关于盖亚
盖亚是谁？
盖亚（Gaia），又译作盖娅。在希腊诸神谱系中，混沌之神卡俄斯（Chaos）是原初神灵，盖亚是卡俄斯诞生的第二代神灵，是大地之母。赫西俄德在其所著《神谱》中有如下一段描述：2
最初诞生的是卡俄斯，随即是“幅员辽阔”的大地女神盖亚，她是一切不朽者、所有居住在白雪皑皑的奥林匹斯山巅众神的坚实基础。
盖亚是世界的初始，所有天神都是她的后代，众神之王宙斯是她的孙子。盖亚被认为是人类的始祖。因为她掌握着生命与命运的秘密，所以她拥有无敌的预言和神示，而且比阿波罗的神谕更古老、更精确。在人们极端重视纪念祖先的历史时期，人们也十分重视祭祀大地之母盖亚。人们在发誓赌咒时，她的名字是最为神圣的。
在英文中，地理一词的英文拼写是Geography，其词根前缀Ge-就源于盖亚，足见盖亚作为大地象征的影响力之深。
在神话世界中，大地不再被视为仅仅由岩石构成的无生命的存在，而是一个活生生的女神。那么，回到现实世界，我们应该怎么看待地球？它也是像大多数人所认为的那样，只是由岩石、土壤、海洋、山川、湖泊组成的星球吗？人类和其他动植物恰好居于其上吗？美国的詹姆斯·拉伍洛克（James Lovelock）在1972年提出这样一个假说：3
整个地球，包括陆地、海洋、生物圈、大气圈，共同构成了一个自我调节的整体，这就是我所说的盖亚。
拉伍洛克首次把地球整体视为一个生命体，这具有划时代的意义。地球作为一个生命体，本身具有调节自我的能力。这就是为什么数十万年以来，地球上即使不断地有动植物生老病死，地球生物不断地从大气层中吸收氧气、排放二氧化碳，地球大气中氧气和二氧化碳的比例也始终保持在一个相对恒定的比例。地球就像恒温动物一样，作为一个有机体，它的身体在不断地向环境释放能量的同时，又在不断地从环境中汲取能量，来维持自身体温的恒定。这一微妙的动态平衡，只有活的生物体才能完成。
拉伍洛克怎么会想到把地球看作一个生命体呢？
这还得从20世纪50年代说起。彼时，美国国家航空航天局（NASA）制订了火星生命探测计划，试图探寻火星上是否存在生命迹象。于是，很多科学家试图去建造一个航天仪器，以登陆火星去进行生命检测。但拉伍洛克对这种方法不以为然。他认为，要探测火星上是否存在生命，只需分析火星大气的构成即可。看看地球就知道，地球上的生物每年至少会向大气层排放约2亿吨甲烷，而甲烷和氧气在阳光的作用下，会反应生成二氧化碳和水。这意味着，如果没有其他力量的参与，地球大气层中的氧气将很快耗光，然而，大气层中的氧气却始终保持着恒定比例，不增不减，这意味着有其他力量在参与，这就是地球上的植物。植物吸收二氧化碳，并借助太阳光能的作用，生成氧气和水，氧气又释放到地球大气层，从而维持大气中氧气含量的恒定。拉伍洛克认为，根据热力学第二定律，任何封闭系统终将走向无序，即熵死。如果把火星当成一个封闭系统，在没有外界干预的情况下，火星大气最终会趋于由稳定气体组成，例如单纯由二氧化碳组成，或者由二氧化碳和氮气组成，它们之间彼此不再发生化学反应。而如果从火星大气中探测到一些会相互发生反应的不稳定气体，并且这些不稳定气体还能维持恒定的比例，那只能说明有生物参与了这一“熵减”过程，只有生命体才会逆向做功。19世纪，玻尔兹曼对熵重新做了完善的定义，这个定义告诉我们，在没有外力参与的情况下，系统倾向于向最大概率状态迁移。这意味着，无论我们在哪里发现了概率极低的分子集合，它都很可能源于生命体的努力。拉伍洛克分析火星大气构成后发现，火星上并不存在非稳定的气体组合，火星大气主要由二氧化碳等不会彼此反应的气体构成，由此断定火星上不存在生命迹象。后来的火星实地探测证实了拉伍洛克的这一结论。拉伍洛克运筹于帷幄之中，分文不花就得出了和耗资数亿美元的火星探测项目同样的结论，不得不令人惊叹于他的大智慧。后来，拉伍洛克同其他生物学家一起，不断发展他的这一发现，并把它命名为盖亚假说。盖亚假说的核心是：地球是一个超级生命体，具有调节自我的意识和能力。盖亚假说赋予了地球以生命。从此，地球作为活生生的生命体形象，被越来越多的科学家所接受。
地球盖亚作为一个盖亚系统，包括大气层、地表生物、海洋生物及地球本身。换言之，整个地球是一个不可分割的整体，共同维持着地球这个超级生命体。白天，植物吸收太阳能和大气中的二氧化碳，把光能转换为生物能储存在体内，同时释放氧气到大气层；动物呼吸氧气，吃植物或其他动物，从它们那里吸收生物能以供养自身能量需要，同时向大气层中返还二氧化碳，从而维持大气循环。晚上，大气层中的二氧化碳发挥保温作用，以确保地球昼夜温差不致太大，使地球生物有一个适宜的居住场所，让地球生物得以生生不息。地表、地表生物和大气相互作用，调节着地球的体温，就像恒温动物调节着身体的体温一样。
为了说明盖亚对地球体温的调节作用，拉伍洛克设计了一个简化的雏菊模型。设想在最初的地球上只有两种雏菊：白色雏菊和黑色雏菊，白色雏菊会反射来自太阳的热量，从而让地球接收到更少的光能而变得凉爽，黑色雏菊则会吸收更多来自太阳的热量，这会让地球变得更热。在地球诞生之初，太阳的亮度比如今要低25%左右，这意味着太阳散发到地球的热量比如今要少25%左右，那时的地球比现在要冷。因此，能吸收更多能量的黑色雏菊比吸收更少能量的白色雏菊有生长优势，黑色雏菊会大量繁殖，随着黑色雏菊的大量繁殖，地球的温度进一步上升。当地球温度上升到某一值时，地球变得也开始适合白色雏菊生长了，于是白色雏菊就开始大量繁殖，白色雏菊的出现，相当于增加了太阳能返回太空的概率。于是，地球就被降温了。白色雏菊和黑色雏菊在地球上的分布最终会达到一个平衡，从而将地球温度控制在一个适宜的范围。如果太阳进一步变亮，以至于地球温度继续升高，地球逐步变得完全不适合黑色雏菊生长，黑色雏菊将全部退出地球舞台，仅剩下白色雏菊。当太阳继续变亮到某一程度时，即使地球上满布白色雏菊之后，仍不足以使地球降温到适合范围，此时地球上的白色雏菊也将全部死亡。只有在这个时候，地球才会彻底变成一颗死亡星球。拉伍洛克绘制了雏菊调节地球温度的对照图，如图2-1所示。
图2-1 雏菊对地球温度的调节
从图2-1上可以清晰地看出，假使地球上没有生命的存在，地球温度会随着太阳亮度的增强而直线升高，但由于黑白雏菊的存在，地球温度在太阳亮度为现在的80%～120%时，可以维持恒定。这一简单模型充分展示了生命体对地球温度的显著影响。正是地球盖亚中的诸多生命体，在帮助调节着地球这个超级生命体的体温，使地球不至于太热，也不至于太冷，从而成为一颗生物宜居星球。