人类出现之前，地球上是否存在过史前文明？Michael Osadciw
在人类出现之前，地球上是否就已经出现过智慧生命？科幻作品对这个话题都很感兴趣。但从科学的角度来考察，人类出现之前的地球上是否真的有可能出现过某种非人类的先进文明呢？
对于科学家来说，这也是个严肃的问题。科学家希望通过一些蛛丝马迹，找到这些可能存在的文明先祖。用专业的话来说，这叫“志留纪假说（Silurian hypothesis）”。
要在茫茫的宇宙中寻找地外文明，我们必须认识到宇宙的年龄，大约是138亿年。而与此相比，地球表面出现复杂生命形态，仅仅是在大约4亿年前；人类发展到产业文明，只是最近300年的事。因此存在一种可能，即类产业文明，在人类出现之前就出现过。这些史前文明既有可能出现在其它行星上，也有可能出现在人类出现之前的地球上。
纽约罗彻斯特大学的天体物理学家Adam Frank表示，他本人不相信人类出现之前，地球上出现过产业文明，他不认为存在过恐龙文明或巨型树懒文明，但是问题的重点在于，如果存在过这样的文明，这样的文明会是什么样子的？我们该如何确定没有存在过这样的文明？科学的要义是提出问题，并看看它会把我们带向何方。这是科学最令人振奋的地方。
只需400万年，我们就很难在地表找到人类或其它产业文明留存的遗迹。据研究，人类城市面积在地表总面积中的比例连1%都不到，我们发现的人类早期技术的产物非常少。安蒂西基拉机械，是古希猎人发明的一台精密科学设备，有人称其为人类的第一台计算机。直到文艺复兴时期，时钟发明之后，人们才知道它的存在。
要发现产业文明时期的化石也极为困难。能够成为化石的生命极少。恐龙盛极一时，却也只发现了几千具完整的化石。最早的人类化石距今只有30万年，没人能够保证今人是否能够在化石中为后世留下任何记录。
但是，科学家建议我们可以在地球或其它行星的地质记录中找找产业文明存在过的细微证据。人类文明存在的年代，被称为“人类世（Anthropocene）”，科学家认为，人类世给地球造成的影响，可能会在地层中留下某些印记。
Frank表示，只需几百万年，文明产生的任何实体标记都会消失，因此我们必须去地层中寻找沉积物的异常，在化学成份的平衡中寻找那些古怪的异常。
举例来说，产业文明在地层中可能会留下的一种标记，和碳的同位素有关。
还有，人类产业文明在发展过程中，也在使用人工的方式“固氮”。也就是通过分解大气中的氮气，将单一氮原子加以利用，制造出有生物利用价值的分子。现在人们已经可以在远离文明地区的沉积物中，检测到氮肥的广泛使用。
人类世还引发了大规模的物种灭绝，这在化石记录中是可以被发现的。人类的产业活动还会在地质记录中留下可以长期存在的合成分子，比如塑料。核武器使用后留下的放射尘也可以作为一个证据。
志留纪假说中一个比较有地意思的观点是，一个文明消亡的时候，总会给下一个文明留下火种。产业文明可能会在海洋中留下“死区（dead zone）”。有机物（如生物尸体）会在那里堆积，成为化石燃料，以供下一个产业文明之用。地层中最终会留下这样的循环记录。
史前文明也许存在过，也许不存在。但无论怎样，进行这样的思考是有益的。它有益于我们预见在其它行星上，可能会看到些什么；也有益于我们反思自己今天的所作所为。
参考：https://arxiv.org/abs/1804.03748
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