撞击与生命
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撞击与生命范文第1篇
化学起源论
1859年，伴随着达尔文《物种起源》一书的问世，生物科学发生了前所未有的大变革，同时也为人类揭示生命起源这一千古之谜带来了一丝曙光，这就是化学起源论。化学起源论是被广大学者普遍接受的生命起源假说。这一假说认为，地球上的生命是在地球温度逐步下降以后，在原始地球的条件下，在极其漫长的时间内，由无机物转变为有机物，再由有机物发展为生物大分子和多分子体系，一步步演变出原始的生命体。但这只是理论的推测，还缺乏令人信服的实验证据。1953年，美国芝加哥大学研究生米勒在其导师尤利指导下，完成了模拟在原始地球还原性大气中进行雷鸣闪电能产生有机物(特别是氨基酸)、以论证生命起源的化学进化过程实验，即著名的米勒模拟实验，这是生命起源研究的一次重大突破。后来，科学家们仿效米勒的模拟实验，合成出大量与生命有关的有机分子。
但米勒的实验也有很多的疑点，例如米勒实验提供持续的电能――在原始时代的地球不一定有相类似的电能；其次，各种不同的气体和物质的配合，虽然能够产生氨基酸、醣类等物质，但仍不能证明这就是生命的起源；氨基酸很可能是宇宙流星和彗星在撞击地球的时候带来的，因为当时这种现象十分普遍；再者，类似实验所假设的大气层不能证明就是原始的大气层，因而所得的结果也是不确定的；更重要的是，米勒实验中有机多分子体系演变为原始生命这一阶段是在原始的海洋中形成的，是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段，然而，人们目前还不能在实验室里验证这一过程。米勒本人也承认他的实验与自然界的生命起源过程相距较远，并且现代科学发现在火星上有氧气存在却没有生命，因此，米勒曾提出的大气层中没有氧气存在故没有生命之说就不成立。
海洋起源论
在化学起源论的基础上，20世纪70年代一些学者提出了热泉生态系统论，也就是所谓的海洋起源论。它是现在最新的、最流行的，也可以说是迄今为止最科学的有关生命起源的假说。由于现阶段所发现的古细菌，大多都生活在高温、缺氧、含硫和偏酸的环境中，这种环境与热泉喷口附近的环境极其相似――热泉喷口附近不仅温度非常高，而且又有大量的硫化物、甲烷、氢和二氧化碳等，与地球形成时的早期环境相似。有些学者认为热泉喷口附近的环境不仅可以为生命的出现以及其后的生命延续提供所需的能量和物质，而且还可以避免地外物体撞击地球时所造成的有害影响，因此，热泉生态系统是孕育生命的理想场所。也有一些学者认为，生命可能是从地球表面产生的，随后就蔓延到深海热泉喷口周围，而后来的撞击毁灭了地球表面生命。只有隐藏在深海喷口附近的生物得以保存下来并繁衍后代――热泉生态系统是现存所有生物的共同祖先。
1967年，美国学者布莱克在黄石公园的热泉中发现了大量嗜热生物。1977年，科学家克里斯在太平洋底的热泉中，同样也发现了大量的嗜热微生物。科学研究表明，热泉中含有大量的一氧化碳、硫化氢和硫化金属矿物，一方面有作为新陈代谢重要催化剂的黄铁矿物和硫的出现；另一方面，有遗传物质如核糖核酸的出现。由此看来，地球上的生命也许就诞生在距今38亿年到40亿年问这些充满硫磺味的热水池或者软泥之中。宇宙生命论
然而，热泉中的这些物质又是如何而来的呢?早在19世纪初，人们已在陨石上找到了有机分子，它们是有机合成物诞生的重要因素。20世纪40年代以来，人类利用天体物理的手段，在月球表面或者火星的火山口等地方，探测到了近百种有机分子。1969年9月28日，科学家发现坠落在澳大利亚麦启逊镇的一颗炭质陨石中就含有18种氨基酸，其中6种是构成生物的蛋白质分子所必须的。
上述种种证据促使了宇宙生命论的产生，即所谓的生命起源于宇宙大爆炸。这一假说提倡“一切生命来自星际空间”的观点，认为地球上最初的生命来自宇宙问的其他星体――“地上生命，天外飞来”。该假说认为，承载着“生命种子”的陨石或星际分子坠落在地球表面或通过其他途径，形成地球最初的生命。
但是，现代科学研究表明，在已发现的星球上，其自然状况并不具备保存生命的条件，并且天体在迁移的过程会产生具有强大杀伤力的紫外线、X射线等各种高能宇宙射线，当它们穿越大气层到达地球的过程中会产生高温，因此生命不太可能在这一过程中存活。此外，这类在外星球上形成的有机小分子在地球上也可以形成。宇宙起源论实际上是把生命起源的问题推到了无边无际的宇宙中去了，将生命起源这一问题转变为“宇宙中的生命又是怎样起源”。
撞击与生命范文第2篇
关键词：生命教育；教学策略；情境教学；合作探究
教育者面对的是一个个独特的生命体，应该对每个生命体承担生命教育的责任。人教版初中语文教材中很多课文都富有生命元素，因此，语文教学中了解和掌握渗透生命教育的策略至关重要。人教版初中语文教材中的《竹影》和《背影》两篇课文透露出的生命关怀显而易见，下面我以“双影”为例谈谈生命教育在语文教育中的实施策略。
一、合作探究，用生命唤醒生命
“生命教育”并非只是一种观念，它可以很自然地融入课程中，让学生对生命有自发性的反省，让学生在学习与生活中有机会体验生命的神圣、民主、平等、自由、理性、个人独特性和文化多元化等价值。而语文新课标提倡的合作探究的教学策略便是教师和学生建立在民主、平等、自由的基础上的对话。让学生通过合作探究对语文课文有自己独特的理解和自由的表达，在文字中感受人性的美好，感受生命的灿烂与辉煌，领略世界的丰富与神奇，在学生的心灵深处打下一个亮丽的精神底色，这应该是语文教育中生命教育的目标之一。合作探究可以形成平等的师生关系，而平等和谐的师生关系可以构建学生完整的精神世界。
在教学丰子恺的《竹影》一课时，我实行合作探究的策略。学生通过合作探究得出了爸爸的人物形象特点、中国画和西洋画的区别。在这个探究的过程中，学生自由、师生和谐，学生个性化得到展现，从而领略了艺术的美。学生受到艺术的熏陶，对生活会充满美感，对生命会更加珍惜。合作探究让学生自主地学习，自由地解读课文，自己感悟生活的美好，在学习和探究的过程中与作者、同学、老师进行生命的交流。而传统教学中教师对文本过多、过细的分析讲解，有可能肢解学生完整的精神生活，导致学生学习的机械，导致学生头脑的僵化与封闭，降低学生的学习兴趣，从而使课堂死气沉沉，缺乏生命的活力。在平等和谐的师生关系中，教师自身的生命价值也会同时被提升。同时，合作探究是学生教师的共同参与，是生命与生命的对话，是教师用生命为生命呐喊。合作探究充分尊重学生的个体价值与情感体验，实现对学生的生命关怀；有助于学生感悟生命与生活，建构自我完整的精神世界，培养和确立正确的价值观、人生观和世界观，实现生命质量的提升；也有助于师生之间心灵的沟通和生命的对话，实现生命情感共振，建立平等和谐的师生关系，营建充满生命力的课堂。课堂是教师和学生生命在场的地方，凭借课堂的高度走向生命的高度，以课堂的质量抵抗轻飘易逝的生命。
