太阳系起源与演化

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太阳系是由太阳、九大行星、64颗卫星、众多小行星和彗星及行星际物质组成的天体系统。

太阳系起源与演化是天体演化的首要问题，包括研究太阳系从何时、由什么形态物质、经过什么方式和过程形成的以及如何导致其现有的各种特征及各成员之间的差别。人类居住的地球是九大行星之一，研究地球的起源与演化有更重要的科学和实际意义。

1644年笛卡儿(R．Descates)在《哲学原理》中提出涡流说，认为太初混沌中出现涡流而形成太阳、行星和卫星。1745年布丰(G．L．L．Buffon)提出第1个灾变说，认为一颗彗星撞出的太阳物质形成行星。这两个假说虽科学价值不大，但向上帝创世观提出挑战，有启蒙作用。真正在僵化自然观上打开第1个缺口的是康德(I．Kant)和拉普拉斯，他们分别于1755年和1796年各自独立提出星云说，两者虽然内容不同，但主要观点相同，都认为太阳系由同一个原始星云形成的。

康德－拉普拉斯星云说的致命缺点是无法解释太阳系角动量分布(占太阳系总质量99%以上的太阳，其角动量只占1%不到)。19世纪末到20世纪初先后提出多种灾变说，曾流行的有张伯伦(T．C．Chamberlin)、摩耳顿(F．R．Moulton)的“星子说”和金斯(J．H．Jeans)的“潮汐说”，认为有颗走近恒星引起太阳的潮而分出物质，或凝为固体星子再聚成行星(星子说)，或断开几团而聚为行星(潮汐说)。

杰弗里斯(H．Jeffreys)甚至认为恒星撞出太阳物质而形成行星。灾变说用走近恒星赋予太阳分出物质(因而所形成行星的)角动量，但后被批评其分出过程不够有效且分出的热物质易扩散而难聚成行星。随后再兴起星云说，魏茨泽克(C．F．Weizsacker)的“旋涡说”认为星云盘形成旋涡规则排列而在次级旋涡中形成行星；柯伊伯(G．P．Kuiper)的“原行星说”认为星云盘中先形成巨大的气体原行星，再失去外部气体而演变为行星；施密特(O．Ю．Щмuдт)的“陨星说”认为太阳从它经过的星际云浮获物质，凝为陨星，再聚成行星和卫星。

由于迄今只直接观测到唯一的太阳系，且了解到的是其现状，缺乏其早期信息，因此探讨久远过去的太阳系形成演化是极困难的。

可以通过两种途径来克服这一困难：一是从太阳系现有资料出发来逆推其过去的形成演化过程；二是借鉴恒星形成演化的研究成果来推断恒星一员——太阳的形成环境和演化过程，行星系是此过程的伴生品或副产品。20世纪60年代以来，随著航天探测和现代天文观测及理论的发展，太阳系起源与演化研究越来越活跃，提出了几个现代学说。这些学说都综合了很多资料，不仅论述了太阳系起源的两个基本问题——行星的物质来源和行星形成方式，而且在不同程度上定量地阐明以下的重要问题：原始星云或行星物质的特性，如物质密度与温度的分布、化学成分等；原行星或星子的形成过程；类地行星(水星、金星、地球、火星)、巨行星(木星、土星)、远日行星(天王星、海王星、冥王星)的形成过程，及它们在大小、质量、密度上的差别；行星轨道运动的同向性、近圆性和共面性；太阳系角动量分布；行星自转；行星的距离规律(提丢斯－波得定则)；卫星及环系的形成演化；小行星和彗星的起源演化；地(球)月(球)系的起源与演化。

现代学说中都反映了有关研究得到的一些共同认识：(1)太阳的形成与早期演化。

恒星的观测研究表明，某些星际云自吸引收缩变密，发生不稳定性而瓦解成多个小云，各小云又收缩演化为原恒星。原恒星内部温度升高，发出辐射，成为年轻恒星，当温度达1500万度时发生热核反应，成为主序星。

