[美]比尔·布莱森
把奇点看成是一个悬在漆黑无边的虚空中的孕点，这是很自然的，然而是错误的。没有空间，没有黑暗。奇点四周没有四周。那里没有空间供它去占有，没有地方供它去存在。我们甚至无法问一声它在那里已经多久──它是刚刚产生的，就像个好主意那样，还是一直在那里，默默地等待着合适的时刻的到来。时间并不存在。它没有从过去产生这一说。
不到1分钟，宇宙的直径已经有1600万亿公里，而且还在迅速扩大。这时候产生了大量热量，温度高达1000万摄氏度，足以引发核反应，其结果是创造出较轻的元素──主要是氢和氦，还有少量锂（大约是1000万个原子中有1个锂原子）。3分钟以后，98%的目前存在的或将会存在的物质都产生了。我们有了一个宇宙。
虽然存在的全部物质中有98%是大爆炸创造的，但那个物质完全由轻的气体组成：我们上面提到过的氦、氢和锂。对于我们的存在至关重要的重物质──碳、氮、氧以及其他一切，没有一个粒子是宇宙创建过程中产生的气体。但是──难点就在这里──若要打造这些重元素，你却非要有大爆炸释放出来的那种热量和能量不可。可是，大爆炸只发生过一次，而那次大爆炸没有产生重元素。因此，它们是从哪儿来的？有意思的是，找到这个问题答案的人却是一位压根儿瞧不起大爆炸理论的宇宙学家，他还创造了大爆炸这个词来加以讽刺挖苦。
宇宙中的大多数恒星体系都是成双的（双星体），这就使我们孤零零的太阳显得有点儿怪。
在“旅行者”号探险之前，人们以为海王星只有两颗卫星，“旅行者”号又发现了6颗。在我小时候，人们以为太阳系只有30颗卫星。现在的卫星总数至少已经达到60颗，其中起码三分之一是在刚刚过去的10年里发现的。在考虑整个宇宙的时候，你当然需要记住，我们其实还不知道我们太阳系的家底。
空间浩瀚，据测算，任何两个文明社会之间的平均距离至少在200光年。
1987年，由于需要比目测所能提供的更多的超新星数目，加利福尼亚州劳伦斯·伯克利实验室的索尔·珀尔马特开始寻找一种更加系统的搜寻方法。珀尔马特利用先进的计算机和电荷耦合器件设计了一个绝妙的系统──实质上是一流的数码相机。
它使寻找超新星的工作自动化了。现在，天文望远镜可以拍下几千幅照片，然后利用计算机来发现能够说明发生了超新星爆炸的亮点。在5年时间里，珀尔马特和他的同事们在伯克利利用这种新技术发现了42颗超新星。如今，连业余爱好者也在用电荷耦合器件发现超新星。“使用电荷耦合器件，你可以把天文望远镜瞄准天空，然后走开去看电视，”埃文斯不大高兴地说，“那种神奇的味道已经不复存在了。”
大约在45亿年以前，一个火星大小的物体撞上了地球，炸飞了足够的材料来形成一颗伴星──月球。据认为，不出几个星期，被炸飞的材料已经重新聚成一团；不出一年，它变成了那个现在还陪伴着我们的岩石球体。据认为，构成月球的大部分材料来自地壳，不是地核，这就是月球上极少有铁的原因，而地球上铁却很多。顺便说一句，这个理论几乎总是被说成是最近提出的，而事实上，它最初由哈佛大学的雷金纳德·戴利于20世纪40年代提出。关于这个理论，惟一最近的事儿就是人们已经不大重视它了。
哈雷是个不同凡响的人物。在漫长而又多产的生涯中，他当过船长、地图绘制员、牛津大学几何学教授、皇家制币厂副厂长、皇家天文学家，是深海潜水钟的发明人。他写过有关磁力、潮汐和行星运动方面的权威文章，还天真地写过关于鸦片的效果的文章。他发明了气象图和运算表，提出了测算地球的年龄和地球到太阳的距离的方法，甚至发明了一种把鱼类保鲜到淡季的实用方法。他惟一没有干过的就是发现那颗冠以他名字的彗星。
（牛顿）在学生时代，他觉得普通数学局限性很大，十分失望，便发明了一种崭新的形式──微积分，但有27年时间对谁也没有说起过这件事。他以同样的方式在光学领域工作，改变了我们对光的理解，为光谱学奠定了基础，但还是过了30年才把成果与别人分享。
尽管他那么聪明，真正的科学只占他兴趣的一部分。他至少有一半工作年龄花在炼金术和反复无常的宗教活动方面。这些活动不是涉猎，而是全身心地扑了进去。他偷偷信仰一种很危险的名叫阿里乌斯教的异教。该教的主要教义是认为根本没有三位一体（这有点儿讽刺意味，因为牛顿的工作单位就是剑桥大学的三一学院）。他花了无数个小时来研究耶路撒冷不复存在的所罗门王神殿的平面图（在此过程中自学了希伯来语，以便阅读原文作品），认为自己掌握着数学方面的线索，知道基督第二次降临和世界末日的日期。他对炼金术同样无比热心。
