气候冷暖变迁，万物有周期

    最近网上有一些传闻，据说中国的北方，尤其西北雨量将逐年增加，气温将逐年变暖，新疆、河套等地植被将迅速恢复，而且说若羌的古河道已经恢复，今后许多古河道都将恢复……
    至于是真是假很难说，起码听起来足令西北人喜大普奔。
    也有人说，地球气候变暖是人类工业活动导致的浩劫，如此下去，人类将万劫不复，有什么可庆贺的？

    这条评论依我看有两点漏洞：
    一、无论气候变暖还是变冷，对全球各地来说，不见得全是噩耗或全是喜报，也许相反。比如全球气候变暖，对中国南方不利，还有人说也许北美将变成沼泽盐碱地，但对中国北方，对俄罗斯，也许是好事，将出现亿万顷良田。
    举个例子，据物候学考证，中国在五千年前，气候比现在温暖，黄河流域林木繁盛，甚至有大象生存，生存环境极好；而南方则成为热带雨林，不适于人类生存。这也正是华夏文化比荆楚文化发展快的主因。
    还有一点，究竟是灾是喜，还要看变化的速度是快是慢，如果太剧烈，则人类来不及适应，灾害面就会大一些。如果比较平缓，则灾害面会小一些，可能好处比灾害更多。
    但不变化是不可能的，这是大自然本身的规律，下面将要谈到。
    二、地球气候的变暖，人类工业活动固然会造成温室效应，但我认为，时间长范围大的变暖，主要是自然力而非人力导致。自然力量的量级远非人类所能比拟。
    在远古时代，人还是猿猴的时代，地球气候也照样在规律性地变暖，变冷，否则哪来的泥炭纪厥类大繁盛，给我们留下煤炭资源？哪来的侏罗纪裸子植物极盛，造成恐龙大繁荣？
    为什么有人会觉得地球变暖完全是人类所为？甚至以为如果人类不搞工业，地球气候就永远不变？这主要是环保主义者的大力宣传给我们留下强烈印象，以致对地球自然力导致的冷暖变化大家多无感觉。我不是说环保不好，但我们不能因此走向另一个极端，以为人类的力量比大自然还伟大。
    我主要讲讲大自然本身的周期变化。
    就拿冷暖来说，既有以千百万年为周期的冰期和间冰期，又有间冰期内的小冰期和小间冰期。即使在中国文明史这么短的时间内，也有以几百上千年为周期的冷暖变化，据物候学研究，五千年前的中国是比较温暖的。
    而这五千年间还有更短的周期变化，比如殷末周初、六朝、南宋、明末清初都比较寒冷，而汉唐两代则比较温暖，并由此造成中国历史所谓“五百年一大治，五百年一大乱”的治乱周期。关于这点我在博文《中华文明与气候》中有详细论述。
    那么是什么造成地球气候产生或长或短各种周期性的变化呢？原因非常复杂，而且周期长短不同，产生的原因也不同。
    比如说太阳对地球的辐射几乎是地球获得能量唯一的来源，那么太阳辐射会不会有周期？我们现在已经知道，太阳辐射有22年和11年两种周期，会造成黑子爆发，影响地球大气。那么更长时间尺度会不会也有周期变化呢？
    我想肯定应该有，只是人类观测太阳辐射量，作记录，不过几十年时间，还不足以发现长周期。但太阳内部的核反应不可能永远是同一水平，比如太阳内部的氢密度会产生周期性振荡，太阳内部大气也有扩散、对流之类运动，可能造成辐射的周期变化，这就足以使地球气候产生相应的周期变化。
    除了太阳辐射，恐怕还有更多更复杂的原因，比如地球内部地幔岩浆的热对流？洋流？大气环流？等等，等等，这些都等待我们去探索。
    而我要说的核心论点是，宇宙万物的变化多带有周期性，这是因为任何系统内部都存在相互制约的不同因素，必然造成此消彼长，循环往复，最终形成周期变化。
