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智慧生命范文

发布时间:2023-10-09 17:43:04

导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的5篇智慧生命范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!

智慧生命

篇1

正当杰夫欲加大油门继续前行时,猛然间发现,刚才的“白雾”是从前方不远处的一座两层的农宅中冒出来的。从烟雾上升的规律和速度看,杰夫断定这家一定起火了!

“不好,着火了!”杰夫立即掉转车头直奔那座起火的房子。

杰夫的哥哥、父亲、祖父和曾祖父都是消防队员。平日,这个“消防家庭”的成员总是围坐在一起探讨有关消防方面的技巧和战术,还经常在家中观看消防训练录像。

从小耳濡目染的杰夫对消防知识也略知一二。他知道自己驾驶的摩托车不能靠近起火的地点,因为车箱中的汽油哪怕被溅到丁点火星也会引发爆炸,于是,他将摩托车安置到了远离起火点的树林里。

安置好摩托车后,杰夫快速奔向起火的房子。此时周围安静极了,一个人也没有。很显然,目前还没有人发现这里失火。这时,浓浓的黑烟已经从房顶翻滚出来。

杰夫立即掏出手机拨打报警电话,但是,让他失望的是,接警的调度系统此时却出现了故障,竟然把失火地点误报成了几百里以外的一个农场。

几分钟过去了,消防人员依然没有到来,周围也没有人听到杰夫的求救声,因为大多数人都已外出工作去了。杰夫此时如热锅上的蚂蚁,站在房子对面的街道上焦急地想着办法。

就在这时,“啪”地一声巨响,起火房子顶楼的窗户玻璃突然爆裂,玻璃碎片随声溅落一地,火蛇肆虐地在窗口乱舞着。

轰响声提醒着杰夫,他要确认房子里是否还有人要逃生。

于是,他不顾一切地冲到房门前,一边用力地拍门,一边大声呼喊:“里面有人吗?”然而无论杰夫怎样喊叫,房间里依然没人应答。他试着转动门的把锁,但门是牢牢锁住的,根本打不开。

杰夫心想,难道这个房子的主人也外出了?也许房子里根本没有人!

突然,杰夫突然看到,在房子旁边立着一块儿木牌,上面用红色油漆写着“修车请绕到房后”。杰夫顿悟,原来这是一家汽车修理房,那么,这里一定有人。

杰夫顺着木牌的指示绕到房子后面,看到一扇紧闭的大铁门。他大步跑过去,用力拉动铁门的把手,门缓缓地被拉开,瞬间一股浓烟猛地向杰夫扑来,他立刻用衣袖捂住鼻子和嘴巴。

透过浓烟,杰夫看到一辆轿车满满地塞在房间里,车子旁边还堆着一大摞废报纸。突然,杰夫看到一个老人正晃晃悠悠地站在轿车的后面,看上去,他已经吸入了大量的烟雾而神态恍惚,他的且令和腿也已大面积烧伤。

杰夫立即跑向老人,搀扶着他大声问道:“这里就你一个人吗?”老人微微地点了点头。这时,被烧毁的房顶开始噼里啪啦地坠落坍塌。

“我们快点!”杰夫边说,边搀着老人往外走。

然而此时,已经体力不支的老人已无法挪动脚步,眼看着房顶上的浓烟越积越多,杰夫毫不犹豫地背起老人快步走向门口。

此时,杰夫的眼睛已经被浓烟呛得眼泪直淌。当他背着老人步履艰难地走到门口的台阶前时,透过模糊的视线,杰夫看到某个东西像响尾蛇般一边“辟啪”作响,一边疯狂的跳跃着。

杰夫猛然想起,曾有一次,他陪父亲出火场的一次经历。那时他还很小,父亲只能让他站在远处观看。那次,他也看到一个像响尾蛇一样的东西。回到家后,他问父亲那冒着火星跳动的线状物是什么?父亲说,那是一根生活用电的电线。

