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1894年前后，赫伯特·威尔斯发表了《时间机器》，自那以后，“时间”一直是科幻创作的重要母题之一。1912年，阿瑟·柯南道尔发表了《失落的世界》，在科幻小说中大规模引入史前生物。他们两人实际上代表了“时间”这一母题的两个创作方向：面向未来，以及回顾过去。
未来无法预料，因此科幻作家们尽可以挥洒自己的想象力。但谈到“过去”，就应该指出：人类历史意义的过去、地质历史意义的过去和天文历史意义的过去，三者所涉及的时间尺度是完全不一样的。人类历史以世纪或千年为单位，地质历史以百万年为单位，天文历史则常涉及十亿年以上的时间变化。
《侏罗纪公园》等一系列小说、电影向人们展示了远古的风光，侏罗纪距今约一亿五千万年，按人类的观点看，这已经是久远得无法想象的过去了。不过，在地质年表上，恐龙生活的时代与人类生活的时代非常接近，爬行类和哺乳类简直就是前后脚诞生的兄弟俩。
那么再往前呢？干脆跳过二叠纪、三叠纪，直接到寒武纪。该够远了吧？
寒武纪因为著名的“生命大爆发”而为人们所熟知，以致许多人认为地球有生命是从这时开始。实际上，生命在地球上出现得很早，只是在漫长的地质时间中一直处于沉寂状态，直至寒武纪才开始突然繁盛、多样化，自此生生不息。
“上下四方曰宇，古往今来曰宙”。所以，地质纪年中最大的单位就是“宙”，以寒武纪为界，之后的地质历史归入“显生宙”，因为生命的重要性已经无法忽略；之前的地质历史则归入“隐生宙”，因为那时候生命一直以原始状态蛰伏在海洋中。后来，随着地质学的发展，“隐生宙”这一名词逐渐弃而不用，这段历史被进一步划分为“冥古宙”“太古宙”“元古宙”三个时代，统称为“前寒武纪”。
前寒武纪占据了地球历史的88%以上。这是个非常惊人的比例，只需要地球年龄10%左右的时间，就足以让寒武纪淤泥里的虫子进化成掌握核裂变技术的人类。那么之前的漫长岁月里，地球上发生了什么？
学界普遍认为地球年龄在45.5亿年左右。然而，比较尴尬的是，这一数字的证据并不是在地球上找到的。20世纪30年代，美国地球化学家克莱尔·帕特森（Clair Cameron Patterson）使用同位素定年方法，对铁陨石、石陨石样本进行测定，得出其年龄约为45亿年。（顺带一提，帕特森曾与美国石油财团斗争数十年，终于促使美国政府颁布禁铅令，此后企业只能生产无铅汽油，挽救了几代人的健康，历程堪称传奇。）这里面其实包含了一个深刻的假设：太阳系中所有物质大致于同一时间形成，因此陨石年龄可以代表地球年龄。后来美苏科学家又对月岩样本进行分析，得出月球年龄也在45亿年左右，于是大家逐渐形成了共识：地球的年龄也该是这个数值。
目前在地球上能找到的最古老的岩石位于加拿大和格陵兰岛，其年龄在38～41亿年，在此之前的时代称为“冥古宙”，是地质学上真正的黑暗时代。“冥古宙”没有留下可靠的岩石记录，因为那一时期的岩石都已经随着地壳的循环、再生而被彻底破坏，只余少量古老的锆石矿物，分布在西澳大利亚、中国的鞍山和西藏等地区。
“冥古宙”持续约5亿年，在科幻作家眼里，这段地质空白期大概是最适合想象力驰骋的地方了，若是以冥古宙为背景写科幻小说，尽可以放开了手折腾地球，随意制造各种灾难，反正地质活动会抹掉一切痕迹，不必担心影响到后世的历史进程。此外，如果“冥古宙”曾存在过高度发达的文明，他们想要给人类留下信息的话，最好的方式不是建纪念碑、不是录唱片，也不是像《三体》那样，把字刻在石头上，而是应该在锆石上面下功夫。