1936年，经济学家约翰·梅纳德（凯恩斯）在拍卖会上购得一箱子牛顿的文件，吃惊地发现那些材料绝大部分与光学或行星运动没有任何关系，而是些有关他潜心探索把低贱金属变成贵重金属的资料。20世纪70年代，人们通过分析牛顿的一绺头发发现，里面含有汞──这种元素，除了炼金术士、制帽商和温度计制造商以外，别人几乎不会感兴趣──其浓度大约是常人的40倍。他早晨有想不到起床的毛病，这也许是不足为怪的。
1684年8月，哈雷不请自来，登门拜访牛顿。他指望从牛顿那里得到什么帮助，我们只能猜测。但是，多亏一位牛顿的密友──亚伯拉罕·棣莫佛后来写的一篇叙述，我们才有了一篇有关科学界一次最有历史意义的会见的记录： 1684年，哈雷博士来剑桥拜访。他们在一起待了一会儿以后，博士问他，要是太阳的引力与行星离太阳距离的平方成反比，他认为行星运行的曲线会是什么样的。
这里提到的是一个数学问题，名叫平方反比律。哈雷坚信，这是解释问题的关键，虽然他对其中的奥妙没有把握。
艾萨克·牛顿马上回答说，会是一个椭圆。博士又高兴又惊讶，问他是怎么知道的。“哎呀，”他说，“我已经计算过。”接着，哈雷博士马上要他的计算材料。艾萨克爵士在材料堆里翻了一会儿，但是找不着。
这是很令人吃惊的──犹如有人说他已经找到了治愈癌症的方法，但又记不清处方放在哪里了。在哈雷的敦促之下，牛顿答应再算一遍，便拿出了一张纸。他按诺言做了，但做得要多得多。有两年时间，他闭门不出，精心思考，涂涂画画，最后拿出了他的杰作：《自然哲学的数学原理》，更经常被称之为《原理》。
极其偶然，历史也只有过几次吧，有人作出如此敏锐而又出人意料的观察，人们无法确定究竟哪个更加惊人──是那个事实还是他的思想。
《原理》的问世就是这样的一个时刻。
它顿时使牛顿闻名遐迩。在他的余生里，他将生活在赞扬声和荣誉堆里，尤其成了英国因科学成就而被封为爵士的第一人。连伟大的德国数学家戈特弗里德·莱布尼兹也认为，他对数学的贡献比得上在他之前的所有成就的总和，尽管在谁先发明微积分的问题上，牛顿曾跟他进行过长期而又激烈的斗争。“没有任何凡人比牛顿本人更接近神。”哈雷深有感触地写道。他的同时代人以及此后的许多别人对此一直怀有同感。
牛顿在《原理》中作的另一个推测是：一根挂在大山附近的铅锤线，会受到大山和地球引力质量的影响，稍稍向着大山倾斜。这个推测很有意思。要是你精确测量那个偏差，计算大山的质量，你可以算出万有引力的常数──即引力的基本值，叫做G──同时还可以算出地球的质量。
在卡文迪许漫长的一生中，他取得了一系列重大发现──其中，他是分离氢的第一人，把氢和氧化合成水的第一人──但是，他所做的一切都脱离不了“古怪”两个字。他经常在出版的作品中提到从没有告诉过任何人的实验结果，这使他的科学家同行们老是很气恼。但是，尽管遮遮掩掩，他不光模仿牛顿，而且想要努力超过他。他对导电性能的实验超前了时代一个世纪，但不幸的是，直到那个世纪过去才被人发现。实际上，他的大部分成就直到19世纪末才为人所知。那个时候，剑桥大学物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦承担了编辑卡文迪许文献的任务。在此之前，发现虽然是他的，但功劳几乎总是别人的。
卡文迪许发现或预见到了能量守恒定律、欧姆定律、道尔顿的分压定律、里克特的反比定律、查理的气体定律以及电传导定律，但都没有告诉别人。这只是其中的一部分。据科学史家J.G.克劳瑟说，他还预见了“开尔文和G.H.达尔文关于潮汐摩擦对减慢地球自转速度的作用的成果、拉摩尔关于局部大气变冷的作用的发现（发表于1915年）……皮克林关于冷冻混合物的成就以及罗斯布姆关于异质平衡的某些成果”。最后，他还留下线索，直接导致一组名叫惰性气体的元素的发现。其中有几种是极难获得的，最后一种直到1962年才被发现。不过，我们现在的兴趣是卡文迪许所做的最后一次著名的试验。