二、创设情境，用生命温暖生命
“情境教学”的创始人是美国著名教育家杜威。情境就是产生情感的外部环境。具体生动的课堂教学情境形成一种特定的感染场，是达成情感目标的一种辅助手段。有人说：“教师面对教材时必须是一个‘情种’，要用激情之火去点燃学生的情感之‘灯’。”其实就是说我们当教师的，要想方设法创设教学情境，激发学生将个体体验、思考与文本连接起来，让他们的心走进文本，让他们的生命与作者同呼吸，共命运。而生命的潜能是无限的，教育要创造条件，去激活、去通过生命教育，使课堂焕发出生命活力；通过生命教育，使学校变得更有吸引力；通过生命教育，使个性变得丰富而舒展；通过生命教育，使人格变得正直而强健。
朱自清的散文《背影》以其感情真挚自然见长。“缀文者情动而辞发，观文者披文以入情。”这样让人动情的文章，用情境教学进行生命教育不露痕迹，因为亲情是生命最本真、最炫目的华丽。情境教学就是生命对生命的解读、生命对生命的理解。我在执教《背影》时，创设情境重点分析了“四次背影”，培养学生的感悟能力，进而感受亲情的美好和生命的律动。
镜头一：感伤的意境 惦记背影（灰）
镜头二：炽热的意境 刻画背影（红）
镜头三：惆怅的意境 惜别背影（蓝）
镜头四：缠绵的意境 再现背影（淡紫）
教师创设情境，学生在课堂中的主体地位得到体现，在阅读中体会真情，在欣赏中发现美感，在交流中激活思维，在表演中体味真情，学会感恩。它让学生体味了人间的真情，受到生命的触动。这份亲情中蕴藏着感动灵魂的人格力量和生命光辉。培养学生的人文精神，激发学生对终极信仰的追求，滋养学生的关爱情怀。情境教学就是用生命在温暖生命。
生命教育不仅是传授知识、技能的教育，更是一种直接触及人的心灵世界、感染人的灵魂的教育。因此，在充满人文气息的语文课堂中，“要充满爱的生命关怀意识，用生命去温暖生命，用生命去撞击生命，用生命去滋润生命，用生命去灿烂生命”。教师通过良好的教学策略，唤醒人的生命意识，启迪人的精神世界，开发人的生命潜能，构建人的生活方式，激发人的生命活力，提升人的生命质量。
参考文献：
[1]宗白华.美学散步.上海人民出版社，1981-06
撞击与生命范文第3篇
我是一个不太善于表达自己情感的人。写下这四个字时，我却发现，一种浓浓的感动早已溢于笔尖，积蓄已久的情感如一扇打开的闸门，从心底喷涌而出……
感谢老师！在学校——这片金色阳光下的茵茵的草地上，一个个稚嫩的生命尽情舒展着他们的颜色：是红色，就热烈奔放；是黄色，就明亮可爱；是蓝色，就温尔文雅……因为在这片草地上,有最适宜的气候、最肥沃的土壤、最清新的空气，这就是老师们的爱！孩子美好的人生是被爱所唤起的，没有爱，就没有教育。学校的每一位老师，用爱心叩开了情感世界的每一扇窗子，用真情点亮了生命的每一个灯盏。她们像呵护露珠一样小心翼翼地呵护着孩子们的心灵，又像尊重同事那样尊重孩子的选择。我欣喜地看到，在我们43中学——这个生命成长的乐园里，教育已不再是传统意义上的教法、学法，而是心灵与心灵的沟通，生命与生命的对话，智慧与智慧的碰撞！这是教育的真谛。如果我们都能意识，教育是一项为未来社会培养人才的事业，那么，有了这种沟通、对话与碰撞，我们的教育现代化，我们的民族复兴也就指日可待了！
感谢老师！当我静心品读老师们的教学反思报告，当我用心感受老师们的思想，当我面对面和老师们交流，我的心灵，一次次被老师们的真情撞击着。一个个感人的故事，一条条中肯的建议，始于“爱”，又止于“爱”。“学校的发展需要每一个人的努力”，每一位老师，走进中学，就把学校当成了自己的家，为她的成就而鼓舞，为她的不足而焦虑，分析她的今天，策划她的明天。家人与家人之间，有一点摩擦，转眼就会相视一笑；有一些分歧，会力求达成共识；有一些困难，会携起手来共同解决。我再一次深刻地体会到：学校，首先是老师们的学校。没有老师们对学校发展的参与，没有老师们的团结合作，就没有真正意义上的学校！
感谢老师！日出日落，花开草枯，不过一年的时间，每一位老师，用自己的青春和才华，用诗人的灵感和悟性，培养了一批又一批的人才。每每琐碎事物缠身，每每工作中遇到不如意时，看到老师们最纯粹的笑脸，听到孩子们最快乐的笑声，感受着阳光下生命拔节的声音，我的心灵，便纯净如水。沐浴在老师们的真诚和执著里，我的心，也年轻了很多。我们学校，今天，乃至于将来，会永远焕发着动人的生命光彩！
感谢老师！
撞击与生命范文第4篇
“充闾”，王充闾先生也。王先生是中国当代散文大家，曾官至辽宁省委常委、宣传部部长，年轻时曾做过老师、记者，可以说，这些丰富的阅历和独特的经历，都为其历史散文创作提供了丰富的素材和充足的养分。
近期，王充闾出版了一本新書：《国粹：人文传承书》。看到书名，相信充闾先生的很多老读者都会竖起大拇指。当然，有些读者也会大摇其头———什么人这么自信，自称是“人文传承书”，不读来验证怕是说不过去的。这一读不要紧，只会“越陷越深”，怎一个酣畅淋漓了得。
正如作者所说，历史文化传统是一座精神富矿。读人通心，与古代的传统对接，与古人的心灵撞击，就能传承一颗永远的中国心。
也难怪作者有这样的野心。作者认为，读历史，主要是读人，而读人重在通心。读史通心，才可望消除精神障蔽与时空界隔，进入历史传统深处，直抵古人心源，进行生命与生命的对话。如作者读“”的视角可谓别出新意。在曾公家书、传记、诗文被炒得热火朝天的时候，作者认为“这位曾公似乎并不像某些人说的那样可亲，倒是十足的可怜”。他是一个“终身置身炼狱、心灵备受煎熬、历经无边苦痛的可怜虫”。所谓“功名两个字，用破一生心”。他自从背负上从儒家那里承袭下来的立功扬名的沉重包袱后，便坠入一张密密实实、巨细无遗的罗网，他既是道德观念的“人质”，本身也是矛盾、悖论的化身……这无疑是对那些盲目崇拜的人的一声棒喝。
同时，作者又说，在读人、通心过程中，不仅仅限定在作为客体对象的历史人物身上，也可用于对作史作文者进行体察，注意研索其心迹，探其隐衷，察其原委。作者写李白，“他的不朽，不仅由于他是一位享有世界声誉的潇洒绝尘的诗仙，而且，还因为他是一个体现着人类生命的庄严性、充满悲剧色彩的强者”。作者将我们对于李白的热爱、膜拜，归结于“千古文人心”，因为解读李白人生和作品的典型意义，在于他的心路历程以及其际遇所带来的苦乐酸甜，在很大程度上反映了几千年来中国文人的心态。