锆石是种很神奇的矿物。凡是踏入地质科研圈的人，鲜少有没被这玩意儿折腾过的。它的晶格结构能轻易锁住铀原子，但排斥铀的衰变产物铅原子，因此地质学家们使用铀-铅同位素方法定年时，最喜欢的靶矿物就是锆石。
另外，锆石物理化学性质都十分稳定，不易熔融、不易风化，不怕高温、不怕高压，说白了，它简直是地表第一皮实的存在，这也是“冥古宙”遗留的物质几乎只剩锆石的原因。锆石在结晶的时候，偶尔还会把一些“外来物”包进去，术语称之为包裹体，这些包裹体就像琥珀中的昆虫，能为我们提供丰富的地质信息。通過对锆石中氧同位素的研究，地质学家们推测出海洋在约40亿年前就已经形成。假若真有一个想给未来写信的“冥古宙”文明，他们只需把含有各种包裹体的锆石撒遍全球，等着人类去捡。人类用同位素测年就可以知道写信的时间，锆石中的气相包裹体可以告诉我们当时大气的成分，液相包裹体可以告诉我们当时海洋的成分，固相包裹体可以告诉我们当时地壳的成分—— 一个“冥古宙”时期的地球已经呼之欲出了。而要用锆石传递知识，似乎也并非不可能。或者人类在离开地球之前，也会用锆石给下一代智慧种族留一封书信？
“冥古宙”结束后，在距今约38亿年的“太古宙”，最早的生命诞生了。值得一提的是，“月球灾难”也发生在这前后。我们现在知道，月球背面的陨石坑密度远远超过正面，20世纪70年代，一些科学家将水星、金星、火星、月球的陨石坑联系起来，结合历次“阿波罗计划”采得的月球陨石标本，认为在距今38亿年左右曾有一场大规模的陨石轰击事件光临太阳系，给上述星球留下了如今的满目疮痍。
这次事件就是所谓的“月球灾难”，又称月球晚期重轰击。但这一假说有个明显的瑕疵：为何地球上的陨石坑密度远远小于其他几个星球？一种说法是，月球替地球挡了子弹，由于潮汐锁定，月球始终面向地球，于是陨石全都不客气地招呼在了月球“屁股”上，导致月球背面形成大片陨石坑。当然，这种说法仍不能令人满意：难道陨石都只从月球轨道面的方向来袭吗？怎么能恰好全被月球拦下？
但科幻小说家显然不必理会这么多，光是这场灾难可能存在，就已经令人遐想了。陨石雨从哪里来？天文学界给出的解释干巴巴的没有想象力：它们是太阳系早期星云物质冷却后形成的残渣。可若是陨石雨来自太阳系之外呢？是谁发射了它们？为何指向这个平凡的星系？又为什么偏偏让地球逃过被糊成满脸麻子的命运？再加上现知最早的生命出现在“太古宙”——莫非生命也是跟着陨石一起抵达太阳系的吗？ 经历了“冥古宙”“太古宙”，海洋有了，地壳稳定了，生命也已经诞生，进化的乐章似乎马上就要在地球上奏响。但是且慢，进入“元古宙”之后，生命将迎来一轮极其严峻的考验：“雪球地球”。
这个词儿用中文念出来非常奇怪，它直译自英文Snowball Earth，笔者曾花不少时间找寻有没有更好的翻译方法，但没能找到。1987年，加州理工学院教授约瑟夫·柯世韦因克（Joseph. L. Kirschvink）等人通过研究产于澳大利亚的一组粉砂岩，证实了新元古代（“元古宙”的最后一个时期）冰川曾到达热带的海平面，1992年，柯世韦因克教授首次使用“雪球地球”一词，它指的是地球历史上可能存在过的极端大冰期，其间冰川甚至能够抵达赤道地区的海平面——不难想象，那时冰盖一定覆盖了全球，从两极至赤道，一片白茫茫大地，地球就是一个雪球。后来哈佛大学教授保罗·霍夫曼（Paul F. Hoffman）的研究也指出，地表海洋生物产率曾有数百万年的中断，这一事件可用“雪球地球”来解释。