1797年夏末，67岁高龄的他把注意力转向约翰·米歇尔显然只是出于科学上的敬意留给他的几箱子设备。 装配完毕以后，米歇尔的仪器看上去很像是一台18世纪的鹦鹉螺牌举重练习机。它由重物、砝码、摆锤、轴和扭转钢丝组成。仪器的核心是两个635千克重的铅球，悬在两个较小球体的两侧。装配这台设备的目的是要测量两个大球给小球造成的引力偏差。这将使首次测量一种难以捉摸的力──所谓的引力常数──成为可能，并由此推测地球的重量（严格来说是质量）。
精密是个关键词。设备所在的屋子里，容不得半点儿干扰。因此，卡文迪许就待在旁边的一间屋里，用望远镜瞄准一个窥孔来进行观察。这项工作是极其费劲的，要做17次精密而又互不关联的测量，他总共花了将近一年时间才完成。卡文迪许终于计算完毕，宣布地球的重量略略超过1300 000 000 000 000 000 000 000磅，用现代的计量单位来说就是6 000 000 000 000 000 000 000吨（1吨约等于2205磅）。
正当亨利·卡文迪许在伦敦完成试验的时候，在650公里之外的爱丁堡，另一个重大时刻随着詹姆斯·赫顿的去世而即将到来。这对赫顿来说当然是坏消息，但对科学界来说却是个好消息，因为它为一个名叫约翰·普莱费尔的人无愧地改写赫顿的作品铺平了道路。
赫顿毫无疑问是个目光敏锐、非常健谈的人，一个愉快的伙伴。他在了解地球那神秘而又缓慢的形成过程方面是无与伦比的。不幸的是，他不会以人人都能基本理解的形式写下他的见解。有一位传记作家长叹一声，说，他“几乎完全不懂得怎么使用语言”。他差不多每次写一行字就要想睡觉。
在他1795年的杰作《地球论以及证据与说明》中，他是这样讨论……哎呀，某个问题的： 我们居住的世界不是由组成当时地球的直接前身的物质所构成的，而是从当今往前追溯，由我们认为是第三代的地球的物质所构成的，那个地球出现在陆地露出海面之前，而我们现今的陆地还在海水底下。
不过，他几乎独自一人，而且非常英明地开创了地质学，改变了我们对地球的认识。
他建立了一家很成功的企业，用煤烟生产氯化铵，同时忙于各种科学研究。那个时候，爱丁堡是知识分子活跃的中心，赫顿在这种充满希望的环境里如鱼得水。他成为一个名叫牡蛎俱乐部的学会的主要成员。他在那里和其他人一起度过了许多夜晚，其中有经济学家亚当·斯密、化学家约瑟夫·布莱克和哲学家戴维·休谟，还有偶尔光临的本杰明·富兰克林和詹姆斯·瓦特。
1785年，赫顿把他的看法写成一篇很长的论文，并在爱丁堡皇家学会的几次会议上宣读。它几乎没有引起大家的注意。原因不难找到。一定程度上，他就是这样向听众宣读论文的： 在一种情况下，形成的力量在独立存在的物体内部。这是因为，这个物体被热激活以后，是通过物体的特有物质的反应，形成了构成脉络的裂口。在另一种情况下，还是一样，相对于在其内部形成脉络的物体来说，原因是外在的。已经发生了最猛烈的断裂和扯裂；但是那个原因还在努力；它不是出现在脉络里，因为它不是在我们地球坚实的物体内部──那里找得到矿物或矿脉的特定物质──的每条缝隙和每个断层里。
不用说，听众里几乎谁也不懂他在说些什么。朋友们鼓励他把他的理论展开一下，希望他能在更大的篇幅里碰巧讲得清楚一点。这是很感人的。赫顿花了此后的10年时间准备他的巨著，并且于1795年以两卷本出版。
这两本书加起来有将近1000页，写得比他最悲观的朋友担心的还要糟糕，真是不可思议。此外，这部作品的内容将近一半引自法国的资料，仍然以法文的形式出现。第三卷非常缺少吸引力，直到1899年才出版，那是在赫顿去世一个多世纪以后。第四卷即最后一卷根本没有出版。赫顿的《地球论》很有资格当选为读者最少的重要科学著作（要是没有大量别的这样的书的话，那就可以这样说）。连19世纪最伟大的地质学家、什么书都看过的查尔斯·莱尔也承认，这本书他实在读不下去。
1807年，伦敦13个志同道合的人在科文特加登广场朗埃克街的共济会酒店聚会，成立了一个餐饮俱乐部，后来取名为地质学会。学会每月碰一次头，一边喝一两杯马德拉白葡萄酒，吃一顿交际饭，一边交换对地质学的看法。这顿饭的价钱故意定在昂贵的15先令，以便使那些没有头脑的人望而却步。