恒星质量越大，形成演化过程越快。若小云的初始角动量很大，则演化为双星或聚星；若小云的初始角动量不太大，则演化为一个中心恒星和外面的转动盘，盘演化为行星系。

由恒星演化理论算出，太阳年龄约50亿年，它是几千太阳质量的星际云瓦解的小云之一——原太阳(原始星云)形成的，经历7500万年引力收缩而成为主序星，主序前的几百万年经历“金牛T阶段”，其表层有剧烈活动和物质抛射(星风——太阳风)，行星系在年轻太阳周围的转动盘中形成。(2)比较行星学和陨石提供的信息，各行星和卫星的演化程度不同，从比较行星学可提供一些演化信息。例如，古老陨击坑可解释为星子聚集过程的“尾声”；木星和土星的卫星系好象是小规模行星系，说明卫星系与行星系有某些相似的形成过程；地球、月球和陨石的放射同位素年龄表明，它们都在约46亿年前的几百到几千万年内形成。陨石较多地保留了其形成时期的遗迹，从陨石分析得到其形成温度为400～600K和其热演化史。

小行星是行星形成过程的中间半成品。彗星是外太阳系的最好考古样品。

(3)化学演化。从原始星云到行星的形成演化过程中，发生一系列物理变化和化学变化，导致所形成天体在化学成分和结构方面的差别。一些证据说明太阳系天体的物质同源性和化学均匀性，例如，碳质陨石的非挥发元素丰度跟太阳大气相同，木星、土星、天王星、海王星的大气中氢和氦含量跟太阳大气相近，很多同位素的丰度比也相近。少数元素和同位素的丰度差别可用各天体的形成演化环境不同来解释。

但是，在陨石中发现不能作这样解释的化学同位素异常(如，富集¹⁶O、²⁶Mg)，说明局部小区域未完全化学均匀，归因于外来成分，估计约2%质量是超新星爆发物质注入原始星云。已提出原始星云的三类化学演化模型：一是热凝聚模型，认为原始星云温度很高，物质全部是气态，随后冷却中发生化学反应和凝聚，拉里莫(J．W．Larimer)和安德斯(E．Anders)研究了快冷却和慢冷却的凝聚物；巴谢(S．S．Barshay)和刘易斯(J．S．Lewis)研究了平衡与非平衡的凝聚物，类地行星的成分和密度可较好地用平衡或慢冷却凝聚说明，外行星可用非平衡或快冷却凝聚解释；伍德(J．A．Wood)研究了矿物平衡凝聚。二是克莱顿(D．D．Clayton)提出冷凝聚模型，认为原始星云没有经历高温阶段，原来的星云气体和尘埃已有分馏，星云盘中仅挥发物蒸发和再凝聚，因而导致化学同位素异常，小沼直树认为注入的超新星爆发物在原始星云的高温、对流和低温三区域有不同的混合。三是阿尔文(H．Alfven)和阿瑞尼斯(G．O．S．Arrhenius)提出等离子体凝聚模型，给出磁化等离子体不均匀、非平衡凝聚物。

在陨石、彗星、月球等样品中都发现了前生命有机分子，而实验室模拟宇宙条件由无机物或简单有机分子生成了复杂的前生命有机物，如米勒－尤里(Miler-Urey)实验。

近年流行的几个星云说都认为整个太阳系由同一个原始星云形成，其主要成分是气体并含1%～2%尘埃，有初始自转，自吸引收缩，中心部分形成太阳，外部扁化为星云盘，盘中凝聚物集聚成行星和卫星等天体，部分气体也参与外行星，但各家对原始星云的物理－化学条件、结构和演变过程的论述不同。

卡米隆(A．G．W．Cameron)的原始星云大到2倍太阳质量，通过原行星方式形成行星；萨弗隆诺夫(В．С．Сaфpонов)、林忠四郎、普伦蒂斯(A．J．R．Prentice)和戴文赛学说中原始星云质量小于1．2太阳质量，通过星子聚集方式形成行星和卫星，这几个学说的具体内容和理论分析有不少差别，各具有特色。此外，乌尔夫逊(M．M．Woolfson)主张俘获说，太阳从走近的原恒星俘获物质，通过原行星方式形成行星。阿尔文和阿瑞尼斯主张电磁说，认为太阳早期有很强的偶极磁场，向它降落的物质发生碰撞电离而形成其周围四个电离云，由等离子体过程凝聚出颗粒喷流，再通过星子方式聚集成行星。还有一些独具特色的专题理论研究，例如林潮对星云盘滞粘过程与行星形成的研究。

