我们居住的地球到底是怎么形成的呢？在远古时代，人们看着太阳每天从东方升起，白天在头顶上运行，晚上在西方落下；看着无数的星星像钻石一样在深蓝的夜空中闪闪发光；看着春、夏、秋、冬四季永恒不变地轮回。他们一直对自己生活的土地是如何形成的充满了好奇。自从诞生的那天起，人们就一直在试图理解这充满奇迹的大自然。

早期的人们对世界了解很少，所以他们会尽自己最大的努力去编造故事来解释未知的事情。你或许从美丽的古希腊神话中知道，每天当黎明之神欧若拉(1)打开位于东方的紫色大门时，太阳神阿波罗就会乘着他的金色战车巡游天空。这只是早期的人们丰富想象中有关地球的故事之一。每一个古老的民族都有很多类似这样的故事，我们称之为神话。在人们试图理解他们所生活的世界的过程中，形成了这些神话。

早期的人们对于大自然的诸多谜团总是充满了敬畏和恐惧，他们意识到这些谜团代表着某种比自己强大得多的力量，于是就把这种力量当作神来崇拜。同时他们认识到了不变的自然规律和秩序，甚至相信一定存在一个万能的神来掌管其他神的工作。在古希腊神话中，宙斯被认为是众神和人类之父；在古罗马神话中，朱庇特被认为是天地的统治者；早期的希伯来人则认为世界上只有一个神，那就是上帝耶和华，他是宇宙智慧而公正的统治者。《圣经·旧约》向我们讲述了希伯来人的信仰。而《创世记》开头的美丽诗篇，则告诉我们希伯来人所认为的地球是怎么形成的：

万物之初，神创造了天空和大地；

大地是空虚混沌的，黑暗笼罩着深渊……

神说，这里要有光，于是就有了光……

神称光明为白天，称黑暗为夜晚……

神创造了天空，并称之为天堂……

神说，让天底下的水集中到一起，使干燥的陆地露出来。于是就成了……

神说，天上要有光，以区分白天和夜晚，以光作神迹，作季节，作日作年……

于是神创造了两大束光，亮的管白天，暗的管夜晚，他同时又创造了很多星星。

神把这些光放在天上，普照大地；管理着白天和夜晚，区分着光明和黑暗。神认为这样很好。

千百年来，随着认知水平的提升，人们对地球的看法也在不断发生改变。许多年来，人们对地球的形状有很多误解。当我们站在地上向远处张望时，大地看起来是平的；所以就不奇怪，在很长的一段时间里，大部分人都认为地球是平的，特别是人们还没有在地表做足够的旅行来发现它的真实面貌时。但是早在古希腊的时候，博学的人就已经开始相信地球是圆的了。一位伟大的学者曾说：“当发生月食的时候，月亮上的阴影是由于地球挡住了太阳照在月亮上的光而形成的。既然阴影是弯曲的，那么地球也一定是弯曲的。”

很久以来，每个人都认为太阳是围绕地球旋转的。当时的人们观察到太阳每天从地球的一边升起，在另一边落下，有这种想法也很正常。到了15世纪，一位伟大的原创型思想家出现了，他叫尼古拉斯·哥白尼。从童年时起，哥白尼就很喜欢大自然，长大后，他开始研究天文知识。他常常坐在小镇教堂的尖塔上观察星空，一看就是一个晚上。他热切地读完了所有能找到的相关书籍，经过数十年的研究和思考，他逐渐意识到先前那些认为太阳围绕地球旋转的人是错误的。哥白尼解释道，太阳的起起落落，不是由太阳运动造成的，而是由地球运动引起的。只是因为我们在地球上，从我们的角度看起来好像是太阳在动而地球没动。在哥白尼的晚年，他写了一本书来阐述这一想法，但是他差点没能亲眼看到它出版后的样子。直到他临终前，人们把一本刚印出来的新书轻轻地放在他手心里，哥白尼才真正触摸到了自己思想的结晶。

