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微博科学家为何相信恐龙灭绝，是因为一颗飞向地球的小行星？
时间:10/03/2018 00:00
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科学家怎麽知道恐龙的灭亡的原因，可能是来自於一颗小行星？他们当时根本也还没出生呀？有什麽证据支持这样的理论？
爬虫类时代终结是因为时间已经相当久远，而且从一开始就是个错误。中生代结束，更好的日子终於来临。当时有些体型较小的温血动物，专门偷吃恐龙蛋，后来牠们慢慢学会偷取其他东西，文明因此逐渐开展。
──威尔．柯皮（Will Cuppy），《灭绝完全指南》（How to Become Extinct）
意外的珍宝
拜无数过度简化的科学教科书之赐，大多数人都认为科学就是规划研究工作，以达成某个特定目的、进行简单预测，再透过实验找出答案。大多数教科书（或民众）不知道的是，科学也有运气成分。科学界许多重大发现不是出自计画，而是误打误撞的结果。这类意料之外的发现通常称为「偶然力」，出自古波斯「塞伦迪普三王子」的故事。
意外发现的例子在科学史上至少有好几百个，尤其是化学界。诺贝尔（Alfred Nobel）不小心把硝化甘油和火棉胶混合在一起，发现了胶质炸药，也就是他后来开发黄色炸药的主要成分。佩克曼（Hans von Pechmann）於1898年无意中发现聚乙烯。魔术黏土、铁弗龙、三秒胶、拨水剂和嫘萦纤维，都是意外产物，氦和碘元素则是无意中发现的。
在药物中，盘尼西林、笑气、治疗脱发的米诺第尔（minoxidil）、避孕药和迷幻药，也都是意外发现。威而钢原本用途是治疗高血压，不是性无能。物理学和天文学中许多重大发现也在意料之外，包括天王星、红外线辐射、超导性、电磁学、X射线等等。在实用发明中，喷墨印表机、玉米片、安全玻璃、康宁锅和硫化橡胶也都是意外。
二次世界大战结束后，史宾塞（Percy Spencer）为剩余的磁控管寻找新用途时，意外发现磁控管把他放在实验衣口袋里的糖果融化了，因此发现磁控管可用在微波炉里。1964年，潘奇亚斯（Arno Penzias）和威尔森（Robert W. Wilson）想去除他们刚开发完成的微波天线「杂讯」。在去除寻常的「臭虫」后，发现有个背景「哼声」没办法消除；更令人惊讶的是，这种杂讯的来源比原先预期强一百倍，甚至遍布整个天空，所以不是地球上或太空中的单一来源。最后他们才知道，他们发现了很早之前就有人预言过的大爆炸宇宙背景辐射。1978年，他们以这项发现获得诺贝尔奖。
从这些例子和其他许多例子可以得知，科学界纯粹为探索和了解事物而进行「纯研究」有多麽重要。可惜的是，许多短视又受到误导的人士（尤其是打算删减国家科学经费的国会成员），把「纯研究」视为没有价值的自我思考，要求每个科学家为自己的研究工作提出实际或有用的理由，否则就不提供经费。这麽做绝对会使科学发展停滞。就连许多以这种方式运作的科学经费分配机构，通常也很重视传统且「大致相同」的研究，而很少提供经费给有点冒险性的研究。电视主播或政治人物经常嘲笑没有特定实际目标或用途的「纯研究」。目光短浅又知识不足的人，经常干扰完整的科学审查过程，终止他们不欣赏的研究（即使已经取得真正的科学家认可也难逃魔掌）。
这种「科学一定要实用」的错误观念最可悲的矛盾是，科学界的重大发现大多不在预期或计画中，而是出自意外。大多数状况下，科学家发现重要新证据不是出於刻意寻找，反而是在寻找其他东西时，重大发现意外出现。在科学界中，偶然力大多出现在研究人员准备观察某种预期之外的新发现，到底意义何在时。巴斯德（Louis Pasteur）说过：「在观察这个领域中，机会只留给准备好的人。」着名科学家和科幻作家艾西莫夫（Isaac Asimov）说：「在提出许多新发现的科学界中，最令人激动的一句话不是『我知道了！』而是『这很有趣⋯⋯』。」
亚平宁山脉中的意外
发现恐龙时代终结事件的证据，就是偶然和意外的经典范例。几10年来，许多人都在争论，白垩纪结束时恐龙灭绝的原因究竟是什麽，但却不得要领而没有结论。有人说���气候变得太热，也有人说是太冷。有人归因於开花植物出现，但开花植物出现在白垩纪早期，比恐龙灭绝早了8000万年，而且开花植物或许还有助於鸭嘴恐龙和有角恐龙等草食性恐龙出现。有人说是哺乳类吃掉了恐龙蛋，但哺乳类和恐龙同样出现在三叠纪晚期（约2亿年前），而且并存了1亿3500万年，哺乳类并没有突然变得特别爱吃恐龙蛋。此外，甚至还有更夸张、更不合科学的说法，包括传染病和疾病、忧郁症和心理问题，甚至还有小报宣称，是外星人绑架了全部的恐龙，甚至把牠们全都杀掉！