虽然现在对太阳系起源与演化已有了一些公认的总看法，但是在具体过程和情节上仍有很多疑难未解决。例如：从星际云祖传下来怎样的化学同位素不均匀性及原始星云中的异常分布，非平衡的气相及气相－颗粒的反应率及分馏效应，星云盘各区域形成怎样形态和结构的凝聚物，颗粒如何聚集成星子，年轻太阳与星云盘的相互作用，盘中物质和角动量的实际转移过程，盘中发生怎样的不稳定性，星子怎样聚集成行星，各行星形成的先后及所用时间，行星如何吸积气体，小行星区为何未形成大行星等。

为解决这些疑难，一方面需要新的观测资料；另方面需综合和发展现有理论。太阳系起源与演化是当前热门研究课题，正汇聚多学科学者共同探讨，可望取得太阳型恒星及其行星系的新资料，在陨石等样品的分析研究上得出更多新结果，行星科学的研究有更大的发展，太阳系的空间新探测带来新信息，综合大量有关资料作为约束条件，将动力学和化学演化等理论紧密结合起来，以及进行模拟实验，解决现存的疑难，从而使这一领域研究得到重大发展。

。【参考文献】：

1 康德．宇宙发展史概论．上海：上海人民出版社，1972

2 拉普拉斯．宇宙体系论．上海：上海译文出版社，1978

3 戴文赛，等．太阳系演化学．上海：上海科学技术出版社，(上册)1979，(下册)1986

4 Black D C,Mathews M S. Plotostars , Planets I . Tucson: The University of Arizona press, 1985

5 Suess H E. chemistry of the Solar System. New York:John Wiley &. Sons, 1987

6 Nuth J A,Sylvester P. Workshop on the origin of the Solar System LPI Techical Report. Houston :lunnar and Planetary Instufe,1988,88(4)

7 Cameron A G W. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 1988,26:441 ～472

(南京大学胡中为副教授撰)

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"太阳下的一颗葡萄干太阳下的一颗葡萄干

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【出版时间】：1959

【原文作者】：洛兰·汉斯伯雷

【原文作者简介】：

洛兰·汉斯伯雷是美国第一个在百老汇演出并获得巨大成功的黑人女剧作家，1930年生于芝加哥，父亲是富裕的地产经济人。

她上过几所大专院校，学过舞台设计和绘画。1950年搬到纽约，从1952年开始写剧本。1957年，她丈夫的一个朋友答应与人合资演出她的第一部作品《太阳下的一颗葡萄干》，该剧先在新港、费城等地上演，颇受观众欢迎，1959年又在纽约百老汇上演，十分成功，获纽约剧评协会颁发的当年最佳戏剧奖，并受到舆论界的好评。1964年她的另一剧本《锡德尼·勃鲁斯坦窗口的标语》在纽约上演，虽然成功，却不象《太阳下的一颗葡萄干》那样引起轰动。

该剧写生活在纽约格林威治村里的男男女女，主人公锡德尼被一个政治活动家说服，在家中窗口挂了一条标语，支持改良主义政客奥哈拉竞选，结果反而被奥哈拉出卖，使他的幻想破灭。但这时离他而去的妻子又回到他身旁，他表示要在绝望中奋斗下去。

锡德尼的窗子有象征意义：窗外，是今天美国社会的腐朽生活——政治上的尔虞我诈、种族歧视、才能的商品化、贩毒吸毒、卖淫、同性恋等等；窗内，是一对年轻黑人夫妇为了巩固爱情在争取相互了解。作者1965年患癌症夭折后，百老汇又上演她描写非洲解放运动的剧本《白人》(1970)，她的始终未搬上舞台的剧本《饮水葫芦》(1972)和《花有什么用处》(1972)也由百老汇剧院出版。

。【内容概要】：

时间是第二次世界大战与今天之间的某一段时期；地点是美国芝加哥南区。

在一个普通的黑人家庭里，父亲在一次工伤事故中丧身，母亲可取得一万美元的保险金，但已成年的儿子华特与女儿班妮莎也都对这笔钱如何应用十分关心。华特已30多岁，是个汽车司机，一心想做投机生意发财，现在认为机会终于来到，想用这笔保险金与朋友合资开酒店，逐步实现他的黄金梦。母亲是个老派的黑人，笃信上帝，看不惯儿子的为人，不愿意将钱交给儿子去冒险，还感叹地说：“从前有一个时候自由是生命，现在变成钱了。我年轻的时候，大家担心的是被人私刑处死，想逃到北方来，想法子活下去，还要保住一点硬骨头……看来世界变了。