开尔文确实是维多利亚时代的超人。
在漫长的生涯里（他活到1907年，享年83岁），他写了661篇论文，总共获得69项专利（因此变得很富裕），在物理学的差不多每个学科都享有盛誉。其中，他提出一个方法，后来直接导致制冷技术的发明；设计了绝对温标，至今仍冠以他的名字；发明了增压装置，使越洋发送电报成为可能；还对海运和航海作了无数改进，从发明一个深受欢迎的航海罗盘，到创造第一个深度探测器。这些只是他有实用价值的成果。
他在电磁学、热力学（注：他尤其阐述了热力学第二定律，指出了在自然条件下热量只能从高温物体向低温物体转移，而不能由低温物体自动向高温物体转移，也就是说在自然条件下，这个转变过程是不可逆的。要使热传递方向倒转过来，只有靠消耗功来实现。）和光的波动等理论方面的成果同样是革命性的。他实际上只有一个瑕疵，那就是没能计算出地球的年龄。这个问题占去了他后半生的许多时间，但他从来没有得出个比较正确的数字。
历史上第一根被发现的恐龙骨头，也是第一根被丢失的恐龙骨头。
你身上的每个原子肯定已经穿越几个恒星，曾是上百万种生物的组成部分，然后才成为了你。我们每个人身上都有大量原子；这些原子的生命力很强，在我们死后可以重新利用；在我们身上的原子当中，有相当一部分──有人测算，我们每个人身上多达10亿个原子──原先很可能是莎士比亚身上的原子，释迦牟尼、成吉思汗、贝多芬以及其他你点得出的历史人物又每人贡献10亿个原子。（显然非得是历史人物，因为原子要花大约几十年的时间才能彻底地重新分配；无论你的愿望多么强烈，你身上还不
差不多人人的脑海里都有一幅原子图，即一两个电子绕着原子核飞速转动，就像行星绕着太阳转动一样。这个形象是1904年由一位名叫长冈半太郎的日本物理学家创建的，完全是一种聪明的凭空想像。
它是完全错的，但照样很有生命力。
正如艾萨克·阿西莫夫喜欢指出的，它给了一代又一代的科幻作家灵感，创作了世界中的世界的故事，原子成了有人居住的太阳系，我们的太阳系成了一个大得多的体系里的一颗微粒。
连欧洲核子研究中心也把长冈所提出的图像作为它网站的标记。物理学家很快就意识到，实际上，电子根本不像在轨道上运行的行星，更像是电扇旋转着的叶片，想要同时填满轨道上的每一空间。（但有个重要的不同之处，那就是，电扇叶片只是好像同时在每个地方，电子真的就同时在每个地方。
尤其是爱因斯坦。这是很有讽刺意味的，因为正是他在1905年这个奇迹年中很有说服力地解释说，光子有时候可以表现得像粒子，有时候表现得像波──这是新物理学的核心见解。“量子理论很值得重视。”他彬彬有礼地认为，但心里并不喜欢，“上帝不玩骰子。”他说。（注：至少这话的意思是很接近的。原话应该是：“似乎很难偷看上帝手里的牌。但说上帝玩骰子，使用‘传心’的方法……这种事我压根儿不相信”） 爱因斯坦无法忍受这样的看法：上帝创造了一个宇宙，而里面的有些事情却永远无法知道。
为了解释是什么把原子拢在一起，你就需要有别的力。20世纪30年代发现了两种：强核力和弱核力。强核力把原子捆在一起，是它将质子拢在原子核里；弱核力从事各种工作，主要与控制某种放射衰变的速率有关。 弱核力尽管叫做弱核力，它比万有引力要强1亿亿倍；强核力比这还要强──实际上要强得多──但它的影响只传到极小的距离。强核力的影响只能传到原子直径的大约十万分之一的地方。这就是原子核的体积如此之小、密度如此之大的原因，也是原子核又大又多的元素往往很不稳定的原因：强核力无法抓住所有的质子。
有益的臭氧的量并不很大。即使均匀地分布在平流层里，它也只能形成大约两毫米厚的一层。这就是它很容易受扰动的原因。
含氯氟烃的量也不大──只占整个大气的大约十亿分之一──但是，这种气体的破坏力很强。1千克含氯氟烃能在大气里捕捉和消灭7万千克臭氧。含氯氟烃悬浮的时间还很长──平均一个世纪左右──不停地造成破坏。它吸收大量热量。一个含氯氟烃分子增加温室效应的本事，要比一个二氧化碳分子强1万倍左右──当然，二氧化碳本身也是加剧温室效应的能手。总之，最后可能证明，含氯氟烃差不多是20世纪最糟糕的发明。
