大家好，我是魅力科學(xué)君，今天我們要聊的話題是：人類出現(xiàn)之前存在工業(yè)文明嗎？實際上，這個問題來自一個被稱為“志留紀(jì)假說”（Silurian hypothesis）的理論。
首先要講的是，“志留紀(jì)假說”并沒有斷言在人類出現(xiàn)之前，就一定存在過工業(yè)文明，而是以一種正式的方式提出這個問題，并指出這是一個值得我們進(jìn)行認(rèn)真對待，進(jìn)而展開科學(xué)探索的研究領(lǐng)域。
該理論指出，在地質(zhì)時間尺度下，我們?nèi)祟愇拿鞯母邩谴髲B、柏油馬路、鋼鐵橋梁、地下工程、交通工具等等各式各樣的物理痕跡，其實都是很“脆弱”的，因為風(fēng)化、侵蝕、火山活動、板塊運(yùn)動（俯沖或抬升）、冰川作用……這些大自然的力量會不斷地重塑地貌，進(jìn)而不斷地將其“抹去”。
在這種情況下，如果人類文明因為某種原因突然終結(jié)，那么或許不到幾百萬年，人類留下的絕大多數(shù)物理痕跡都將被大自然“抹去”，或者難以分辨地融入地下深處。
而那些可以存在很長時間的化石，其形成也需要極其特殊的條件，一個典型的例子就是恐龍化石，盡管我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了看上去數(shù)量不少的恐龍化石，但相對于恐龍存在的漫長時間跨度（約1.7億年），我們發(fā)現(xiàn)的化石數(shù)量其實是少之又少。
所以一個合理的推測就是，假如人類出現(xiàn)之前存在過一個工業(yè)文明，并且其存在的時間并不長（或許只有幾千年甚至更短），那么在經(jīng)過千萬年甚至上億年的時間之后，現(xiàn)在的我們，想要直接發(fā)現(xiàn)他們留下的物理痕跡，就幾乎是一件不可能的事情。
那這是否意味著，就算人類出現(xiàn)之前真的存在工業(yè)文明，我們也無法發(fā)現(xiàn)他們的存在呢？那也未必。該理論指出，一個工業(yè)文明在開發(fā)能源、進(jìn)行生產(chǎn)、改造環(huán)境時，必然會留下獨(dú)特的“技術(shù)簽名”，而我們?nèi)祟愇拿髡谧龅?，恰恰為這種“技術(shù)簽名”提供了重要參考，它們包括但不限于：
1、異常的氣候變化： 工業(yè)活動可能會導(dǎo)致地球大氣層的溫室氣體異常偏高，進(jìn)而引發(fā)不自然的氣候變化。
2、非天然存在的化學(xué)物質(zhì)： 工業(yè)活動可能會產(chǎn)生許多自然界原本不存在的復(fù)雜有機(jī)分子或高分子聚合物，其中的一部分物質(zhì)可能會非常穩(wěn)定，進(jìn)而被我們發(fā)現(xiàn)。
3、地質(zhì)改造的跡象：類似人類修建水壩、改造河流或湖泊等大規(guī)模地理工程活動，會在地層中留下特定的沉積物模式或地貌改變。
4、異常的元素富集：大規(guī)模的采礦、冶煉和工業(yè)生產(chǎn)，會導(dǎo)致很多特定元素在地層中異常富集，形成與自然分布截然不同的模式。
5、放射性同位素：核裂變會產(chǎn)生一些自然界中原本豐度極低的放射性元素，如果一個工業(yè)文明使用過核能，即使是原始的核反應(yīng)，也可能在特定地層中留下這些放射性元素的痕跡。
6、人類文明的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對氮肥的廣泛使用，顯著改變了地球的氮循環(huán)，導(dǎo)致沉積物中氮含量升高，如果史前工業(yè)文明也發(fā)展出了大規(guī)模農(nóng)業(yè)，就會留下類似的氮富集痕跡。
該理論認(rèn)為，這些“技術(shù)簽名”單獨(dú)出現(xiàn)時，往往可能有自然的解釋，但如果我們能在同一地質(zhì)時期、同一地層中發(fā)現(xiàn)多種這樣的“技術(shù)簽名”同時出現(xiàn)，并且無法用已知的自然過程進(jìn)行合理解釋，那么它們就可以認(rèn)為是一種強(qiáng)有力的證據(jù)，指向一個曾經(jīng)存在過的史前工業(yè)文明。
就目前的情況來看，我們還沒有發(fā)現(xiàn)這種“強(qiáng)有力的證據(jù)”，這或許是因為我們對此不夠重視，研究得不夠深入，或者研究的時間太短，范圍也不夠廣。
另一方面來講，如果經(jīng)過大量的努力，我們在地球漫長的歷史中確實找不到任何指向史前工業(yè)文明的證據(jù)，這本身也是一個重要的發(fā)現(xiàn)，因為這意味著，人類是地球上的唯一，這對我們評估人類在宇宙中的位置，具有非常重要的參考意義。
參考資料：The Silurian hypothesis: would it be possible to detect an industrial civilization in the geological record？International Journal of Astrobiology，Volume 18，Issue 2，doi:10.1017/S1473550418000095
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