我们可以从《后天》《雪国列车》等科幻电影中领略冰川期气候有多么可怖，但跟“雪球地球”比起来，《后天》式的灾难简直是小巫见大巫。这两部电影结尾至少都给人类以希望，让人类看到地球生态能够复苏——可“雪球地球”时代，几乎看不到这种希望。新元古代时全球陆地拼合成罗迪尼亚（Rodinia）超大陆，大陆板块基本都集中在中低纬度。这导致亚热带地区对阳光的反射率极大提高，云层对气候的调节能力下降；高、中纬度形成的冰川使海平面降低，露出更多陆地，进一步增加反射率，陆地上再形成更多反光能力极强的冰川……这是一个无解的正循环，冰川越多地球对阳光反射率越高，对阳光反射率越高氣温越低，气温越低冰川越多，很快，“雪球地球”就形成了。
如电影《后天》所言，对全球气候影响最大的力量，是太阳。当太阳的能量都被反射进宇宙，地球上根本看不到任何能打破这一循环的希望。那时几乎可以看到生命必然的悲惨结局：海洋全部封冻，只有低级的嗜热菌和嗜酸菌能在海底黑烟囱附近苟延残喘，靠着含硫热液维持生命，即便能进化，也只能进化出一群没有眼睛的海虾。就在这种情形下，海洋生物产率中断了数百万年，生命极可能就此夭折。
那么“雪球地球”是怎样结束的？一个主流观点是，地壳活动救了生物圈一命。火山喷发、板块移动释放出巨量温室气体，同时将地球内部热能带到地表，罗迪尼亚超大陆分裂之后，地球终于开始融化。幸好我们的行星还有一颗炽热的内核，而不像火星那样死寂，否则今天地球看起来会与木卫二很相似，不会有人类，更不会有这篇对“前寒武纪”大发议论的文字。
再之后呢？走过一片空白的“冥古宙”、谜团重重的“太古宙”、冰天雪地的“元古宙”，历史终于叩响了显生宙第一个时代——“寒武纪”的大门，我们熟悉的一切故事都发生在这里。
回头望去，地球近九分之八的历史都湮没在黑暗之中，仍等待着人们去发掘、书写。相比已经被前人反复描摹过的古生代、中生代，也许那里会是科幻作家的下一个取景地。
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未来无法预料，因此科幻作家们尽可以挥洒自己的想象力。但谈到“过去”，就应该指出：人类历史意义的过去、地质历史意义的过去和天文历史意义的过去，三者所涉及的时间尺度是完全不一样的。人类历史以世纪或千年为单位，地质历史以百万年为单位，天文历史则常涉及十亿年以上的时间变化。
《侏罗纪公园》等一系列小说、电影向人们展示了远古的风光，侏罗纪距今约一亿五千万年，按人类的观点看，这已经是久远得无法想象的过去了。不过，在地质年表上，恐龙生活的时代与人类生活的时代非常接近，爬行类和哺乳类简直就是前后脚诞生的兄弟俩。
那么再往前呢？干脆跳过二叠纪、三叠纪，直接到寒武纪。该够远了吧？
寒武纪因为著名的“生命大爆发”而为人们所熟知，以致许多人认为地球有生命是从这时开始。实际上，生命在地球上出现得很早，只是在漫长的地质时间中一直处于沉寂状态，直至寒武纪才开始突然繁盛、多样化，自此生生不息。
“上下四方曰宇，古往今来曰宙”。所以，地质纪年中最大的单位就是“宙”，以寒武纪为界，之后的地质历史归入“显生宙”，因为生命的重要性已经无法忽略；之前的地质历史则归入“隐生宙”，因为那时候生命一直以原始状态蛰伏在海洋中。后来，随着地质学的发展，“隐生宙”这一名词逐渐弃而不用，这段历史被进一步划分为“冥古宙”“太古宙”“元古宙”三个时代，统称为“前寒武纪”。
前寒武纪占据了地球历史的88%以上。这是个非常惊人的比例，只需要地球年龄10%左右的时间，就足以让寒武纪淤泥里的虫子进化成掌握核裂变技术的人类。那么之前的漫长岁月里，地球上发生了什么？