    举个最简单的例子，比如在一个封闭系统中（如孤立海岛），有狼和兔子两个物种相互制约。狼吃兔子，会造成兔群总量减少，导致大量狼被饿死。这样狼的捕食量就会下降，则兔群通过大量繁殖，总量又会恢复，甚至超过原来的数量，使狼很容易获得食物，大吃一段时间后，狼群增长，而兔群总量减到较低水平。如此循环反复，就形成了狼群和兔群的周期变化。
    有没有可能狼群和兔群总是保持一个最合适的比例，长期不变？不可能。只要有一点变化，这种变化就会增大，打破平衡。比如兔群稍微少了一点，或狼群稍微多了一点，则狼就会被饥饿威胁，就要增加进食量和储备量，造成兔群进一步减少，直到兔群减少到过低水平，狼群大量饿死，兔群这才会反弹。
    当然，实际上情况可能还要复杂得多，起码供兔子吃的草，也会产生增减变化。另外，兔子是不是还有其他天敌？其他竞争者？
    所以这种平衡不是静态稳定平衡，而是动态不稳定平衡，小的涨落会被不断放大，使系统离开平衡点，直到制约关系发生质的改变，才会往回走。
    我们在各种物理系统和生物系统中经常看到的都是这种动态平衡，所以周期性变化存在于宇宙万物之间。
    比如一个人从生到死，就是一种周期变化。当然不是说死后又投胎复生，二十年后又是一条好汉，而是他的基因传给儿女，又重新走一遍类似父母那样的生命历程。说得更本质一些，实际上就是DNA不断分裂的周而复始。你自己的遗传物质“投胎”于你儿孙，在某种意义上说，也可以认为你又复生了。所以我们对周期性的理解不必那样拘泥，万物可以有各种各样不同的周期。
    在人的生命中也存在两种基本的相互制约因素，一是遗传物质中所包含的生命力，它让你蓬勃发展，另一个是外界环境和岁月对你的摧残，甚至包括DNA分裂次数对你寿命的制约。
    就连宇宙本身也可能存在周期性变化。大家都知道宇宙大爆炸学说，按这种学说，宇宙自从150亿年前通过大爆炸从无到有以来，一直在膨胀。那么最终会走向哪里？
    对此有几种不同的观点。一派认为，宇宙会永远这样膨胀下去，直到所有星球全都冷却毁灭。另一派则认为，宇宙膨胀到某一临界点之后，又会往回收缩，而且最终又会缩为一个点，使整个宇宙归为零。所有物质及其空间时间属性全部消失。然后从这个零再次发生大爆炸，又形成新一轮宇宙。再重演这一切过程。结果使宇宙成为一个“呼吸系统”，即一呼（膨胀）一吸（收缩），周而复始。
    究竟是一直膨胀下去？还是能收缩回来？要取决于宇宙中暗物质的比例，现在科学界还没有统一的定论，还在探索中。
    其实我们中国的古人早就有这类周期变化的思想。有两个成语，一个叫“沧海桑田”，一个叫“海屋添筹”。
    前者是说，现在看起来是桑田的地方，在远古时代可能是沧海，这个思想早已被现代科学所证实，在许多高山、沙漠地带，甚至包括喜玛拉雅山那样高耸的山，发现了海洋古生物化石，证明这一带在千百万年之前是大海。
    而“海屋添筹”则在“沧海桑田”基础上进一步推广放大。传说在蓬莱仙岛上有三位仙人互相比长寿，其中一位仙人说，他每当看到人间的沧海变为桑田，就在瓶子里添一个树枝（筹），现在堆放筹码的屋子已经有十间屋子了。
    那意思是沧海变桑田已经形成了规律性的周期，不知重复过多少次了。当然，这不过是神话，形容而已。地球的一次地质变化，少则几十万年、几百万年，多则几千万年、上亿年。地球从诞生到现在也不过才五、六十亿年，沧海变桑田充其量也不过千百次而已，不可能积攒那么多的筹码。我们只是从成语中领会这样一种周期性变化的思想罢了。