宇宙是怎样起源的?地球是如何形成的?生命是怎样起源的?人类是怎样起源的?……

本书用生动的文字和精美的图片，让我们共同目睹了宇宙起源、地球形成、生命诞生及演化的壮观历史图景，共同体会物质世界的种种奥妙，并认真思考生命进化史上的三次大爆发和三次大绝灭的存在及其意义。

刘金山于1975年进中国地质大学学习，他学习勤奋，成绩优异，边学习边开始了地质标本的收藏。他于1980年开始发表论文，在地质研究和科学普及等方面有多种著述。他在整整三十年的古生物化石和矿物标本的收藏过程中，进行了大量的研究，积累了丰富的材料，发表过100多万字的著作。他既是一个收藏家，也是一个地质学家。这本书就是他几十年的标本收藏和地质古生物研究成果的总结。

序

前言

宇宙起源

 陨石：来自宇宙的唯一样品

地球形成

 矿物：组成地壳的最基本单元

生命起源

自然历史与生命演化

 隐生宙：漫长的生命萌芽阶段

 寒武纪：生命第一次大爆发

 奥陶纪：无脊椎动物全盛时期

 志留纪：脊椎动物大发展

 泥盆纪：植物登陆、鱼类昌盛

 石炭纪：壮观的蕨类森林

 二叠纪：生命第一次大绝灭

 三叠纪：生命第二次大爆发

侏罗纪：爬行动物的鼎盛时期

白垩纪：生命第二次大绝灭

第三纪：生命第三次大爆发

第四纪：生命第三次大绝灭

未来：人类正面临绝灭的危险

标本各论

 陨石及岩石标本

 矿物及宝石标本

 古生物化石标本

自然历史给人类的启迪

名词解释

参考文献

后记

隐生宙包括冥古代、太古代和元古代三个代，绝对年龄是46～5.45亿年，期间延续了40.55亿年，占整个地球年龄的88.15％。但在这些巨厚的古老的岩层中，生命的记录是极为贫乏的。

冥古代(46～38亿年前)，不仅在全球内地层的发现极为罕见，而且由于历次岩浆混合作用，即使有所发现也面貌全非，这为地质研究带来极大困难，以致于在地层时代划分上未能细分出纪来。冥古代是一个没有生机的死寂的时代。在地球形成初期，地球表面到处是裸露的熔岩、火山及陨石撞击的陨石坑，没有海洋，也没有氧气，更没有生物。到40亿年以后才逐渐由岩浆排气形成原始海洋，生命开始无机化学演化。大陆地壳开始形成。

太古代(38～25亿年前)，由于地层露出极少且研究程度低，所以未分纪。在太古代，首先是海洋中产生大量的氧、氮、氢、碳，生命完成了从无机物到有机物的化学演化阶段，开始向生物学演化阶段迈进，产生了第一个能自我复制的生物大分子系统——DNA与RNA，从而最简单、最原始的第一个原核单细胞生物诞生了，时间是距今38亿年前。生命的诞生是迄今为止最重大的宇宙事件!大约在32～29亿年前能进行光合作用的藻类开始出现，它能消耗二氧化碳，产生出氧气。大约到27亿年前，游离氧在海洋中出现。接着绿色藻类大量繁殖，加快了大气和海洋环境的变化，使其有利于高等喜氧生物的发展。地球的各圈层逐渐分化，陆核开始形成，或者可以说，地球已经走过了它的童年。这段时间长达13亿年。

元古代(25～5.45亿年前)，在国际上由于研究程度低，只是晚元古代最末一个纪——震旦纪已由中国提出并得到世界地层委员会认可，其余均未细分纪。在我国对元古代地层进行了大量的长期的研究，并从早到晚细分出：五台纪、滹沱纪、长城纪、蓟县纪、青白口纪和国际上已经认定的震旦纪，一共6个纪。在元古代地壳发生强烈活动，地壳岩石发生变形变位，古板块开始运动，一些地区隆起形成高原和高山，另一些地区下陷变成平原或海洋，但总的趋势是大陆不断扩大。在大气中，气体发生巨变，变成以二氧化碳为最多。在海洋里，真核生物开始出现并大量繁殖。之后又出现了结构极简单的多细胞生物。海洋里最为繁盛的是菌藻植物，它们的活动促成二氧化碳和海水中的钙、镁等元素相结合，于是碳酸钙镁等物质便沉淀在海底，使大气中的二氧化碳减少，氧和氮的含量逐步增加，海水中形成以氯化物为主的多种盐类。在这种环境中，生命加速发展，大量的蓝绿藻、红藻、褐藻、硅藻以及大量的藻迭层石先后繁盛起来。因此，这一时代被称为‘藻类时代”。在元古代末期还出现了埃迪卡拉动物群，这是一群很小很脆弱、结构极简单的微体动物，由于演化进入误区，没有成功，很快便全部绝灭了。

