1、備課資料一、演化著的宇宙宇宙有沒(méi)有起源和終結(jié)， 它是永恒的還是演化的， 各種文明都有自己的解釋。在中國(guó)有盤古開天地的傳說(shuō)，在西方有上帝創(chuàng)造宇宙的傳說(shuō)。在很長(zhǎng)的一個(gè)歷史時(shí)期中，“天不變，道亦不變”的宇宙觀由于符合封建統(tǒng)治者的利益而得到廣泛傳播。17世紀(jì)以后，各門自然科學(xué)的飛速發(fā)展，不斷沖擊著這一僵化自然觀的統(tǒng)治地位。直到20世紀(jì)，以眾多觀測(cè)事實(shí)為依據(jù)的科學(xué)的宇宙起源和演化理論才正式宣告誕生。20 世紀(jì)20年代以后，天文觀測(cè)發(fā)現(xiàn)銀河系以外的天體都在遠(yuǎn)離我們而去，這說(shuō)明宇宙 是膨脹的。美國(guó)天文學(xué)家哈勃總結(jié)后退的速度與距離的關(guān)系，距離越遠(yuǎn)后退的速度越快，這就是哈勃常數(shù)。據(jù)推測(cè)，宇宙在150億一200億

2、年以前半徑為零。這就是說(shuō)宇宙由于某種原因，在150億一200億年前發(fā)生了一次大爆炸，開始形成。60年代發(fā)現(xiàn)的類星體，認(rèn)為是宇宙早期天體，它們處于宇宙的邊緣。它們的距離大約在150億一200億光年。早在20世紀(jì)30年代初期，有人根據(jù)大爆炸理論計(jì)算出，大爆炸后最初幾分鐘，宇宙就像一顆氫彈爆炸時(shí)產(chǎn)生的火球，處處充滿了溫度高達(dá) 1.0 X 109K的光輻射。隨著宇宙的膨脹，輻射溫度不斷降低。作為這種過(guò)程的遺跡，當(dāng)時(shí)宇宙中應(yīng)存在溫度約為5 K的背景黑體輻射（由于這種輻射的峰值波長(zhǎng)在1 mm附近，處于微波波段，故又稱為微波背景輻射）。60年代中期，美國(guó)貝爾電話實(shí)驗(yàn)室的彭齊亞斯和威爾遜，發(fā)現(xiàn)全天各方向都有相

3、當(dāng)于2.7 K的微波輻射。30年前是用宇宙半徑為 100億光年計(jì)算的宇宙平均溫度為5 K,若用150億光年計(jì)算，與2.7 K更接近。這個(gè)結(jié)果有力地支持了宇宙大爆炸理論。宇宙是否要永遠(yuǎn)地膨脹下去？有的科學(xué)家認(rèn)為目前宇宙的平均密度還未達(dá)到宇宙的臨界密度，宇宙可能要繼續(xù)膨脹下去；有的科學(xué)家認(rèn)為宇宙中有大量的隱物質(zhì)，如看不見的暗星云和黑洞等，加上這些物質(zhì)，宇宙的平均密度就要比臨界密度大多了。宇宙遲早會(huì)收縮， 這樣的宇宙是一個(gè)脈動(dòng)的宇宙，膨脹、收縮、再膨脹、再收縮，周而復(fù)始地繼續(xù)下去。二、天文學(xué)與人類遠(yuǎn)古時(shí)代，游牧民族逐水草而遷徙需要辨別方向，農(nóng)業(yè)民族按時(shí)令播種需要確定季節(jié)。 在年復(fù)一年的長(zhǎng)期實(shí)踐中，

4、他們逐漸發(fā)現(xiàn)了這些影響自己生活的大事與日月星辰等天文現(xiàn)象 之間的密切關(guān)系。巴比倫的泥碑、埃及的金字塔、中國(guó)殷墟的甲骨文里，都留下了天文學(xué)誕生時(shí)期的豐富例證。 在以后幾千年的發(fā)展進(jìn)程中，天文學(xué)對(duì)人類文明的進(jìn)步一直作出巨大貢獻(xiàn)。16世紀(jì)哥白尼的日心說(shuō)使自然科學(xué)第一次從中世紀(jì)神學(xué)的桎梏下解放出來(lái)。17世紀(jì)伽利略、牛頓為研究太陽(yáng)系天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律而建立的經(jīng)典力學(xué)體系，至今仍是現(xiàn)代工程學(xué)（包括宇航科學(xué)）的基礎(chǔ)。20世紀(jì)30年代對(duì)太陽(yáng)和恒星內(nèi)部結(jié)構(gòu)和能源的研究導(dǎo)致了熱核聚變的 概念，為人類利用核能提供了依據(jù)。特別是近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，人類探索宇宙的熱情有力地推 動(dòng)了遙測(cè)遙控、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)等一系列高新技術(shù)的發(fā)展