火场处理这样的电线,对消防队员来说,不仅需要沉着更需要智慧。因为,这根电线的能量足以电死数个人。据有关部门统计,全美每年都有多名消防队员因遭遇电线的电击而死亡。

杰夫背着老人,眼睛紧紧地盯着面前疯狂肆意的电线,谨慎地找准一个又一个的时机,躲避着电线挪向门外。

终于,他成功地将老人背出了火海,但他没有放下老人,而是继续将他背到了街道对面一个安全的地方才放下来,并拨打了医院急救中心的电话。此时,火舌已经将整幢房子吞没了。

这时,两名巡逻警察途经这里,发现了火情后,立即用电台向当地警署报告。

几分钟后,一队消防车从远处呼啸而至,60名消防队员一起将大火扑灭。此时,房子已经被成了一个焦黑的框架。而值得庆幸的是没有一个人在这次火灾中遇难。

杰夫和老人被送上救护车。老人双目紧闭的躺在轮床上。杰夫趴在他的耳边轻轻地问道:“喂,你还好吗?”

救护人员拍了拍杰夫的肩膀说:“放心吧,小伙子!他一定会好起来的。”

经过医生的救治,老人的伤势基本愈合。当他从昏迷中醒来时,第一眼便认出一直守护在他身边的杰夫。71岁的老人泪流满面地说:“火是从二楼烧起来的,我逃到一楼后,已经感到体力不支了。当时,我想汽车修理房是我最后一个避难所,没想到那里差点成了我的‘墓地’。幸好你出现了,感谢你,我的孩子。”

篇2

成功的活力课堂,其意义不仅仅在于让学生学有所得,即获得相应的知识储备、情感体验,还要能让学生在学习的过程中体验到学习与探究的乐趣,即学有所乐。与此同时,在活力课堂的学习中,学生的求知欲被最大化地激发出来,由被动的学习转变为主动地求知,让课堂的时空无限延伸与拓展,从而达到学有所求的最佳状态。执教《负荆请罪》这一课本剧时,我以排演话剧为切入点,引导学生一起探讨演好话剧应该从哪些方面去做准备。在热情与兴趣的驱动下,学生们查阅资料,积极探讨、练习,不仅了解了剧本的基本特点,明白了小括号与中括号在剧本中所起的作用,还能分角色演说台词,注意到人物的神态、动作等。更重要的是学生在课外饶有兴趣地研究起道具的制作来。

二、有效率,就有提升

现代教育提倡有针对性的教学行为,这与孔子提出的“因材施教”如出一辙。尺有所短,寸有所长。班级的学生在认知、情感、技能等方面都是有所区别的。有效率的活力课堂要做到让每一位学生都能学有所获,虽然在达成目标的高度上可能有所区别。就学生个体而言,要求通过学习,让他能在原有的基础上有所进步与提升。《青海高原一株柳》文字优美、意蕴深远,教学资源相当丰富。我充分抓住文本的特点,根据各学生的基本情况,采用多项目标选择性达成的教学方案,引导学生在对话中解读文本、体验情感,从而使自身的综合素养获得有效提升。对语言表达能力强的学生,要求以写颁奖词的形式来倾吐学文后的感受;对朗读能力强的学生,则通过诵读,以声音的独特魅力来彰显柳树伟大的生命力;对学困生的要求则是读通课文,读好自己最喜欢的句子……这样,通过不同层次的学习目标选择性达成,每一位学生在课堂中都学有所成。

三、有生成,就有精彩

课堂教学是教师与学生在对话中所进行的一个动态生成过程。再精心的预设都不可能完全预知整个课堂的生成和所有的细节。很多时候,我们的课堂都会有“不速之客”的来访。如果能巧妙机智地处理这些意外,课堂就会更加精彩。有人将活力课堂上的精彩生成比喻成潺潺小溪中跳跃的音符。小溪流淌,活水不断;音符跳跃,旋律曼妙。这样的课堂,学生的智慧、情感、知识都会获得有效提升。教学《珍珠鸟》,我紧紧围绕“信赖,不就能创造出美好的境界吗”这一体现文本主题思想的句子,通过一唱三叹的方式设计教学流程。在最后一次出示时,要求学生以陈述句的方式改说这句话。