撞击与生命范文第5篇
但是，课堂中师生的“快乐指数”如何？繁华的课堂表面是否也具有丰厚的内涵？这样的课堂能否禁得起细细推敲？走进语文课堂，我们还是能够发现一些与新课改不太和谐的音符：文本的生命化还很粗糙，教学更多关注的是文本表面的意义，对于其与社会、与生活有机交融仍较少；教学的生命力仍不强，课堂较多的是在语言文字上的打转转，表面理解感悟多，联通生活体验少；学生的生命感较缺乏，更多的是虚拟的主体地位，真正意义上的“学习主人”并未形成，全面发展还仅仅局限于条块状的“三维”；教师的使命在于成就学生，也在于成全自己，但语文教师的生命价值的实现还很不够……
种种问题的存在与缺失，昭示着语文改革路途仍任重道远。是什么造成了诸多问题的存在，在这些问题的背后到底有什么可以探讨的呢？是语文，是生命，是生命的语文，是语文的生命，是充满生命活力的语文，是语文的生命本真……总而言之，一句话，让生命鲜活——语文教学面临的新考题。
选择题——生命，语文，谁才是课堂的主角要实现具有生命意义课堂的建构，就必须对语文课堂中的“主角”进行追问，追问语文的本义，追问语文的价值，追问语文的灵魂……通过追问，了解语文的外延，明晰语文的内涵，并以此为出发点增强语文的生命活力，在追问中实现有效地求解。
语文，它姓语，字、词、句、段是它的肌体，语、修、逻、文是它的血脉，而工具性则是它的本质属性。语文学科的这种工具性，是由其工具性决定的。语言，是人类自身具有的工具，是适应全民交际的工具，是与生活密切相联的工具，是表达交流思想感情、传递继承科学文化的工具。学习语文就要学会使用语言，学会理解和自我表达语言，学会用语言进行交际，牢牢掌握语言这个工具，为高效率的生产和高品质的生活服务。
但语文也姓文，生活予以它灵气，生命予以它灵魂。“语文课的目的就在于人，解放人，充实人，提升人。＂语文教育要＂用我们民族与全人类最美好的精神食品来滋养我们的孩子，让他们的身心得到健全的发展，为他们的终生学习与精神成长‘打底’”。确实，作为人文学科，语文教学是促进人发展的过程，成为完善和完美人生的过程。学生学语文，即是构建人的精神世界，学生的精神在这个学习过程中不断成长；教师教语文，即是实现自身生命的价值，在服务学生的同时成就自己。可以说，语文是生命的语文，是教师、学生生命成长历程的语文。
填空题——生命语文，本质是什么生命语文，联通生活。生活是语文教育的家园，语文教育是生命化的教育。所谓的人文性，如果离开了现实的生活，无异于＂空中楼阁＂。语文所表达的是对人间生活的肯定，诸如衣食住行等日常生活，都是语文教学的关注点。同时语文又是对日常平淡的生活的一种抛弃和对诗意生活的一种发现和创造，语文的存在就是要从纷繁平淡的生活中发现美、创造美、体验美，学生在真实的生命体验中向往着生命的辉煌。
生命语文，聚集生命。聚集学生生命，生命语文的教育目标不再是单单指向知识技能的获得，而更强调生命性的感悟与表达，具有个体丰富生命的内涵，为师生展现一种新的生存方式。聚集教师生命，教师在教学中不仅仅用自己的知识与智慧，爱心与奉献去引导学生，而必须用自己整个的生命去教育与影响学生，让教学过程成为是师生思与思的碰撞、心与心的沟通、情与情的相融，充满生命活力和生命光彩的教育旅程。
思考题——让生命鲜活，从哪里开始让生命鲜活，从构建和谐的课堂生态开始。只有和谐相融，生命才有不竭之源。首先是师生关系的和谐。教与学的关系应该是平等、协商、和风细雨式的，而不应该是君临天下式的。师生关系是伙伴型的关系。老师要想学生之所想，急学生之所急，乐学生之所乐，忧学生之所忧，把握学生知识的生成点，明确学生的发展方向。课堂上，一切顺乎自然，老师顺学而教，学生顺心而学，师生同处于教与学的快乐之中。其次是生生关系的和谐。学习是学生的个体行为，要在引导每个学生在主动学习和独立学习的基础上，加强合作，引导学生在讨论、探究、互动中学习，实现“共识、共享、共进”。
让生命鲜活，从挖掘语文中的生命素材开始。要引导学生认识生命、珍惜生命，充分利用人文知识帮助学生认识生命的意义与价值；利用社会知识帮助学生认识生命的社会基础；利用自然知识帮助学生认识生命的物质基础；利用环境知识帮助学生认识生命与环境的互动与丰富的可能性，通过帮助学生认识生命，进而欣赏生命的丰富与可贵。要引导学生尊重生命、敬畏生命。在语文教育过程中，要尊重儿童的独立人格，凡事征询他们的意见，请求他们的同意。要让学生将这样的态度转而对待他人，让每个人都觉得自己生命是有价值且被人尊重的。要教会学生欣赏生命、体验生命，使学生学习的过程始终保持着坚毅的心情、旷达的气度和庄严的胸襟，超越自我，将生命融入到社会之中，真正地享受生命。
让生命鲜活，从关注学生生命意义开始。在语文教育中，不仅关注学生知识的内化与生成，更要关注学生生命的成长与价值的提升。要遵循学生生命成长的规律，关注学生生命存在的意义，给孩子一些权利，让他自己去选择；给孩子一些机会，让他自己去把握；给孩子一些困难，让他自己去面对；给孩子一些问题，让他自己去解决，给孩子一些条件，让他自己去创造。要用语文丰富生命内涵，让学生接触各种情感体验，启迪心智，形成健全人格和拥有丰富情感的内心世界。要让学生在阅读中体验，把学习当成自己生命的一段历程；在活动中体验，通过参与活动体验生命的意义；在生活中体验，在拓展现实生活空间中体验生活的乐趣。学生在多彩的生命体验中提升生命内涵。
撞击与生命范文第6篇
我是个挑剔的人，但喜欢水的味道，就像喜欢生活一样。人人都说生活多姿多彩，可我说，我的生活是甜而不腻的。清晨，捧着水杯，放些梅子，酸里透过一丝甜味，是血红中蕴着鲜味的气息--这点滴间改变的是生活。
水在我的眼中有八面玲珑。细胞间撞击着火花，也是淡的，它的本色样子，像一个卸了红妆的，妖艳中的婀娜已是指间滑落的魅力所在。
水在晌午时，是浑浊的，放几颗方糖振压下所有的杂质，甜而不腻，就像我的生活。滚动舌尖，渗透入我的身体，是丝丝的香味，香甜充溢了我一天的笑容，跃雀于路上，欢笑在指间。世间有许多人，用笔调色，画家、作家……他们都是精彩的，讲述着人生的味道娓娓动听，淡香间点缀着甜，这也是一种生活，一种用热情去面对的新生活的方式。