”她倒是很想把这笔钱捐献给教会，不过家里实在太穷，她自己和儿媳妇都在帮人干厨房活和洗衣服，媳妇眼看要生第二个孩子了，女儿班妮莎正在读大学，需要一笔教育费，而当前最迫切的问题是住房：房子破旧不堪，但他们多年来付的租金已足以买几所住房。何况怀孕的儿媳因住房挤，家庭经济拮据，想要去打胎，这更促使母亲下了决心，以3500元作定金，买下一所房子。除了华特以外，全家都为这件事高兴，只是新家坐落在克莱邦公园区，那是一个纯粹的白人区，从未住过黑人，因此大家不免又有些担忧，生怕惹来麻烦。母亲解释说她是想花最少的钱买一所最好的房子，而黑人住区的房子要贵一倍，质量还不好。至于说过去没有黑人住过，母亲信心十足地反驳说：“我看从现在起就要有了。”华特看到母亲把钱买了房子，感到自己发财的希望行将破灭，一连三天没去上班，向朋友借了辆汽车在城里乱逛，天天晚上去夜总会喝酒。

母亲看了过意不去，就把剩下的6500元交给华特，要他把钱存入银行，3000元给女儿班妮莎作教育费，3500元给华特，任他支配。但华特背著家人把6500元全交给他的一个朋友去合伙开酒店，梦想发财。

从此他仿佛变了一个人，有说有笑，与妻子的关系也开始好转。过了一个多星期，搬家的日子到了，全家人正忙著包扎打点，忽然门铃响了，来客是个自称林纳的白人，说他是克莱邦公园区房产促进协会的代表，听说杨格太太在他们区里买了一所房产，特地登门造访，前来洽谈。

他转弯抹角地讲了一大套，最后才表明来意：“我相信你们一定听说过，在本市不少地方由于有黑人想搬进去住，结果发生了一些不幸的事。”所以他现在愿意坐下来谈谈，看看能否找到一个解决办法。

他还强词夺理说，这不是什么种族歧视问题，谁都有权利希望他的居住区保持什么样子，他们那个居住区里的绝大多数人都认为，如果居民们有共同的背景，那么大家就会相处得更融洽，对于集体的生活会有更加共同的兴趣。总之，他们不欢迎一家黑人搬进白人区，而情愿出一笔比原价高的钱来收买这所房子。华特代替母亲接待这位访客，听完他的话后就忿怒地指著门叫他滚出去，白人留下一张名片，还用威胁的口吻说：“我们那儿有些人……当他们觉得他们的整个生活方式受到威胁的时候，他们的情绪可能会变得非常激烈的。”但全家人并未因这件不愉快的事影响即将迁入新居的喜悦心情。大家正说说笑笑等待搬运工人到来的时候，华特的一个朋友气急败坏地跑来通知华特说，他们的合伙人之一带著开酒店的全部资金逃跑了。

这对华特是个巨大的打击。母亲直到这时才知儿子骗了他，未把钱存入银行，现在连她女儿的教育费也落空了。华特在绝望中抓起白人的名片，打电话约那个白人来，想跟他作一笔交易。

他还歇斯底里地跟家人说，生活就是这样的，一头是抢人的，一头是被抢的。世界上根本没有什么正义的事业——只有抢，谁抢得最多就最有出息。至于怎么抢，那无关紧要。他现在就要追使白人拿出“咱们一辈子也没见过的那么多的钱”作为他们不搬入白人区的交换条件。

母亲、妹妹和妻子都反对他这样做。母亲说：“我们家里五代人不是奴隶就是佃户，可是谁也没拿过一分不义之财。我们还没穷到那个地步。我们的心从来没有死过。”妹妹班妮莎是全家真正有理想的人物，在大学学医，想当一名医生，对种族歧视和同化主义都特别反感，她倾心的对象是尼日利亚的留学生阿撒盖，因为他有一整套关于非洲独立的理论和梦想，深信自己的祖国一定会发生翻天覆地的变化。班妮莎还决定毕业之后随他回非洲去。她从心底里瞧不起她哥哥的所作所为，现在听到他要向白人屈服，就对他冷嘲热讽，说他不配当她的哥哥。但母亲不许班妮莎这么说，反而劝她要爱华特，因为他受够了苦，因为他是被人整成这个样子的。

