被称为 stromatolite 的化石化微生物垫提供了地球最早生命的重要记录。来源：Jon G. Fuller/VW Pics/UIG via Getty《地球与生命：四十亿年的对话》Andrew H. Knoll 普林斯顿大学出版社（2026）在1990年2月14日，NASA 的旅行者一号探测器短暂转身拍下了地球的照片，然后继续前往太阳系的边缘。它捕捉到的图像——被称为淡蓝色点——瞬间成为经典。天文学家卡尔·萨根在他1994年的书《淡蓝色点》中指出，从远处来看，“我们的星球是宇宙黑暗中孤独的小点”。我们所知道的一切都在那团被气体覆盖的岩石上： “我们的姿态，我们想象的自我重要性，认为我们在宇宙中占有某种特权地位的错觉，都被这个淡光点所挑战。”他对地球生命的后续著作充满了敬畏和欣赏，以及严肃的生存反思。‘气候自由落体’：为什么我们经济面临的最大风险尚未被识别数个世纪以来，许多其他科学家一直在思考生命是如何在我们星球上出现的。它是如何扎根的？是什么使得它能够繁荣？宇宙中是否还存在其他生命？它常见吗？我们是否能始终如一地知道这一点？这些问题促使安德鲁·诺尔的书《地球与生命》的创作。这本书是地球生物学领域最受尊敬的学者之一倾注心血的成果，基于他早期的作品《年轻星球上的生命》（2003）。这本最新的书籍为普通读者而写，强调了物理、化学和生物过程如何相互作用并随着时间演变——简而言之，它们建立了对话。诺尔通过个人和职业经历向读者介绍了地球生物学这一交叉学科领域。他讲述了自己作为本科生时发现生命与地球相互影响发展的过程——一种深刻的智力觉醒。随后，他概述了地球生物学的历史，向过去三百年来这一领域的主要贡献者致敬，从启蒙时代到现在。为了揭开生命的起源，将发现视为更大拼图的碎片，诺尔编纂了地球伟大的生物地球化学循环，生命维持元素的可用性、生命的起源以及生物之间的进化关系。他强调了微生物如何在各个阶段改变地球环境。例如，微生物在大氧化事件期间催化了大气中氧气的最初积累。然而，他解释说，这些变化的可能性是因为包括板块构造在内的物理过程和天气化等化学过程与生物相互作用。通过三幕剧讲述大气氧气的故事，他描述了物理、化学和生物过程之间的对话如何在地球历史的不同阶段被记录下来，期间大气氧气水平达到了不同的稳态。这本书以对我们对过去的认识如何塑造我们对现代气候变化的看法的深思熟虑的讨论结束，以及它如何影响我们在其他行星上寻找生命的努力。我们如何理解过去破译过去蕴含着强大的智力吸引力，但这可能是难以解决的。理解几十年前甚至几百年前发生的事件就已经够困难，更不用说数百万或数十亿年前了。为了推断地球上生命的历史，科学家们必须阅读保存于古老岩石中的记录。然而，这些记录是零碎的。一些时间段留下了丰富的证据。但对其他时间段，这些信息则依然难以捉摸，因为原始岩石早已被构造过程改变——清除了记录。即使研究人员有幸找到古老岩石，里面可能存在的生命痕迹，我们也可能很难确定它们是什么。潜在的‘生物标志’是否确实源自生命体，还是纯粹的非生物现象？我们无法回到过去观察发生了什么。地球只做过一次实验，我们所能做的就是拼凑幸存下来的证据。来自侏罗纪时期的脆星海洋生物化石，距今约两亿至一亿四千五百万年。来源：G. Cigolini/De Agostini via Getty因此，构成一个关于生命与地球四十亿年对话的连贯叙事需要想象力、技巧、韧性以及对缺乏确定性感到舒适。最优秀的历史学家认可自己是讲故事的人，接受新证据在可用时出现，并相应地修订他们的解释。诺尔就是其中之一。他向读者展示了这一学科的戏剧性：地球生物学家的无畏特质、他们的不同观点、他们热情的辩论。诺尔通过解释科学共识是如何在重大主题上出现的，使地球生物学变得更加人性化。例如，我们知道大氧化事件何时发生。