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  • 1 # 談科論普

    小行星是和其他行星一起繞太陽飛行的小型石質物體。有些小行星的軌道讓它們很接近地球。在20世紀80年代,來自於一系列學科的科學家們就和地球發生碰撞的小行星是否有可能會引發了恐龍的滅絕進行著辯論。在90年代,一小部分天文學家和國防科學家認為未來小行星撞擊地球的可能性是對文明的一種威脅,並且要求立刻採取措施。撞擊滅絕假說和小行星撞擊威脅都在媒體報道中廣為傳播,並且吸引了公眾的興趣。在這兩種情況下,全球覆滅的觀點利用了核武器的意象以及冷戰科學的網路。這兩個情節闡釋了大眾媒體在多學科研究的發展和新研究話題的宣傳方面的作用,以及在這可能引起的張力中的作用。它們有時候也可以作為自然科學和國防科學之間既散漫又制度性的緊密關係的一些案例。

    滅絕假說

    1980年,地質學家沃爾特·阿爾瓦雷茨(Walter Alvarez)同他的父親——諾貝爾物理學獎得主路易斯·阿爾瓦雷茨(Luis Alvarez)——以及核化學家弗蘭克·阿薩羅(Frank Asaro)和海倫·米歇爾(Helen Michel)一起提出在義大利北部峽谷發現的富含銥元素的黏土層是一個直徑10公里的小行星撞擊地球的證據。他們預測說在地球的其他地方也有可能發現類似的黏土層,這個預測後來得到了證實。他們提出的地球化學證據還表明這個黏土層位於白堊紀(Cretaceous)和第三紀(Tertiary)(即第三紀界限)之間,因而與恐龍滅絕是同一個時代。他們發表在《科學》期刊上的論文吸引了多學科領域的科學家受眾。物理學家、地質學家、天文學家、古生物學家和進化生物學家都參與到了撞擊假說有效性的辯論中。大體上,雖然物理學家們基於地質學證據和有關小行星的天文學知識很快地接受了這個假說,但是生命科學家們拒絕這個假說,因為它不能解釋化石記錄的完整複雜性。

    因其和恐龍、全球性災難以及明星科學家——比如電視上的天文學家卡爾·薩根(Carl Sagan)和古生物學家兼大眾科學作家的史蒂芬·傑伊·古爾德(Stephen Jay Gould)都提供了自己的觀點——進行了有新聞價值的結合,所以接踵而來的爭議被快速地轉換成了報紙和雜誌文章以及電視紀錄片。比如,《時代》(Time)雜誌在阿爾瓦雷茨團隊的論文發表在《科學》的前一年就對他們的發現進行了簡要的敘述,並且在接下來的幾年裡,該雜誌曾五次深入報道這個話題。雖然較早的研究者認為撞擊是一種滅絕機制,並且其他人記錄了第三紀界限黏土層中特殊金屬的含量,甚至是在恐龍滅絕時代具體撞擊的確定也讓阿爾瓦雷茨的假說有了廣泛的觀眾。

    媒體報道和科學期刊中的評論都有助於將地質學和地球化學學科之外的科學家的注意力吸引到這種地球化學的發現上來。20世紀80年代中期開展的一項調查發現30%的英國和德國古生物學家都說他們首次聽到撞擊滅絕假說是在科學評論上,而非研究論文上,還有10%的人說他們首次聽到的這個訊息來自於大眾媒體。

    這種辯論有時候變得異常激烈。阿爾瓦雷茨說古生物學家是“郵票收集者”;古爾德稱物理科學家“傲慢自大”;古生物學家羅伯特·巴克(Robert Bakker)說小行星撞擊的觀點“更多地成為了一種宗教”,而非有科學基礎的東西。儘管媒體在呼叫多學科方法上的作用,但是科學家們通常指責媒體破壞了辯論,並充滿了敵意。學科的傳播實踐也受到了指責和批評。當一些天體物理學家帶著地外機制可以解釋定期出現的滅絕事件這樣的主張進入到這個爭議中的時候,《自然》的主編約翰·馬多克斯(John Maddox)抱怨說他們透過把預印本在選定組的同事中流傳的方式設法規避傳統的科學出版渠道——在物理學和天文學中是標準慣例的事情,在其他區領域則不是。