水在黄昏时，变得安详、平静，有一种沉静的美。傍着落日的余辉，霞光点点坠于杯面，光泽熠熠地反映着世界，这时要捧上杯苦咖啡，涩涩中埋藏着回味。水滑过喉部，流到胃肠，正所谓"雁过留声，水过余味"。残留的水渍，在喉间，散发出一丝一缕的苦味，一种回味的苦。的黑咖啡蕴意着生命的晚霞时光，是一种奢华，一种享受，像一位盛装入席的贵妇，高雅、古典的气味蔓延在空隙间，移动在生命中。
撞击与生命范文第7篇
欧阳自远，中国科学院院士，发展中国家科学院院士，国际宇航科学院院士，著名的天体化学与地球化学家，中国月球探测工程首席科学家，被誉为“嫦娥之父”。他系统地开展各类地外物质、月球科学、比较行星学和天体化学研究，是我国天体化学领域的开创者，获全国科学大会奖、国家自然科学奖、中国科学院自然科学奖、工信部科技进步特等奖和国家科技进步特等奖等多个奖项。
2014年11月，为弘扬欧阳自远的学术贡献和科学精神，一颗由国家天文台施密特C C D小行星项目组于1996年发现并获得国际永久编号第8919号小行星，经国际天文学联合会小天体命名委员会批准，正式命名为“欧阳自远星”。
寻找地外生命是人类开展深空科学探测的出发点之一。地外生命探测将为生命起源的难题打开新的突破口，极大丰富对生命的基本认识，也将对地球生命的起源与太阳系早期演化等重大科学问题提供新的科学论据。
行星系统的“宜居带”理论为我们探寻地外生命提供了新的启示（图1）。根据行星与中心恒星的距离（横坐标）和中心恒星的质量大小（纵坐标），在理论上可以估算出任何一个行星系统的生命宜居范围。太阳系的行星系统唯有地球位于太阳系的“宜居带”内，火星最接近太阳系的“宜居带”。因此，除了地球，火星是太阳系中最可能存在生命的行星，火星上是否存在或曾经存在过生命一直是科学界的热门话题。
火星是太阳系由内往外数的第4颗行星，是地球的近邻，直径约为地球的1/2。火星绕日公转一周的时间为687天，接近地球的两年。火星自转轴的倾角25.2o，也和地球自转轴的倾角（23.5o）相近，火星在一年中也有春夏秋冬的季节变化。火星自转一周的时间是24小时37分，比地球一昼夜的时间略长。火星是太阳系中与地球最为相似的行星。 图1.行星系统的宜居带。纵坐标为中心恒星质量的大小（以太阳的质量为1），横坐标为行星与中心恒星的距离（以地球与太阳的距离为1）。中心恒星的质量过大，寿命比较短，行星不足以演化出比较复杂的生命;中心恒星过小，行星距离恒星过近，生存条件险恶，恒星的引潮效应致使行星一面朝向太阳，形成行星一面温度极高，另一面温度极低，生命难以生存和繁衍。太阳的寿命大约100亿年，太阳现今的年龄约50亿年，地球的年龄46亿年，地球诞生后8亿年才出现简单的生命。因此，恒星的寿命要大于宜居带的寿命，才能使宜居带内的行星诞生和繁衍生命，甚至出现高等智慧的生物。 图2.意大利天文学家斯基帕雷利绘制的火星沟渠图。 火星生命活动信息的探测
1887年意大利天文学家斯基帕雷利首先用望远镜观察到火星上的沟渠系统（后误译为火星“运河”）以来，对火星存在生命、甚至“火星人”的猜测席卷全球。火星纵横交错的“运河”系统，表明火星上建立了发达的农业体系，相继各种“火星人”的科幻作品风靡一时（图2）。
对火星的探测始于1960年10月10日苏联发射“火星1960A”号火星掠飞探测器，50多年来，人类共开展了45次火星探测活动。1975年8月20日和9月9日，美国发射了海盗1号和海盗2号软着陆火星的探测器，海盗号是第一个成功着陆火星并对火星样品开展生命检测的探测器。基于对地球生命新陈代谢活动的认识而设计的气体交换实验、碳-14同位素示踪和碳同化实验等三项生物实验来检测火星是否存在生命。海盗号着陆器生物实验是人类首次也是唯一一次在地外天体上开展生命探测实验。三项生物实验均未获得火星存在生命的确凿证据（图3）。 火星适宜生命繁衍的环境探测
海盗号生物实验的结果凸显了我们对地球与地外生命的认识还不够透彻，特别是还缺少对火星环境特征的基本认识。地球上生命存在的关键因素是液态水，水是生命之源与生存之本。因此，之后有关火星生命的探测开始针对火星上的液态水和火星表面的生态环境，分析火星上过去和现在是否存在生命繁衍的条件。 图3.海盗号火星着陆器。 图4.火星北极冰盖。 图5.火星表面已干枯的河网体系。
到目前为止人类总共向火星发射了45颗火星探测器，经历了飞越、环绕、着陆器和火星车等的探测方式。在这些探测活动中，已有20次取得了成功或部分成功，它们向人类传回了大量火星当前状况的照片和探测数据，极大地丰富和深化了人类对火星的认知。特别是在火星磁层、电离层和大气层的成分与结构;全球地形、表面物质成分、地质构造、地壳结构和内部物理场;火星表面水冰的分布与地下水体的埋藏与活动等方面取得了巨大的成就。
特别是从1996年的火星全球勘探者号开始到2008年的“凤凰”号着陆器，利用高分辨成像、光谱、质谱、微波雷达、中子分析等多方面的探测手段，获得了火星上河流侵蚀地貌、古湖泊河流沉积物、水成矿物、浅表层水冰分布、极地冰盖、大气中水蒸气组分等一系列反映火星上有水的证据。这些发现暗示了火星过去或现在存在适宜生命繁衍的环境特征。
火星有稀薄的磁层、电离层和大气层，火星表面的大气压仅为地球的1%。火星大气的成分由95.3%的二氧化碳，2.7%的氮气、1.6%的氩和其他微量气体组成，水蒸气的含量一般在夜晚接近饱和。火星的年平均温度大约是-63oC，最低和最高温度达到-140oC、-27oC。使得大气的主要组分CO2冻结成白色沉积物，火星两极被二氧化碳组成的白色冰帽覆盖（图4）。由于极冠的季节性变化，表面总气压波动达30%，因而火星表面的大气压是随季节发生变化。火星表面没有液态水的汇集和水体的活动。
在火星表面可分辨出三种不同类型的干枯河道：侵蚀河道、径流河道和溢流河道（图5）;还可以分辨出湖泊和北半球的海洋盆地（图6）。河谷、湖泊和海洋系统的发育可能指示火星历史的早期气候较为温和，有过大量水体的活动。根据不同研究者的模型计算，火星曾经有过水体，大约可以全部覆盖火星表面深达100米（图7）。火星地下水探测的成果还表明，火星的地下蕴藏有丰富的地下水，成为地下埋藏的冰层（图8，图9）。火星表面在过去有过大量水体的活动，气候温暖和潮湿，并有厚厚的大气层，具有可能维持生命的环境。 图6.火星北半球的“海洋盆地”。 图7.不同评价方式对火星表面水含量的估算，以及与地球的比较 。火星表面曾经有过水体的活动，水体可覆盖整个火星表面的深度大约是100米。
火星大气中的甲烷