5、，并使之直接服務(wù)于全球通訊、 資源調(diào)查、氣象預(yù)報(bào)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門，而這些技術(shù)在天文上的應(yīng)用則使人們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)突 飛猛進(jìn)，第一次有可能用統(tǒng)一的原理來(lái)說(shuō)明從基本粒子到化學(xué)元素、從星系到恒星、從太陽(yáng)到地球、從原生物到人的長(zhǎng)達(dá)上百億年的演化史。三、地球生命和地外文明這個(gè)問(wèn)題使許多人感興趣，并引起了許多科學(xué)幻想的故事，然而在這個(gè)問(wèn)題上至今還有許多謎。地球上的生命之所以產(chǎn)生，是因?yàn)榈厍蛟谔?yáng)系中特殊的位置和太陽(yáng)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定造成 的，主要包括以下條件。又會(huì)使生命過(guò)程1. 有必要的物質(zhì)組成，即能合成有機(jī)物的碳、氫、氧、氮等元素。2. 生命需要適中的光和熱。溫度過(guò)高，碳原子的化學(xué)鍵被破壞；溫度過(guò)低，停頓。3. 有

6、液態(tài)的水，這是生物體絕對(duì)不可缺少的組成部分。4. 有大氣。大氣有三個(gè)作用：一是大氣通過(guò)紫外線照射和電火花合成有機(jī)物；二是保護(hù)生命安全不受隕石和宇宙射線損傷；三是保持地球表面的溫度。5. 以上條件能夠維持很長(zhǎng)時(shí)間，使生命有一個(gè)產(chǎn)生、發(fā)展、進(jìn)化的過(guò)程。以上條件目前只有地球才能滿足。生命是宇宙物質(zhì)最高級(jí)和最復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)形式，是物質(zhì)在一定條件下演化的產(chǎn)物。從這一點(diǎn)來(lái)看，生命在宇宙中具有普遍性。 那么宇宙中哪些地方可能會(huì)有生命呢？宇宙中每天有許 多恒星誕生。據(jù)推算，在目前已知的宇宙范圍內(nèi)，每年就有可能誕生30多萬(wàn)顆新的恒星。在這30多萬(wàn)顆恒星中，帶有行星的恒星會(huì)有多少呢？ 一種看法認(rèn)為，行星是由兩顆恒星相

7、 碰，甩出來(lái)的物質(zhì)經(jīng)冷凝而成的。如果是這樣，生命就不可能出現(xiàn)。因?yàn)楹阈情g距離遙遠(yuǎn)， 彼此間碰撞的機(jī)會(huì)極少。另一種看法認(rèn)為，太陽(yáng)、行星、小行星和彗星都是同一塊星云形成 的。當(dāng)這塊星云冷凝時(shí)，極大部分物質(zhì)聚集在中心形成太陽(yáng)，剩下部分形成扁平的盤狀體環(huán)繞著太陽(yáng)。圓盤中的小顆粒彼此碰撞聚集在一起，形成了行星和衛(wèi)星。 如果是這樣，銀河系中除雙星和聚星外，大約有 1000億顆恒星是帶有行星的。整個(gè)宇宙中帶有行星的恒星，數(shù) 目將是十分可觀的。 這樣，宇宙中可能有生命的地方就很多了。從太陽(yáng)系來(lái)看，生命只出現(xiàn) 在地球上，這說(shuō)明恒星的周圍可能會(huì)有一個(gè)生命帶。在這里溫度既不太高又不太低，適合于水的存在。小質(zhì)量的恒星

