陈之荣：人类纪、人类世还是新突变期？——当代地球在地球演化史上的位置（快讯300）
天地生人学术讲座 快讯
第08-26期（总300期）（共1页）（2008年3月1日）[载→ www.tdsrjz.org和→ www.tdsr.cn]
本期责编：宋正海（中国科学院自然科学史所）
主题：人类纪、人类世还是新突变期？——当代地球在地球演化史上的位置
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人类纪、人类世还是新突变期？——当代地球在地球演化史上的位置
陈之荣
(中国科学院地质与地球物理研究所，北京 100029)
地球科学对当代地球，尤其是对当代地球上人与自然关系的研究，已进入“地球圈层演变”或“地质时代”的高度。诺贝尔奖获得者克鲁岑（P.J.Crutzen）等人提出“Anthropocene” 概念（2000年），(1)并引起广泛关注，就是一个重要标志。“Anthropocene”是一个重要的概念，但在我国学术界，对它的译法并不一致，一些人将它译成“人类世”，(2) 而另一些人则将它译成“人类纪”。 (3)这种不同的译法，反映不同学者对这一概念的不同理解。本文除了讨论“人类世”和“人类纪”而外，还讨论与当代地球变化基本特征密切相关的新突变期。对当代地球在地球演化史上位置的浓厚兴趣，正反映中国学术界已从更高层次思考地球问题。
1 当代地球变化的基本特征：人类与地球自然界的逆向巨变
这里所说的“地球”是指有人之后的地球（表层），即人类地球或现代地球系统。这里所说的“当代”是指工业革命以来的地球，尤其是指20世纪50年代以来的地球。当代人类与地球自然界的变化都十分迅速，而它们两者变化的基本趋势则是方向相反。主要表现在：
一些重要的不可再生资源正在枯竭，其中尤其是不可再生能源（如石油、天然气和煤等）的枯竭更为突出；再生资源的利用已超过地球的再生能力，人类正在利用一个以上的地球；
虽然地球上已人满为患，但人口还在不断增长（20世纪的后50年，地球上人口增长已超过300万年以来人口增长的总和）；虽然人类的“需求”已超过地球自然资源可持续供应能力和对污染物净化能力，但人类还在追求更高的物质消费，自然资源的消耗和污染物的排放还在大幅度上升。
总之，人类与地球自然界正处于逆向巨变之中，人类的“需求”与地球自然界的“可能”之间的冲突已成为当代地球的最基本问题。
2 人类纪
在地球科学上，“人类纪”（Anthropogene）早已有人提出，并被普遍接受和广泛引用，因此它不是一个新概念。它与地质年代上的第四纪概念相当，大约从距今300万年开始，其基本标志是地球上人类的出现和发展。克鲁岑等人提出的“Anthropocene”，则是从1784年瓦特（J.Watt）发明蒸汽机的工业革命开始，(1)距今只有200多年。如果把“Anthropocene”译成“人类纪”，那么，它与原来意义的“人类纪”在时间上相差万倍。克鲁岑是个大科学家，而同他一起提出“Anthropocene”概念的斯托默（E.F.Stoemer）本身就是一位地质学家，因而很难想象，他们提出的非常重要的新概念，竟然是地球科学界所熟知的“人类纪”。
应该指出，如果把瓦特发明蒸汽机作为“人类纪”的起始时间，那么，它在地质年代表上应处于何种位置，或者说它与第三纪和第四纪的关系怎样？与更新世和全新世的关系又怎样？这都是需要说明的。
3 人类世
在地质年代表上，第四纪（或人类纪）包括两个“世”：更新世和全新世。其分界约为距今10000年前。克鲁岑等人为了强调人类在地质和生态上的核心作用，将工业革命后的地球演化史划为一个新的地质年代。如果把它作为继更新世和全新世之后的一个“世”（即“人类世”），那还是可以理解的。
在地质年代表上，“纪”和“世”是两个不同等级的地质年代单位。“纪”比“世”高一个等级。就新生代而言，它由第三纪和第四纪两部分构成。第三纪又包括早（老）第三纪和晚（新）第三纪。早（老）第三纪包括古新世、始新世和渐新世三个“世”，晚（新）第三纪包括中新世和上新世两个“世”。第四纪又称人类纪，它由更新世和全新世两个构成。如果人类世在科学上能够成立，那么，人类纪就是由更新世、全新世和人类世三个“世”构成。
再从英文单词本身的构成来看，“纪”和“世”的后缀是不同的，见下表。
“纪”和“世”在英文单词后缀中的差异（以新生代为例）
※除Anthropocene译文取自刘东生外，其余都取自《英汉常用地质学词汇》，科学出版社，1984表中列出新生代的“纪”和“世” 及其英文单词。“纪”的后缀都为“gene”，而“世”的后缀都为“cene”。虽然它们的后缀只相差一个字母，但含义却是不同的。克鲁岑等人提出的“Anthropocene”，其后缀为“cene“，而不是“gene”，因而应译为“人类世”，不应译为“人类纪”。