通过近二十年来火星轨道器和火星车巡视探测活动已经基本揭示了火星过去和现在的环境特征。四十亿年来水对火星表面形态的塑造及对表面环境形成的重要影响。然而适于生命存在和繁衍的环境不仅仅只是液态水，还需要支持生命新陈代谢的有机碳和能量来源。2012年着陆的“好奇号”火星车以探测火星表面可能存在生命或曾有过生命和生命的宜居环境为主要科学目标。标志着美国火星生命的探测战略主要从找水到寻找生命及生命遗迹的转变。（图10）
在2004年三项独立的研究相继报道火星大气中存在甲烷。特别是2014年12月16日美国宣布，好奇号火星车检测到火星大气中含有极微量的甲烷，甲烷的浓度为10亿分之7。甲烷是最简单的碳氢化合物，由于地球上90-95%甲烷都是生物成因，火星大气中微量甲烷特别是目前仍然存在甲烷生成的过程又引起了火星生命的猜测。甲烷是一种不稳定的气体，通常仅能在大气中保存300年―400年。大气中的微量甲烷暗示了火星上目前仍有活跃的甲烷生成过程。目前推测火星大气中的甲烷可能有以下四种来源：（1）火星内部地质作用形成，如火山活动;（2）陨石、彗星、小行星、星际介质等火星之外物质带入;（3）火星超基性岩的水热反应形成;（4）甲烷菌等生物成因。当前有限的探测和观测数据还不能揭示大气中的微量甲烷是生物成因还是非生物成因。要确证生物成因的甲烷需要精确测定大气中极微量甲烷气体的碳同位素组成具有富轻的碳同位素特征。 火星陨石立奇功 ALH84001火星陨石发现拟似微生物结构
从火星降落到地球表面的火星陨石（火星岩石）一共发现有120多块，是人类在火星采集火星样品并返回地球之前唯一能得到的火星表面岩石。利用地面实验室的各种高精尖现代分析仪器，可以对这些火星陨石样品进行非常详尽的分析，得到各种实验分析证据。火星陨石提供了火星的化学成分、矿物组成、岩石类型、火山与岩浆活动、大气运动、水体活动、空间与表面环境、火星的形成与演化历史等大量科学信息，为探寻火星可能曾有过生命提供实物证据。
ALH84001火星陨石，是一块可能携带有火星古生命化石的陨石。该陨石的形成年龄为26亿年，大约在1.5亿年前该地区受到一次小天体的撞击，撞击靶区的岩石有一部分以大于火星逃逸速度被溅射出火星，大量的撞击碎块在行星际空间运行。其中的一块碎块大约在1.3万年前，坠落在地球南极的阿仑山地区冰盖里。1984年美国南极考察队在地球南极的阿仑山地区找到了这块火星陨石。（图11） 图8.火星局部地下水冰的埋藏分布。 图9.过去火星表面的水体，可能现在都转入地下，成为地下冰层。 图10.好奇号火星车在火星上开展探测。 图11.ALH84001火星陨石。 图12.在电子显微镜下观察ALH84001火星陨石的蠕虫状细菌化石。 图13.在电子显微镜下观察ALH84001火星陨石蠕虫状细菌化石的横截面。
ALH84001火星陨石在高分辨率电子显微镜观察，发现有大量的蠕虫状结构是一些碳酸盐、磁铁矿和黄铁矿的微细晶体组成（图12，图13）。2009年11月30日，美国航空航天局消息称，利用高分辨率电子显微镜对火星陨石“ALH84001”做出的最新分析显示，这块陨石中的大约25%是由古细菌化石形成的。这一最新结论提供了迄今为止火星曾存在生命的最有力证据。
从2009年至今，对于ALH84001火星陨石的微生物化石，一直遭到科学界的广泛质疑。持反对意见的科学家认为：类似细菌形态微结构属于非生命成因即火星地质过程形成，南极冰水的污染，多环芳烃等有机物不是生物成因而是非生物过程形成，以及碳酸盐的高温成因等。ALH84001火星陨石的争论至今没有定论。
相继在一些火星陨石中也发现有各种形态的“微生物结构”，如南极亚玛托地区找到的Y000593火星陨石和埃及找到的Nakhla火星陨石。中国南极考察队在南极中山站附近的格罗夫山地区找到了两块火星陨石GRV020090和 GRF99027。通过对GRV020090火星陨石的研究，证明火星在2亿年前左右还存在地下水的活动，并且可持续25万年，为生命存在提供了重要的条件;火星大气水的氢同位素组成非常富氘，是地球海洋水的7倍，说明火星曾有极为大量的水逃逸。这一结果也被“好奇号”最新对火星土壤的氢同位素分析所证实。（图14）
提森特火星陨石发现生物成因碳
提森特（Tissint）火星陨石于2011年7月降落在摩洛哥的沙漠中，并很快就被收集到。它是迄今为止最新鲜的火星岩石样品，最大限度避免了地球的污染和风化。（图15） 图14.火星陨石，编号GR 020090，由我国第十九次南极科考内陆队采自格罗夫山。表面为黑色熔壳，是陨石以高速度穿过大气层产生的高温熔融形成的玻璃，可以看出从下端向上的流纹。下端左侧可见熔壳脱落后露出的灰色内部岩石。 图15.提森特火星陨石。该样品是火星陨石的一部分，表面是陨石内部新鲜的火星岩石，其中黑色物质是被小行星高速撞击后高温熔融的玻璃，左侧黑色表面为残留的陨石熔壳。
中国科学院地质与地球物理研究所林杨挺研究员的研究团队，自2012年4月至2013年12月，利用该研究所的激光拉曼谱仪和纳米离子探针，对提森特火星陨石开展了系统的精细分析测试与研究，发现了火星陨石中的碳颗粒，并证明这些碳是来自火星的有机质，进而测定出它们具有典型生物成因特征的富轻的碳同位素组成。
林杨挺研究团队早在2013年3月在美国休斯敦召开的“月球与行星科学讨论会”上，报道了在提森特火星陨石中发现了具有生物成因特征的碳颗粒，表明火星可能曾有过生命的初步成果。2014年12月1日，在《陨石学与行星科学》正式发表这一重要论文。对火星可能曾有过生命给出了迄今为止最令人鼓舞的科学论据。2014年12月16日，美国航空航天局宣布，好奇号火星车在火星的岩石样品里探测到有机成因的碳，印证了中国学者的研究成果。
林杨挺的研究团队就是在这样一块非常新鲜的提森特火星陨石中发现了几微米大小的碳颗粒。通过激光拉曼分析，得到的光谱特征跟煤很相似，而不是石墨。进一步他们利用纳米离子探针，分析了氢、碳、氮、氧、磷、硫、氯、和氟等元素和氢、氮和碳的同位素组成，得到的结果进一步证实这些碳颗粒是跟煤相似的有机质。
