前言： “深时”(Deep Time)一词通常认为由非虚构写作大师约翰·麦克菲(John McPhee)在1981年出版的《盆地与山脉》(Basin and Range)中首次提出，而其概念则源于英国著名地质学家詹姆斯·赫顿(James Hutton)的“均变论”。 “深时“是塑造我们星球地质事件的时间尺度，这一尺度之巨大，甚至挑战了人类的理解极限；“深时”亦是地球那令人叹为观止的漫长历史，若以时间为河，那么人类在这颗岩质行星上存在的岁月，便是沧海一粟。 今天，《赛先生》向您推荐研究古生物学的美国科学作家赖利·布莱克（Riley Black）的最新著作，带您走进从地球形成到人类文明出现的故事，时间本身的故事。我们的生命被时间支配着。我们的生命、我们的期许，还有我们对未来的希望都有特定的时间跨度，所有这些都是长达数十亿甚至上百亿年历史的一部分。事实上，时间太像是永恒存在的了，以至于我们很容易把它视为理所当然。但正如我们所知，时间不必像我们以为的这般存在。在我们的深时之旅启程之时，首先值得一问的便是：时间究竟是什么?你的手表、电脑或者手机可能会给出一些关于时间的肤浅回答，但这些只是我们计时的方式，并不能反映时间本身。从某个角度看，时间是从过去到现在再延伸到未来的一系列事件。变化和差异是时间本身的固有属性，如果没有任何改变，宇宙就真成永恒的了。接下来，我们也许可以尝试更专业地回答这个问题。时间实际上是一个维度，也就是构成我们宇宙的一个部分，它允许空间中的一个物体在该空间中处于多个位置。回想一下上次你在去某个地方的路上，从街道的一端走到另一端的情景。你在一个螺旋的星系中，在太阳系里一颗围绕太阳运行的行星上，从街道的起点开始，沿着人行道移动到空间中一个完全不同的位置，这就是一种迹象，表明我们生活在一个有时间的宇宙中。以上内容并不是在说这就是时间的全部。这只是一个起点，一个最起码的起点，它打开了通往其他可能性的大门。时间的一个基本层面是它的方向性。时间并不是一种过去变成了现在然后又回到过去的循环。我们的宇宙是由时间之箭塑造的，始终是单向的，从过去到现在，再前往存在诸多变数的未知未来。我们处于这支箭的尖端，过去的时刻和未来同样遥不可及。
由于时间之箭的存在，我们经常看到杯子被打碎，但从来没有看到过碎片自发地拼成一个杯子。
另一种思考时间的方式是通过熵(entropy)的现象，或者说一种所谓的无序性的度量。如果你做了一个三明治，把它放在桌子上，即使没有饥饿的宠物冲进房间吃了它，微生物和其他过程最终也会分解掉你的午餐，让它变得面目全非。从某种意义上来讲，宇宙差不多也是如此。熵从时间的第一刻起就一直在增加，这是生命逃脱不了的事实。让物理学家和宇宙学家百思不得其解的是，为什么我们的宇宙在开始时熵相对较低，但随着时间的推移，熵却不断增加?这种熵的增加同时可能是其他一些东西的线索。我们经常谈论大爆炸(Big Bang)，似乎它是凭空出现的，是一切的开端。但这只是一种假设。如果大爆炸脱胎于某些更古老的东西，那么那些更早的条件可能已经影响了早期宇宙的模样，也会影响我们体验到的这种时间流逝。很多事情仍然是假设性的，但我们的宇宙有可能是作为另一个宇宙的一部分而诞生的，而那个宇宙并不像我们这里一样存在着方向性的时间。如果没有时间之箭，原先的宇宙将拥有一种无法感知的时间，因为那里不存在“之前”或“之后”。但是，如果大爆炸是从这样一个已经存在的宇宙中分裂而来的，也许就可以解释为什么我们的宇宙在早期经历了一段低熵的时期，并且随着时间的推移熵逐渐增加。这个开始或许不是终极的开始，而是一种带有某些条件的开始状态。
尽管我们对“时间是什么”的理解发生了变化，也提出了新的问题，但我们知道时间存在是因为我们感知到了它。我们在自己的身体里感受到了时间的流逝，我们亲眼看到了它。这也是我们希望追寻这一切的部分原因。早在很久很久之前，人们就已经懂得记录时间。古人通过挖坑来追踪月相，他们创造日晷、发明历法，甚至给神命名[比如古希腊神话中的克罗诺斯(Chronos)]，以试图理解这一自然事实。时间从何而来仍然很难理解，它被困在一段难以看清的过去中，但我们至少可以回到宇宙时钟开始转动的那一刻。即使存在一个更古老的开始，也没有比大爆炸更好的开始了。本文摘自《深时之美》，【美】赖利·布莱克著，刘小鸥译，北京科学技术出版社2023年6月出版。
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137.7 亿年前，我们的宇宙自大爆炸中诞生；135.2 亿年前，第一批恒星与星系点燃聚变，燃烧而生；45.6 亿年前，太阳系形成；45.5 亿年前，岩石和尘埃聚集形成了一颗年轻的行星，这便是我们的地球。
地壳运动、大气变化、小行星与陨石撞击......自然景观在近 46 亿年的时间中沧海变桑田；第一批真核细胞诞生、寒武纪生命大爆发、5 次生物集群灭绝...... 面对时而严苛时而宽容的生存条件，生命此消彼长，但生生不息，繁衍至今。
约 30 万年前才在东非大裂谷出现并演化的“现代人”，是这颗星球最年轻的“住户”。我们无缘亲睹曾生长于这颗星球上的层林叠翠与飞鸟百兽，亦无缘亲历在漫长时光中塑造出今日景象的地质巨变，但生命的演化与地质的变迁却在时间中留下了一道道痕迹，这些痕迹仿佛“时间胶囊”，让我们得以描摹出地球往日的风景。
《深时之美》以“时间是什么”为始，从宇宙大爆炸讲起，聚焦地球 45 亿余年的地质历史，讲述从地球形成到人类文明出现的故事，也讲述了时间本身的故事。本书汇集前沿研究成果与近 200 幅精美图片，以时间为脉络，从古代岩层到“天外来客”，从鲨鱼牙齿化石到水下森林，选取 50 个关键时间点，描绘出地球诞生与变迁历史中的精彩时刻与重大事件。我们如今可以看到和触摸到的古代遗迹，成为当下与遥远过去的桥梁，带领我们穿越“时间的深渊”，以“深时”的视野，一窥塑造我们栖居之所的地质事件与曾经存在过的远古生灵。
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