生:信赖,就能创造出美好的境界。

(老师点点头,准备下一环节,此时,一位学生举手。)

生:老师,通过这一课的学习,我感受到了作者与小家伙之间所形成的境界是多么的令人向往与感叹。我觉得还可以这样来表达:信赖,就能创造出美好的境界。真好!

(老师静静地思量了一小会儿,随即鼓起掌来。)

师:你说得真有见地,可以看出你真正走进了课文,真切地感受到了作者与小珍珠鸟之间的亲密关系。添上“真好”二字,听着让人的内心升腾起更多的感慨。这样的语言,我也想来读一读,可以吗?

(学生不好意思地点了点头。老师享受地读。)

师:谢谢你为我们创作出这么美丽的句子。

这样的生成好比是璀璨之花,不仅美丽了课堂,还让我们领略到生命的灵动。只要有鲜活的生命在场,精彩将纷至沓来!

篇3

《新课标》指出:要努力建设开放而有活力的语文课程。在教学中,创设适当的情境可以激起学生的情绪,有效地调动学生的主观能动性,让学生把全身心投入到课堂活动中去,在轻松愉快的氛围中,接受和掌握知识,陶冶情感,从而取得良好的教学效果。

二、亲身实践,助推生命成长

有这样一句教育名言:“听到的,忘记了;看到的,记住了;做过的,理解了。”因此,在语文课堂教学中,教师要放手让学生在有限的时间和空间里多读、多思、多听、多说,使学生真正成为探索者、创造者。如,我在教学《詹天佑》一课时,让学生在充分读书思考的前提下,自己或小组合作画出居庸关和八达岭隧道开凿示意图和人字形线路,学生完成得很好,记忆很牢。

又如,在学习《草船借箭》一课时,我让学生自读、自悟出草船借箭过程(可以借助图画、表演形式),说说诸葛亮的神机妙算体现在哪些地方。学生兴趣盎然地读文、思考,有的自己勾画,有的同桌间互相谈论,气氛相当热烈。在汇报时,许多同学条理清晰地说出了课文结构,还在黑板上画出了草船借箭的示意图,形象易懂。这样,让学生积极主动地参与到课堂学习的同时,也很好地丰富了学生的体验,助推了学生的生命成长。

三、巧妙设问,激荡思维火花、启迪生命智慧

肯尼斯·胡弗认为:“教学的艺术全在于如何恰当地提出问题和巧妙地引导学生作答。”妙问是教学的生命,是课堂的灵魂。没有妙问就没有思维的碰撞,就没有灵动的课堂,也就没有师生的发展。例如,《鲸》一课,教学难点是从鲸的形体发生变化和经历了漫长的环境变化这两方面的关系来理解鲸的进化过程。所以,在学生初读课文,知道鲸的形体和种类后,我设计了这样一个问题:“下面,我们一起来认识海洋里最大的鱼──鲸。”话刚出口,学生纷纷质疑:“鲸不是鱼,而是哺乳动物。”“为什么说鲸是哺乳动物呢?能不能从课文中找到根据?来,请同学们认真地读读课文。”学生有的找出“鲸用肺呼吸,说明鲸不是鱼”,有的找出“鲸是胎生的”。当学生找出鲸的进化过程时,我接着引导学生抓住重点词语“很远的古代”、“很长很长的年代”、“渐渐”来读,从而懂得鲸的进化是随着环境变化而缓慢地逐渐演变的过程,然后我出示鲸的进化图片给学生看,让学生懂得鲸在适应环境的变化中生存下来,它是生活的强者。通过妙问点燃学生学习的火焰,激活学生思维的火花,启迪他们的智慧,使学生得以生动活泼地发展。