母亲还说，爱一个人应该在他最抬不起头的时候，在他连自己都不相信自己的时候。华特听了她们母女俩的对话很受感动，使他产生一股新的精神力量。那个白人应约来时，母亲指著孙儿对儿子说：“你要让这孩子懂得你干了什么，给他好好上一课，让他看看我们这五代人都是什么样的人。”华特沉默一会儿后，挺起腰杆对白人说：“我约你来是要告诉你我们是自尊心很强的人。我们不想跟别人过不去，我们会努力做和和气气的邻居，可我们决定搬进我们的新家去。”白人眼看事情已无法挽救，就恫吓说：“但愿你们这些人明白你们所干的事，”说完灰溜溜地走了。搬运工开始搬运家具，杨格一家人换上最好的衣服，信心十足地搬入新家。

。【作品鉴赏】：

由于长期以来美国社会上存在著种族歧视，美国黑人文学几百年来一直未受到应有的重视，美国黑人戏剧更是如此。

在本世纪二三十年代，通过所谓“哈莱姆文艺复兴”，黑人诗人和小说家战胜重重困难，开始征服隔离他们的种族山，但戏剧比其他文艺形式更不易发展，因为里面牵涉到培养演员、建造剧场、招徕观众等问题，有许多困难在种族歧视的社会里是很难克服的。直到本世纪50年代，美国黑人通过斗争，逐步改善了自己的处境，黑人戏剧才获得较大的发展，出现了初步的繁荣，其中影响最大的是《太阳下的一颗葡萄干》。剧名取自美国黑人桂冠诗人兰斯顿·休士的一首诗，诗中写道：“一个未能实现的梦想会有什么下场?／它会不会干瘪枯萎，，／象太阳下的一颗葡萄干?”这个剧本主要写白人的价值观对黑人社会的影响。杨格一家人各有各的梦想，母亲笃信宗教，女儿想当医生治病救人，儿子想发横财，这些梦想无不打有美国白人社会价值观的印记，但最后在民族自尊心的激励下，他们各自的梦想虽未能实现，却并不象太阳下的一颗葡萄干那样干瘪枯萎，而是信心十足地生活下去。

汉斯伯雷作为黑人作家，她的政治立场是很坚定的。60年代黑人抗暴斗争风起云涌的时候，美国司法部长罗伯特·肯尼迪在1963年5月24日召集一些黑人知识分子讨论黑人问题，她直截了当地指出美国黑人是个“受伤害的民族，他们的处境并不象官方所粉饰的那样好”。

1964年6月15日在纽约举办的《黑人革命和白人反扑》的辩论会上，她主张黑人有武装自卫的权利。当一个白人开明人士质问她所要求的究竟是种族合一还是推翻社会结构时，她毫不含糊地回答：“要使种族合一成为可能，推翻整个社会结构也许是必要的。”但是在她的戏剧里，她并不象过去的进步黑人作家那样单纯地继承“抗议文学”的传统专写白人迫害黑人的罪恶行径，而是著眼于揭发白人的意识形态渗透到黑人头脑里后白人价值观对黑人民族的影响，从心理的角度描写普通黑人在一个种族歧视的社会里所面临的新的挑战和应尽的新的责任。从汉斯伯雷的《太阳下的一颗葡萄干》开始，美国黑人戏剧中出现一种新的倾向，就是把描写重点转向黑人家庭生活与黑人民族的内部矛盾上，黑人剧作家开始从单纯地抗议种族歧视与社会上的不公道转为以高超的艺术反映丰富多彩的黑人生活。

在艺术上，本剧也有很高的造诣。林赛·帕特森在《黑人戏剧》(1971)的序言中强调《太阳下的一颗葡萄干》是百老汇演出的所有戏剧中结构最完美的一出，认为它含义丰富，其中的一重意义是寻找和接受非洲传统。

1959年5月号《主流》杂志的一篇剧评中除给剧本的思想内容以高度的评价外，肯定汉斯伯雷是“第一个能使自己的作品在百老汇上演的黑人女剧作家。这是历史。

该剧由黑人导演。这也是历史。

剧中登场人物除一个白人当配角外，全是黑人，由黑人演员扮演，这也是历史。”美国的一些大报如《纽约时报》、《纽约先驱论坛报》、《纽约晚报》、《纽约新闻》等在本剧公演后也纷纷发表评论赞扬，称为“有人情味”，“写真实的人”，“艺术上是成功的”。……确实，本剧在艺术上颇有独到之处：结构完美，人物真实可信，对话隽永，富于幽默感，耐人寻味。