三、人类的进化

地球史上最近的 200 万年（也有人主张上溯至 300 万年）为第四纪，以

人类的出现并占统治地位为特征。现代猿和现代人的祖先，于 200 万年前出现在非洲，与此同时全球气候开始变劣，气温下降：中纬地区年平均气温下降约 10℃，低纬地区下降幅度小些，但温度的下降已足以使森林减少，草地增加。腊玛古猿就生活在森林、灌丛、草地与沼泽相交织的环境中，环境的复杂性促使生物获得复杂的适应性。

直至 150 万年以前，这种古猿的后代仍然生存着，即南猿非洲种

（Australopithecusafricanus）。与此同时，生存着另外两个种，即强壮的南猿粗壮种（A.robustus）和较细小的南猿纤细种（A.gracilis）。二者差别很小，虽然属于不同的种，但彼此的差别并不比同一种中雌雄之间的差别更大，它们的大小与外形均与现在栖居地面的猿相差无几。

几乎与此同时，人属的祖先，会制造工具的能人（Homohabilis）已经出现。应该指出，利用工具并非只有人类才具有的特征，海獭就能用海底的石块作工具，用以击碎介类的硬壳取食，有些猿也会扔石头；制造工具也不是人类独特的才能，黑猩猩已能把树枝上的小技与树叶捋光，制成比较光滑的木杆，伸到蚁穴中去，诱吃爬到杆上的白蚁，补充其动物蛋白性营养；只有人类才能制造定型的工具。能人已经学会打制简单的石器，他们生存的年代大约为距今 250—150 万年，随后进化为直立人（H.erectus），于 50 万年前遍布非洲、欧洲和亚洲，他们制造了更有效的工具，如砍砸器、刮削器、切割器、钻孔器和杵等。直立人已学会了用火，这是人类文明史上的一大进步。第一，火延长了工作日，使有些工作可以留待日落以后去做；第二，火能比叫喊和威吓更有效地驱除猛兽；第三，使人类可以抵御寒冷的气候，甚至可以进入北方的苔原地带；第四，更为重要的是改善了人类的消化，提高了食物的利用效率和抵抗疾病的能力。

至此，人类由于制造了定型的工具、利用了火、进行集体狩猎，可能还产生了简单的语言。这一切使人类逐渐进入了原先是严酷的乃至不可进入的生态系统，散布到了世界上大部分地区。此后又经过几十万年，到了公元前的 6000 年，人类进入新石器时代，公元前约 3000 年进入铜器时代，公元前

约 2000 年进入铁器时代。人类终于从蒙昧时代经过渔猎采集的原始社会进入到养殖耕种的农业社会，最近二三百年来又进入工业社会，人类的文明得到了空前的发展。

上述对地球生命史和人类史的简单回顾，从环境学的角度至少给我们以下的启示：

第一，地球上生命与人类的出现，在其必然性后面，潜在着巨大的偶然性。如果地球的轨道不是在今天的位置上，而是处在离太阳更近或更远一些， 譬如说，增加或减少半个天文单位，即大约处在金星或火星的轨道上，则地球至今很可能依然同这两个星球那样一片荒凉。如果把眼光再放远一些，环顾我们周围的天体，则在现代科学手段所能感知的范围之内，尚未发现有生命的存在，更勿论智能生物了（即使在理论上，我们承认地球上智能生物的存在不是宇宙中唯一的现象）。

第二，地理环境历来处于不断的变化之中，从早期的熔融状态到第四纪的冰期往复，从以氢、氨等气体为主的大气层到以氮、氧为主的大气圈的形

成，地球的地质构造、海陆位置、山脉河流、地势高低、大气组成、气候冷暖干湿、土壤类型、生物种类以至人类本身，无不处于水恒的变化发展之中。尤其是到了近代，由于人口规模与科学技术的发展，人类对环境的变化更起着举足轻重的地步，环境的变化比以往更为迅速。这种变化有些可以预料， 有些则尚难以预料；有些向着有利于人类生存的方向发展，有些则相反，向着不利的方向发展。我们必须密切注意环境的变化。

第三，环境与生命的演化有一种逐渐加速的趋势。如果把宇宙的历史暂定为 150 亿年，地球的天文演化阶段大约占了 100 亿年有奇，到了距今 46

亿年以前才开始地球的形成。而在地球历史的早期又经历了大约 15 亿年的无

生命阶段，加上生命进化的初期，包括太古代的后期和元古代在内的 20 多亿

年内，生命十分原始，进化十分缓慢。只是进入古生代以后，即最近的 5.7 亿年内，生命进化才逐渐加速，而且速度越来越快。有人把地球的生命运动用一条对数螺线来拟合，颇能反映这种进化加速的情形（图 2.4）。人类的进化也有这种日益加速的趋势，有人研究了南猿、能人、直立人和智人颅脑的大小，并用直线拟合如图 2.5，该直线的相关系数达到 0.98。从小南猿到大南猿、能人、直立人、北京人和现代人，每一个阶段比其前一阶段的颅脑容量增加 1.275 倍，即从小南猿的 400 毫升增加到现代人的约 1350 毫升。照

此推算，几十万年以后我们的后代颅脑容量将增加到 1720 毫升，届时他们的

技能和我们相比，就会象我们和直立人相比一样。直立人在 150 万年的时间

内没有取得多少技术进步，而智人在最近 10 万年内即已造就了辉煌的文化与

技术，近 100 年来的科技进步则更是日新月异，这种进步的加速使我们难以想象未来人类所能取得的发展。

然而，迄今人类所取得的发展大多是以资源和环境为代价的。为了人类的未来，我们应该

图 2.4 地球运动模式——对数螺线图（据蒋匡仁，1976 年）

更好地了解人类赖以生存的环境，了解人类与环境的相互作用，进而预测人类本身和环境将要发生的变化，使人类与环境这个复杂的大系统得以持续地运行下去。否则，我们就是一群盲目的实践家：盲目地发展人口、盲目地消耗地球的资源、急剧地恶化我们的环境，从而有可能加速人类的消亡。环境学的主要目的之一，就是要唤起人们对人地关系的正确认识。

图 2.5 人科动物颅脑的大小资料来源：G.H.Dury，1981 年