8、，這個(gè)帶會(huì)很窄；大質(zhì)量的恒星，這個(gè)帶可能較寬。地球上形成現(xiàn) 在這個(gè)文明社會(huì)，已經(jīng)經(jīng)歷了將近50億年，小質(zhì)量的恒星和大質(zhì)量的恒星都不會(huì)有那么長(zhǎng)的穩(wěn)定期。只有像太陽(yáng)這樣，溫度、大小都合適，才能提供良好的條件，使生命在其生命帶 的行星上出現(xiàn)。由此可知，要在宇宙中尋覓知音，應(yīng)該去找發(fā)出的能量既不太大又不太小的 單顆恒星。對(duì)行星來(lái)說(shuō)也要找質(zhì)量不要太大也不能太小，距離恒星要適中的行星。行星的運(yùn)行軌道近似圓形，這樣它的環(huán)境不至于變化太大。四、太陽(yáng)能的利用太陽(yáng)的核聚變反應(yīng) 在太陽(yáng)核心內(nèi)部進(jìn)行著 4個(gè)氫原子核(質(zhì)子)聚變成 1個(gè)氦原子核 (a )粒子的過(guò)程，同時(shí)放出大量的能。 要想使帶正電的氫原子核有足夠的動(dòng)能

9、克服它們之 間的斥力而結(jié)合，必須有高溫、高壓的核反應(yīng)條件。 太陽(yáng)內(nèi)部有0.15億K的高溫、2.5 X 106 Pa的大氣壓，氫核聚變成氦核是可以做到的。形成氦核以后，若要再繼續(xù)聚變，則要求有 更高的溫度和壓力條件，但太陽(yáng)內(nèi)部的這個(gè)條件就不夠了。太陽(yáng)內(nèi)部的聚變反應(yīng)有兩種類型， 一種是不經(jīng)過(guò)任何媒質(zhì)直接反應(yīng)，叫質(zhì)子一質(zhì)子反應(yīng)，聚變以這種反應(yīng)為主；另一種是通過(guò)媒質(zhì)碳起催化作用，叫碳一氮原子循環(huán)。無(wú)論是哪種類型都是4個(gè)質(zhì)子變成1個(gè)氦原子。在這個(gè)過(guò)程中釋放出大量的原子核能。據(jù)計(jì)算，聚變反應(yīng)可以維持太陽(yáng)輻射的時(shí)間為百億年。太陽(yáng)能利用方式主要有太陽(yáng)能的熱利用和太陽(yáng)能光電利用兩種方式。(一)太陽(yáng)能熱利用。將太

10、陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能后使用。實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換的器件為集熱器。由于利用的 目的不同，集熱器及其匹配系統(tǒng)各不相同。1. 太陽(yáng)灶從原理和結(jié)構(gòu)上大致分為三類：箱式太陽(yáng)灶、聚光太陽(yáng)灶、熱管式太陽(yáng)灶。我國(guó)是推廣應(yīng)用太陽(yáng)灶最多的國(guó)家，尤其是在太陽(yáng)能豐富而能源短缺的地區(qū)，很受農(nóng)牧民歡迎。2. 太陽(yáng)能熱水器是太陽(yáng)能熱利用中具有代表性的一種裝置，供應(yīng)生活用或工農(nóng)業(yè)用的低溫(40 60 C)熱水。3. 太陽(yáng)能干燥器是利用太陽(yáng)能干燥農(nóng)副產(chǎn)品的一種裝置。4. 太陽(yáng)房是利用太陽(yáng)能采暖和降溫的房子。又分被動(dòng)太陽(yáng)房和主動(dòng)太陽(yáng)房。被動(dòng)太陽(yáng)房是指完全依靠建筑結(jié)構(gòu)本身的吸熱、隔熱、保溫和通風(fēng)特性，不需要安裝特殊的動(dòng)力設(shè)備，即可利用太陽(yáng)能達(dá)到夏涼

11、冬暖的房屋。主動(dòng)太陽(yáng)房一般由集熱器、傳熱流體、蓄熱器、控制系統(tǒng)及適當(dāng)?shù)妮o助能源系統(tǒng)構(gòu)成。它需要熱交換器、水泵和風(fēng)機(jī)等設(shè)備。這種太陽(yáng)房造價(jià)較高, 但室溫能主動(dòng)控制。5. 太陽(yáng)能發(fā)電利用集熱器把太陽(yáng)輻射能變成熱能，然后通過(guò)汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)來(lái)發(fā)電。又可分為高溫發(fā)電和低溫發(fā)電兩大類。（二）太陽(yáng)能光電利用指太陽(yáng)的輻射能光子通過(guò)半導(dǎo)體物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^(guò)程，通常稱“光生伏打效應(yīng)”。1. 近年來(lái)一些發(fā)達(dá)國(guó)家先后建立起太陽(yáng)能光發(fā)電站。2. 太陽(yáng)能電池又有單晶硅太陽(yáng)電池和非晶硅太陽(yáng)電池之分。五、載人飛船、航天站和航天飛機(jī)載人飛船是能保證航天員在外層空間生活和工作，以執(zhí)行航天任務(wù)并返回地面的航天器，也稱為宇宙飛船。它

