是原始人類。在接下來的幾百萬年內，它們作為南方古猿（人科動物一個已滅絕的屬），在非洲各地漫遊，至少有7種不同的古人類。但是，在大約250萬年前，一個新的人類世系從南方古猿中分離出來，這就是我們現在所謂的人屬（genus Homo）。

　　關於這一世系是否出現、何時出現以及與哪個類人物種有關，目前還存在諸多爭論。但是，最廣為人接受的觀點是，能人是這個新的世系的第一個成員，而且，到大約200萬年前，我們現在稱之為直立人的一支人類祖先正在東非繁榮昌盛起來，並即將前往歐亞大陸和亞洲落地生根。

　　考古學家們也首次在大約250萬年前的化石記錄中，在人類的早期成員的化石殘骸附近，發現了石質工具。沒有其他生命形式曾經製造和使用石質工具並將使用技藝傳承了數代。這是真正的文化的誕生以及技術的出現。對著工具的不斷發展進化，人類的腦容量也與日俱增。到大約20萬年前，尼安德特人和智人的腦容量為此前的古人類的腦容量的三倍。但是，尼安德特人似乎在技術的發展方面停滯不前；而智人的技術、文化和知覺則不斷發展，讓人類在地球上的地位與日俱增。最終，除了一種古人類物種存活下來之外，其他古人類物種都滅絕殆盡。我們是最後也是唯一生存下來的人種。

　　尼安德特人：究竟是朋友還是仇敵？

　　日曆翻到了大約100萬年前，生活在非洲的、名為匠人（是已滅絕的人族，生存于190—140萬年前的東非及南部非洲，正值全球氣候冷卻的時期，匠人有時被分類為直立人的亞種）的原始人類開始進化成一支新的人種——海德堡人，海德堡人或許是人類最直接的祖先。有一部分海德堡人繼續留在非洲；而其他的海德堡人則離開非洲前往歐洲，化石記錄表明，大約80萬年前，他們出現在歐洲。歐洲海德堡人適應了更加寒冷的環境，在大約40萬年前進化成尼安德特人。

　　尼安德特人擁有更大的腦容量而且非常聰明，他們散佈于中亞和歐洲，而他們的“堂兄弟們”則仍然留在非洲並進化成了現代的人類——智人。到了大約10萬年前，人類首次離開非洲，與尼安德特人相遇，首先在中亞，隨後在歐洲，智人和尼安德特人採用一種我們現在還沒有完全理解的方式發生了關聯。

　　最後，在大約3萬年前，尼安德特人撤退到西班牙和葡萄牙，並最終在此滅絕。沒有真正的證據表明，人類殺死了尼安德特人，而且，人類與尼安德特人所用工具的相似性也表明，他們之間的文化還有重疊之處；而且，德國馬克斯普朗克研究所的科學家發表的研究表明，有些歐洲人攜帶有約4%的尼安德特人的DNA。毫無疑問，這兩支人種採用某種方式雜交過。

　　“超級火山”引發百年冰河期：人類智力大躍進

　　美國演化生物學家、生理學家、生物地理學家賈雷德·戴蒙德在其著作《第三種黑猩猩—人類的進化及未來》中，讓“大躍進”這一描述廣為人知；而理查德·克萊文在2002年出版的著作《人類文化的曙光》中，將這種現象稱為“人類文化的大爆炸”。考古學家們已經從工具文化那兒獲得了堅實的證據，表明人類的智力在10萬年前至6萬年前發生了巨大的飛躍。

　　但令人驚奇的是，遺傳學家們同時也發現，大約在同一時期，地球上的人口驟減至數千個。目前，我們還不知道是什麼導致了人口的急劇下降，但我們無法忽視大約7.3萬年前，印尼蘇門答臘島上的“超級火山”托巴火山的噴發。

　　媒體報道稱，根據“多巴巨災理論”，托巴火山可能在7萬至7.5萬年前在印度尼西亞托巴湖發生，強度為火山爆髮指數的8級，即超大規模級，釋放的能量達到10億噸烈性炸藥量，使世界人口大為減少。這是過去3000萬年間，地球上發生過的最大的火山爆發事件，在印度沉積了30英尺深的火山灰，全球溫度在之後數年間下降了3至3.5攝氏度，引發了一次大約長達100年的冰河時期。

　　似乎當時在東非生活且在這次火山爆發事件中生存下來的人是一種全新且更好的智人，或許他們能夠説話，並且能夠合作。這些新的人類，有時候將其稱為行為上的現代人，很快離開非洲並在地球上每個可居住的大陸落地生根，在短時間內，導致尼安德特人和其他古人類物種滅絕。自從這一智力大躍進以來，還沒有其他生物擁有與我們公平競爭的機會。

　　5200年前城邦誕生：文明的出現

　　200萬年以來，我們的祖先都是遊牧民族，依靠狩獵和採集來生活，居無定所。但在大約11500年前，隨著地球的氣候變得溫暖和濕潤，這種情況首次發生了變化。

　　生活在中東地區的人們開始用可食用的植物進行實驗：他們從最好的植物中篩選出種子，並在受到自己保護的土地上種植這些種子，這種園藝技術要求人們固定居住在一個地方來保護自己的莊稼，慢慢地，這種園藝式的生活方式被更加穩固且永久的營地所取代。動物也被馴養，作為我們的夥伴、奴僕或食物來源。到了大約1萬年前，比如耶利哥和恰塔爾霍尤克（迄今所知，世界上最早的部落遺址就是在安納托利亞南部的恰塔爾霍尤克。考古學家發現，在新石器時代，佔地13公頃的恰塔爾霍尤克大約有6000人居住，那時的人們不僅能熟練的耕作，還用從附近兩座火山上採集來的黑曜石製成匕首和鏡子，並用黑曜石來換取貝殼和燧石等貨物）這樣的永久性定居點出現在考古記錄中。

　　隨後，大約5200年前，第一個城邦首次出現在中東的幾個地方，考古記錄也首次展示出了社會層理的清晰證據；表明一個佔統治地位的精英階層幾乎擁有所有的財富和權力，這意味著文明已經出現。

　　隨著人們學會寫字，人類的知識被永久地記錄和控制。當今世界所擁有的大部分特徵都已經出現，包括中央政府和集權、軍事力量和戰爭、制度化的宗教、父權制、貨幣系統、貧窮、大規模的農業、交易網路以及帝國等。文明很快獨立出現在包括中國、印度、埃及、秘魯以及墨西哥在內的多個地方。在過去5000年，大部分特徵除了名字改變之外，其核心和實質幾乎沒有發生變化。但是，這種模型現在仍然能很好地為人類服務嗎？還是人類要準備迎接下一個全新的“大躍進”？只有時間能給我們答案。