虽然哥白尼相信地球是围绕太阳旋转的，但他一直无法证实自己的猜想，因为除了自己的双眼，他没有其他任何可以借助的工具。要知道，人的瞳孔直径不到五分之一英寸(2)，我们的眼睛只允许这么一点点光线进入，所以仅仅用肉眼望天空，是看不到太多东西的。在哥白尼时代结束后不久，有人通过弯曲的透镜聚集了一大片区域的光线，使之弯曲，让这些光线可以穿过自己眼睛的小瞳孔，由此增强了自己的视力，这就是望远镜的基本原理。关于望远镜的原理是如何被发现的，这里有一个有趣的小故事。大概300年前(3)，荷兰有一个制造眼镜的商人，他的名字是汉斯·利伯希。有一天，他正在店里干活，他的孩子们在外面玩眼镜片。孩子们偶然地把一个镜片放在另一个镜片前面，往附近一座教堂尖塔的风向标上望去，他们惊奇地发现风向标透过镜片看起来离自己非常近。孩子们的尖叫声把父亲从店里吸引了出来，利伯希自己试着看了一下。果然，当把眼镜片放到眼前大约1英尺处时，就可以很清晰地看到远处的风向标。

基于这个发现，利伯希开始用不同的镜片做实验。最后，为了拿着方便，他把两个镜片放在一个筒里。这个被他称为望远镜的东西，立刻吸引了很多人的关注。有人写信把这件事告诉了伽利略——当时意大利伟大的科学家。伽利略马上意识到这个设备将给他的天文研究带来很大便利，于是他急忙自己动手制作了一个望远镜。伽利略不厌其烦地工作了很长时间，将镜片打磨并弯曲成各种各样的形状。最终他找到一个旧的风琴管，把自己打磨好的两个镜片装进去，一个镜片向外凸，另外一个镜片向里凹。他发现这个望远镜把所有东西都放大了很多倍。在做好望远镜后的第一个晴朗的夜晚，伽利略用它对着天空看，惊奇地发现原来看似黑暗空虚的天空中，实际上竟然充满了明亮闪耀的星星！你可以想象一下，当伽利略通过望远镜第一次真正看到天空中的奇观时，他有多么快乐（因为这是第一个真正的望远镜）。

此后的无数个夜晚，伽利略爬上高塔，用自制的望远镜扫视着天空的各个角落，在他好奇的凝视下，越来越多的天文秘密被他发现。伽利略透过他新发明的“魔眼”，无论向哪个方向看过去，都能发现新的星星。一天晚上，伽利略把望远镜对准木星，惊讶地发现在木星附近有三颗小星星，两颗在东边，一颗在西边；第二天晚上，他又去看木星，发现三颗星星都在西边了；后面几天晚上都是阴天，天上的乌云挡住了他的视线；在下一个晴朗的夜晚，他只在东边看到了两颗星星，但又出现了第四颗，这时候他意识到这四颗星星都是围绕着木星旋转的。他还发现了其他几颗行星，也有一些卫星绕着它们转。经过这些观察研究，伽利略开始确信哥白尼的想法是对的，地球和其他行星确实是围绕着太阳转动的，就像小星星围绕着行星转动一样。

伽利略的新发现传播广泛而深远，在当时的学者中造成了巨大的轰动。为了对伽利略这个新发现有更多了解，很多学生从欧洲各地蜂拥而至。但是伽利略的新发现颠覆了人们数百年来的信仰，要接受它需要人们完全改变自己的思维方式，因而一时间很难被普遍接受。在当时的基督教会看来，伽利略这样的想法是邪恶的，因为《圣经》教导人们，地球就是宇宙的中心。教会命令伽利略不准相信，也不能引导他人相信这些新理论。伽利略出版了一本书来为自己的观点辩护，然后他被传唤到罗马，以传播错误信仰的罪名被法庭宣判有罪，他被迫同意以后再也不传播这些禁论。

