盖亚理论:这是科学吗? 2018-11-06 03:16:02

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詹姆斯·洛夫洛克的“盖亚假说”挑战了关于地球本质的传统思想作为一个综合系统盖亚提出地球就像一个活生物体 - 生命是自我调节系统的一部分,操纵物理和化学环境来维持作为一个适合生活的家园,Lovelock在一系列书籍中发展了这一理念,从“盖亚:地球生命的新面貌”(1979)到“盖亚的复仇”(2006)和“消失的面孔” Gaia“(2009)他认为,随着物理地球系统的变化发生,生命系统做出反应以减轻这种变化在声称盖亚”栩栩如生“时,洛夫洛克注意到定义生命的困难他指出生物学重点例如,(可能)再生产将排除绝经后妇女另一方面,对熵减少的实际强调将包括冰箱这导致洛夫洛克强调生理自我调节作为生命系统的定义特征 - 相互作用过程的网络有助于相互调节以保持有机体的功能在讨论盖亚的概念时,洛夫洛克现在区分:盖亚假说:原始版本 - 地球的有机体调节地球系统的物理和化学成分,以维持地球作为生命的最佳栖息地盖亚理论:对批评者的回应 - 地球系统的物理,化学和生物组成的组合调节地球,以便将它作为生命的栖息地进行各种分析试图区分“弱”和“强”盖亚,弱盖亚与传统的地球系统科学差别很小盖亚这个名字已被广泛用作比喻,并被选为大量的伪科学包袱这并不会使任何潜在的科学无效,而不是大多数物理学被无效b类似的“相对论”,“水晶”,“力场”等术语的使用等在剥夺了这些包袱后,人们不得不面对这样一个问题:洛夫洛克在说科学和神秘主义是什么

虽然洛夫洛克使用“地球生理学”这个术语来避免一些神秘的联想,但他指出,所有已经实现的是地球生理学这个术语现在与盖亚的名字有着同样的怀疑

盖安理论与“传统”科学之间的对抗是主要集中在几个关键词:“盖亚就像一个活生生的有机体......其目标是保持地球处于适合生活的状态”反对盖亚假设的一个有力论据是断言(如理查德道金斯在扩展中所做的那样)

表型)盖亚不能从达尔文的生命进化中产生 - 整个行星不是一个选择单位道金斯可以通过一个人为的论证来回答(其中物理宇宙的观察必须与观察到的有意识生命的存在相一致)它):据称,通过进化过程中Gaian自我调节的出现极不可能然而,生命在飞机上的长期生存没有盖安自我监管可能更不可能因此,聪明的观察者最有可能发现自己在一个有盖安自我监管的星球上

就个人而言,我觉得这种说法不尽如人意

但是,似乎需要类似的论据来解释“物理世界 - 它是物理常数的非常精确的组合,允许存在比氢和氦重的原子无论如何,如果Gaian自我调节是偶然出现的,人们仍然想知道它是如何工作的对我来说,一个最有趣的可能性是某种形式的“先天盖亚” - 而不是非常不可能,某种程度的盖安自律是不可避免的自然写作蒂姆莱顿提出如果:那么稳态将是最佳的哪一方导致负反馈,从而增强物理系统的稳定性原始盖亚假设中的“生命最优”被“相互增强的刺激”所取代物理和生物系统的能力“虽然托马斯亨利赫胥黎着名的谈论”一个丑陋的事实杀死一个美丽的假设“这种差异也可能意味着”丑陋的事实“被误解 例如,韦格纳对大陆漂移的描述中的差距是大陆没有翻过地壳 - 它们是由地壳携带的

150年前达尔文论证中的差距是混合特征的隐含假设,所以新的性格将被稀释孟德尔的实验表明,这不是那么详细的细节已经是后代人口遗传学家的工作回到道金斯的论证如上所述,可能代表弱点的隐藏假设是单一的假设选择的水平在盖亚的复仇中,洛夫洛克引用威廉汉密尔顿的话:“就像哥白尼的观察需要牛顿来解释它们一样,我们需要另一个牛顿来解释达尔文进化如何导致一个可居住的星球”这与阿尔弗雷德韦格纳相呼应:“牛顿[大陆]漂移尚未出现他的缺席需要没有焦虑“总结:理论上的差距和差异意味着一个需要认真进一步研究的案例,不一定是恐慌并立即放弃对这个想法的任何考虑的理由在他最近的书中,洛夫洛克认为人类就像一支拥有过度扩张供应线的军队 - 除了撤退之外别无选择(允许Gaia恢复)根据人类的选择,撤退可以与敦刻尔克的英国人或莫斯科的拿破仑相媲美我们可以自己控制人口,或者看到它因为Gaia杀死我们而直线下降我对Lovelock提出的潜在关系的解释盖亚与人类之间的关系是20世纪“相互保证毁灭”的概念而不是“复仇”这些关注似乎是基于洛夫洛克对第三个气候状态的期望

过去50万年显示准稳态暖态和冷态之间的交替,在10万年的周期中翻转洛夫洛克(使用盖亚消失面中描述的简单模型)提出更高的二氧化碳将导致第三次d,更热,准稳定状态所提出的因果链是:从更多的二氧化碳变暖→更稳定的海洋,更少的循环→表面养分更少,因此藻类产量减少→二氧化碳泵入深海的次数减少→更多的二氧化碳残留在大气中锁定变暖但是,是否存在“第三气候状态”的真实证据

除了一般原则,一旦系统自我调节失败,失败可能是非常突然的,论证真的是Gaian

一个“理想”的总结将回答这个问题:“洛弗洛克是对的吗

Gaia概念是否描述了地球是如何运作的

“我希望如果我没有答应答案你就不会太失望的确如此我准备我的谈话然后为”对话“编辑它的整个过程如果我没有那么有趣从一个先入为主的观点开始工作有时洛夫洛克似乎将“盖亚”与“地球系统科学”等同起来,问“你会买下地球系统科学的消失面吗

”一个更具实质性的问题是:“是( Gaia概念建立了科学

“,答案是”尚未,也许它永远不会是“我们回到声明,对盖亚说”我们需要另一个牛顿......“一个完整的理论是否应该是填充的问题在这些差距中,150年积累的证据在达尔文进化论中“充满了细节”

或者Gaian理论的生存是否意味着变成一种不同的东西,就像大陆漂移演变为板块构造一样

我最好的猜测是,如果“强大的”盖安理论存在(有或没有盖亚的名字),它将通过一些类似的转变

负面反馈所暗示的“天生盖亚”是扩大生命与之间相互作用的“自动”结果

耗散的物理系统很可能是这种重新综合的一部分

评估洛夫洛克作为“关键思想家”的角色提出了一个问题,即无论其有效性如何,盖亚假说是否对地球系统科学的发展产生了积极的影响(洛夫洛克通过仪器对科学做出的其他贡献是非常宝贵的)如果我没有将盖亚等同于当前的地球系统科学,那么这个问题基本上就会消失 - 这意味着科学的其他部分赶上了洛夫洛克 我的观点是,尽管“强盖亚”和可能“天生的盖亚”目前已经超越了既定科学的界限,但洛夫洛克在推动地球系统思维界限方面的作用激发了许多新兴地球系统科学界的思考

这是一个宝贵的遗产,无论他的想法的最终命运本文是基于2009年4月作为墨尔本大学系列关键思想家公开讲座的一部分发表的讲座