提森特陨石非常新鲜，因此受到地球污染的机会很小。不仅如此，为了进一步确证这些有机质来自火星本身，研究团队利用纳米离子探针分析了氢及其稳定同位素氘的比值（D/H）。分析结果表明，这些有机质的氢同位素组成完全不同于地球上的有机质，而是富氘的典型的火星物质特征，因此可以确定它们是来自火星而没有被地球物质污染。这些碳颗粒在陨石样品中以两种形式出现，即大部分颗粒充填在矿物晶体的微细裂隙中（图16a-b），还有一部分颗粒被完全包裹在硅酸盐熔脉中（图16c-e）。这些硅酸盐熔脉是由于小行星在火星表面强烈撞击产生的高温高压，使样品局部熔融形成。碳颗粒包裹在这些冲击熔脉之中，指示它们的形成比火星上的该地区在遭受到小行星撞击的事件还早，这也是火星来源的另一重要证据。此外，包裹在冲击熔脉中的碳颗粒有一部分在高温高压条件下还发生了高压相变，形成纳米粒度的金刚石。 图16.火星陨石中有机碳的电子显微镜照片。（a）呈细脉状充填在微裂隙中;（b）为左图的局部放大照片;（c）陨石样品切片的局部照片，中间是由于小行星撞击产生高温熔融而形成的熔脉。箭头所指处为包裹在其中的有机碳颗粒;（d） c图虚线框中的局部放大，反时钟旋转了90度;（e） d图虚线框中的放大图。 图17.火星（上红色框）与地球（下兰色框）上各种碳物质的碳同位素对比。横坐标是碳的同位素组成，负值表示更轻。提森特火星陨石中有机碳的碳同位素比火星大气二氧化碳、碳酸盐等都要轻。作为对比，地球上的煤、沉积物、以及石油等也具有轻的碳同位素组成，而地幔、大气、海洋碳酸盐等的碳同位素均较重。
撞击与生命范文第8篇
关键词：新灾变论 影响 灾害管理
近几十年来，地球科学不断向前发展，其前沿领域出现了很多新学说和新观点。其中，新灾变论（Neocatastrophism）就是一个突出的代表。[1]新灾变论最初为德国著名古生物学家辛德瓦夫于1954年所提出。上个世纪80年代以来，新灾变论获得了更深入的拓展，其研究领域涉及天文学、气象学、古地磁学、古生物学、地层学、沉积学、海洋学、板块学说和矿床学等多个方面，其研究成果和发展趋向，对丰富地球科学的主要领域如资源、环境及抗灾等，都有不可或缺的意义。
一、新灾变论产生的历史背景
十八世纪到十九世纪初，地质学处于早期的发展状态，当时占统治地位的是灾变论。1745年，法国博物学家布丰，在研究地球起源时候率先提出了灾变论。他根据彗星的运行轨道偏心率极大有时距离太阳很近的特点，设想在原始的太阳形成以后曾有一颗彗星与其相撞，地球就是这一碰撞的产物。本来布丰关于地球起源的假说带有反宗教的性质，因为他把地球产生的原因归因于自然本身而排除上帝的作用；但是却被居维叶等人加以曲解，变成了一种保守的、企图与宗教神学相调和的理论。[2]
1812年,法国生物学家居维叶出版了一部古生物学的奠基性的著作《化石骨骼研究》，主张根据化石的遗骼把已经灭绝的古代生物复制出来。在居维叶看来，岩层与岩层之间有着明显的分界，它们似乎没有任何连续性，不同岩层中保留下来的化石又各不相同，因而这些动物物种之间没有任何联系。居维叶认为地球上的生命（进程）曾多次被可怕的事件所打断；地球曾经经历过相继的革命及各种灾变，而这种灾变大多数是突然发生的。[3]
虽然居维叶主张地球表面会不断地发生革命性变化，但这种观点与宗教传说中的大洪水相吻合，反而容易导致对地球演变的保守结论；不断前进的地质科学势必要对其进行挑战，而寻找脚踏实地的发展道路。早在居维叶之前，英国地质学家赫顿首先提出了古今类比的现实主义思想，他主张应该以现在仍然起作用的地质力量去解释历史上已经发生过的地质变动，承认古今自然规律的统一性。后来莱伊尔在他的巨著《地质学原理》中对这一思想给以详细阐述并形成了均变论。均变论是针对灾变论发展起来的。莱伊尔认为，地球并没用经受过灾变，地球演化历史中古生物的的变化、地层的褶皱，断裂等都是由于缓慢的效应在漫长的地质历史中积累的结果。[4]十九世纪中叶，生物学家达尔文的《物种起源》问世，提出自然选择原理。他主张在世界上每日每时都在检查着最细微的变异，把坏的排除掉，把好的保留下来加以积累；这种过程非常“细微”“安静”和“缓慢”，以至于人们无法觉察出来。他认为生物演化不能产生大的或是突然的变化，提出“自然界无跃进”的渐变观。他将古生物演化中大部分中间类型的缺失和生物界的突然变化归因于“地质记录的不完全”，极力主张在所有物种和绝灭物种之间的中间的和过渡的连锁数量，一定是难以计数。[5]达尔文的生物渐进演化观，进一步冲击了灾变论，使“均变论”在地质学领域中的统治地位长达100多年。
新灾变论就是在上述的历史背景下出现的。在现实主义原理和进化论思想占统治地位达一个半世纪之后，随着地学和其他自然科学的发展，积累了许多观测资料，证明在宇宙中和地球上确实存在过突然发生的剧烈变化，有许多现象从“均变论”观点是难以解释的。因此，各种灾变假说便应运而生。[6]
二十世纪中叶是一个新学科新理论集中爆发出现的历史时期。在获取大量的新的科学事实和证据的前提下，德国著名古生物学家辛德瓦夫率先提出了新灾变论，他把地史时期(生物)大绝灭(mass extinction)与宇宙间超新星爆发这种“天外横祸”相联系。1980年阿尔瓦兹等发现了中、新生代界线粘土层中富含铱，于是提出小行星撞击地球导致生物大绝灭的观点，使新灾变论更容易被地学界所接受。
主张新灾变论的学者认为：在宇宙和地球演化中出现过一系列灾变事件，如超新星爆发、外星体撞击地球、地球磁极倒转、大规模火山爆发等等，其特点是时间短、能量大、突发性强。其后果可能引起生物大绝灭，还会出现灾变成矿等现象。与莱伊尔和达尔文等人的主张相反，灾变论认为灾变普遍存在于事物发展的全过程中，是自然界的一种基本演化现象。由于居维叶等人已经提出过灾变论，故现代灾变假设被称为新灾变论。从某种意义上来讲，新灾变论的出现，也是地质学理论自身发展的一次较大的“旋回”，它好像是向旧理论的回复，但是它是在更高基础上的回复。它站在现代科学技术综合发展的“地基”之上，以新的科学观察和科学证据为条件，抛弃了旧灾变论的神创论的阴影。其提出的初期，不仅看到了地球内部因素导致的灾变，更多强调宇空外在因素对地球的作用。
二、新灾变论发展的主要阶段
人们对灾变现象产生浓厚的兴趣，与地球科学与技术的综合发展有密切的联系。一方面，在传统领域，地层学、古生物学的研究不断深入；另一方面，在高新技术领域，天文观测、宇宙探测获得许多新的证据。人们的研究视野被打开，对灾变假说的信心不断增强。从二十世纪中叶到现在，新灾变论发展大概可分为两个阶段，第一阶段，1954－1979年，为提出假说阶段。第二阶段，1980至今，是对灾变假说的实证与完善阶段。在第一阶段，为解释灾变的原因，地学家提出了种种假说，可分为地内成因说和地外成因说两类。[7]
地内成因说包括下面几个因素：
一是磁场翻转。当磁场倒转时，磁场对地球的屏蔽作用大减，使太阳辐射和宇宙线直射地球。在这段时间，如果因宇宙因素产生巨大辐射冲击（如太阳耀斑，超新星爆发），可能给地球生物带来灾难，导致大绝灭。由于生物体的磁效应，磁极反转期的低磁场对具有磁性排列能力的生物可造成直接影响；地磁场变化也可能引起自然环境变化，如气候变化而危及一些生物。哥腾堡地磁偏移事件与更新世末的哺乳动物大绝灭期很接近，当时全球气候也发生了反常现象。[8]
