生物地球化学和詹姆斯·洛夫洛克

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生物地球化学和詹姆斯·洛夫洛克之间的区别

生物地球化学 vs. 詹姆斯·洛夫洛克

生物地球化学是一门研究影响自然环境组成的化学、物理、地质和生物过程的科学。生物地球化学所研究的自然环境包括生物圈、冰雪圈、水圈、土壤圈、大气层和岩石圈。具体来说，它主要研究化学元素在地球内的循环，比如碳循环和氮循环，同时研究这些元素和生命之间在地球上的相互作用和结合。这门科学侧重于研究由生物活动引起的或影响生物活动的化学循环，尤其侧重碳循环、氮循环、硫循环和磷循环。生物地球化学是一门系统科学并与密切相关。. 詹姆斯·艾夫萊姆·洛夫洛克，CH，CBE，FRS（James Ephraim Lovelock，）是一位英國獨立的科學家，環保主義者和未來學家，住在英格蘭德文郡。他最出名的是提出蓋婭假說，假定生物圈是自我調節的實體，具有能力通過控制化學和物理環境保持我們的地球健康。在他的假說中，地球被視為一個「超級有機體」（superorganism）。.

地球科学

地球科学是指一切研究地球的科学，是行星科学的专门分支。各学科通常会以物理、地理、地质、气象、数学、化学、生物的角度研究地球。它和人类的生活息息相关，人们手上所戴的黄金饰品和钻石，都是来自地球的矿产资源；盖房子所用的砂、石、水泥，其原料也是来自地球；所吃的鱼虾，大都取自海洋；气温的变化影响生活甚巨；天体的运行，也时时刻刻影响着我们。因此，地球科学是一门很基础、很重要的的学科。 地球科學的範圍很廣，涵蓋地質學、海洋學、氣象學和天文學等領域。地質學在探討地球的歷史與各部分組成，包括其演化和各種礦學、岩石以及礦產的分布；海洋學在研究海水的運動、海水的物理與化學性質及海底地形；氣象學在分析大氣的組成、構造和運動；而有關地球起源、太陽系的形成和天體的運動變化，乃至宇宙的演化，均屬天文學的研究範圍。以隕石撞擊地球為例：高溫高壓撞擊地球的結果，勢必引起地形與地質的變化；飛揚在大氣中的粉塵微粒會遮蔽陽光，大氣和海水溫度因而降低。因此，看似簡單的天文事件，卻引起地質、氣象和海洋的變化，可見各領域關係密切、環環相扣。.

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化學

化學是一門研究物質的性質、組成、結構、以及变化规律的基礎自然科學。化學研究的對象涉及物質之間的相互關係，或物質和能量之間的關聯。傳統的化學常常都是關於兩種物質接觸、變化，即化學反應，又或者是一種物質變成另一種物質的過程。這些變化有時會需要使用電磁波，當中電磁波負責激發化學作用。不過有時化學都不一定要關於物質之間的反應。光譜學研究物質與光之間的關係，而這些關係並不涉及化學反應。准确的说，化学的研究范围是包括分子、离子、原子、原子团在内的核-电子体系。 「化學」一詞，若單從字面解釋就是「變化的學問」之意。化学主要研究的是化学物质互相作用的科学。化學如同物理皆為自然科學之基礎科學。很多人稱化學為「中心科學」，因為化學為部分科學學門的核心，連接物理概念及其他科學，如材料科學、纳米技术、生物化學等。 研究化學的學者稱為化學家。在化學家的概念中一切物質都是由原子或比原子更細小的物質組成，如電子、中子和質子。但化学反应都是以原子或原子团为最小结构进行的。若干原子通过某种方式结合起来可构成更复杂的结构，例如分子、離子或者晶體。 當代的化學已發展出許多不同的學門，通常每一位化學家只專精於其中一、兩門。在中學課程中的化學，化學家稱為普通化學（Allgemeine Chemie，General Chemistry，Chimie Générale）。普通化學是化學的導論。普通化學課程提供初學者入門簡單的概念，相較於專業學門領域而言，並不甚深入和精確，但普通化學提供化學家直觀、圖像化的思維方式。即使是專業化學家，仍用這些簡單概念來解釋和思考一些複雜的知識。.

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生物圈

生物圈（Biosphere）是指地球上所有生態系的統合整體，是地球的一个外层圈，其範圍大約為海平面上下垂直約10公里。它包括地球上有生命存在和由生命过程变化和转变的空气、陆地、岩石圈和水。从地质学的广义角度上来看生物圈是结合所有生物以及它们之间的关系的全球性的生态系统，包括生物与岩石圈、水圈和空气的相互作用。生物圈是一個封閉且能自我調控的系統。地球目前是整个宇宙中唯一已知的有生物生存的地方。一般认为生物圈是从35亿年前生命起源后演化而来的。 簡單來說地球上所有的生物體和賴以生存的環境，合稱生物圈。.

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蓋亞假說

亚假说（Gaia hypothesis）是由詹姆斯·洛夫洛克（James Lovelock）在1972年提出的一个假说。 “地球整个表面，包括所有生命（生物圈），构成一个自我调节的整体，这就是我所说的盖亚。”，by James Lovelock簡單地說，蓋亞假說是指在生命與環境的相互作用之下，能使得地球適合生命持續的生存與發展。 約公元前400年，柏拉圖就曾提出地球是巨大的活生物體的類似觀點。詹姆斯·洛夫洛克是英國科學家，20世紀60年代受聘於美國太空總署探索火星上生命存在的可能性。他通過分析大氣情況在探尋遙遠行星上的生命的同時也在研究地球上的生命。他指出，我們的行星上的大氣由生命無法存活的混合氣體組成，通過地球化學過程（如岩石侵蝕）和大氣支持的有機物活動（如用光和植物去除二氧化碳並產生氧氣），這些氣體得以維持平衡比例。他以古希臘大地母親女神盖亚命名了该假说，提出陸生生物過程和自然過程共同作用產生並調節有益於生命繼續生存的環境。 該觀點於1972年首次提出，主流科學家主要以其不夠嚴密為由堅決拒絕接受。1981年，這一觀點首次得到支持。當時，洛夫洛克創造出計算機模擬的反射或吸收太陽輻射的白色或黑色雛菊世界。由於雛菊的數量隨著普遍的表面溫度變化而相對改變，因此雛菊群維持全球氣溫均衡。此後，更多生物多樣性的複合模型提高了該系統的穩定性。 如今，洛夫洛克的蓋亞假說與人類引致的威脅我們氣候、生態系統、食物生產和健康穩定的地球大氣變化關係尤為密切。如果沒有溫室氣體，地球表面溫度將是-19℃，但如果這些氣體在現有水平上不加任何控制地增長，地球的氣候就會類似金星。確保蓋亞的溫室氣體成份保持穩定已經成為21世紀最大的科學和政治挑戰之一。 盖亚假说起初认为，正是由于生命的出现，从过去到现在，地球表面、大气和海洋的理化环境才变得舒适宜人。这一假说和传统观点完全对立，传统观点认为生命在不断适应地球环境，同时生命和地球的演变是独立进行的。现在科学认识到：“生命不是为了自己才让地球变得宜居。”这种调节“让地球更适合生存，是包括生命、空气、海洋和岩石在内的整个进化系统的特点”。这就是盖亚，也就是“地球上最大的有机体”。.

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