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今天，我们来聊一个非常恐怖的科学假说——志留纪假说（Silurian hypothesis）。 它号称是时间版的费米悖论，当你沿着科学家的思路一层层看向往远古的时候，你会感到和看向星空一样的幽闭感——外星人在哪里？ 史前文明在哪里？ 我们究竟是孤儿还是囚徒？ 原来不只是一万光年外——从空间上我们找不到同伴。 就连地层中，时间的深渊里，我们竟然也找不到同伴。 难道我们真的是被囚禁的缸中之脑吗？ 为什么马斯克说，我们活在真实世界的概率只有十亿分之一？ 原来，从哲学家、到生物学家和地质学家，再到物理学家和天文学家，人类精英们，早就已经看穿了一切——我们不过是时间与空间的双重囚徒，虚拟世界、缸中之脑，这反而有可能是让人最欣慰的结局…… 然而，真相当真如此悲观吗？ 2018年，提出志留纪假说的两位天文学家——亚当和加文（Adam Frank & Gavin Schmidt）说，如果我们能找到史前文明，找到时间深渊里的志留纪人，那就够推翻这种悲观的假说。 他们雄心勃勃，但他们真的能从地层当中找到史前文明吗？ 今天，我们就来聊聊这个故事。
1787年，一个苏格兰学者在西卡角（Siccar Point）写下了时间深渊的概念。 他叫做詹姆斯·赫顿（James Hutton）——现代地质学之父。 他喜欢研究石头，西卡角有一层叠一层的各种岩石，他认为，这些都是时间的书页，地球的年轮，越上面的地层越年轻，越深处的地层越古老。 地层一点点沉积，我们也终将变成这些地层中的一粒沙尘。 为什么地层中会出现化石？ 那不正是远古时代，时间深渊里的我们吗？ 死后被迅速掩埋，缺氧、高压，等等机缘巧合下，骨头被保存了下来，一点点融入了地层，变成了石头，变成了化石。 所以，眼前的地层，就是一页又一页的地球历史，如果我们从现在开始往下挖，那么首先应该挖到的是90年代的磁带，然后是80年代的家具，一万年前的锅碗瓢盆，五万年前的猛犸象，一亿年前的恐龙等等等等，依此类推。 但等等，赫顿突然在西卡角看到了诡异的一幕。 那是什么？ 下层的灰色岩石，是4.2亿年前的硬砂岩，而上层的褐色岩石，则是3.5亿年前的老红砂岩。 这根本就不是连续的地球页码啊。 中间的7000万年去哪里了？ 赫顿给不出答案，他只能把这个奇怪的现象记录下来，叫做不整合面（Unconformity）。 后来，赫顿的学生们找到了板块漂移的学说，认为这是漂移的过程中，很自然的地层变换，没什么大惊小怪的，只是丢了几页书而已。 别一惊一乍的搞什么地球灾变，世界末日的，地球是缓慢的，均匀变化的。 因此，赫顿学派主张——地球均变论。 但在赫顿学派的对面，还有另一个学派，他们主张地球灾变论，认为地球会周期性的迎来巨大灾变，这个我们前面节目专门介绍过，它长期被赫顿学派打压。 然而，地球真的是均变吗？ 到了1869年，更恐怖的事实又被摆到了赫顿学派的面前……
这年，美国内战刚刚结束，一位少校军官就带队来到了科罗拉多大峡谷探险。 他叫做鲍威尔（John W. Powell），赫顿学派的地质学家，在战争中失去了一只手臂。 同时也拥有极强探险实力。 果然，这次他带队深入荒漠上千公里，不仅发现了神秘的北美霍皮族人，还根据霍皮族土水风火四大世界的传说，找到了一处能和传说对应的圣地…… 不可能，这绝不可能，看着眼前的圣地，鲍威尔竟然第一次开始动摇。 难道，霍皮人土水风火，四大世界的灾变预言没有说谎？ 本来，霍皮族是美国科罗拉多州和亚利桑那州附近，一个非常原始的印第安人部落。 但是，霍皮族的宗教、神学和世界观却异常的发达。 总结起来说，就是，霍皮人相信，我们现在生活在第四世界当中，前三个世界，分别因为人类的好战、自私和邪恶被神用大火、冰冻和洪水毁灭。 这是三场席卷全球的巨大灾变，而我们现代的第四世界，也将在九大预言一一应验以后，迎来最后终结的那场大灾变，这九大预言，已经应验了七条，有兴趣的朋友可以看看我这期节目。 