12、是運(yùn)行時(shí)間有限，僅能一次使用的返回型載人航天器。1961年原蘇聯(lián)發(fā)射了第一艘“東方”號(hào)飛船。航天站是可供多名航天員巡訪、長(zhǎng)期工作和居住的載人航天器，又稱空間站或軌道站。在航天站運(yùn)行期間，航天員的替換和物資設(shè)備的補(bǔ)充可以由 載人飛船或航天飛機(jī)運(yùn)送，物資運(yùn)輸設(shè)備也可由無(wú)人航天器運(yùn)送。1971年，原蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一個(gè)航天站一一“禮炮”1號(hào)航天站。航天飛機(jī)是可以重復(fù)使用的、往返于地球表面和近地軌道之間運(yùn)送有效載荷的飛行器。在軌道上運(yùn)行時(shí)可在機(jī)載有效載荷和成員的配合下完成多種任務(wù)。航天飛機(jī)通常設(shè)計(jì)成火箭推進(jìn)的飛機(jī)，返回地面時(shí)能像滑翔機(jī)或飛機(jī)那樣下滑和著陸。它的特點(diǎn)是可以多次重復(fù)使用，發(fā)射成本較低和用

13、途廣泛。1981年4月，美國(guó)成功地發(fā)射了世界第一架航天飛機(jī)一一“哥倫比亞”號(hào)。人類發(fā)射的空間探測(cè)器舉例“火星”號(hào)探測(cè)器是前蘇聯(lián)行星和星際探測(cè)器系列，主要任務(wù)是探測(cè)火星和它周圍的空間。從1962年11月到1973年8月共發(fā)射7個(gè)，其中2個(gè)探測(cè)器的軌道艙飛越火星，2個(gè)探測(cè)器的軌道艙越過(guò)火星后進(jìn)入日心軌道，另外3個(gè)探測(cè)器的軌道艙進(jìn)入繞火星軌道，成為人造火星衛(wèi)星。探測(cè)器的一個(gè)著陸艙落到火星表面，2個(gè)著陸艙在火星表面軟著陸。“火星”號(hào)探測(cè)器由軌道艙和著陸艙組成，軌道艙內(nèi)為探測(cè)器的主要系統(tǒng)和設(shè)備，著陸艙有逼近火星飛行時(shí)探測(cè)火星的科學(xué)儀器。探測(cè)器在發(fā)射過(guò)程中測(cè)量地球外大氣層，在向火星飛行中探測(cè)行星際空間環(huán)境

14、，在到達(dá)火星附近時(shí)，從不同高度觀測(cè)火星表面。探測(cè)器在火星表面軟著陸 后，測(cè)量火星表面的化學(xué)和物理特性，向地球發(fā)回火星的電視圖像。“阿波羅”工程也稱“阿波羅”計(jì)劃，是美國(guó)于20世紀(jì)60 70年代初組織實(shí)施的載人 登月工程。這一工程的目的是實(shí)現(xiàn)載人登月飛行和人對(duì)月球的實(shí)地考察，為載人行星飛行和探測(cè)進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備。它是世界航天史上具有劃時(shí)代意義的一項(xiàng)成就。工程開始于1961年5月，至1972年12月第6次登月成功結(jié)束，歷時(shí)約 11年，耗資255億美元。在工程高峰時(shí) 期，參加工程的有 2萬(wàn)家企業(yè)、200多所大學(xué)和80多個(gè)科研機(jī)構(gòu)，總?cè)藬?shù)超過(guò)30萬(wàn)人。整個(gè)“阿波羅”工程包括：（1）確定登月方案；（2）為登