古生物学家杰普森（Glenn Jepsen）曾在1964年写道：
恐龙为什麽灭绝？拥有各类专长的作者提出，恐龙消失的原因是气候恶化（突然或缓缓变得太热、太冷、太乾燥或太潮湿），或是饮食恶化（食物中的羊齿油等物质太多或不足，水、植物或摄取的矿物中含有毒素、严重缺乏钙或其他必需元素等）。有些作者归因於疾病、寄生虫、战争、器质或新陈代谢疾病（椎间盘移位、荷尔蒙和内分泌系统失调或不平衡、使大脑缩小及智力减退、热绝育、温血动物在中生代时所受的影响）、种族老化、演化渐趋过度特化、大气压力或成分改变、毒气、火山灰、植物释出氧过多、陨石、彗星、小型哺乳类动物吃掉恐龙蛋导致基因库流失、精神性自杀因素、熵、宇宙辐射、地球自转轴移动、洪水、大陆漂移、月球由太平洋盆地脱离、沼泽和湖泊乾涸、太阳黑子、上帝的旨意、造山运动、乘飞碟而来的绿色小猎人、诺亚方舟里没有恐龙位子，以及古厌世主义等。
如果没有独立证据加以检视，这些说法都只是猜测，而非科学。此外，这些说法只着重在恐龙本身，忽略了更重要的部分：白垩纪末大灭绝是全球性事件，影响了海洋食物链（尤其是某几种浮游生物和许多种海洋动物）和陆地植物。范围如此广泛的灭绝事件需要更全面性的解释，而不只是针对恐龙。事实上，如果它的影响如此深远，食物链各阶层有这麽多生物死亡，那麽恐龙灭绝应该只是最后结果，而非事件中最重要的部分。
年轻地质学家艾尔瓦瑞兹（Walter Alvarez），在义大利中部的亚平宁山脉进行地质调查时，白垩纪大灭绝的研究状况就是如此（1976年，我在拉蒙─多尔蒂地质观测所认识艾尔瓦瑞兹，当时他是没没无名的独立研究者，而我是研究生）。他的研究主题跟恐龙完全无关，而是一直对这些岩石的结构地质以及它们如何倾斜与褶皱很有兴趣。
他绘制义大利古比奥附近的白垩纪末期与新生代早期（古新世）石灰岩层分布图及说明，结果发现有些不寻常。在白垩纪和新生代的分界处有一层特别的深色黏土，而非石灰岩（图20.1）。白垩纪的标准地质缩写是K（源自德文的Kreide﹝白垩﹞），第三纪（新生代中6600万年前到240万年前）的缩写是T，所以当时把这层黏土称为KT界线。后来地质学家废除「第三纪」，改用古近纪（Paleogene）来称呼6600万年前到2300万年前的这段时间。因此不再称为KT界线，而是KPg界线。
后来，偶然力发威了。华尔特因为好奇，而决定看看黏土层是否能提供关於KPg大灭绝期间的蛛丝马迹。他带了一些样本，到美国加州大学柏克莱分校的新工作上任，并询问在柏克莱担任物理家的父亲路易．艾尔瓦瑞兹（Luis Alvarez），如何运用这个黏土层得知灭绝事件持续了多久（图20.1）。路易在物理学界相当有名，曾参与开发原子弹的曼哈坦计画，也曾因自己的发现而获得诺贝尔奖。艾尔瓦瑞兹父子认为，透过侦测这些黏土中的宇宙尘土，或许可以得到一些讯息。宇宙尘土量少时代表黏土层沉积得很快，量多则代表黏土积聚的时间很长。
我们该如何侦测古老的宇宙尘土？路易的方法是侦测在地壳岩石中极少、但在宇宙尘土和其他外星物质中较常见的元素。他选择了稀有元素铱，这种元素相当重，属於周期表底部的铂系金属。他们把样本交给在柏克莱主管中子活性分析设备的物理学家阿萨罗（Frank Asaro）和米契尔斯（Helen Michels）。这具机器能测量极少量的物质。
结果出炉，他们都非常震惊。铱含量高到破表！黏土中的铱含量高得超乎宇宙尘土长期应该积聚的程度。接着，他们试图解释铱含量为什麽如此之高。如果铱大多来自外太空，就表示来源可能是在地球外。他们提出各种说法，包括彗星和许多可能的解释。
最后他们推测，白垩纪末期有一个直径约为10到15公里的小行星撞击地球，带来了这些铱。这个小行星的能量为100万亿吨的黄色炸药，相当於投在广岛或长崎的原子弹的10亿倍（路易曾以科学观察员的身分乘坐B-29轰炸机，和艾诺拉．盖号轰炸机一起前往广岛，亲眼目睹原子弹爆炸）。如此猛烈的撞击不只把宇宙碎屑散播到全球各处；更重要的是，地球大气会充满尘土云，形成「核子冬季」效应，遮蔽阳光，使得陆地和海洋植物死亡，从而根本破坏食物链。这些理论经整理后，於1980年发表在顶尖的《科学》期刊上。阿瓦瑞兹父子和阿萨罗的论文，从此成为科学史上被引用次数最多的论文。
文章摘自：https://www.thenewslens.com/article/104863
图片翻摄自网路，版权归原作者所有。如有侵权请联系我们，我们将及时处理
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