篇4

中图分类号:G622 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)02-101-02

年年岁岁花相似,岁岁年年人不同”,不知不觉做一个教育者已经快20年了,每年看着一批批入学的新面孔,都会发出这样的感叹。尤其是当我调到了一个新的学校之后。

刚来到这个学校,一个陌生的环境,第一节课,我给学生的第一印象应该是一个比较喜欢说笑的老师,就是不让学生感到“厉害”的那种。而且,我抓住了学生的点滴“亮点”及时表扬,让学生们动了心,才会有这样的结果吧。

不过做学生喜欢的老师,其实我才刚刚开始做起。在“先进读书个人会”上,我们小学中心校领导的话让我深有感触,我也是从三年级和五年级两个班级的教学比较中有所感悟,给五年级上课,我挥洒自如,谈笑间,一节课轻轻松松的结束了,学生不感到厌烦,我不感到劳累,即使再差的学生,都不讨厌上我的语文课。“亲其师,重其道”,古训不我欺也。

回想第一节课,我也碰到了一个“钉子”,他就是强,他的话特别多,而且不计对手多寡,一律通杀,我在上面,其他的同学就群起而告其状,他就像一挺不知疲倦的机关枪,四下里反击,绝不落下一个“敌人”,好在我略施小计,采取了“顾左右而言他”的策略,不断的转移大家的注意力,才把一段“诵读与积累”的几个四字词语讲完了。看看强的一个“亮点”,顺口牵羊的表扬了他几句,又引起了其他人的不满,我一笑而去。唉,这强是怎么为的人呀,竟没有一个给他“对脸”的。

没想到第二天,强很早就到了学校,非要给我背昨天学过的那几个词语,本来还有许多其他的事,看他这么上心,竟不忍拂了他的意,听他背了两个,下边就卡壳了,刚想说“你还得就需努力,老师相信你”之类的话,他又抢先表白了,“老师,我昨天真下劲了,一下子背到了晚上10点多呢。我真练会了,只不过一时想不起来了!让我再想想!”他居然能学到十点多,我宁肯相信他的话是真的,“我可以给你提示一下”我微笑着对他说。他不肯,也终于想起来,最后,有两个词语错了,我给他纠正后,禁不住又夸了他几句,他很满足地有去念那几个词语了。看得出,他的心情不错。

不知是他的心情不错,还是他感觉到了好像我有表示喜欢他的意思,他又和别人干起了架来。第二天一上课,全班的同学乱告他的状,甚至有的男同学非要揍他不行。眼看局面难以收拾,我也只好破釜沉舟。“好,就然你们想揍他,我满足你们。想揍他的举手。”有七八个同学把手举得老高,一副不揍他誓不罢休的神情。“那好,我还可以让你们揍他不让他还手,我就有这个本事……”话没说完,那几个同学就摩拳擦掌,跃跃欲试……“听我说!”我大喝一声,“我可以让你们揍他不让他还手,但是有几个条件,你们听好了,第一,在校规里,首先动手打伤别人是要给那个人看病的,如果你们要把他打断胳膊或是腿,起码医药费要五千到八千元,你们准备好付钱;第二,你们动手打人,按校规是要开除的(在这里纯属吓唬人的),我就当得起这个家!……”下边有同学小声议论,他是校长吧?