    新撞擊的威脅

    在墨西哥尤卡坦半島(Yucatan Peninsula)發現了一個規模較大的同期火山口的研究發表於1991年,該研究對一次撞擊在第三紀滅絕事件中發揮了某些作用的觀點提供了進一步的支援,雖然這種作用的確切性質還有待於討論。此時,一組天文學家和行星科學家開始用過去撞擊的證據來喚起人們對未來撞擊可能性的關注。過去數十年積累的證據表明撞擊是太陽系動力學的一個持續性特徵,而不是太陽系歷史上的一個完整階段。改善了的探測方法意味著天文學家正在識別越來越多的近地小行星,行星探測器揭示了其他行星上的撞擊範圍。未來撞擊的可能性由阿爾瓦雷茨和其他人在1980年為美國航空航天局(National Aeronautics and Space Administration, NASA)制定新願景的過程中進行了討論。次年,國家航空航天局對在科羅拉多州斯諾馬斯(Snowmass)舉行的討論小行星撞擊對人類社會的後果的會議進行了贊助,在對小行星的討論和把彗星看作是人類災難預兆的傳統流行觀點之間達成了一致。

    然而,在1989年之前,撞擊威脅並沒有進一步吸引科學的目光,當年國家航空航天局一次對當時稱為1989FC的小行星的近距離觀察的新聞釋出會吸引了廣泛的媒體報道。幾乎在同一時間,行星科學家克拉克·柴普曼(Clark Chapman)和天文學家大衛·莫里森(David Morrison)出版了名為《宇宙中的災變》(Cosmic Catastrophes)的暢銷書,該書有一章內容是有關小行星撞擊威脅的。不斷加深的公眾形象帶來了政治興趣,進而產生了國會授權的國家航空航天局兩次研討會,一個是有關近地小行星探測的,另外一個是讓潛在撞擊發生偏向的手段的。

    探測研討會(Detection Workshop)建議說應該建設一個新的天文望遠鏡網路來監測所有直徑大約1千米的近地物體,該網路名為太空衛士巡天(Spaceguard Survey)。十年後,這項調查對一半這樣的物體進行了編目,並且發現沒有一個在與地球發生碰撞的航向上。攔截研討會(Interception Workshop)在洛斯阿莫斯國家實驗室(Los Alamos National Laboratory)舉辦。大多數參會人員都是武器科學家,有一些還與戰略防禦計劃(Strategic Defense Initiative,SDI)這個被批評人士稱為星球大戰(Star Wars)的基於太空的導彈防禦系統緊密相關。武器科學家認為最大的威脅來自於那些小於1千米的小行星,並建議採取一種讓小行星偏轉系統和導彈防禦系統可能相容的行動。

    對小行星撞擊形成的火山口的研究已經透過核武器試驗的結果與非核戰場形成的弧坑之間的對比得到了推進。現在科學家們討論的是用核武器來讓入射的小行星發生偏轉的可能性,以及減少以太空為基礎的防禦盾來保護地球。很多天文學家和行星科學家對武器科學家提出的建議感到不安。然而,他們還經常地援引戰爭用語來描述撞擊的威脅——比如,把小行星成為“殺手”、“敵人”、“導彈”和“隱身武器”——並且多年來他們持續地與武器科學家會面來討論各種應對技術的優點。美國對太空衛士巡天的兩種貢獻都利用了軍事設施。

    媒體在宣傳中的作用

    民用科學家和武器科學家都利用科幻故事來陳述他們對一個受到威脅的地球的看法。比如,太空衛士巡天的名字來自於科幻小說作者阿瑟.C.克拉克(Arthur C. Clarke)在其1973年的小說《與拉瑪相會》(Rendezvous With Rama)中描述的類似的調查。克拉克在1992年發表在《時代》雜誌上的短片小說以及1993年出版的小說《上帝之錘》(Hammer of God)中進一步闡述了他有關小行星探測體系的觀點。持撞擊觀點的科學家所引用的另外一部科幻小說是《魔王之錘》(Lucifer’s Hammer), 拉里.尼文(Larry Niven)和戰略防禦計劃的倡導者傑裡·普耐爾(Jerry Pournelle)在1977年創作的具有強烈種族主義色彩的後彗星攻擊時代的倖存者故事。撞擊威脅在電影中也有所呈現。受到1967年麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology)學生對小行星伊卡魯斯(Icarus)近地點預測的廣泛報道的激發,1979年的B級影片《地球浩劫》(Meteor)講述了一個試圖讓與地球的軌道發生碰撞的小行星偏向的故事。類似的場景也出現在了1998年的兩部好萊塢電影中:《天地大沖撞》(Deep Impact)和《絕世天劫》(Armageddon)。1998年的這兩部電影都聘用了科學顧問,並且進一步促進了撞擊威脅的公共形象。