然后，霍皮人因为始终遵循神的教诲，爱好和平，在每次大灾难降临前，都会由蚁人朋友带领着，前往地心世界避难，他们因此躲过了前三场灾变，而关于第四世界的终结，霍皮人也有一块预言石，我们先前专门解读过，这里就不细说了。 总之，鲍威尔不相信灾变论，更不相信什么离奇的预言。 但是，当他看到眼前的证据时，他却动摇了。 原因，大概是这样的…… 本来，科罗拉多大峡谷，就像天神专门为他们这些地质学家们翻开的一页页地球之书，这里的峡谷层层叠叠，巨大的悬崖几乎把地球46亿年的历史，每一页都详细的翻开来给你看。 然而，鲍威尔却看到了难以置信的不整合面，世界其他地方，发现的不整合面，有7000万年的，有1400万年的，有4900万年的，5100万年的，等等等等，但是，在霍皮人的指引下，鲍威尔看到的不整合面，却大大超出了几千万年的时间跨度，最小的那一处2.5亿年，最大的那一处，整整12亿年…… 这意味着什么？ 意味着，如果地球是一本拥有460页的书，那么其中有整整120页丢失了，先前丢失7000万年只相当于丢了7页，你可以用板块漂移，地质均变的理论来解释。 而丢失整整120页，这就根本无法解释了…… 除非有谁故意抹除了这120页的历史。 会是谁呢？ 当真如霍皮人所说，是来自地心里的神族，是史前超级巨灾？ 那这样的话，我们是什么？ 生命又是什么？ 果不其然，当达尔文这类生物学家，进化论者加入进来以后，这桩地层丢失的悬案还将变得更加诡异……
1859年，达尔文在进化论的圣经——《物种起源》中说，他找不到寒武纪以前的化石。 地层中的故事就像在说，到了5.4亿年前，寒武纪来临的那一刻，当今地球上绝大多数的动物门类，就突然大爆炸，仅仅用了不到1000万年的功夫，就全部出现在了地球上。 这种突然出现的化石现象，一点儿也不进化论，反而更像是灾变论和创造论的证据。 当时，达尔文无法解释寒武纪生命大爆发。 这在很长时间里，也是进化论和达尔文的一大魔咒。 然而，既然进化论有如此致命的硬伤，那它又为什么得到广泛的认同呢？ 其实，正是鲍威尔救了达尔文一命。 因为，诅咒达尔文的那个寒武纪生命大爆发，恰好紧跟在地球丢失的12亿年之后。 这是什么意思？ 两种解释： 1，达尔文正确，因为，并不是他找不到寒武纪以前生物一点点进化、一点点出现的化石证据，而是那些地层根本就丢失了，疑罪从无，我们不能因为丢失证据，就怀疑达尔文的理论，毕竟他的理论可以解释丢失证据以后，地层中出现的种种生物现象。 2，达尔文只看到了一个局部，地层丢失与生命爆发，是某个更大事件的两个侧面，但这个更大事件又会是什么呢？ 当2018年，亚当和加文这两位天文学家开始思考这个问题时。 他们做了一个有趣的思想实验……
志留纪人，这是1970年，英国科幻电视剧《神秘博士（Doctor Who）》中首次提出的概念。 它们被描述为一种在4.4亿年前，志留纪的时候，就已经存在于地球上的智慧物种，它们由爬虫进化而来。 但是，它们在后来选择了沉睡，一直沉睡到它们感应到地表有文明开始探索太空的时候，它们便苏醒了过来，与人类会面…… 这部剧对后世的影响很大，莱瑟塔，蜥蜴人，看着画面里这些志留纪人的造型，你应该就都明白这些都市传说的来源在哪里了吧？ 接着，亚当和加文的思想实验就要开始了。 首先，他们计算了这样一个数据： 早在石炭纪，距今大约3.5亿年前，地球上就已经有足够的化石碳来为和我们同等的工业文明提供燃料。 然后，他们假设，3.5亿年来，地球上存在过一个或者多个史前文明——志留纪人，他们和我们达到了同等的工业文明水平，可以飞出地球，至少抵达月球和火星。 但很显然，这个假设与事实相悖，我们今天根本就没有在地层中发现过任何文明的迹象。 但是，地层中没发现，并不等于没有存在。 为什么这么说呢？ 道理很简单，还是以我们今天的工业水平来衡量，那我们会给3亿年以后的地层留下哪些证据？ 