“好吧,准备好的就可以举手示意我,可以开始了。”“嘘……”“才不上你的当哩”我话锋一转,“你们知道强的过去吗?”强的妈妈今天中午刚来找过我,给我说了他的可怜的过去,他原来是山东的,四五岁的时候爸妈离了婚,先后有两家人领养他,但都没过长,甚至还被他爸爸买过一次。没人疼的痛楚让他时刻想着自卫,从肉体到精神,在他打不过别人的时候,他还会谁自己有个黑社会的哥哥,以此保护自己。自从跟了现在的养母,他受到疼爱,以前的劣根性又不自觉地显露出来,所以才会树敌众多,以致没了一个对脸的。我隐晦的说了说墙的不幸,告诉大家,对于他的不幸,我们要多包容,他的无理,我们要多帮助,他的缺点,我们要帮他改正,这样,我们才会多一个朋友,而不是树一个“公敌”。

孩子们是懂事的,他们接受强,接受了我的话,也接受我这个人。见了我,就问什么时候给他们上课,很期待的样子。我也感到一种被接受的幸福感,一个老师能被学生们喜欢,真好!

愉快的一学期就要结束了,快到期末测试了。在复习的时候,为了增加同学们复习的兴趣,我让同学们模仿着以前考试试卷的题型,每人都出一份试卷,自己设计题目,自己掌握每一题的分值,我来供应白纸,反正两面。出好以后,同学之间换着去做,做完了谁出的试卷谁再去批改。我只要结果,奖励前三名。

改完评奖的时候,大家纷纷议论,“老师,诺诺没考及格,57。”“老师,诺诺有一面都没做。”“老师,是怨题目太多了。”“诺诺太吃亏了!”……我从大家的议论中知道了,原来大家出题目,多少不一样,同样是两面,学生的性格和学习习惯,字的大小,题目的数量是不一样的。成绩好的同学出的试卷又工整题目数量又多,有些同学平时作业恨不得懒的写,出的题量当然少一些。诺诺这次做的试卷是琪琪――我班成绩最好的一个――出的,题量很多,几乎覆盖了1――4单元所有的基础知识,很全面。但因为做的时候我规定一节课做完,她就只来得及做了一面,所以成绩平时一贯很好的她这次只考了57分。

诺诺也是满怀委屈,眼泪像断线的珠子,“老师,她出的题……太多……我……”我把那张试卷拿出来,看看说,“出的题量确实不少。但是琪琪没有错,从试卷的质量看,我觉得很高。”诺诺的眼泪擦个不停,“诺诺,你觉得不公平是吧?别人试卷上的题那么少,你做的那么多。”诺诺用眼泪作了回答。

“诺诺,无论谁做这张试卷都做不完的。老师知道这张试卷题量多,但老师不能把它剔出来,因为没有同等的替换试卷。其他同学出的试卷做一节课时间足够了,所以也不能单给你加时间。可是诺诺……”我扫视了大家一圈,最后眼光落到诺诺身上,“我考试前特别强调,这只是一次普通的测试,你明白吗?”我看着这些孩子们,语重心长地说:“同学们,你们是否心平气和的对待这次考试了?看大家有的眉开眼笑,有的垂头丧气就知道你们没有。那么孩子们,我再次的告诫你们,要用平常心对待每一次考试,因为以后你要面地的考试还有很多,有知识的考试,还会有生活中的各种各样的考试,如果你不能用平常心来对待,你就会患得患失,在考试前就乱了阵脚,影响你的发挥。”

“还有诺诺,你不应该感到难过,应该感到庆幸,应该有感恩的心……”大家一愣,盯住了我,诺诺也很不解。“因为你遇到了一个多么认真负责的同学。这张试卷几乎覆盖了1――4单元所有的基础知识,很全面,质量很高,对你测试自己帮助非常大,不是吗?假如你遇到的是一个马马虎虎的同学出的试卷,几道很少的题,能真正检测你的掌握情况吗?”哦,大家释然了,眼神从对诺诺的同情变为羡慕,诺诺也平静了。

篇5

但是,要理解“已知生命形态”的演化,首先必须对板块构造在塑造地球的地理环境、气候和地质学动力中的作用有更深的理解,正是这些因素造就了地球独具特色、多姿多彩的生命形态,科学家们仍在不断加深对于板块构造的这种作用的认识。