整个隐生宙，在漫长的40.55亿年中，生命仅仅完成了从萌芽到极低级的菌藻类，个体非常微小，以微米计，以致于肉眼无法辨认，要借助于显微镜放大几十倍、几百倍才可以看清物种。由它们以亿万计的群体而组成的叠层状遗迹，即叠层石，才能够供宏观辨认。震旦纪末期出现的既微小又脆弱的极低等的微体动物——埃迪卡拉生物群，也只昙花一现，演化未能成功而全部绝灭，造成演化悲剧。从38亿年前的生命诞生到后来5.45亿年前的生命第一次大爆发，生命用了32.55亿年的漫长时间才完成了极微小、极简单又极低级的菌藻类演化，可见早期生命在很长很长的时间里探索，久久找不到出路，是如此的艰难困苦。

P40-41

宇宙是怎样起源的?地球是如何形成的?这不仅是天文学家和地质学家为之着迷、不断探索的科学问题，也是哲学家在确立世界观、宇宙观时不能回避的最根本问题。生命是怎样起源的?人类是怎样起源的?这又是生物学家和古人类学家研究的重大课题。人类为了满足社会日益增长的物质需求，向地球不断地索取。可是我们如果过多地向地球索取，不了解这种掠夺对自然界的重大危害，不珍惜生命和物种的可贵，不了解地球整个系统，违反自然规律，违反生态平衡，那么我们人类就会成为破坏自然环境、消耗自然资源、毁灭自然物种的罪魁祸首，结果招致大自然的严厉惩罚!不是么?地球经过几十亿年形成的自然环境，不就是在工业革命以来的200年内遭受了损害吗?目前地球各处发生的地震、火山、海啸、红潮、泥石流、滑坡……不就是地球对人类的惩罚吗?因此，人与地球的和谐发展必须受到广泛的关注。

刘金山同志撰写的这本书就是对这些问题的研究和探讨。刘金山于1975年进中国地质大学学习，他学习勤奋，成绩优异，边学习边开始了地质标本的收藏。他于1980年开始发表论文，在地质研究和科学普及等方面有多种著述。他在整整三十年的古生物化石和矿物标本的收藏过程中，进行了大量的研究，积累了丰富的材料，发表过100多万字的著作。他既是一个收藏家，也是一个地质学家。这本书就是他几十年的标本收藏和地质古生物研究成果的总结。它的生动的文字和精美的图片，让我们共同目睹了宇宙起源、地球形成、生命诞生及演化的壮观历史图景，共同体会物质世界的种种奥妙，并认真思考生命进化史上的三次大爆发和三次大绝灭的存在及其意义。

我衷心祝贺这本书的出版，希望它能够为弘扬科学文化和普及地球科学做出应有的贡献，让人们认识自然、了解自然，从而更好地保护自然，为实现人类与自然的协调发展而尽力!

广州博物馆自1929年成立起，其宗旨就是要建设成为一座融人文科学与自然科学于一体的地方综合性博物馆。本馆成立伊始，即成立了以中山大学教授辛树帜先生为筹备委员的“自然博物标本部”，开始收集自然科学标本。当时，中山大学的教师们采用科学方法从两广各地采集了十万余件标本。为了支持博物馆事业，中山大学从中精选一部分标本移赠本馆。这批标本当中，鸟兽昆虫多数是广西瑶山的特产，矿物多为两广所生产，还有植物化石和动物化石等等，对研究两广地区动植物的产生，具有很高的科学价值。这批自然科学标本于建馆初期被陈列在馆址镇海楼的第一层、第二层和第三层。矿物和岩石等标本陈列在第一层，鸟类和昆虫陈列在第二层，第三层则陈列哺乳类。据1929年《广州市市立博物院成立概况》介绍，本馆所拥有的标本在当时中国所有的博物院中，“或者是可以说绝无仅有”。同时，建馆伊始又为本馆今后自然科学馆的发展提出了宏伟蓝图：“我们相信以后博物院的建筑一天一天继续的发展，我们很愿意组织大规模的科学调查队在二年之内，先把两广所有的物产完全陈列起来给一般人士观览和留心建设事业的人参考，再进而采求全国各省和南洋各地的物产，那时候的广州市博物院恐怕在东亚要首屈一指了。”

