你知道吗？如果人类大灭绝，只要5万年就能抹去人类留在地球上的一切痕迹！在未来的世界里，隐形斗篷不再是哈利·波特的专利，机器人司机和医生将司空见惯……各种令人惊奇的新知和不可思议的奥秘，将会在刘易斯·史密斯编著的这本《如果人类大灭绝（74个惊天动地的科学发现）》中逐一与你分享。

过去只出现在科幻小说中的情节已经成真，许多常识与概念已经被颠覆，新知与新发现随着时代的进步也在持续累积。

科学在许多领域创造了奇迹。从隐形斗篷、只有一个原子厚的物质、糖水电池，到隔空放电、盲人重见光明……这些都令人难以置信，但全都是最近几年的科学成果。

真的存在人吃人的世界吗？为什么地壳上有“天窗”？月球上是不是还有火山持续爆发？真的有“哈比人”吗？……这么多的疑问，都因科学家们的努力而逐渐被破解。

我们的世界仍然充满各种引人入胜的问题，等待我们去探索，不论在哪个科学领域进行研究，都能得到有趣且发人深思的成果。请先和我们共享《如果人类大灭绝（74个惊天动地的科学发现）》中迷人的科学新知吧！

《如果人类大灭绝（74个惊天动地的科学发现）》由刘易斯·史密斯编著。

塑造地球

人类大灭绝

蝴蝶效应

逐渐消失的森林

天外飞石

地球开天窗

火山暖化地球

大洋的诞生

海底“怪景”

地球曾缺氧

巨型昆虫

咸海死而复生

春天提前到来

绿色格陵兰

造访明日世界

谁能比我薄

隐形斗篷

糖水电池

神奇的“除虱机”

“敏感”机器人

完美司机

智能观鸟器

隔空放电

微型发电机

障眼法

重见光明

狂吃长不胖

粒子王国

脑中乾坤

第一印象

下意识讯息

“女子”为“好”

因祸得福

饱受折磨的天才

四脚鸭

多动脑防痴呆

潜移默化

麻木不仁

信以为真

怎么又是你？

感性胜于理性

好到让人却步

巴甫洛夫的蟑螂

眼见不为真

系出同门

盲人的超记忆

避免重蹈覆辙

远古人类

最古老的海景房

食人族之谜

人类迁徙之路

女人与武器

真的有“哈比人”

万年前的食谱

石器时代的牙医

直立行走

第一株无花果树

小露西

座神秘古塔

浩瀚星空

追星计划

移民外太空

解读大气层

第三磁极

小尘埃大乾坤

恒星爆炸直播

黑暗时代

甲烷海洋

遮天巨云

超级巨星

六角形云层

火星有水

巨大冰层

硅谷

“开除”冥王星

暗物质

双爆炸

不安分的月球

外太空生命的颜色

图片出处

科学家对岩床分析后发现，地球上最严重的全球暖化，是由长达1万年。孕育出北大西洋的数次火山爆发所导致的。5500万年前，地球暖化非常严重，以致一半以上的深海物种，因海洋表面温度上升高达6℃而灭绝，当时的北极地带则变成了蕨类植物繁茂的亚热带地区。

这次全球暖化事件。名为“古新纪一始新纪极热时期”（Paleocene-Eocene ThermaI Maximum）。原因是温室气体排放量激增。而某项研究指出，这些温室气体来自埋藏在火山群里的大量有机物质。在今日的格陵兰岛东部边缘，数次火山喷发，将原本相连的欧洲与北美洲分隔开来，创造出北大西洋。

丹麦罗斯基尔德大学的麦可·史托雷（Michael Storey）博士认为，这两块大陆被拉扯开时，火山熔岩沸腾、冒泡，燃烧了大量天然形成的生物遗骸沉积物（其中有许多可能已转化成煤、天然气、石油等化石燃料），释放出碳。史托雷博士估算，1万年间高达4.5万亿吨的碳被释放到大气层，引发不可收拾的全球暖化事件。由于不确定碳是以何种形式存在，释放出的碳估算在1.5万亿吨～4.5万亿吨之间。如果根据之前的理论，释放的碳来自不稳定，且突然释出大量甲烷的甲烷水合物（methane hydrates，被水包藏在大洋沉积物和永冻层里的甲烷），则只需1.5万亿吨～2万亿吨，就能造成上述全球暖化的现象。但如果释放出的碳主要是以二氧化碳的形式存在（而二氧化碳大多是由燃烧沉积物释放出来的），则需要更多的二氧化碳，才能造成上述现象。

大气层中过多的碳。使大洋温度上升了5℃～6℃，使北极圈的海水温度上升了8℃，高达24℃左右。东格陵兰、法罗群岛的玄武岩熔岩上面，覆有厚达6千米的连绵火山灰。研究人员根据检视这层火山灰的年代，确认烧掉有机物质的火山活动，就是引起此次全球暖化事件最可能的原因。研究人员通过测量困在火山灰和熔岩内部的氩气浓度（火山灰和熔岩中的钾，长时间衰变后，会释放出氩气），分析火山灰和熔岩的年代。美国俄勒冈州立大学和罗格斯大学的研究团队认为。“古新纪—始新纪极热时期”的温室气体融入大气层的速度。比今日还慢。5500万年前那段期间，最高达4.5万亿吨的温室气体在约1万年内排放出来，现在的排放速度则是每年约80亿吨，且每年有增无减。现在人们普遍认为化石燃料的使用，是温室气体产生的主要原因之一，而且以目前的速度计算，只需花费约600年，就达到了大自然过去带给地球严重影响的温室气体排放量。

