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随后出现的技能是用火，主角是直立人（Homo erectus），时间可能是将近200万年前，不过这个时间点还存在争议。在非洲和欧亚大陆发现的灰烬和烧过的骨头的化石可以作为直接证据，确切表明过去100万年内控制用火的行为已经出现。用火是极大的技术跃进，它有好几个重要作用：首先，人类有了热源，借此可以移居到气候更为寒冷的环境中，占据那里的生态位；其次，火可以用于烹饪，很多强韧的植物纤维分子和多筋的蛋白质靠其他办法都很难嚼得动也很难消化，经过烹饪，人类就更容易消受这些食物了；火还能杀死食物中的微生物和寄生虫。最终结果是，烹饪在物竞天择过程中创造了演化优势。比起吃熟食的人，那些喜欢生吃肉食的人死得更早，要么是吃出病来，要么是没法吃得像熟食那么快那么多，因此这些人就从基因池里被剔除出去了。当然，用火也是很久之后其他技术进步的先声，像是清除作物、制作陶器、锻造更好的工具，最后走向为机器供能。
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然而，从控制用火到数十万年之后农业的兴起，其间很可能再没有别的重大技术进步。直立人最迟在5万年前灭绝，也有可能更早；尼安德特人和智人（也就是现代人类）在大约20万年前出现。尼安德特人基本上都迁移到了欧洲和西亚，在寒冷的气候中以火御寒，但这个物种还是在大约3万年以前（或更早）灭绝了。有可能尼安德特人和直立人都是在与智人的竞争中走向灭绝的，也有可能是与之同化了（因为现代人类似乎有一小部分尼安德特人的基因片段）。无论如何，很多其他大型哺乳动物拜人类所赐，差不多都在这个时期走上了末路，而直到今天人类也仍然精于此道。
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使用工具、控制用火，这样的技术进步使人类进入了演化史上颇有意思的阶段。在这个阶段，技术让我们可以通过改变环境来适应自己，而不必通过自然选择来对自己的生理状况大动手术。当然，无论如何仍然会有一些有限的自然选择出现，比如说，由于暴露在阳光下的程度有所不同，皮肤上会形成不同的黑色素（也可以就叫它色素）含量来吸收紫外线；但是，在更大的意义上，用火使人类可以迁移到更为严寒的气候中生存，而不必演化出更厚的皮毛或储存更多的皮下脂肪。在某种程度上，这些技术发展使人类第一次避开了自然选择，不过，这种规避是在现代医学出现后才臻于极致。
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最后一次气候的整体变冷开始于1500万年前，延续至今，但在这期间还有些起起落落，也就是短暂的冰期和间冰期（间冰期要暖和一点）。最后一次长冰期叫作更新世，从260万年前开始，一直持续到大约1.2万年前，但在这两百多万年间也有一些更短的间冰期，每一次都为期数千年。在更新世，北部冰原向南远远延展，一直到了北美洲和欧亚大陆。就北美洲来说，冰原顺利进入美国中西部和纽约州南端；而冰川途经加拿大时一路刮擦，最终沉积物留在了美国长岛。更新世中的某段时间，直立人、尼安德特人和智人同时并存，各自以自己所掌握的技术挣扎求生。由于陆地上巨大的冰原冻住了水，海平面也下降了，就为人类在相连陆块之间的迁移提供了便利，比如东亚和北美洲之间可通过白令海峡相往来，不列颠群岛和欧洲之间也是如此。但是到冰河世纪结束时，只有智人生存下来了，并且已经在几乎所有大洲都有分布。
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气温升高始于大约1.2万年前，并在7000年前达到顶峰，与此同时，农业也以多种形式兴起。变暖的气候给生物创造了更好的生长环境，这不仅因为气温变高了，也因为增强了水文循环（也就是蒸发和降水的循环），这能带来淡水并且促使化学元素进入生命基本构建，循环起来，并循环得更容易。当然，在温暖的气候中即使没有人类，生物生产也会照样出现，所以重要的一步在于，当气候开始变暖时，人类已经具备了驯养部分动物、培育植物并按需种植储存食物的基本技能。例如，在寒冷气候中有控制地使用火，用来清理林地，以便种植庄稼；用锋利的石器翻耕土地（金属工具要到青铜时代才会出现，那是大约5000年前的事情）。几乎所有人类社会最基本的粮食作物都是谷物，比如在中东（或者说黎凡特，包括了新月沃地）驯化的小麦及其变种、东亚的水稻，还有美洲的玉蜀黍（玉米）。农业社会是定居型社会，能从扩大土地使用面积中获益，因此人口增长方面受到的限制要少一些；相比之下，狩猎—采集社会和游牧社会的生活方式就无法支撑庞大的人口，因此人口增长方面受限较多。农业也促进了领土意识的产生，并催生了军队来保护领土。总之，农业社会与狩猎—采集社会之间的悬殊显而易见，随之而来的很可能就是与领地用途有关的冲突（也就是说，用于游牧还是用于农耕及放牧），对于狩猎—采集社会来说，在这种冲突中绝不会有好下场。