首先要排除的就是化石： 1，形成化石必须要，突然掩埋，高压矿化、缺氧保存等等严苛的条件，我们历来都是火葬土葬，这几乎不可能留下化石； 2，人类个体的数量太少了，就拿恐龙来类比，它们在地球上存在了1.8亿年，据估算有数万亿个恐龙个体曾经存在过，但我们目前发现的，只有几千具完整的化石，再具体一点，地球上曾经存在过25亿只霸王龙，而我们发现的霸王龙化石数量不到100块，其中只有一具完整化石，这意味着，哪怕我们不火葬土葬，都跟霸王龙一样被突然掩埋，那上亿年后，被发现化石的概率也只有1/25亿。 其次要排除的是城市建筑，目前城市占地表面积不足1%，上亿年后，沧桑巨变，这1%还在不在地表都不好说，而即使在，1%的面积也很难被发现。 更何况，发现了又如何？ 我们的钢筋、混凝土、沥青马路，这大概也都只有4000年的保质期，反而是家用的陶瓷、玻璃，这大概可以保存几万年，但要说上亿年的沧桑巨变呢？它们也将彻底消失在地层当中…… 还有核污染呢？ 原来鸡那期节目里不是说过，人类留给地层的标记，只有微塑料、核污染和鸡骨头吗？ 其实，这三样东西也是有限度的，核污染如果剂量不够大，那么几亿年后，未来人也很难判断地层中的这些残留到底是自然现象还是人为原因，就像我们现在搞不清楚加蓬铀矿到底是天然情况还是史前核反应堆一样。 微塑料的碳基证据，确实可以留存的更久远、更准确一点，但碳基证据也有很大的问题，这个我们稍后说。 最后的鸡骨头，当今世界每年消费700亿只鸡，数以万亿计的鸡骨头被集中掩埋，这确实很容易产生化石，但问题我们也聊过了，那就是未来人挖出这些鸡骨头以后，只会认为，那是一个鸡新纪（Orniocene），和人类文明有什么关系？ 就像我们挖到很多恐龙化石一样，我们绝无理由相信，这些恐龙也是当年被某个更高文明消费的肉鸡。 所以，我们究竟会留给地层什么东西呢？ 继续寻找，好像真的有一个东西是可以用来标记地层的啊。
这个标记，就是碳，石油化工的产物——微塑料、工业废气和二氧化碳，这都是我们留给地球的伤痕啊，而且，这种伤痕足够广泛，比核污染明显多了。 其实，碳标记也是一种核污染的原理，我们知道，放射性物质都有半衰期，比如： 氢3，半衰期12年； 铀235，半衰期7.1亿年； 镭226，1620年。 这个半衰期是指这些放射性物质自然衰减到原先一般剂量所需的时间。 如果用氢3来标记地层，那么显然半衰期太短，几亿年以后，当我们的智人纪被压缩成薄薄几厘米的地层以后，未来人不太可能靠氢3来破解我们的秘密。 铀235，虽然半衰期足够长，但是用量太少，一颗原子弹中也只有45公斤铀235用量，所以，哪怕是爆发核战，毁灭世界，这些铀标记也不够普遍。 镭、钚、铯等等其他发射性物质也一样，用量太少，不普遍。 那有没有既普遍又半衰期长的放射性物质呢？ 其实，这个物质就是碳，碳14。 自然界中，有三种碳，99%的碳12，不到1%的碳13，和极微量的碳14。 人类文明，或者说任何地球上可能存在过的工业文明，按照能源使用的规律，都必须先用火，再用石油，它们一定都有一个靠燃烧石油来征服地球的发展阶段。 这样，文明会扰乱地层里的碳14比例。 就像我们今天不停的开采石油，排放废气一样，同时，大量的二氧化碳被释放出来，这种温室气体的标记也非常明显，它将改变整个地层中的气温指数。 也就是说，几亿年后，当有人挖开我们这一层薄薄几厘米的地层时，他们会惊呼，这一定是文明的痕迹，大量的二氧化碳、温室气体让气温在几百年内上升了2-3℃，地层中还充满了被扰乱的碳同位素，同时，地层里的铅、金、铜、镓、锗等等稳定金属和稀土元素都被大规模搅动过。 这一定是史前文明，根据碳用量的情况来分析，他们大概达到了0.7-0.8级宇宙文明的水平，应该可以飞出地球，在月球和火星上也留下过少许痕迹。 这里的宇宙文明等级，我们原来专门聊过，是天文学家卡尔达肖夫给出的定义，一级文明利用整个行星的能源，二级文明利用整个恒星系的能源，三级文明利用整个星系的能源。 按定义，我们目前只利用了地球上最好利用的化石碳能源，所以只达到了0.7-0.8级。 好了，终于找到了我们留给地层的标记。 然后，利用碳标记的线索，去地层中寻找，我们能发现志留纪人的踪迹吗？