科 學 與 信 仰
漫 談 科 學 與 信 仰 的 兼 容 (24) ─ 地 球 的 奇 妙 家 園 之 二 ： 地 球 的 設 計
周 小 安
地 球 表 面 的 溫 度 及 引 力 決 定 了 「 逃 逸 速 度 」 【 1 】 ， 而 「 逃 逸 速 度 」 又 決 定 了 大 氣 中 哪 種 氣 體 會 消 散 到 外 太 空 ， 而 哪 幾 種 會 留 下 來 。 若 要 行 星 能 維 持 生 命 ， 一 定 要 有 水 蒸 氣 ( 分 子 量 =18) 存 留 ， 而 甲 烷 （ 分 子 量 =16 ） 及 氨 （ 分 子 量 =17 ） 等 就 必 須 消 散 。 所 以 ， 只 要 表 面 引 力 或 溫 度 改 變 幾 個 百 分 點 ， 都 會 引 來 嚴 重 的 後 果 。
奇 妙 的 是 ， 地 球 的 表 面 引 力 和 溫 度 就 剛 好 適 合 。 實 際 上 ， 氨 及 甲 烷 的 消 散 率 比 其 他 相 應 的 逃 逸 速 度 所 顯 示 的 更 快 。 原 因 就 是 大 氣 層 上 方 的 化 學 環 境 能 有 效 地 把 它 們 分 解 ， 這 正 是 精 細 調 校 的 明 證 之 一 。
此 外 ， 支 持 生 命 的 行 星 的 自 轉 週 期 ， 不 能 有 超 過 數 個 百 分 點 的 改 變 。 如 果 行 星 自 轉 的 速 度 太 慢 ， 日 與 夜 的 溫 度 差 別 就 太 大 ； 反 過 來 說 ， 如 自 轉 的 速 度 太 快 ， 風 速 就 會 達 到 災 難 性 的 程 度 。 例 如 木 星 （ 自 轉 速 度 為 每 十 小 時 一 週 ） ， 在 平 靜 的 日 子 ， 風 速 每 小 時 竟 達 到 二 千 公 里 !
地 球 的 自 轉 週 期 是 逐 漸 減 慢 的 ， 每 年 減 慢 幾 分 之 一 秒 。 如 果 地 球 的 歷 史 少 于 46 億 年 的 話 ， 它 就 會 因 自 轉 得 太 快 而 不 適 合 生 命 存 在 ； 如 果 地 球 再 老 一 點 的 話 ， 就 會 自 轉 得 太 慢 。
甚 至 地 震 的 頻 率 也 是 一 個 很 影 響 生 命 存 留 的 特 點 。 沒 有 地 震 （ 地 殼 的 活 動 ） ， 陸 地 上 生 命 所 需 的 營 養 就 會 受 侵 蝕 流 到 海 洋 去 。 但 是 如 果 地 震 太 頻 繁 ， 人 類 就 不 能 居 住 在 城 市 裡 。 在 地 球 上 ， 地 震 的 頻 率 及 強 度 是 剛 好 小 得 使 人 類 仍 可 在 城 市 居 住 。
下 面 的 表 格 顯 示 地 球 是 為 支 持 其 上 生 命 生 存 而 精 心 設 計 的 ： 【 2 】
| 編 號 | 項 目 | 設 計 的 證 據 |
| 1 | 軌 道 的 傾 斜 度 | 如 太 大 ： 行 星 上 的 溫 差 會 太 劇 烈 。 |
| 2 | 軌 道 的 偏 心 率 | 如 太 大 ： 季 節 性 的 溫 差 會 太 劇 烈 。 |
| 3 | 地 軸 的 傾 斜 率 | 如 大 些 ： 表 面 溫 差 會 太 大 ； 如 小 些 ： 表 面 溫 差 會 太 大 。 |
| 4 | 自 轉 週 期 | 如 長 些 ： 日 夜 的 溫 差 會 太 大 ； 如 短 些 ： 大 氣 層 的 風 速 會 太 快 。 |
| 5 | 年 齡 | 如 年 輕 些 ： 會 自 轉 得 太 快 ； 如 老 一 些 ： 會 自 轉 得 太 慢 。 |
| 6 | 磁 場 | 如 強 些 ： 電 磁 風 暴 會 太 強 烈 ； 如 弱 些 ： 臭 氧 層 會 屏 障 不 足 以 保 護 地 球 上 的 生 物 免 受 星 體 及 太 陽 放 出 的 輻 射 所 傷 害 。 |
| 7 | 地 殼 厚 度 | 如 厚 些 ： 太 多 的 氧 會 由 大 氣 轉 移 至 地 殼 ； 如 薄 些 ： 火 山 及 地 殼 的 活 動 會 太 大 。 |
| 8 | 地 表 的 反 照 率 | 如 大 些 ： 會 產 生 冰 河 失 控 的 效 應 ； 如 小 些 ： 會 產 生 溫 室 效 應 失 控 的 情 況 |
| 9 | 地 震 的 活 動 | 如 多 些 ： 太 多 生 命 種 類 會 被 消 滅 ； 如 少 些 ： 海 床 上 的 營 養 物 （ 從 河 流 帶 來 的 ） 就 不 能 藉 地 殼 提 升 回 流 到 陸 地 。 |
| 10 | 海 洋 與 大 陸 的 比 例 | 如 大 些 或 小 些 ： 生 命 種 類 的 多 樣 化 和 繁 複 度 就 會 受 限 制 。 |
| 11 | 地 球 上 大 陸 的 分 佈 | 若 太 多 分 佈 南 半 球 ： 季 節 性 溫 差 將 會 太 大 ， 以 致 高 級 生 命 不 能 存 在 。 |
| 12 | 土 地 含 礦 量 | 如 太 貧 瘠 或 太 豐 富 ： 生 命 種 類 的 多 樣 化 和 繁 複 度 就 會 受 限 制 。 |
註 釋 :
【 1 】 「 逃 逸 速 度 」 指 物 體 脫 離 星 體 表 面 後 不 再 返 回 的 最 小 速 度 。
【 2 】 引 自 ： Hugh Ross 《 混 沌 初 開 ： 從 科 學 觀 點 說 創 造 》 李 柏 基 譯 ， 中 信 出 版 社 ， 1999 年 版 ， 頁 155-156 。