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在人类开始使用化石燃料之前很久，当农业兴起并占据支配地位时，气候可能就受到了早期的人为影响。这个理论被称为拉迪曼假说，因首创者、地质学家兼古气候学家威廉·拉迪曼而得名。伐木烧林以种植农作物（鉴于当时种植技术还很原始，很可能人均所需耕地面积比今天要大得多），这个过程排放的二氧化碳无法被取而代之的面积更小的谷物地重新吸收。还有约7000年前在亚洲开始大量种植水稻，这增加了甲烷的排放量（这是因为稻田其实就是沼泽地，会在腐烂过程中产生大量“沼气”），而甲烷是一种效力很强的温室气体。理论上来讲，从1.2万年前持续到8000年前的气候变暖本来应该只是一个短暂的间冰期，在那之后地球本应进入下一个冰河世纪。然而，农业释放出的温室气体使地球避开了这个冰河世纪达数千年之久，而工业时代以来的化石燃料燃烧变本加厉地延续了这个趋势。
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农业社会取得了支配地位，随之而来的是劳动者（从工匠到种地人）和统治者的社会阶层划分。具体来说，农业社会需要造价不菲的基础设施，需要组织来管理和保护各类资源（比如水资源和灌溉系统，比如储存食物的粮仓等等），这就意味着得有军队和政治系统，得有书面记录、通信及贸易。的确，历史事件和技术知识的口头及书面记录能给农业社会带来演化优势，因为这些记录作为信息可以超越人类的寿命限制，帮助人类改善处境（有助于避免重复犯下像是前人在大饥荒或者大洪水中犯过的错）。总之，这些发展带来了文明和历史的曙光，人类文明的大幕在7000年前（这个时间尚有争议）的美索不达米亚南部的苏美尔（现在的伊拉克）开启。
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美索不达米亚文明的兴起，以及文化在欧亚大陆中部和西部的大面积传播，二者可能是由同一个气候事件引发的，那就是“黑海泛滥”，同样发生在大约7000年前。更新世末期，欧亚大陆的冰盖融化，融水可能填满了地中海，同时气候变暖也使黑海缓慢蒸发，那时的黑海还是淡水湖，供养了大量沿海的文明社会。地中海和黑海两者的水位之间于是形成了达140米的高差，水位差最终在博斯普鲁斯海峡切开一条通道，让地中海的水能够缓缓流入黑海，使它变成了今天的咸水水体。整个洪灾可能只持续了3年左右，但黑海海岸线坡度平缓，因此水位能够沿地面快速爬升，周围的农田也只能就此抛荒。可能就是这一气候事件驱散了黑海周围的文明社会，人们四方星散，中东、中亚、西欧，到处都有。就这样，它驱动了印欧人、闪米特部落乃至欧贝德人的迁移，他们迁居到美索不达米亚，形成了最早的苏美尔定居点。这些不同的文明都共享了这段洪水泛滥的灾难史，这可能也解释了为什么他们都有大洪水的传说，像是《圣经》中记载的诺亚方舟的大洪水、史诗《吉尔伽美什》中乌塔那匹兹姆（Utnapishtim）的传说，以及希腊神话中的丢卡利翁（Deucalion）等等。
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我忍不住要介绍一种迷人但富有争议的理论，它对我独具吸引力。这是由贾雷德·戴蒙德（Jared Diamond）提出的观点，并在他举世闻名的佳作《枪炮、病菌与钢铁》中得到了最好的概括。戴蒙德问：为什么现代史上的殖民扩张是如此的一边倒？欧洲人到别的大陆上殖民，（往往是靠疾病）征服或者说扫荡了全球范围内的其他文化。戴蒙德的理论认为，大陆的朝向是罪魁祸首。（从地球诞生起，板块构造就不仅影响了全局，还推动了历史的潮流——作为地球物理学家，我怎能不对这样的观点动心呢？）
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按照戴蒙德的理论，在人类刚刚实现大致分布到世界各地的时候，各个大陆上不同文明之间最重要的区别不是这些人，而是他们所在的大陆各自是怎样的走向。欧亚大陆（从东亚一直到欧洲）文明拥有广阔的土地，在这土地上他们可以向东或向西扩张，而且基本上始终处于同样的气候带中。在同一个气候带内扩张，对庄稼和驯养的牲畜来说都更容易存活，因为这样不会扰乱它们的生长条件。然而，这样的扩张只有在足够广阔的土地上才有效，广阔到不同的小气候（比如山地气候）之间的变化不会对整片土地有多大的影响，才有效。也就是说，气候带在成百上千公里的范围内大致是整齐划一的，但在几十公里的范围内并不尽然，也许其中会有高原沙漠，也许会有潮湿的河流深谷，不一而足。
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整体来看，欧亚板块也就是欧亚大陆的东西走向为农业人口和技术的扩张和多样化提供了广阔的舞台。相比之下，其他大陆基本都是南北走向，因此沿着同一气候带的迁移受到限制，而向北或向南的迁移则意味着要将庄稼和牲畜带到它们的宜居带之外。这样一来，农业扩张高度受限，反而是狩猎—采集社会可能拥有更多的优势。
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欧亚大陆文明广阔的扩张，也使这里的人比其他大陆上的居民有机会驯养更多动物种类，从而更多暴露在动物病菌中，产生了对各种疾病的免疫力。等到贪婪成性的欧亚文明将触角伸到自己的大陆之外，他们不仅有领先几个世纪的领土军事技术，还有其他大陆上的文明闻所未闻的疾病。在这种条件下，一支小小的探险队就能彻底击溃整个王国，就像西班牙探险家弗朗西斯科·皮萨罗（Francisco Pizarro）那样，以早期西班牙殖民者在加勒比海引发的毁灭性流行病——天花为排头兵，征服了秘鲁的印加帝国。