    撞擊威脅的可見性被1994年撞擊木星(Jupiter)的舒梅克—列維9號彗星(Comet Shoemaker-Levy)所產生的影象進一步強化了,這個事件再次吸引了廣泛的媒體報道。多年來,科學家們積極地推動撞擊威脅說。有些人就這個話題創作了科普圖書,比如查普曼和莫里森。其他人則為報紙文章供稿,或者同意接受電視紀錄片的採訪。他們把小行星建構為一種需要採取某種行動的危險天體,他們從精算風險評估的角度對撞擊設定了框架,推匯出50萬年一遇的年死亡率,並且把這同更熟悉的危險導致的死亡率進行了比較,比如食品中毒。他們建立了一個名為衛士巡天基金會(Spaceguard Foundation)的推廣性組織,鼓勵政治團體考慮這種撞擊威脅,比如聯合國,併成功地號召政府為探測調查提供經費。然而,儘管這些推廣性努力,媒體在處理這個議題的時候往往會讓科學家十分沮喪。

    隨著天文學調查開始處理大量的天體,他們偶爾會排除那些尚未被充分觀測的小行星在某個具體日期會和地球發生碰撞的可能性。對一個具體的小行星在不久將來的某個具體日期和地球發生碰撞的預測通常是新聞媒體的日常報道。雖然新聞記者通常利用條件性東西、雙引號和幽默來發出撞擊不大可能發生的訊號,但是科學家認為有關新聞沒有傳遞與潛在撞擊相關的不確定性以及微小的可能性。他們還抱怨“玩笑因素”(giggle factor),並認為科學家的公信力被有關排除這種撞擊的修訂計算的後續報道損害了。1998年3月有關小行星1997 XF11的報道引起了特別的關注,並引發瞭如何對新觀測資料的釋出進行管理的討論。一方面,天文學家需要提醒其他天文學家,以便進行深入的觀測;另外一方面,有些人認為只有全面檢查且確定的資料才能向公眾釋出。隨著一批積極的業餘天文愛好者劍入道了監測小行星的隊伍中,公眾可科學之間的分歧並不那麼直接了,有些科學家擔心截留資訊會遭受掩飾的指控。

    在一次試圖控制媒體報道的事件中,行星科學家理查德·本澤爾(Richard Binzel)用一個顏色程式碼數字標度來為廣大觀眾總結單個小行星所帶來的威脅,它把這命名為都靈危險指數(Torino Scale)。然而,新聞記者並沒有理會這是一個根據主觀的分類做出的預測性量表。另外一個更概念性的強勁尺度——巴勒莫量表(Palermo Scale)——被在義大利和美國用於計算小行星調查,但是天文學家認為製作這個量表的數學推導不適合公用。然而,當2002年小行星NT7成為第一個利用這個量表推匯出的在未來100年裡可能撞擊地球的小行星並表明撞擊的風險要比背景風險大很多時,媒體撿起了這個話題,再次用打趣的標題製造了一個輕鬆愉快的報道,比如英國《每日星報》(Daily Star)的題目是《絕世天劫就在這!》(Armageddon Outta Here!)這個報道在持撞擊觀點的科學家中間激發瞭如何更好地控制媒體的另一輪辯論。成功地把小行星撞擊放到了媒體日程上,並藉此提升了這個議題的政治形象以及確保了他們調查的經費,但是科學家們遲疑於接受記者們做出的“世界末日”不可避免的報道的新聞價值。

  • 2 # 地理沙龍

    謝謝邀請,地球是太陽系中的一顆行星,地球大約誕生於46億年前,是一顆古老的星球,而且是目前人類已知唯一擁有生命的星球。地球上的生命大約出現在距今39.5億年前的冥古宙酒神代,原始細菌的出現開啟了地球生命的歷史,從此地球就開始了生物演化。

    三十多億年以來,地球上的生命朝著“從簡單到複雜、從水生到陸生、從低等到高等”的規律不斷進化發展。地球的物種在演化的過程中,也不斷的有物種滅絕,其中最為我們人類著迷的應該就是在中生代稱霸地球的恐龍了。恐龍是中生代爬行動物的代表,主要生活在三疊紀、侏羅紀和白堊紀,盛極一時的恐龍在距今大約6500萬年前的白堊紀末期突然全部滅絕。

    目前對於恐龍為什麼會突然滅絕還沒有定論,其中“小行星撞擊說”是最為流行的觀點,該觀點認為當時一顆大約直徑10千米的小行星撞擊了地球,而撞擊的位置就位於北美洲墨西哥的尤卡坦半島,劇烈的撞擊和爆炸,使得大量粉塵進入大氣,整個地球最終都被粉塵籠罩,導致太陽輻射難以到達地表,地球上的植物不能進行光合作用,導致植物大量死亡,然後食草恐龍也死亡了,最後食肉恐龍也由於飢餓而滅絕了。

    除了,小行星撞擊說外,“火山爆發說”也是比較流行的觀點,在白堊紀末期,地球上突然發生大量的火山噴發,火山噴發形成大量的二氧化碳進入大氣,使得溫室效應加強,植物大量死亡。同時,火山噴發出的氣體破壞臭氧層,導致大量有害的紫外線照射到地球表面,使得生物大量死亡,最終導致了恐龍的滅絕。

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