金星和火星的启示

新生行星的内部充满了铀、钍、钾等放射性核素。这些核素的衰变和行星的最初形成过程都会在行星内部留下大量热量。这些内热会被缓慢释放,主要是通过火山活动。

在地球上,这种机制以全球性的、相互分离的、刚性的板块体系表现出来。这些板块在地幔上层水平地漂移。它们会互相碰撞,在另一块板块上滑动并沉入其下方。通过这种缓慢但无可阻挡的过程,就形成了山脉(如安第斯山)、深海的洋脊和海沟(如马里亚纳海沟)。

在板块边缘,会频繁地发生破坏性地震,但是板块沉降的巨大力量通过二氧化碳的循环,也发挥着创造性作用。板块沉降减少了大气中的温室气体含量,就像一部内置式控温器,使地球在数十亿年的漫长岁月中保持着宜居的温度。一言以蔽之,目前地球上的宜居温度从根本上说正是依赖于板块运动而维持的。

但是要推动行星上的板块运动,除了热量外,还需要其它条件。假如地球上没有大量多余的水来帮助板块沉降,板块运动也不会持续如此之久。水可以将岩石中的矿物质转变为较脆弱的化合物,例如将玄武岩变为松软的滑石,从而使板块顺畅地沿着相邻板块滑动。倘若没有这种由水导致的化学变化,板块运动就会像缺乏油的引擎,最终被卡死锁定。

澳大利亚麦夸里大学的地球动力学家Craig O’Neill说:“如果我们从地球上得到了一些启示,那么在其它存在板块构造的行星上,内部的热量和水将是两个必不可少的因素。”

尽管水星、金星、月球和火星都曾经历过火山活动,但都未能保有最初存在过的液态水。由于自转缓慢和很接近太阳,金星或许早已注定将沦为炽热干燥的地狱。即便它有一个存在对流作用的液态核心,243天一周的自转速度也显得过于缓慢,无法产生磁场。没有强大的磁场,金星根本无法抵御太阳风的蹂躏,在诞生后短短数百万年内就已经失去了绝大多数水蒸气。没有液态水对于板块运动的,金星已经在阶段式的地壳翻转中失去了内部热量。

O’Neill说:“阶段式翻转类似于小行星上的地壳沉降现象。它就像一场突然发生、覆盖整个星球、并在几千万年中迅速完成的地壳沉降。”金星的启示就是,许多类地行星和卫星似乎都处于暂时性的“固定壶盖”阶段,而在固定壶盖的下面,则是一壶翻滚沸腾的热汤。

相比之下,火星的体积很小、温度很低,以至于它的构造更像有一个永久固定的壶盖。在过去数十亿年中,它的绝大部分热量都已经缓慢地通过上层地幔和地壳——即岩石圈——传导出去了。

假如没有板块构造,地球的地壳或许就不会像如今那样被分为大陆和海洋。这种分化的出现,是因为与大陆地壳(首要成分为花岗岩)相比,海洋地壳(主要由火山岩构成)的密度较大、厚度较薄。但是归根结底,假如没有水,当然就不会出现这种陆海分化:为了制造出未来的沉降带,传递性的压力必须要能够使岩石圈破裂。假如没有海水,地壳在数百万年时间内不含有水分(并因此被削弱),地球上或许就不会有地壳沉降带。

如果没有水,构成大陆的花岗岩也很难产生。水会降低玄武岩的熔点,结果就产生了花岗岩的关键性矿物成分。地球物理学家Norman Sleep(斯坦福大学)说,目前,地球制造大陆和失去大陆的速率相当。但是当板块构造的活动开始减速时,大陆形成的速度也会降低。

板块构造的起源

绝大多数地质学家相信,正是这种独特的海陆地壳分化造就了地球上的生物多样性和宜居性。但是对于导致这种地壳分化的地质过程究竟是在何时,具体通过何种方式而开始的,现在仍有许多不同看法。

