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笔记:《人类世的遗产》

这本书的副标题是“寻找我们留给未来的足迹化石”。

什么是足迹化石?

化石,容易理解,是指古生物残骸,被埋在地下,经过漫长的化学变化,形成的石头。

足迹化石又是什么意思呢?它是一种特殊的化石,指的是古生物活动留下的痕迹变成的化石。譬如古生物留下的脚印就是典型的足迹化石。

最近BBC报道说,得州一个恐龙谷州立公园,因为干旱,河床干涸,使得1.13亿年前恐龙脚印重见天日。

1976年,古人类学家在非洲发现了一组脚印化石,是大约360万年前,人类的祖先,走过火山灰形成的泥浆上,留下的永久印记,这是学界公认为最早的古人类脚印。

但是,足迹化石不一定就是脚印,古生物挖掘出来的洞穴,走出来的小路,啃咬食物留下的牙印,都属于足迹化石。

古生物的遗体化石,可以告诉我们,曾经存过一种什么样的生物;足迹化石,告诉我们的是,古生活过着怎样的生活。

什么是人类世?

世,是地质学上的一个时间单位。

我们生活的时代,地质学上的标准叫法是“全新世”,大致包含过去一两万年的时间。

但是,进入21世纪,研究者认为,全新世已经结束,我们已经进入到一个崭新的世代,他们给这个世代取了一个新名字,叫“人类世”。

之所以叫“人类世”,学者们相信,人类的活动,已经对地球的自然环境产生前所未有的巨大影响,譬如人类的城市,很可能在未来亿万年的时间尺度上,都可以留下痕迹。

人类给未来世界留下的足迹化石太多,太大,太持久,已经深刻地改变了这个星球的面貌,足以定义一个新的地质年代。

DNA怎么永久存储数据

这本书讨论这样一个话题,从人类文明自身的角度出发,站在未来的视角看,我们人类今天制造出来的东西,会在未来留下怎样的痕迹。

城市和道路是今天的人类留给未来世界的最大规模足迹化石。但是还有一种微小的足迹化石,也可能在未来千百万年的时间尺度上,把当下的信息传递给未来的人类或者其他的智慧生物。那就是DNA存储器。

作者提到的一个案例,让我印象深刻。

有一个观点认为,生物,包括我们人类,可能只是DNA繁衍的载体,一代又一代人类的繁衍,其目的只为让DNA永续生存,所以,DNA才是主宰我们这个星球的王者。

但是,今天,人类正在以前所未有的方式,将DNA变为人造物。科学家已经掌握了将数字信息写入DNA的技术,通过这种技术,自然生成的DNA将有可能成为人造的数据存储器。

动物的骨头、岩石,青铜器、竹简和纸张,到今天的硅晶体,几千年来,人类一直在各种介质上记录信息。这些介质都存在一个致命的缺陷,就是非常脆弱。和这些介质比起来,DNA就具有超级稳定性,生命延续的时间尺度,足以说明DNA可以在时间长河中安全地传递信息。通过生命一代代的繁衍,存储在DNA里的信息就可能延续到无限远的未来。

目前,DNA数据存储技术还停留在探索阶段。不过,科学家们已经进行了一些成功的尝试。

他们把莎士比亚的十四行诗、揭示DNA双螺旋结构的第一篇论文,以及几首流行歌曲的歌词写进了细菌的DNA,并且成功地读取了出来。

加拿大的一位诗人甚至自己掏了几十万美元,把两首诗写进了一种细菌的DNA。这种细菌很特别,可以在宇宙射线下存活。2019年,这些细菌带着它们写有诗句的DNA,乘坐NASA的太空飞船飞向了宇宙的深处。

今天,这些细菌已经在火星上着陆。假如这项实验真的成功了,那么在太阳系毁灭之前,火星上的细菌就会在亿万代的繁衍中,用它们的基因吟唱着两首古怪的诗歌。人类文明存在过的证据,就会以这种匪夷所思的方式被记录下来,穿越难以想象的漫长时间。

这也是我们留给未来的足迹化石。

冰层是星球的存储条

这本书还讨论了一个有趣的话题。

覆盖在南北两极及高山地区的冰盖,是我们这个星球历史上留下来信息最为丰富的足迹化石。

年复一年积累而成的冰盖,包含了我们这个地球最为丰富的历史信息,譬如,数万数十万年前的天然空气样本,分析它们,足以让我们了解当时地球的大气环境。

研究冰层的科学家说,冰就像图书馆一样,每一层都有一个故事。人类作出的关于环境的每一个决定,都被冰层无声地记录了下来。

1966年,科学家从格林兰岛取出一条1387米的冰层样本,从这条样本中,人类获得了过去10万年的降雪情况。

到2004年,科学家已经从南极洲的冰层里读出了过去74万年间的大气历史。除了自然故事,科学家还能从中解读出丰富的人类故事。

令人遗憾的是,温室效应造成的冰川融化,不只是让沿海城市面临被淹没的风险,更意味着十数万年星球历史的丢失。

为了挽救冰层里宝贵的历史信息,联合国教科文组织专门启动了一个项目,叫作“冰川记忆”。这个项目的使命就是号召世界各国在冰川消失之前采集冰层的样本,保存起来,留给未来的研究者。

不过,项目的推进速度不算理想。从2016年启动,到《人类世的遗产》这本书出版的2020年,冰川记忆项目只完成了两条冰层样本的挖掘。

学者认为,冰川其实很像是一种濒危的生物,保护冰川和冰川里蕴含的历史,还需要我们付出更大的努力。

CC BY-NC-ND 2.0

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