无论如何，哥白尼和伽利略的工作最终还是彻底改变了人们关于地球的认知。没过多久，整个欧洲几乎找不到一个不接受他们理论的学者。但是如果地球是太空中的一个大圆球，那它是如何保持在自己位置上的呢？世间万物为什么不会从它上面掉下去呢？多年以来，类似的问题一直困扰着学者们。以前，人们根据经验认为，任何东西都要以某种方式支撑着才能存在。因此他们推论，地球也一定需要支撑。古印度人认为地球停靠在四只大象的背上，大象站在一只巨大的乌龟的龟壳上，而这只乌龟则漂浮在宇宙的海洋中。古希腊人则认为，一个叫作阿特拉斯的巨人因为触犯了众神的权威，被惩罚站在海洋的中央，把地球扛在肩膀上。

在很多个世纪以后，一位伟大的英国科学家——艾萨克·牛顿，在自家花园中思考着这些深奥的问题。据说，当他坐在那里静静地思索时，附近树上的一个苹果突然从树枝上脱落，掉到地上。这个声音吸引了他的注意力。“为什么苹果会掉在地上？”牛顿自问，然后他又自答道，“因为地球在拉着它。”一个想法逐渐在牛顿的脑海中展开，地球附近所有的东西，都被一种巨大的看不见的吸引力拉向地球，他称之为重力。牛顿推论，地球和其他所有行星一样，也都在太阳的吸引下，被这同一个巨大的力量固定在它们自己的位置上。牛顿的理论带给我们一幅多么具有启发性的画面啊！天体在环绕太阳的巨大轨道上运行，在一种无所不在的单一力量作用下，太空中的一切都被牢牢地固定在自己的位置上。

然而，地球在一开始是怎么形成的呢？几千年来，人们一直在试图回答这个问题。在18世纪末，望远镜技术已经得到了很大的发展，科学家通过它可以很好地研究太空。这些巨型望远镜像更加强大的眼睛般一刻不停地扫视着夜晚的天空，它发现了拖着尾巴的火雾状云翳和发光的巨大气团，我们称之为星云。星云在太空中旋转着，在深邃的宇宙中绵延数千英里，散发着炽热的光。其中一些有长长的螺旋状的旋臂，看起来就像是一个巨大无比的风火轮在太空中旋转。受这些星云启发，法国科学家拉普拉斯认为，或许在时间的起点，亿万年以前，有一个由火团组成的超级星云在无尽的宇宙中旋转，我们的地球就来自这样的火焰状云气。他认为，从这些旋转的气团中，火焰状的旋臂时不时会被甩出来，就像巨大的圆环或者彩带一样，剩下的星云随着旋转会慢慢汇聚成球体。经过漫长的岁月，被远远甩出去的旋转环带，也会聚集到一起成为火球，形成巨大的星体——行星，我们的地球就是其中之一。所有这些旋转的球体会继续绕着最初的火球（即太阳）旋转。这种解释地球起源的理论被称为星云假说，在最近的几百年来得到了大部分科学家的认可。

可是再经过更深入的观察和研究，科学家开始认为地球也许是通过另一种方式形成的。有些科学家认为，亿万年前，另外一颗巨大的恒星穿越太空，恰好经过太阳附近，它们之间形成了极强的电磁引力流，地球和其他行星就在这个过程中从太阳中分离出来了。磁场用令人无法想象的巨大牵引力猛拉太阳，形成了由太**质组成的巨浪，这些巨浪像手臂一样从太阳中伸出来，最终脱离太阳，散落成成千上万的碎片。这些散落的太阳碎片继续在太空旋转，逐渐汇聚起来，同时吸引着轨道周围的其他物质，经过数不清的漫长岁月，一点一点地变成地球以及其他行星现在的样子。