学界普遍认为地球年龄在45.5亿年左右。然而，比较尴尬的是，这一数字的证据并不是在地球上找到的。20世纪30年代，美国地球化学家克莱尔·帕特森（Clair Cameron Patterson）使用同位素定年方法，对铁陨石、石陨石样本进行测定，得出其年龄约为45亿年。（顺带一提，帕特森曾与美国石油财团斗争数十年，终于促使美国政府颁布禁铅令，此后企业只能生产无铅汽油，挽救了几代人的健康，历程堪称传奇。）这里面其实包含了一个深刻的假设：太阳系中所有物质大致于同一时间形成，因此陨石年龄可以代表地球年龄。后来美苏科学家又对月岩样本进行分析，得出月球年龄也在45亿年左右，于是大家逐渐形成了共识：地球的年龄也该是这个数值。
目前在地球上能找到的最古老的岩石位于加拿大和格陵兰岛，其年龄在38～41亿年，在此之前的时代称为“冥古宙”，是地质学上真正的黑暗时代。“冥古宙”没有留下可靠的岩石记录，因为那一时期的岩石都已经随着地壳的循环、再生而被彻底破坏，只余少量古老的锆石矿物，分布在西澳大利亚、中国的鞍山和西藏等地区。
“冥古宙”持续约5亿年，在科幻作家眼里，这段地质空白期大概是最适合想象力驰骋的地方了，若是以冥古宙为背景写科幻小说，尽可以放开了手折腾地球，随意制造各种灾难，反正地质活动会抹掉一切痕迹，不必担心影响到后世的历史进程。此外，如果“冥古宙”曾存在过高度发达的文明，他们想要给人类留下信息的话，最好的方式不是建纪念碑、不是录唱片，也不是像《三体》那样，把字刻在石头上，而是应该在锆石上面下功夫。
锆石是种很神奇的矿物。凡是踏入地质科研圈的人，鲜少有没被这玩意儿折腾过的。它的晶格结构能轻易锁住铀原子，但排斥铀的衰变产物铅原子，因此地质学家们使用铀-铅同位素方法定年时，最喜欢的靶矿物就是锆石。
另外，锆石物理化学性质都十分稳定，不易熔融、不易风化，不怕高温、不怕高压，说白了，它简直是地表第一皮实的存在，这也是“冥古宙”遗留的物质几乎只剩锆石的原因。锆石在结晶的时候，偶尔还会把一些“外来物”包进去，术语称之为包裹体，这些包裹体就像琥珀中的昆虫，能为我们提供丰富的地质信息。通過对锆石中氧同位素的研究，地质学家们推测出海洋在约40亿年前就已经形成。假若真有一个想给未来写信的“冥古宙”文明，他们只需把含有各种包裹体的锆石撒遍全球，等着人类去捡。人类用同位素测年就可以知道写信的时间，锆石中的气相包裹体可以告诉我们当时大气的成分，液相包裹体可以告诉我们当时海洋的成分，固相包裹体可以告诉我们当时地壳的成分—— 一个“冥古宙”时期的地球已经呼之欲出了。而要用锆石传递知识，似乎也并非不可能。或者人类在离开地球之前，也会用锆石给下一代智慧种族留一封书信？
“冥古宙”结束后，在距今约38亿年的“太古宙”，最早的生命诞生了。值得一提的是，“月球灾难”也发生在这前后。我们现在知道，月球背面的陨石坑密度远远超过正面，20世纪70年代，一些科学家将水星、金星、火星、月球的陨石坑联系起来，结合历次“阿波罗计划”采得的月球陨石标本，认为在距今38亿年左右曾有一场大规模的陨石轰击事件光临太阳系，给上述星球留下了如今的满目疮痍。
这次事件就是所谓的“月球灾难”，又称月球晚期重轰击。但这一假说有个明显的瑕疵：为何地球上的陨石坑密度远远小于其他几个星球？一种说法是，月球替地球挡了子弹，由于潮汐锁定，月球始终面向地球，于是陨石全都不客气地招呼在了月球“屁股”上，导致月球背面形成大片陨石坑。当然，这种说法仍不能令人满意：难道陨石都只从月球轨道面的方向来袭吗？怎么能恰好全被月球拦下？