地理学家Robert Stern(得克萨斯大学达拉斯分校)赞成板块运动始于很晚近时期的说法,或许距今只有10亿年。依据远古的岩层提供的地质学证据,他说,直到距今大约10亿年至5.4亿年的新元古代,与现代板块运动有关的绝大多数岩石才开始出现。

另一些地质学家,如Mark Harrison(加州大学洛杉矶分校),则坚持认为可能早在地球诞生后短短1亿年的时间,就出现了板块构造。Harrison以出自澳大利亚西部杰克山的硅酸锆矿物(锆石)为论据。他说,这些锆石的存在表明,在地球诞生后的最初5亿年内,就已存在大陆和大面积的地表水。

还有一个分歧是,在板块构造的形成中,行星的质量大小有怎样的影响。除了木卫一(被潮汐加热)那样的类行星体,行星必须拥有很大的质量才能保持内部的高温,从而驱动地幔的对流和板块运动。地质学家仍在激烈地争论这一最低质量是多少。而一个粗略的上限,是10倍地球质量,因为超过这个上限的行星就会变为类似天王星的巨行星。但是持续的板块构造最终有可能依赖于某些不可预见的因素,例如形成月球的那种碰撞事件,甚至是微生物生命,因为它们维持了星体表面有水存在。

O’Neill甚至认为板块构造的诞生不需要某个最小行星质量。他的团队所做的计算机模拟表明,地球大小的行星质量并不总是导致板块活动。他说,岩石圈中驱动力和阻力的相互作用才是关键。行星内部放射性同位素的数量也是一个关键因素,因为它们是地幔对流的核动力。无论行星的质量有多大,一层脆弱的外壳,加上强大的上浮力和热力,终将使外壳运动,并产生类似板块构造的现象。

在彻底理解地球的板块构造的起源和起因以前,我们很难知道在岩质行星中,板块构造究竟是罕见现象还是普遍现象。不过大多数地质学家仍在很有信心地讨论系外行星的构造,他们的乐观来自于Stern所说的“理论上的变化同一性”,实际上这种想法反映了在银河系中板块构造普遍存在的主张。但Stern提醒大家,类似地球的岩质系外行星未必有着活跃的地质活动。他说:“如果你问半人马座α旁边的一颗行星是否有板块构造,我们会给出一个意见。但是这未必是一个有根据的意见,因为我们实际上对于自己星球的板块构造都没有真正的完全理解。”

行星的空调

根据我们在地球上的切身经验,行星科学家James Kasting(宾夕法尼亚州立大学)表示,通过消除二氧化碳,板块构造帮助维持了行星的稳定温度。无论新鲜的地壳诞生于何处,它立即面临着风和水的侵蚀。从岩石中溶解的钙离子与空气中的二氧化碳反应生成石灰岩,从而吸收二氧化碳,使之进入沉积循环。

有数量可观的二氧化碳被转化为碳酸盐等化合物,沉积入岩石之中,并被埋入地底。另有大量二氧化碳被溶解入海洋,经由海洋进入地壳的沉降带,最终进入地幔。没有这些过程,二氧化碳就会在地球大气中不断聚集,直至像金星那样发生失控的温室效应。

因此,O’Neill说,板块构造对于行星上产生复杂生命具有关键性作用。他表示:“从天文学的观点来看,宜居带是一个非常模糊的概念。一颗行星距离寄主恒星的距离非常重要,但是对于宜居行星的形成而言,首要因素是大气的状态和成份,只有当来自恒星的能量和行星大气构成所提供的表面温度和压强允许液态水存在时,才会形成宜居行星。”

一颗质量足够大、位于恒星的宜居带、拥有液态水的超级地球并不一定拥有板块构造。Stern给出岩质系外行星拥有板块构造的几率是20%左右。他的估计来自于一个简单事实:在内太阳系的5颗硅酸盐行星(包括月球)中,目前仅有一颗拥有板块构造。