15、月飛行作準(zhǔn)備的4項(xiàng)輔助計(jì)劃（第一，“徘徊者”號(hào)探測(cè)器計(jì)劃，共發(fā)射9個(gè)探測(cè)器，在不同的月球軌道上拍攝月球表面狀況照片 近2萬(wàn)張，以了解在月面著陸的可能性。第二，“勘測(cè)者”號(hào)探測(cè)器計(jì)劃，共發(fā)射 5個(gè)自動(dòng)探測(cè)器在月球表面軟著陸，通過(guò)電視發(fā)回8.6萬(wàn)張?jiān)旅嬲掌５谌?，“月球軌道環(huán)行器”計(jì)劃，共發(fā)射3個(gè)繞月飛行的探測(cè)器，對(duì) 40多個(gè)預(yù)選著陸區(qū)拍攝高分辨率照片，獲得1000多張小比例尺高清晰度的月面照片，據(jù)此選出約10個(gè)預(yù)計(jì)的登月點(diǎn)。第四，“雙子星座”號(hào)飛船計(jì)劃，先后發(fā)射 10艘各載2名宇航員的飛船，進(jìn)行醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究和操縱飛船機(jī)動(dòng)飛 行、對(duì)接和進(jìn)行艙外活動(dòng)的訓(xùn)練。）；（3）研制“土星”號(hào)運(yùn)載火箭（用于發(fā)

16、射“阿波羅”號(hào) 飛船）；（4）進(jìn)行試驗(yàn)飛行；（5）研制“阿波羅”號(hào)飛船；（6）實(shí)現(xiàn)載人登月飛行?！疤炜諏?shí)驗(yàn)室”是美國(guó)第一個(gè)實(shí)驗(yàn)性航天站。1973年5月14日發(fā)射，進(jìn)入離地面 435km的近圓軌道。“天空實(shí)驗(yàn)室”共接待 3批航天員，每批3人，在航天站內(nèi)分別工作了28中鴻智業(yè)信息技術(shù)有限公司天、59天和84天。用58種儀器進(jìn)行了 270多項(xiàng)天文、地理、遙感、宇宙生物學(xué)和航天醫(yī)學(xué)試驗(yàn)研究。重要的項(xiàng)目有：用太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)太陽(yáng)并拍攝了 18萬(wàn)張?zhí)?yáng)活動(dòng)的照片；用 6種遙感儀器對(duì)地球進(jìn)行了觀測(cè)，共拍攝了 4萬(wàn)多張地面照片；用 7種儀器研究太陽(yáng)系和銀 河系的情況；用特殊的醫(yī)療器械研究長(zhǎng)期失重對(duì)人體生理的影響

17、； 還進(jìn)行了失重條件下材料 加工試驗(yàn)。1981 年 4“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)是第一架成功實(shí)現(xiàn)近地軌道飛行的美國(guó)航天飛機(jī)。月12日首次試飛，在軌道上運(yùn)行54小時(shí)后安全著陸。 到1984年10月共飛行5次。航天飛 機(jī)為人類自由進(jìn)出宇宙空間提供了很好的工具，是航天史上的一個(gè)重要的里程碑。六、生命在宇宙中普遍存在嗎？“機(jī)遇”號(hào)傳回火星土壤顯微照片，顯示火星曾經(jīng)存在液態(tài)水的跡象。只要有水，怎樣惡劣的環(huán)境條件下都有可能產(chǎn)生和存在生命。假如火星上存在生命，則太陽(yáng)系之外的行星同樣可以存在生命。2004 年1月30日，美國(guó)宇航局宣布，“機(jī)遇”號(hào)火星車在其著陸點(diǎn)附近已發(fā)現(xiàn)火星曾 經(jīng)有水存在的初步證據(jù)，暗示這個(gè)紅色

18、星球上從前比現(xiàn)在更“濕潤(rùn)”，適合于生物的生存。負(fù)責(zé)火星探測(cè)項(xiàng)目的主任泰辛格說(shuō)，“機(jī)遇”號(hào)在其著陸點(diǎn)附近發(fā)現(xiàn)了赤鐵礦存在的線索，而這種礦物通常只在有液態(tài)水的環(huán)境下生成。這是對(duì)火星探測(cè)的一次重大突破。有液態(tài)水存在，就有演化出生命的可能。英國(guó)新科 學(xué)家甚至懷疑，美國(guó)人或許已經(jīng)在火星表面找到了生命，只是不愿公布而已。他們這么懷 疑的理由是：美國(guó)人在公布出來(lái)的火星照片中，“故意”把其中的綠色成分隱去了。火星上真的有生命存在嗎？嚴(yán)肅的科學(xué)家會(huì)考慮到火星上惡劣的環(huán)境：火星比地球要冷得多，以至于二氧化碳都會(huì)結(jié)成干冰；火星的大氣稀薄，且成分跟地球完全不一樣；火星表面處于強(qiáng)宇宙射線籠罩之下；火星上目前沒(méi)有液態(tài)水。