二是温度变化。温度的剧烈变化对只适应于某范围温度的生物的影响或许是灾难性的。全球变冷可使赤道温度下降，使整个温度带消失，从而使适应该带的动物群绝灭。气候变冷事件，往往与生物一些绝灭现象相吻合。全球变暖也会造成同样地后果。温度上升，二氧化碳增多会对生物繁殖造成负面影响；海水升温，还造成水循环停滞而导致缺氧等事件发生，从而造成某些生物绝灭。
三是海平面剧烈升降。如板块运动或冰川事件会引起海平面大幅度升降，而海平面的剧烈运动又会引发一系列的灾难性的事件的发生，如缺氧事件、气候变化、生存空间缩小等等，从而导致生物大规模的绝灭。
四是火山爆发。大规模的火山爆发喷发的二氧化碳气体会严重地扰乱地球的大气圈、水圈和生物圈的物质循环，恶化生态环境，造成大量生物死亡。二氧化碳还会使大气圈产生温室效应，引起温度的灾害性的上升。酸性火山爆发可放出大量灰尘与有毒物质，还可造成与小行星撞击地球同类型的蔽光、酸雨、致冷和中毒效应，从而导致生物大绝灭。
地外成因说则包括下面几个因素：
一是太阳耀斑爆发。太阳耀斑特大爆发时释放出巨大的能量，还能发射出各种频率的电磁波和太阳宇宙线。有些科学家相信，现代太阳耀斑活动与气候灾害（风暴，洪涝，旱灾，低温等）密切相关；并对人类的神经系统有影响，与霍乱，伤寒，黑热病等有关。在地质时代中，太阳超级耀斑可能使地球上古气候，古生物等发生过灾变。
二是超新星爆发。超新星爆发是银河系恒星世界已知最剧烈的爆发过程之一。它以高速抛射碎片，形成扩散壳，同时还发射宇宙线和电磁辐射。超新星爆发造成大绝灭假说在二十世纪70年代讨论得最热烈。超新星爆发对地球引起的变化可能有二：一是宇宙线增强，直接危害生物体；二是宇宙线增强影响大气臭氧层导致气候变化。
三是小行星撞击说。小行星是太阳系的一个重要组成部分。大多数小行星的轨道是在火星与木星之间，形成小行星带。但是，也有一些小行星距太阳更近一些，它们的轨道可穿越地球轨道。10公里直径的小行星可在地球上形成直径达200公里的陨击坑。10公里的小行星与地球碰撞的几率约3千万年一次，也有人认为约1亿年一次。小行星撞击地球时产生很大撞击能，在地表形成一个盆状洼地，并把大量物质向四周抛溅，细微的尘埃可高达同温层，一部分冲击能转变成热能，使被撞击物质熔化或部分地汽化，这些都会给降落地区和整个地球带来巨大的灾难。
1980年，美国学者阿尔瓦兹等应用中子活化法在意大利、丹麦等地的晚白垩－早第三纪界限处粘土层发现铱异常，以此作为小行星撞击地球造成恐龙绝灭的有力证据。对灾变论的研究也进入实证阶段。迄今为止，地学家们做了大量艰苦细致的工作，利用现代技术的方法与手段，获得了许多翔实的资料与记录，除铱及痕量元素异常外，还有微球粒、撞击石英、撞击坑、高温石英及火山尘碎屑物的收集研究等。国际地质对比规划（IGCP）列出了多项专攻对地质灾变事件的研究，如地史中的稀罕事件、全球生物事件、白垩纪中事件、东特提斯二叠纪、三叠纪事件，并举行了一系列国际学术讨论会，涉及天文学、气象学、古地磁学、古生物学、地层学、沉积学、海洋学、板块学说和矿床学多方面内容，使新灾变论内容不断得到深化。
科学家相信，在地史上发生过多次生物绝灭事件，包括元古宙晚期软躯体生物的绝灭、奥陶纪末期的绝灭、晚泥盆世的绝灭、二叠纪末的绝灭、晚三叠世的绝灭和白垩纪末的绝灭等。其中，二叠系―三叠系之间的绝灭规模最大，有人认为海洋生物的一半左右，陆地生物的六成左右绝灭；还有人甚至认为可能有百分之九十的物种绝灭。对于这次绝灭事件持续的时间估计，有人认为需要几百万年，有人认为需要一到二百万年，还有人甚至认为只需要十万年或者几万年。[9]因此，对二叠系―三叠系的分界标志、分界剖面上的物理、化学、生物等多学科的综合研究，就成为国际地学界的引人注目的事件。
早在1923年，美籍教授葛利普就注意到中国浙江长兴县灰岩中的动物化石群，并将其命名为长兴灰岩。1962年中科院南京古生物研究所盛金章等提出了长兴阶，1977年该所成立二叠系―三叠系界线工作组。1978年，由杨遵仪领导的中国地质大学界线组成立。1985年，中国地质大学教师张克信在浙江煤山剖面上发现微小欣德牙形石化石。著名古生物学家殷鸿福于1986年提出以牙形石取代菊石作为二叠系―三叠系界线标准化石，逐步得到国际学者的赞同。1993年，殷鸿福主持召开了国际二叠系―三叠系界线工作组会议，确定了4条层型候选剖面，煤山剖面列为首选剖面。2001年3月，国际地质科学联合会在界线工作组、三叠系分会，国际地层委员会三轮投票后，正式确认长兴煤山D剖面27C之底为这一重要地质年代界线的“金钉子”。二叠系―三叠系界线，同时也是古生界与中生界的界限，它的异乎寻常的意义在于记录了地球历史的一次重大转折，在此期间发生了显生宙以来最深远的变化和最剧烈的绝灭事件。[10]
三、新灾变论对地学的影响及展望
“一石激起千层浪”。新灾变论的理论与实践冲击了地学中统治达一世纪之久的渐变论，开辟了地学研究的新思路。它使那种惯常以为地球上占统治地位的总是静静的缓慢的和令人无法觉察的运动换位于突发的轰轰烈烈的“革命”性变化。它对地球科学发展的影响是多方面的。
第一，丰富了对生物进化过程的理解。达尔文的进化论强调了生物进化过程中的缓慢演化的意义，并提出一点一滴的量的积累会造成巨大的物种的差异。达尔文还揭示了这种量变过程的内在机制就是自然选择，适者生存。但是达尔文的理论不能解释这样的现象，即生物在内部因素和外部原因的作用之下所产生的突变。例如寒武纪生命的大爆发，当时几乎所有的无脊椎动物门，绝大部分纲都出现了。达尔文的理论更不能合理解释进化过程中的灾变现象，他认为动物的绝灭要么是数量过多，要么是不适应环境而被逐渐淘汰。但是在灾变过程中可能会出现的情况是，外部环境的灾难变化会使先前适应环境的生物集体绝灭，因而偶发性的因素也必须纳入生物进化过程的考虑。同时也要看到，从一个角度看来是偶然的，从另外一个角度看来则是必然的。生物进化过程中旧的物种不断灭亡，新的物种的不断更新是自然发展的必然规律。灾变现象只是这种必然性为自己开辟道路的一种形式。灾变的意义在于它可以促进生态系统的更替，旧的生态系统的结构被打破，新的生态系统的结构被重新建立起来。[11]因此生物进化过程中，量变、质变、突变、灾变等都发挥了作用。生物进化不是一个简单的渐进过程，而是一个复杂的、多重反复的过程。首先，量变或渐变是我们通常看到的现象，它的特点在于时间漫长而空间狭窄。但量变积累到一定的程度就会引起质变。注意有两种不同的质变，一种是由单纯的量变所引起的质变，如水滴石穿便是；另一种是由突然性的原因所造成的，简称突变，它并不是由单纯的量变所形成。突变也有两种形式，一是向上的进步的突变，例如创新进化事件，从猿到人；另一种是破坏性的突变即灾变。灾变是进化过程正常秩序的打断，是暂时的曲折和倒退，但却孕育着新的进化的萌芽。进化的道路包括：量变（渐变）质变…突变…灾变新的量变（渐变）等一系列过程。进化的总方向是前进的，但发展具有阶段性，曲折和倒退也是前进道路上的组成部分。
