十五年以前，J. 洛夫洛克提出了把地球当作有生命的机体的盖娅假说。自那时以来，这种观念一直使人们感到不安。科学家们认为，盖娅假说至多不过是一种异想天开的、迷人的想法，它对科学的世界观根本没有提供什么新观念。他们通常把它看作是一种经不起检验的伪科学概念。伪科学的标志就在于盖娅假说以神秘主义的倾向引发人们的好奇心。

开始，环境科学工作者为盖娅假说似乎证实了他们的生态原理的正确性而感到鼓舞。现在，他们对此不太有把握了。那么，盖娅假说究竟是怎样的假说呢？它为什么这样令人烦恼呢？今年11月，一些科学家、环境科学工作者、艺术家，以及一些怀有好奇心的人们，参加了由康瓦尔郡的浅水桥生态学中心组织的讨论盖娅的理论和实质的会议，这次会议表明，盖娅假说仍然在兴风作浪。

洛夫洛克在他的《盖娅假说——对地球上生命的新考察》一书中，规定该假说系主张“由于生命本身的存在，大气、海洋和地球表面的物理化学状态一直在能动地变得合宜和舒适……这同一般认为生命适应地球原来的条件的常识大相径庭，因此，它们各自分道扬镶。”附带说一下，盖娅的名称是由W. 高尔丁根据希腊大地女神提出来的，也称为Ge，地理学和地质学的名称也是由此派生出来的。

洛夫洛克主张，“不光是生物、适应，物理学和化学所决定的无生命的地球”。他认为，地球是太阳系中一个反常的行星。地球大气中有氢、氧和甲烷等活性气体，这种大气化学性质不稳定。然而这种不稳定是持久的。这种似乎不可信的活性气体混合物，只有在由许多生物供养着的地球上才能遇到。

热力学

地球大气的组成是生命对热力学第二定律作持久斗争的直接结果，热力学第二定律指出，敞开体系的熵总是倾向于增加的。熵可以认为是无序倾向的量度；不断为生物体所变更着的地球大气，能抵抗其组分气体趋向化学平衡的自然倾向。

虽然现在太阳产生的热量比生命起源以前要多四分之一，但是地球却总是保持着宜人的温度，已长达35亿年，这主要归功于生物。洛夫洛克说，生物会富集大气中能吸收接近地表的热量的温室气体，特别是能富集二氧化碳气体，从而使地球保持比较恒定的温度。二氧化碳浓度愈大，则大气吸收的热量即愈多。洛夫洛克说，随着太阳变热，生物即以愈来愈高的效率从空气中固定二氧化碳。现在，大气中二氧化碳的含量约为生命起源时的千分之一左右。

同时，含有硅酸钙的岩石的生物风化作用能给土壤以养分。土壤微生物繁殖并释放出二氧化碳进入土壤，使土壤酸化，从而又加速风化速度。这种能把养分和温度控制在生物生存所必需的范围内的反馈机理的新发现，乃是盖娅假说的基础。

洛夫洛克把世界看作是有生命的机体和无生命的地球的进化紧密配合的一个巨大的能自动调节的统一体。这有点像化学上的缓冲溶液的性能，如人体血液中的重碳酸盐，能使血液的酸度或pH保持在蛋白质能实现其功能的范围内。pH过高或过低，生命必不可少的酶就会被破坏。在生物学中，这种调节作用称为自动调节动态平衡作用，它是一切有生命物质的一种特征。洛夫洛克说，地球也显示出自动调节动态平衡的作用。主流科学家无法承认地球是一种有生命的机体。然而，自动调节动态平衡作用，或对热力学第二定律的违抗，洛夫洛克说，是迄今为止提出的最值得称道的生命的定义。生物学家断言，这一假说是目的论的，是经不起检验的。

在洛夫洛克看来，这个假说显然是经得起检验的，它已经预示了某种机理，这正是科学家在解释一些对生命很重要的元素如何从含量丰富的海洋迁移到缺少这些元素的陆地上的时候所寻求的机理。其中有些预言的机理已被证实是正确的。全球的硫循环就是其中的一例。

研究全球硫循环的科学家，对于持续地从陆地流向海洋的硫比陆地所有已知的硫源要多，感到困惑不解。陆地上硫的来源包括含硫岩石的风化，由植物根部从土壤中吸收的硫，以及由矿物燃料燃烧放入空气中的硫。

有人提出，每年有千百万吨硫“下落不明”，可能起因于从海洋进入空气的硫化氢，洛夫洛克对这一说法表示异议。他说，硫化氢会迅速与海水中的氧作用，生成不挥发产物，然后会沉入海底。洛夫洛克认为，要害大是硫化氢，而是甲硫醚，后者是一种极不易为氧所破坏的物质，它是由海藻为了避免从海水中吸收不必要的硫而产生的。