根据沉积物的样本显示，“古新纪一始新纪极热时期”海水温度上升，能让热带的沟鞭藻在北极附近的海域存活。在海水温度上升之前，这种藻类只栖息在较低纬度地区。“综合大洋钻探计划”（Integrated Ocean Drifling Programme）是某个国际性研究计划的一部分，从北极西伯利亚与格陵兰之间的罗蒙诺索夫海岭（Lomonosov Ridge）抽取430米长的取样芯。该工作团队成员之一荷兰乌特勒支大学阿皮·斯勒伊斯（Appy Sluijs）博士表示，这些取样芯显示，北极地区海水的温度从18℃升高为23℃，比之前预测“古新纪一始新纪极热时期”（据估最长持续20万年）该地区水温高了10℃。

研究人员分析取样芯后还发现4900万年前，水温降到约12℃时，当地有淡水蕨类植物满江红（Azolla）生长，这表示当时北极盆地为陆地所包围，基本上和大西洋并不相连。同样来自乌特勒支大学的亨克·布尔克惠斯（Henk Brinkhuis）博士也表示，当时的北极地区应该是个巨湖，夏季时满江红密密麻麻地覆满水面。  美国罗德岛大学的凯丝琳·莫兰（Kathryn Moran）教授分析取样芯还有个意外发现。即4500万年前从冰山掉落的石头。之前人们认为大约1 500万年前，北极地区并没有冰。但这些从融化的冰山上掉落水里的石头显示，事实并非如此。

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同许多一辈子爱读书的人一样，我很早以前就有写书的念头了，而今，这个梦想成为现实。这本书能呈现在读者眼前，大部分得归功于对这本图书的写作、出版和发行提供帮助和付出的人，在此，我要对他们表示谢意。发行人安德烈亚·帕帕达奇斯以及亚历山德拉·帕帕达奇斯是我要特别感谢的人中的两位。出版此书的构想是他们提出的，没有他们的信心和远见，这本书不可能写成。此外，还要感谢亚历山德拉校阅版面编排和设计，使本书得以呈现今13这番迷人风貌。我也非常感激戴安娜·茂索帕罗在编辑和图片上的付出。

全球的科学家们正努力探究我们置身的世界，没有他们的好奇心与奉献，人类不可能破解如此多的生命谜团；同样，没有他们的发现和洞见，这本书也不可能问世。许多科学发现最初刊登在经学界同僚审阅过的期刊或专业刊物上，这些刊物是本书资料与灵感的来源之一。它们包括《科学》（Science）、《自然》（Nature）、《英国皇家学会会刊A}（Proceedings of the Royal Society A）、《英国皇家学会会刊B》（Proceedings of the Royal Society B）、《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）、《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）、《临床研究杂志》（Journal of Clinical Investigation）、《进化与人类行为》（Evolution and Human Behaviour）、《事故分析与预防》（Accident Analysis&Prevention）、《当代生物学》（Current Biology）、《天体生物学》（Astrobiology）、《动物学杂志》（Journal of Zoology）、《基因组研究》（Genome Research）、《新物理学杂志》（New Journal of Physics）、《自然—遗传学》（Nature Genetics）、《自然—材料科学》（Nature Materials）、《分子生态学简讯》（Molecular Ecology Notes）、《公共科学图书馆—生物学》（PLoS Biology）、《小儿科学》（Pediatrics）、《实验生物学杂志》（Journal of Expe rimental Biology）、《地球物理学研究通讯》（Geophysical Research Letters）、《心理科学》（Psychological Science）、《天体物理学通讯》（Astrophysical Journal Letters）、《生物学通讯》（Biology Letters）、《欧洲人类遗传学杂志》（European Journal of Human Genetics）、《神经学》（Neurology），以及《动物分类》（Zootaxa）等。多位科学家拨冗审阅了本书中与他们的研究相关的论据，我要感谢他们的悉心指教。

《泰晤士报》给了我难得的机会撰写科学、环境方面的文章，对此，我要特别感谢约翰·韦尔曼、马克·亨德森、本·普雷斯顿以及罗伯特·托马斯。

另外，我还要感谢我的母亲派特与父亲哈维·史密斯给我的支持、鼓励，特别要感谢妻子希泽·琴恩。在我撰写此书时表现出的无限耐心和给我的鼓励、协助。

刘易斯·史密斯

2007年9月

科学成为想象之翼，带我们瞻望未来，不过是最近两百年的事。许多预言结果成真，许多预言已证明是幻想。但是，只要想象之火不熄，世界就会日新月异。

——王道还（台湾历史语言研究所助理研究员）

本书内容丰富，从远古人类到明日世界、从宇宙形成到人类灭绝、从大脑奥秘到地球变迁，图文精美，特予推荐。

——郭重吉（台湾彰化师范大学科学教育研究所讲座教授）

精彩的科学大揭秘，以生动有趣的文字和图片呈现，从生物到天文，一网打尽！

——萧耐园（南大学天文学家教授、中国科学院紫金山天文台客座研究员）