第二，促进了地层学研究的不断深入与发展。由于灾变事件往往具有全球性与典型性的特征，这就为是地层层序的建立及其相互间时间关系的确定，提供了一个天然的试验场。在典型的地质剖面，例如中国长兴煤山剖面，中外地质学家进行了磁性地层学、化学地层学、分子地层学、生物地层学等多方面的研究，取得了大量的成果。在事件地层学的研究方面，通过大量的证据、综合的方法，追溯绝灭事件产生的背景和原因，还原地史上曾经有过的真实画面，是一件憾人心弦的体验。但这里更需要排除先入之见，坚持实事求是的科学态度。灾变产生的过程可能是瞬间的、由陨石撞击等地外原因造成的，也可能是较长期的、多相的、由火山爆发等地内原因造成的。[12]当然，还有可能是地内与地外诸多因素都发挥了作用，导致海退、缺氧、高温、海进、低温等难以预测的灾难现象的出现。事件地层学用突变的、甚至是灾变性的特殊事件去划分、对比地层，丰富了地层的划分类型，也使地层的对比研究更有说服力。地质界线有两类。一类是“平静界线”，即界线处没发生突变或灾变性事件；另一类是在界线处发生过剧烈的突变事件，称“突变界线”。据现有资料表明，几乎所有重要的年代地层界线上或得或少发生过某种等级的灾变性事件。在许多界线上往往是多种事件并存，如界线可能会有撞击，火山爆发、全球森林大火，古气候突变、海平面上升和生物大灭绝等多种灾变事件的复合出现。由于各种事件的相互联系和相互影响，要区分原发事件和终极事件。原发事件可导致新事件的产生。地学家认为，进行事件学研究必须抓住生物事件和岩石事件这两条线索，探讨导致这些事件产生的原发事件，如板块运动、天体碰撞等。事件地层学用突发性灾变事件划分对比地层，大大提高了地层对比研究的精度，使重大地质事件清晰明白，易于辨认，有强大的生命力，也是地球科学发展的新领域。
第三，灾变观还被运用来探讨某些矿产的成因，指导找矿。灾变成矿论认为，灾变过程为有机矿产准备了一定的物质基础。如成油、成煤规律与生物界的大发展和大绝灭直接相关。[13]灾变是矿质来源的一个选择。如果一个富含某些元素的大陨石撞击地面，有可能直接形成具有工业价值的矿床。加拿大肖得贝里铜镍矿床最突出的特征是外形呈椭圆形“浴缸”状，属高温贫铜类型，关于它的产生，有人提出，巨大陨石的坠落可能导致肖得贝里构造及矿床的形成。灾变为成矿创造了构造条件，有人提出“轰击构造成矿”的模式，认为地外星体撞击地球时可以撞穿岩石圈层，破坏古大陆和古大洋使之解体，使岩浆沿破裂上升，地幔塑性物质开始流动，由此可以促进板块构造的发生和运动，并由此控制着不同构造―成矿带的分布和差异。另外，中国地质学家研究了燕山期成矿大爆发，认为中国有33个超大型内生矿床，其中有17个形成于中国东部燕山期。这种集中成矿的现象源于岩石圈-软流圈系统的大灾变，即大量新的、热地幔物质和热的下地壳物质去取代、加热和注入冷的岩石圈和地壳，富集有用的元素会被岩浆-流体子系统析出，并在某些地段堆积成矿。这是典型的岩浆-构造-成矿事件。它说明了深部环境的骤变对成矿的意义。[14]
第四，灾变观还启迪了天文地质学的形成。天文地质学是应用天文学的研究方法、观测资料和研究成果，来探讨和解释地球上的各种地质现象的成因和演化规律的学科。地球系统的存在，不能脱离与太阳系甚至银河系的相互联系与相互作用。各种天文因素对地球地质发展都有影响，诸如银河系运动、超新星爆发、太阳活动、太阳系天体（行星、小行星、彗星、陨石）、月球、地球旋转等。宇宙的各种物理场（引力、电磁波、宇宙线等）对岩石圈、大气圈、水圈和生物圈也存在影响。万有引力把天地之间的引力和地球上物体之间的引力联系起来。在漫长的地质时期，引力常数可能是不“常”的。地球经常受到太阳风的影响，银河系的恒星风对地球亦可能产生作用，这些都对地球带来深远影响。1982年，在国际上召开过大规模国际学术会议，其论文集刊于《大的小行星和彗星对地球撞击的地质解释》。在我国，徐道一是较早把天文地质学引进中国的研究者之一，他牵头编著的《天文地质学概论》对中国天文地质界有深远的影响。[15]近年来，随着宇航技术和方法的应用，科学家从宇宙空间对地球表面进行观测和分析，并把天文学与地质学两方面的成果进行对比，确定其相似程度，建立其联系的关系式，对两者关系的成因机制进行探讨。今天人类已进入宇航时代，应用天文和宇航研究的成果和资料，能够更完整和系统地解释地质现象的形成机制。可以预见，天文地质学将有力地促进地质学的成长和发展。
最后，新灾变论的理论与实证研究，也有助于地质科学向资源、环境和抗灾的一体化的方法发展。人们已十分明确的认识到，当今人类所面临的自然问题是复杂的，跨域多个学科的。在地球系统中，大气、海洋、陆地和生命都有密切联系。岩石与土壤中蕴藏着各种各样的问题，需要我们去解答，例如能源与矿产资源成因、生命演化、气候变化、自然灾害、生态系统结构和功能、营养物质与有毒物质的运动等等。地质科学能帮助人们了解物理和生物世界的过程，从而模拟和预测系统内的变化，以面对未来可能发生的挑战。[16]科学家们愈来愈关注地表过程和气候过程，关注其对生态系统健康和变化的影响。生态系统正受到自然和人为压力的改变，气候变化、海平面上升、荒漠化、以及物种绝灭的现象日益凸显。必须加强对于发生在地球表面或附近的生命、化学和物理过程的复杂相互作用的研究。科学家还指出，地震、山崩、火山、火灾、强风暴、海岸洪灾等对经济安全、公共安全和环境安全构成重大挑战，灾害易发区如果人口与基础设施过度扩张会使抗灾能力减弱，一场自然灾害可能引发巨大的物资损失与人员伤亡的惨剧。因此必须开展有针对性的灾害研究，改善并扩大灾害的监测、预警和预测能力，将多种灾害、脆弱性、风险和恢复力纳入灾害评估，发展有效的、跨学科的、迅速应对灾害的实际能力。为达到社会的可持续性发展，构建社会与地球系统的和谐运行机制，人们还必须做出持之以恒的努力。
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