19、這些都是生命存在的極端條件。實(shí)際上，在對(duì)地球上同樣惡劣的環(huán)境進(jìn)行研究后，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這些地方依然存在著生物。生命的頑強(qiáng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的想象之外。七、冷熱不是問(wèn)題在過(guò)去20年中，科學(xué)家開始研究南極等雪地上的生態(tài)環(huán)境，研究這些看上去不可能有 生命的地方的甲烷、二氧化碳含量。直到最近，研究者還認(rèn)為在類似雪地的低溫凍土環(huán)境中， 一切新陳代謝都理應(yīng)停止進(jìn)行。然而2003年9月，一個(gè)日本科研小組發(fā)現(xiàn)了富士山覆蓋白雪的山頂上有著數(shù)量豐富的 各種微生物。這第一次證明了雪覆蓋的地表?yè)碛挟惓；钴S的生態(tài)環(huán)境。讓人不解的是，冬季,這里單位面積上的微生物總量要比夏季高出三倍之多，微生物在冬季達(dá)到最為活躍的程度。“一

20、些種類的微生物在 -20 C以下的極冷環(huán)境下表現(xiàn)還很活躍，它們被稱為嗜冷微生物。”國(guó)內(nèi)最早研究極端環(huán)境下生物生長(zhǎng)情況的科學(xué)家周培瑾告訴本刊記者，“即使在南極冰川的地表深處，微生物同樣可以生長(zhǎng)得很好。”也有不怕熱的生物。1977年，海洋生物學(xué)家在海底火山口附近發(fā)現(xiàn)了生物，盡管火山 口水溫高達(dá) 350 C,周圍生命卻依然生機(jī)勃勃。在火山附近的熱水中生活著巨蛤、貽貝還 有孔線蟲和其他一些說(shuō)不出名的生物，它們不需要陽(yáng)光，僅僅依靠海水中的硫化物作為能量。海底火山口附近還有一些較高級(jí)的動(dòng)物，如蝦、蟹等，它們能在極端惡劣條件下生存、繁衍,連科學(xué)家都感到驚訝。另一種極端情況是，甚至在熱核反應(yīng)堆中也可以找到生命

21、?！俺瑹嵛⑸锟梢陨钤?130 C以上的高溫環(huán)境下。在這樣的溫度環(huán)境中，它們的蛋 白質(zhì)也不會(huì)變性（也就是不會(huì)被煮熟） ?！敝芘噼榻B說(shuō)。其實(shí)，對(duì)于這些動(dòng)物而言，極端的 條件也許正是它們的天堂。八、黑暗中的生命許多生命不懼黑暗，它們可以生活在沒(méi)有一絲陽(yáng)光的深海底，也可以生活在地球深層的巖石中，忍受咼溫和咼壓。科學(xué)家在美國(guó)愛(ài)達(dá)荷州 200米的地下發(fā)現(xiàn)了一些微小的能產(chǎn)生甲烷的細(xì)菌，它們以氫為食物，噴出甲烷。和人們以前所知的地球生物不同，它們幾乎不需要普通生物所需的營(yíng)養(yǎng)成分，也不需要陽(yáng)光和氧氣，地下溫泉周圍含氫的巖石就是它們的樂(lè)土，這些細(xì)菌構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的最底層?？茖W(xué)家認(rèn)為，這種產(chǎn)甲烷的細(xì)菌屬于一種古老的細(xì)菌群體，適于在極端的環(huán)境中生存。其實(shí)，原始的生命可能就是不需要陽(yáng)光的。中國(guó)科學(xué)家在長(zhǎng)城附近采集的礦石標(biāo)本中， 找到了距今14億年前的海底原始生命的遺跡。這些細(xì)菌不但可以適應(yīng)高溫、高壓、沒(méi)有陽(yáng) 光和缺乏氧氣的極端環(huán)境，而且可能借助火山活動(dòng)