利比的方法用途很广，他因此获得了1960年的诺贝尔奖。这种方法基于一种认识：生物内部都有一种碳的同位素──名叫碳－14，生物一死，该同位素马上以可以测定的速度开始衰变。碳－14大约有5600年的半衰期──即任何样品消失一半所需的时间──因此，通过确定某种特定的碳样的衰变程度，利比就可以有效地锁定一个物体的年代──虽然是在一定限度以内。经过八个半衰期以后，原先的放射性碳只剩下0.39%。这个量太小，无法进行可靠的测算，因此碳－14年代测定法只适用于年代不超过4万年左右的物体。
由于碳－14年代测定法的缺点加起来还真不少，科学家们发明了别的办法来测定古代物质的年代，其中有发热光测定法和电子自旋共振测定法。前者用来测定存留在泥土里的电子数；后者以电磁波轰击一件样品来测定电子的振动。但是，即使用最好的方法，你也无法测定20万年以上的东西的年
他提出了一个假设──一个很有远见的假设，结果证明非常正确，即，许多陨石实际上是太阳系早期留下来的建筑材料，因此多少保留着原始的内部化学结构。测定了这些四处游荡的岩石的年代，你也就（接近于）测定了地球的年龄。
然而，通常来说，总是说来容易做来难。陨石数量不多，陨石样品不是很容易能采集到手。而且，布朗的测量方法过分注重细节，需要做很多改进。最大的问题是，彼得森的样品只要接触空气，就莫名其妙地不断地受到大气里铅的严重污染。正是由于这个原因，他最后建立了一个消过毒的实验室──世界上第一个无菌实验室，至少有一份材料里是这么说的。
幸好，彼得森从来没有动摇过。由于他的努力，最后提出了《1970年洁净空气法》，并于1986年在美国停止销售一切含铅汽油。美国人血液里的铅浓度几乎马上下降了80%。但是，由于铅是一种难以消除的物质，今天每个活着的美国人血液里的铅浓度，仍要比一个世纪以前的人高出大约625倍。大气里铅的含量还在以大约每年10万吨的速度继续增加，而且完全是以合法的方式，主要来自采矿、冶炼和工业活动。美国还禁止在家用油漆中添加铅，正如麦格雷恩所说，“比大多数欧洲国家晚了44年”。考虑到铅的惊人毒性，美国直到1993年才在食品罐头上停止使用焊铅，这是不可思议的。
地球上的江河每年要把大量被侵蚀的材料──比如，5亿吨钙──带进大海。要是你把这一过程的年数乘以沉积速度，你就会得出一个惊人的数字：海底应该有一层大约20公里厚的沉积物──或者换一种说法，海底现在应该远远高出海面。科学家们以最简单的办法来对付这个不可思议的问题──不予理会。但是，终于到了一个时刻，不理会已经不行了。
二次世界大战期间，普林斯顿大学的矿物学家哈里·赫斯负责指挥一条攻击运输舰“约翰逊角”号。舰上配有一台高级的新型测深器，名叫回声测深仪，以便在海滩登陆过程中操作更加方便。但是，赫斯意识到，这台仪器也可以用于科学目的，因此即使到了远海，即使在战斗最激烈的时候，也从不关掉。他的发现完全出人意料。如果海底像大家认为的那样很古老，那么就该有一层厚厚的沉积物，就像河底或湖底的淤泥那样。但是，赫斯的测量结果表明，海底只有一层又黏糊又平滑的古代泥沙。那里到处都是悬崖、沟壑和裂缝，还有星罗棋布的海底火山，即平顶海山。他称其为盖约特，以纪念早年普林斯顿大学的地质学家阿诺德·盖约特。这一切都是个谜，但赫斯的任务是打仗，他便把这些想法搁置脑后了。
今天，我们知道，地球表面是由8─12个大的板块（取决于你怎么界定大小）组成的；它们都在以不同的速度朝不同的方向移动。有的板块很大，不大活跃；有的很小，但能量很大。它们与所在陆块只有一种附带关系。比如，北美板块比跟它有关的大陆要大得多。它大致沿着该大陆的西海岸伸展（由于板块边界上的磕磕碰碰，因此那个地区经常发生地震），但与东海岸完全没有关系，而是越过大西洋的一半路程，抵达大西洋中部的山脊。冰岛从中间一分为二，在板块上一半属于美洲，一半属于欧洲。与此同时，新西兰是巨大的印度洋板块的组成部分，虽然这个国家远离印度洋。大多数板块都是这种情况。
在岩质行星中，只有地球才有板块。为什么是这样，这多少是个谜。这不仅是个大小或密度的问题──在这些方面，金星几乎是地球的孪生兄弟，但它没有板块活动。