沿海海水的研究表明，海水中有多管藻等生物存在，多管藻会产生大量甲硫醚。虽然研究工作还没有结束，洛夫洛克认为，有理由相信，由海水生物产生的甲硫醚确系从海洋进入空气的“下落不明”的硫的载体。

整体论的科学

对盖娅假说科学性的异议，与其说是认为它经不起检验，还不如说是由于它的整体论的原理所引起的。盖娅假说需要的不是个别的生物学家、地质学家或任何一门能够描述它的学科的个别科学家。洛夫洛克本人对科学分裂成许多派别、各自配备自己的专家教授为自己辩护的情况表示不满。对更整体的科学的认识，就意味着这些半自治部门的解体。必须毁掉分隔的壁障，实验室应该公用。化学家必须与生物学家对话，物理学家必须与地质学家对话。

盖娅假说也使环境论者感到狼狈。按照盖娅假说的看法，人类不过与地球上无数其他的一般生命形式同等重要。即使由于我们自己的过错，或是由于一些其他的干扰，人类从地球上消失了，也没有理由认为盖娅就会死亡。总之，人类只是新近才出现在有生命的地球上。只有当盖娅的自动调节动态平衡作用，被破坏，致使地球上任何一种生命形式都站不住脚时，盖娅才会死亡。按洛夫洛克的观点，能招致这种大规模破坏的人类活动是异常少的。

为了找出盖娅的弱点，我们必须寻找可看作盖娅重要器官的“地球调节”区域。洛夫洛克说，这些可能就是养活着大量微生物而又为微生物所养活的区域。这些微生物包括：海面和土壤表面的藻类；大陆架的泥淖区、海底、沼泽地和热带雨林的厌氧性微生物群落。

藻类形成的碳占地球上碳的一半。对藻类的损害就会引起大气中二氧化碳浓度的急剧改变，使气温发生显著变化，以至使生命不能继续生存。热带雨林的破坏会释放出大量的有机物质，后者同样能破坏生命繁荣所必需的大气气体的平衡。

按盖娅假说关于污染的看法，碳氟氯化合物（CFC）烟雾对同温层臭氧的消耗，较之上述可能的危害还仅是次要的。洛夫洛克声称，较大的火山爆发，如1883年的克拉卡托火山爆发，就可能释放出相当多的氯进入同温层，从而使臭氧层消耗多达30%。他断言，假如人类继续以目前的速度释放CFC的话，到2010年臭氧的消耗也远远达不到这个数字。

洛夫洛克说，盖娅能经受住这样一些危害的事实，使得我们可以假定臭氧的消耗并不像通常所设想的那样有致命性，或者可以认为这些物质并不会消耗臭氧层。

他指出，由海藻产生的、进入海水然后进入大气的甲基碘是有毒物质，差不多一定会致癌和致变。如果它不是天然物质的话，海水中有这样的浓度，美国的法规就会禁止海水浴。洛夫洛克说，污染本身就是以人类为中心的概念。在15亿年以前，大气中出现的游离氧，是当时地球上已知的最有破坏性的污染物，它消灭了栖息在海面上的全部厌氧微生物。

看来，盖娅理论对于帮助我们人类重新安排我们的重点，致力于洛夫洛克所说的地球调节，是弥足珍贵的。洛夫洛克说，如何能不严重损害盖娅而养活全世界50亿人口的问题，较之处理工业污染，可能更为重要。归根到底，如果我们希望能继续生活在地球上，我们就应该尽可能保护目前的全球生态系统一一人类只是其中的一小部分——使之继续存在。

对于许多人来说，盖娅思想更广泛的哲学涵义是无比珍贵的。它是科学进展的一部分，作为科学，如果它要继续存在和发展，它就应该能导向考察我们居住的地球的一种更广泛、更进步的方法。

纽约州立大学的D · 阿勃勒姆认为盖娅假说“正是预示着一种成熟科学的出现”。他说：“这种科学寻求的不是控制世界而是参与世界，不是影响自然界，而是与自然界合作。盖娅决不会单纯限于机械学论述的范围内。”按照盖娅的观点，我们必然同我们的地球一起发展，并且应该理解，我们的命运是同地球连结在一起的。用洛夫洛克的话来说，人类会认识到我们“是一个很民主的统一体中的一方或合伙人”，而不是地球的主人。如果我们无视这一点，则咎由自取，因盖娅如确实存在，她就会行施报复。当然，只要盖娅假说继续困扰着人们，我们就有相当的把握去劝阻她。

（New Scientist，1987年12月）