在很多情况下,这些类似地球的天体很可能只是O’Neill所言的“冻结的死亡冰球”或“炽热的熔岩球”,这取决于其内部的产热速率和岩石圈的强度。O’Neill说:“热量越多,构造的变化就越快。但是如果与驱动板块的地幔相比,岩质的板块强度过大,那么板块就无法运动。”

帮助生命进化

除了调节温度,板块构造在生命进化中也扮演了关键角色。古生物学家Bruce Lieberman(堪萨斯大学)说:“板块构造为不同的物种创造了地理上相互隔绝的有利环境。没有这种地理隔绝,物种就无法形成。没有物种的形成,进化就会终止。想要进化出智慧生命,就需要一系列物种形成事件。”

举个例子,东非大裂谷的出现也许就在2000万年前激发了物种的形成。那时候,东非从相对平坦的热带雨林变成了崎岖不平的高原和山地,布满了裂谷、湖盆和草原。人类的远古祖先很可能不得不到更远的地方觅食,迫使他们的大脑去适应新的环境压力。

正如地理学家Stephen Mojzsis(科罗拉多大学博尔德校区)所指出的,地球上大量的干燥土地给了智慧生命以落脚点。而在银河系中可能遍布地球质量的海洋行星,在那里只有一些类似夏威夷的零星岛屿可供生物落脚,复杂生命永远也无法进化出技术文明。他说:“没有干燥的土地,就永远无法进化出智慧文明。无法生火,就无法处理矿石和金属,更无法制造出可用于研究星空的电子系统。”

地球是目前唯一已知的兼具海洋和陆地的行星。尽管在岛屿上也可以发展出生物多样性,但是假如没有大陆及其地理多元性,从灵长类到人类的进化很可能永远也无法依序发生。

除非用搜索生命的空间望远镜探测过了系外行星的大气及其组成,否则天体生物学家就确认地球的生物圈是否是一个独特的存在。如果在系外行星上微小、温暖的潮湿地中有微生物,空间望远镜的光谱观测就可以探测到生命活动在大气中产生的化学变化。而若想找到一个遍布板块构造、足以支持复杂生命的外星世界,所需要的远远不止光谱观测。

由Darren Williams(宾夕法尼亚州立大学伊利分校贝伦德学院)和Eric Gaidos(夏威夷大学)所做的研究,预示了探测到遥远星球上的地壳分化的前景,这种分化意味着板块构造的存在。Gaidos说,通过追踪系外行星反射的光线的变化,就有可能在它的一个自转周期中看出成片的陆地和海洋。较暗的半球很可能是海洋,而较亮的则可能是陆地。他说,通过多个自转周期的观测,就可以排除云层和天气导致这种变化的可能性。

至少,8米和10米级的空间望远镜将能够区分少云的海洋行星和无海洋无云的行星。但是Gaidos说:“中间的情况将会非常难以区分。”

严峻的未来

与此同时,来自类地系外行星的启示将给我们自己这个脆弱的物种提供一面镜子,展现地球构造的过去与未来。

在5亿年左右的时间内,由于地球内部逐渐冷却,板块运动将趋于迟缓。板块运动将遇到阻滞,继而逐渐停滞,地球也将随之步入自身的“固定壶盖”阶段。

O’Neill说:“到那时,活跃的造山运动将不复存在,火山活动的水平将更低,也不再有新鲜地壳诞生。海平面以上的所有存在可能都将被逐步侵蚀,降到海面之下。最终,整个地球表面都将沦为泽国。”

另一方面,Sleep说,这种地质活动停滞的征兆已经开始在澳大利亚和南极洲的交界处浮现,在这两块大陆之间的海床下,过去几亿年中曾发生过许多板块沉降事件。这个地区正在吸收温度较低的地幔,它不易熔融形成花岗岩。这意味着,进入地幔的水比火山活动释放的更多。在7亿年内,海洋就会通过大量的地底孔穴排干消失。

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