虽然教科书上好像很有把握地列出了古代的陆块，什么劳拉古陆呀，冈瓦纳大陆呀，罗迪尼亚大陆呀，泛大陆呀，但它们有时候是以不完全能成立的结论为基础的。乔治·盖洛德·辛普森在《化石与生命史》中指出，古代世界的许多种动植物出现在不该出现的地方，而却没有出现在该出现的地方。 冈瓦纳大陆一度是一块很大的陆块，连接澳大利亚、非洲、南极洲和南美洲。它的版图在很大程度上是根据古代一种名叫石苇的舌羊齿属植物的分布确定的。石苇在该发现的地方都有发现。然而，很久以后，世界的其他地方也发现了舌羊齿属植物，那些地方跟冈瓦纳大陆并不相连。在很大程度上，这个令人不安的矛盾过去──现在仍然──很大程度上被忽略了。
同样，一种名叫水龙兽的三叠纪爬行动物从南极洲到亚洲都有发现，但据认为这两个地方在同一时间曾经属于同一大陆。 还有许多地面特征构造地质学无法解释。以美国科罗拉多州丹佛为例。大家知道，这个地方海拔1500米，但那个高度是近来才有的事。在恐龙漫步地球的年代，丹佛还是海底的组成部分，在几千米深的海水底下。然而，丹佛底下的岩石没有磨损，没有变形。要是丹佛是被互相撞击的板块托起来的话，情况不该是这样。
在几百万年时间里，丹佛好像一直在神秘地上升，就像烤面包那样。非洲南部的许多地区也是这样。其中有一片1600公里宽的地方，在1000万年里隆起了大约1.5公里，而据知没有任何有关的构造活动。与此同时，澳大利亚却在渐渐倾斜、下沉。在过去的1 000万年里，它一方面朝北向亚洲漂移，另一方面它的主要边缘下沉了将近200米。看来，印度尼西亚在慢慢地没入水中，而且拖着澳大利亚一起下去。构造理论根本无法解释这些现象。
地球的任何一部分历史，犹如一个士兵的生活，由长期的无聊和短期的恐怖组成。
──英国地质学家德雷克·V·埃基尔
巴林杰坑，以有钱的采矿工程师丹尼尔·M·巴林杰的名字命名。1903年，巴林杰出资买下了它的所有权。他认为，大坑是由一块1000万吨重的陨石造成的，里面含有大量铁和镍。他信心十足地指望，他要把铁和镍掘出来，从而发一笔大财。他不知道，在撞击的那一刻，陨石会连同里面所含的一切通通化成蒸气。在随后的26年里，他挖了许多坑道，结果一无所获，倒是浪费了一大笔钱。
20世纪70年代初，在距离翁布里亚地区的山城古比奥不远的地方，沃尔特·阿尔瓦雷斯正在一个名叫博塔西昂峡谷的峡道里作实地考察。他突然对薄薄的一层淡红色黏土发生了兴趣。这层黏土把古代灰岩分为两层，一层属于白垩纪，一层属于第三纪。这在地质学里被称之为KT界线。它标志着6500万年前恐龙和世界上大约一半其他种类的动物从化石记录中突然消失。阿尔瓦雷斯不大明白，只有6毫米左右厚的薄薄一层黏土，怎么能说明地球史上这么个戏剧性的时刻。
我们不再拥有能把人送上月球的火箭。最后一枚那种火箭──木星5型火箭──已于几年前退役，再也没有替身。我们也无法马上制造一枚，因为木星火箭的图纸已经令人吃惊地在美国国家航空和航天局的一次春季大扫除中给销毁了。
人们知道大陆在地球表面像浮在水面上的睡莲叶子似的到处移动的事，还远不到一代人的时间。“尽管不可思议，”理查德·费曼写道，“我们对太阳内部的物质分布的认识，远比对地球内部的认识要多。” 从地面到地心的距离为6370公里。这不算太远。有人计算，要是朝地心打一口井，然后扔下一块砖头，它只要45分钟就能落到底(虽然到了那个地方它已经没有重量，因为地球的全部引力都在上面和四周，不在下面)。实际上，很少有人试图深入到地心。南非有一两个金矿井达到了3公里以上的深度，但地球上大多数矿井的深度不超过400米。假设地球是个苹果，我们还没有戳破它的皮。实际上，离戳破皮还远着呢。 直到稍稍不到一个世纪以前，最知情的科学家所知道的地球内部的情况，比矿工知道的多不了多少──即，你可以在土里往下挖一段距离，然后碰上岩石，仅此而已。