当然，“人类世”这一概念在科学上是否能站得住脚，还需要进行认真研究。
在“人类圈·智慧圈·人类世”一文中，笔者曾对“人类世”进行过分析，认为“作为新地质时代“人类世”的提出与生物事件和生物地层无关，因而与地质时代的经典划分标准不符。随着人类因素的日益强大，应该有新的标准来对这段地球演化史进行划分。”(4)同时还指出，“人类地球（即现代地球系统）阶段的演化大致经历三个时期。Crutzen等人所说的‘人类世’大致相当于人类地球中人地关系冲突不断加剧的时期。它强调人类对地球自然界的巨大作用，与前面讨论的人类圈和人类地球在本质上是一致的，因此，把它作为人类地球演化的一个时期(而不是一个新的地质时代)来处理，也许更为合适。”(4)
4 新突变期
在地球演化史上，生物的出现和发展，以及人类的出现和发展是两个划时代的事件，据此可将地球演化史分为三个演化阶段，即无机地球演化阶段、生物地球演化阶段和人类地球演化阶段。(4)
无机地球阶段就是地球上还没有出现生命之前的地球演化阶段。它从地球诞生至地球上生命的出现，历时约8亿年。这时的地球由地核、地幔、原始岩石圈、原始大气圈和原始水圈等构成。生物地球阶段从地球上出现生命至地球上出现人类，历时约38亿年。这时，除无机地球而外，还包括地球上所有的生物。生物在生物地球阶段起着主导作用。人类出现之后，地球进入了人类地球阶段。在这一阶段，人类起着越来越大的作用，这是它与生物地球演化阶段的明显区别。
人类地球（也即现代地球系统）由人类圈与地球自然界两部分构成。从人类圈与地球自然界的关系来看，人类地球的演化又可分为原始协调，剧烈冲突和协同共进三个时期。(4)
原始协调时期从地球上人类的出现至地理大发现，历时约300万年。在这期间，人口数量少，增长缓慢，人均需求水平较低，人类的“需求”远小于地球自然界“可能”。人类利用可再生资源（包括能源），对地球自然界的破坏也十分有限。在这时期，人类与地球自然界的关系基本上还是协调的。
地理大发现标志着人类全球化的开始，从此人类圈开始形成。人类圈由需求圈、技术圈和思维圈构成。(4)需求圈随着人口增长加快和人均需求水平显著提高而迅速扩大；技术圈中的科技进步和大工业的发展又使需求圈的扩大成为可能；这时的需求圈和技术圈又与以掠夺资源和征服地球为主导的思维圈相适应。它们三者紧密联系、相互促进，共同推动人类圈的“需求”越来越接近，甚至超过地球自然界的“可能”。
在此情况下，人类与地球自然界的冲突是不可避免的。
人类地球的剧烈冲突是一个相当长的地球演化时期。它又可进一步区分为冲突加剧期、突变期和冲突减缓期，目前地球正处于突变期。
近20年来，笔者一直认为当代地球正处于突变期。例如，1991年，在“地球演化的新突变期——地球结构畸变与全球问题”一文中，(5)笔者认为地球正处于结构畸变、功能严重失调的新突变期。1993年，在“人类圈与全球变化”一文中，(6)笔者提出新突变期的三大标志：全球问题的出现，基本循环功能的严重失调和结构畸变。2000年，在“现代地球系统的突变期与可持续发展”一文中(7)，笔者又讨论了现代地球系统的突变期与可持续发展的关系。在本文的第一部分中，我们论述了“人类与地球自然界的逆向巨变”，并由此造成了一系列人口、资源和环境等全球性问题，这进一步表明当代地球变化具有明显的突变性质。
认识当代地球的这一特性，对于人类的行动无疑是极其重要的。
新突变期从全球问题出现开始，到全球问题基本克服结束。全球问题从20世纪50-60年代开始出现，至于何时结束，那完全取决于人类自已。但由于它是一个地球演化期（虽是小单位的），估计历时也不会太短，人类应该做好这样的思想准备。
人类正处于地球演化史上的新突变期，这是需要人类付出难苦努力和巨大代价才能推动其前进的地质时期。只有全人类共同行动起来，发挥智慧和技术的积极作用，改造需求圈、技术圈和思维圈的不合理结构，将人类的“需求”控制在地球自然界“可能”的范围之内，地球才能通过突变期，进入冲突减缓期，为人类与地球自然界协同共进时期的到来铺平道路。
参考文献
1 Crutzen P J, Stoermer E F. The “Anthropocene”，IGBP Newsletter, 2000, 41: 17-18
2 刘东生. 科学工作假说是科学创新的基础. 第四纪研究,2006, 26 (5): 673-677
3 符淙斌. 全球变化和亚洲季风.科学网www.Sciencenet.cn.2007-9-11
4 陈之荣.人类圈·智慧圈·人类世.第四纪研究,2006,26（5）:872-878
5 陈之荣.地球演化的新突变期 ——地球结构畸变与全球问题.《科技导报》,1991 (5)
6 陈之荣.人类圈与全球变化.《地球科学进展》, 1993 (3)
7 陈之荣.现代地球系统的突变期与可持续发展.王子贤主编:《地学·哲学·发展》,地震出版社2000