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我并不打算一头闯入卷帙浩繁的7000年人类史。但值得留意的是，尽管关于这7000年的文字记录如此之多，在我们这个故事里它也才占了仅仅二百万分之一的时间篇幅。我们的故事始于140亿年前，来重温一下我在本书开头用过的一个比喻：如果宇宙的历史快进播放，让你能在24小时内将宇宙史尽览无余，那么人类史只有0.04秒，完完全全就只是一眨眼的工夫。如果我们据此将本书每章篇幅按照它所代表的时间长度进行分配，那么人类史会是全书末尾的一个句号。
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尽管人类史所占的时间短暂得难以置信，但人类操控环境的能力却无与伦比，因此自从兴起之后，人类就成了一个没有天敌的物种——除了已经盘踞这个星球近40亿年的生物，也就是细菌。我们这个物种并没有严格意义上的敌手，因此得以布满全球，人口爆炸的速度比指数增长还要快。最近两个世纪，我们找到了办法开采化石能源，而这些能源已经在地下埋藏了好几亿年。数量惊人的廉价能源带来了技术的大跃进，今天所有人类都从这大跃进中获益匪浅（虽说并非雨露均沾）：从交通运输到全球通信，从食物生产到医药卫生。
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能源又多又便宜，由此导致的负面影响是环境破坏和异常的气候变化，但这些影响现在还过于抽象，无法与能源的巨大优点及潜力相匹敌，因此，恐怕还要再过一段时间，我们才会改变对能源的消费习惯。与此同时，尽管自然选择机制已持续了数十亿年之久，技术和医药的进步却使我们不再受它制约（在发达国家尤其如此）。这也就意味着，如果情形恶化，我们耗尽了资源，不再能支撑技术和医药，那么，我们极度膨胀的人口中，就会有巨大一部分成为微生物的密友，而微生物已经耐心等候多时了（抱歉描述得这么生硬，这么冯内古特[1]）。然而，挥霍无度所有资源，基本上正是从未受到挑战的有机体最拿手的事情。细菌独自在培养皿中消耗着食物和能量，直到几乎耗尽一切，然后就这样了——曲终人散。
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但到了最后，我还是愿意认为我们毕竟与培养皿中的细菌有所不同。从我们做过的其他所有事情里，无论好的坏的，我们形成了积累知识的方法，并由此构筑更多知识。有了语言、历史和科学，我们在这个星球上（或者就我们目前所知的，在全宇宙中）第一次能对未来提出颇有见地的猜想——不是近在眼前的未来，而是更为遥远的时间。因此，我们有能力也有潜力去先发制人而非亡羊补牢，或者更糟地等到为时已晚。用不了很久，就在这一代或是下一代人，我们就会看到，我们到底能不能挺身而出，能不能运用我们所有的知识，为未来人类的生存而奋斗。如果我们真的那样做了，它就会成为生命史上甚至宇宙史上，一个独一无二的时刻。
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[1] 库尔特·冯内古特（Kurt Vonnegut Jr.），美国作家，黑色幽默文学的代表人物，他的《五号屠场》堪称美国黑色幽默文学的高峰。——译者注
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万物起源：从宇宙大爆炸到文明的兴起 [:1701069960]
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万物起源：从宇宙大爆炸到文明的兴起 进一步阅读书目
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正如我在《前言》中说的，本书最大的特色就是简明，或许还包含了作者的视角。有很多更通俗易懂的著作覆盖了大量（尽管不是全部）相同的领域，有志于继续探索的话，有三种出色的途径：
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读者诸君（尤其是我科学上的同行）会发现，我并未援引所有可用的信息和发现，否则参考文献列表就会比本书正文还要长了（那样的话我肯定得把书名改掉，而我的出版商，出于某些原因，通常不会喜欢那样的书名）。我提到的有些更著名的话题和英雄人物，在学术文献和科普读物中都很容易找到。但为方便各位起见，我在下面对一般性阅读书目提出了建议。而对更为前沿、更为深奥的话题和结论，我都尽量标注了原始作者和科学家，并在下面提供了更专业的阅读书目。因此对特定章节，我列出的既有一般性读物，也有专业书目。
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第一章 宇宙与星系
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