在俄罗斯的科拉半岛离芬兰边境不远的地方选了个点，希望能钻到15公里的深度。这项工作比预期的还要艰苦，但苏联人有着值得称道的韧劲儿。到19年以后他们终于放弃的时候，他们已经钻到了12262米的深度。但是，我们没有忘记，地壳只代表地球大约0.3%的体积，科拉钻探还没有深入到地壳的三分之一，因此我们几乎无法声称已经征服了地球内部。 虽然这次钻探的深度有限，但所发现的一切几乎都令研究人员感到意外。地震波研究一直使科学家们预言，而且是很有把握地预言，他们会在4700米深处碰到沉积岩，接着往下是2300米厚的花岗岩，再往下是玄武岩。结果发现，沉积岩层要比预期的厚50%，而玄武岩层根本没有发现。而且，地下世界要比预期的暖和得多，1万米深处的温度高达180摄氏度，差不多是预期的两倍。最令人吃惊的是深处的岩石浸透了水──这一直被认为是不可能的事。
地球磁场的强度在不停地变化：在恐龙时代，磁场的强度是现在的三倍。我们还知道，它平均每隔50万年左右自我逆转一次，虽然那个平均数包含着很大程度的不可预测性。上一次逆转发生在大约75万年以前。有时候，几百万年也没有变化──最长的时间似乎是3700万年，有时候，不到20万年就发生一次。在过去的1000万年里，地球磁场总共发生了大约200次逆转，原因搞不清楚。这一直被称为“地质科学里最大的未解问题”。 我们现在也许正经历一次逆转。仅仅在过去的一个世纪里，地球的磁场就减弱了大约6%之多。磁力减弱有可能是个坏消息，因为除了确保冰箱正常运转和罗盘指着正确的方向以外，磁场在维持我们的生命方面起着重要的作用。太空里充满了危险的宇宙射线，没有磁场的保护，宇宙射线会穿透我们的身体，将我们的许多DNA撕成无用的碎片。如果磁场工作正常，这些射线会被安全地挡在地球表面之外，被赶进近空两个名叫“范艾伦辐射带”的地区。它还与上层大气里的粒子互相作用，产生名叫极光的美丽光幕。
我越是审视宇宙，越是研究其构造上的具体细节，就越是觉得在某种意义上宇宙肯定已经知道我们快要到来。──弗里曼·戴森
地球上我们愿意或能够生存的部分也相当有限：只占陆地总面积的12%；要是包括海洋在内的话，只占地球表面总面积的4%。
1978年，天体物理学家迈克尔·哈特做了一些测算后得出结论，只要地球离太阳再远1%，或再近5%，地球就不适于居住。幅度不算很大，其实还可以再大一点。自那以后，这两个数字被更精确地测算了一遍，放宽了一点──再近5%，再远15%，但仍是个窄带。
我们活跃的内部使大量气体喷涌而出，帮助建立了大气层，还为我们提供了磁场，保护我们不受宇宙辐射。它还给了我们板块构造，不停的更新地面和使地面褶皱。要是地球完全平坦，到处都会覆盖着4公里深的水。那寂寞的海洋里也或许有生命，但肯定不会有足球比赛。
没有月球的持久影响，地球会像个快要停转的陀螺那样摇摇摆摆，天知道会对气候和天气产生什么后果。由于月球持久的引力影响，地球能以合适的速度、合适的角度自转，为生命的长久和成功的发展提供一个必需的稳定环境。这种情况不会永远下去。月球在以每年大约4厘米的速度脱离我们的控制。再过20亿年，它会退缩到很远的地方，无法再维持我们的稳定，我们不得不像个别的解决办法
你也许会想到，氧是最丰富的元素，占地壳的将近50%。但是，其后的排列往往出乎人们的意料，比如，谁想得到，在最常见的元素当中，硅在地球上占第2位或钛占第10位？元素的丰度，与我们对它们的熟悉程度，或他们对我们的有用程度毫无关系。许多不大知名的元素实际上比比较知名的元素还要丰富。地球上的铈比铜还多，钕和镧比钴或氮还多。锡勉强进入前50名，落后于不大知名的镤、钐、钆和镝。 丰度还与发现的难易程度毫无关系。铝是地球是第四常见元素，站到你脚底下的一切的将近十分之一，但直到19世纪汉弗莱·戴维才发现了它，
在任何一个时刻，全球有1800场大雷雨正在发生──平均每天40000场左右。闪电日日夜夜划过这颗行屋，每秒钟大约有100道闪电击中大地。天空真是个生气勃勃的地方。
水非常善于储存和传递热量一-难以想像的大量热量。墨西哥湾暖流每天送到欧洲的热量，相当于全世界10年的煤产量。与加拿大和俄罗斯相比，为什么英国和爱尔兰冬天的气候比较温和，原因就在这里。
威廉·J·布罗德在《水下的字窗》一书中说：“没有哪家大公司，包括为海军生产潜艇的通用动力公司，愿意接受一个被船舶局和里科弗将军都瞧不起的项目。”最后，简直不可思议，“阿尔文”号由通用面输公司在下属的一家生产早餐食品机器的工厂建造。