但科幻小说家显然不必理会这么多，光是这场灾难可能存在，就已经令人遐想了。陨石雨从哪里来？天文学界给出的解释干巴巴的没有想象力：它们是太阳系早期星云物质冷却后形成的残渣。可若是陨石雨来自太阳系之外呢？是谁发射了它们？为何指向这个平凡的星系？又为什么偏偏让地球逃过被糊成满脸麻子的命运？再加上现知最早的生命出现在“太古宙”——莫非生命也是跟着陨石一起抵达太阳系的吗？ 经历了“冥古宙”“太古宙”，海洋有了，地壳稳定了，生命也已经诞生，进化的乐章似乎马上就要在地球上奏响。但是且慢，进入“元古宙”之后，生命将迎来一轮极其严峻的考验：“雪球地球”。
这个词儿用中文念出来非常奇怪，它直译自英文Snowball Earth，笔者曾花不少时间找寻有没有更好的翻译方法，但没能找到。1987年，加州理工学院教授约瑟夫·柯世韦因克（Joseph. L. Kirschvink）等人通过研究产于澳大利亚的一组粉砂岩，证实了新元古代（“元古宙”的最后一个时期）冰川曾到达热带的海平面，1992年，柯世韦因克教授首次使用“雪球地球”一词，它指的是地球历史上可能存在过的极端大冰期，其间冰川甚至能够抵达赤道地区的海平面——不难想象，那时冰盖一定覆盖了全球，从两极至赤道，一片白茫茫大地，地球就是一个雪球。后来哈佛大学教授保罗·霍夫曼（Paul F. Hoffman）的研究也指出，地表海洋生物产率曾有数百万年的中断，这一事件可用“雪球地球”来解释。
我们可以从《后天》《雪国列车》等科幻电影中领略冰川期气候有多么可怖，但跟“雪球地球”比起来，《后天》式的灾难简直是小巫见大巫。这两部电影结尾至少都给人类以希望，让人类看到地球生态能够复苏——可“雪球地球”时代，几乎看不到这种希望。新元古代时全球陆地拼合成罗迪尼亚（Rodinia）超大陆，大陆板块基本都集中在中低纬度。这导致亚热带地区对阳光的反射率极大提高，云层对气候的调节能力下降；高、中纬度形成的冰川使海平面降低，露出更多陆地，进一步增加反射率，陆地上再形成更多反光能力极强的冰川……这是一个无解的正循环，冰川越多地球对阳光反射率越高，对阳光反射率越高氣温越低，气温越低冰川越多，很快，“雪球地球”就形成了。
如电影《后天》所言，对全球气候影响最大的力量，是太阳。当太阳的能量都被反射进宇宙，地球上根本看不到任何能打破这一循环的希望。那时几乎可以看到生命必然的悲惨结局：海洋全部封冻，只有低级的嗜热菌和嗜酸菌能在海底黑烟囱附近苟延残喘，靠着含硫热液维持生命，即便能进化，也只能进化出一群没有眼睛的海虾。就在这种情形下，海洋生物产率中断了数百万年，生命极可能就此夭折。
那么“雪球地球”是怎样结束的？一个主流观点是，地壳活动救了生物圈一命。火山喷发、板块移动释放出巨量温室气体，同时将地球内部热能带到地表，罗迪尼亚超大陆分裂之后，地球终于开始融化。幸好我们的行星还有一颗炽热的内核，而不像火星那样死寂，否则今天地球看起来会与木卫二很相似，不会有人类，更不会有这篇对“前寒武纪”大发议论的文字。
再之后呢？走过一片空白的“冥古宙”、谜团重重的“太古宙”、冰天雪地的“元古宙”，历史终于叩响了显生宙第一个时代——“寒武纪”的大门，我们熟悉的一切故事都发生在这里。
回头望去，地球近九分之八的历史都湮没在黑暗之中，仍等待着人们去发掘、书写。相比已经被前人反复描摹过的古生代、中生代，也许那里会是科幻作家的下一个取景地。
《不存在日报》是一个关注未来与科技的媒体，为你提供来自不同宇宙和时间线的新闻或故事。有的可能来自你所处的时空，有的不是。小心分辨，跟紧我们。因为，我们的指导单位是：未来事务管理局。