这样催人奋进的宏伟蓝图却因日后政治腐败、日本入侵而无法实现。不仅如此，原有的陈列品也被丢失五分之四。到抗战胜利后，馆藏矿物标本只存一箱，动物标本只有146件，生物标本更少，仅36件。新中国成立后，广州市人民政府恢复博物馆建设，自然科学馆的建设亦被提上议程。据1950年《广州市市立博物馆概况》介绍，当时已着手在本馆建设自然科学内容，这些内容包括动植物、昆虫、细菌、矿物、地质、天文、人类学、生理卫生等类。此后，反映广州自然科学发展的标本不断地人藏本馆。如1950年9月、11月，广州人民博物馆筹备处接收解放前夕被截留寄存于文德路广州市中山图书馆等处的原广州市立博物馆文物、生物标本等3000件。1951年1月1日，广州人民博物馆筹备处与广东省文教厅、中山大学等单位联合在广东省图书馆南馆举办“生物进化知识展览”，展览结束后部分展品移交广州人民博物馆筹备处收藏，3月1日广州人民博物馆正式开馆时，再次举办了“生物进化知识展览”，原仲元图书馆为广州人民博物馆的自然部，展出自然物产、气候资源等。1998年7—10月在广州市吉祥路发掘出土的距今约七千万～八千万年前晚白垩纪时期的恐龙蛋化石，也入藏本馆。这是广州出土恐龙蛋化石的第七个地点。此后，我们一直在积极努力举办自然科学方面的各类展览。

正因为我馆有着这样的历史背景和历史情结，无论是广州市文化局领导，还是本馆员工，都十分盼望广州博物馆能早日恢复和拥有一个反映自然科学内容的展馆。而2005年金山地质博物馆藏品悉数捐赠转让于我馆，不仅极大地充实了馆藏自然科学类藏品，而且直接促使我们去努力实现原有目标。由于金山地质博物馆馆长刘金山先生不仅是位收藏家，还是一位地学家，因而金山地质博物馆的藏品具有较高的科学价值。

我们不会忘记那些关心和支持广州博物馆事业发展的热心人士！2003年末，在广州市文化局文物处副处长曾志光先生的精心安排下，我们得以与金山地质博物馆馆长刘金山先生相识，并有缘前往该馆作实地考察。2004年3月至8月，双方从金山地质博物馆藏品中精选了部分标本运来广州展出。得到了广大观众的喜爱。在征集金山地质博物馆馆藏藏品的过程中，广州市文化局党委书记周素勤女士、局长陶诚先生、副局长陈玉环女士、张嘉极先生给予了高度重视和鼎力支持，尤其是陈玉环女士不辞辛苦、奔走呼吁；中共广州市委常委、宣传部部长陈建华先生更是高瞻远瞩，从经费上给予了极大支持，使金山地质博物馆：3003件藏品顺利地入藏广州博物馆。还有广州市国土资源和房屋管理局巡视员雷志炎先生，广州市新闻出版广播电视局、市版权局党委书记刘青云女士。广州博物馆名誉馆长麦英豪先生，以及广州市国土资源和房屋管理局领导、广州市地质调查院(原广州市综合勘探大队)领导，都给予了极大的关怀和支持。

在广州市文化局领导的积极支持下，我馆正在积极筹建《地球历史与生命演化》展览，并请刘金山作为本馆自然科学顾问，指导展览的进行。在展览筹备过程中，我馆黎丽明、宋祺、彭浩、张穗等同志作了大量工作，在此表示感谢!同时，我们还邀请了刘金山和刘千红二位先生撰写了与展览同名的论著。本书文稿在电脑打印及图片处理等方面得到了广州市地质调查院的刁群、任凯、张雪辉、冯志豪等同志的帮助，在此深表谢意!

本书能得到中国地质大学(北京)首任校长、中国科学院院士、国务院国家自然科学基金委员会委员、国际矿床成因协会矿田构造委员会主席、著名地质学家翟裕生先生作序并题词，我们感到特别荣幸，并在此向翟先生表示崇高的敬意和感谢!

广州博物馆馆长 程存洁

2006年3月于镇海楼