人们发现，默奇森陨石的年代已达45亿年，上面星星点点地布满着氨基酸──总共有74种之多，其中8种跟地球上的蛋白质有关。2001年底，在陨石坠落30多年以后，加利福尼亚的埃姆斯研究中心宣布，默奇森陨石里还含有一系列复杂的糖，名叫多羟基化合物。这类糖以前在地球之外是没有发现过的。 自1969年以来，又有几块碳质球粒陨石进入地球轨道──有一块于2000年1月坠落在加拿大育空地区的塔吉什湖附近，北美许多地方的人都亲眼目睹了那个景象──它同样证明，宇宙里实际上存在丰富的有机化合物。现在认为，哈雷彗星大约25%是有机分子。要是这类陨石经常坠落在一个合适地方──比如地球，你就有了生命所需的基本元素。
从你出生起，你拥有大约1000亿个细胞，这也就是你所能拥有的细胞数的最高值。据估计，你每小时大约丢失500个细胞。因此，要是你认真想一想的话，你真的是一刻光阴也不该浪费。令人欣慰的是，你脑细胞的组成部分总是在不断更新，因此。与肝脏细胞相类似，你的大脑细胞实际上只存活1个月左右。事实上，据认为，我们身上的任何一个部位──包括迷途分子在内──都与9年前不同。这听起来似乎有些玄乎，但从细胞的层面上讲，我们都是年轻人。
海军探测船“贝格尔”号船长罗伯特·菲茨罗伊邀请达尔文一同去远航──菲茨罗伊的身份决定了他非得跟有教养的人交往──实际上是作为船长的餐桌伙伴。菲茨罗伊十分古怪，他挑选达尔文是因为他喜欢达尔文的鼻子的形状。（他认为这是性格坚强的体现。）达尔文并不是菲茨罗伊的首选，但是最终还是得到他的认可，因为他更中意的人选跑掉了。以今天的观点来看，两个人最显著的共同点莫过于他们都非常年轻。在他们出发时，菲茨罗伊年仅23岁，达尔文只有22岁。
实验证明，即便是意念也会对基因的工作方式产生影响。比如，一个男人的胡须长得多快，某种程度上取决于他在多大程度上想到了与性有关的事情（因为想到与性有关的事情会产生大量睾丸素糖）。
格拉斯哥安德森大学的詹姆斯·克罗尔所写的有关流体静力学、电力学以及其他学科的文章，其中有一篇文章认为，地球轨道的变化很可能是导致冰川期出现的原因。该文于1864年发表于《哲学杂志》，立刻被推崇为代表最高水平的学术论文。可是，当人们了解到该文的作者克罗尔并不是该大学的研究人员，而只是一名普通职员的时候，他们于惊讶之余，也许还有一丝尴尬。
克罗尔1821年出生于一个贫寒的家庭，他的正规教育在13岁时就已结束，之后他做过许多工作──木匠、保险推销员、禁酒旅店管理员，然后他来到格拉哥斯安德森大学（现在的斯特拉恩克莱德大学）当了一名门房。他说服他的弟弟帮助他打理了许多事务，因此，静悄悄的晚上他经常在大学的图书馆里自学物理、数学、天文学、流体静力学，以及其他一些新兴的学科。慢慢地，他开始撰写一系列论文，尤以地球运动及其对气候的影响为重点。 是克罗尔第一次提出，地球轨道从椭圆形（那就是说，有点呈卵形）到接近圆形，然后再回复到椭圆形的周期性变化，可能是导致冰川时代产生和消退的原因。在他之前，从未有人从天文学的角度对地球的天气变化作过解释。多亏克罗尔富有说服力的理沦，英国人开始接受关于地球上的有些地区在以前某个时期处于冰川控制的观点。
对于一个冰川期内被称为间冰期的一段气候相对暖和的时期，我们对其周期尤其缺乏了解。说来也许有些令人沮丧，整个人类文明史──农业的发展，城镇的建立，数学、文学、科学和所有其他一切的兴趣──都发生在一段不大寻常的好天气时期。上几次间冰期只持续了8000年的时间，而我们这一次已过去了1万年。
20世纪40年代，一个名为哈莱姆·莫维士的哈佛大学古生物学家画了一条被称为“莫氏线”的曲线，将使用阿舍利工具的地区和不使用该工具的地区分为两个部分。这条线沿东南方向跨越欧洲、中东，一直到现在的加尔各答和孟加拉国。在这条线以外，包括整个东南亚、中国在内的广大地区，只发现了年代更久也更简单的奥都成工具。我们知道，智人到达的地方远远超过这一地区，因此为什么他们携带的这样一种先进的宝贝石器，在快到远东时却扔掉了？
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