经过科学家们几个世纪以来的不懈努力，有关星星的许多秘密都被一一揭开。伴随着一个又一个的发现，我们所能观测到的宇宙空间正在逐渐扩大。现在人们已经普遍接受：在我们看起来是如此巨大的地球，在这众星闪耀的辽阔宇宙中，只不过是一颗很小的星星而已。宇宙的大小对我们来说是难以想象的。

随后，更多的问题出现了。地球离开太阳之后，究竟发生了什么？它是怎么变成现在的样子的？科学家们又一次帮助我们揭开了谜底。他们告诉我们，这个在太空中不断旋转、燃烧的庞大物质团，在很多年之后，它的巨大热量逐渐在太空中辐射殆尽，从而慢慢冷却下来。它从一个发光的气团演变成一个液态火球，表面像火山岩浆一样不断地沸腾翻滚。渐渐地，熔岩也开始冷却、变硬，最终形成岩石地壳。

地球在冷却的过程中，不断有炽热的气体从表面释放出来，跟周围冰冷的宇宙空间接触，凝结成浓密的大气云层。这些云层飘浮在地球周围，让地球在数亿年间处于水蒸气的包裹中，也把一切都笼罩在黑暗之中。当时没有白天，因为太阳光无法穿透从四面八方把地球包裹得严严实实的浓密云层。

日复一日，年复一年，地球一直在冷却。随着地球越变越冷，包围地球的云雾状大气层开始液化，变成大雨倾泻下来。滂沱大雨冲击着地球表面，把地球变成了一个荒凉且遍布雨水的世界，地球表面覆盖着汹涌的黑色海洋。

随着水汽逐渐变成雨降落到地面上，环绕在地球周围的大气层也逐渐变得稀薄。在朝向太阳的一面，一缕昏暗的阳光终于透过大气层洒向地面。在无尽的黑夜之后，地球终于迎来了第一个白天。时间继续向前推进，大气层变得越来越稀薄，越来越多的阳光穿透云层抵达地表，地球的白天变得越来越亮。

这个时候，地球依然在冷却，表面的冷却速度比里面要快很多。就像任何物体遇冷都会收缩一样，地壳变得越来越紧，无法承受地球内部冒出的炽热膨胀的气体的挤压。每隔一小段时间，就会有一次可怕的熔岩喷发：大地晃动着，颤抖着，地球表面忽然裂开，出现了巨大的裂缝；地壳被肆意扭曲，发生弯曲和形变；炽热的熔岩像阵雨一样被抛向高空，可怕的光芒照亮了整个天空。当这一切过去后，地球会安静一段时间，然后再一次裂开，耀眼的红色熔岩裹挟着巨大的热气，喷向沸腾的空气中。

在接下来的几千万年间，暴风雨在遍布海洋的地球上肆虐，而地球在一次又一次的地震和熔岩喷发中颤抖。通过这些剧烈变动，地壳的一些地方向上弯曲，超过海平面，形成了大陆；还有些地方在地球表面形成巨大的褶皱，形成了最早的山脉。

此时的地球表面是由几块不平整的巨大陆地以及把它们隔离开来的无边海洋组成，海水填满了一切缝隙。猛烈的风抽打着海水，夹着海浪日夜不停地冲向陆地，敲打、雕刻着海岸线。泛滥的雨水在山脉间奔腾，形成河流，奔向大海。但这个时候，地球上连一棵树，哪怕是一棵草都没有，只有光裸的岩石和贫瘠的沙土。

在地球早期，热力、风力以及流水的不断作用，逐渐雕刻出了山谷，冲刷出了海岸线，抚平了崎岖的陆地——地球表面的形貌被不断地重塑。经过几千万年的沧海桑田，山脉起伏，江河改道，海岸线弯曲变幻，地球在时间的作用下终于变成了我们现在所熟知的样子：广袤的大陆，无垠的海洋，高耸的山脊，地表的河流、湖泊、山谷、平原、沙滩以及炽热的地心。