地球和生命的奇迹

　　什么是科学哲学的等效原理？举例说来，＂日月同辉＂的自然天象是由地球绕太阳和月球绕地球公转周期的不同造成的天文景观，天文学家解释说，日月同辉不是偶然发生的聚集事件，每个月有二十多天可以看到＂日月同框＂，天文爱好者想要清楚地观看满月和太阳同时在天空＂高高挂起＂，只有在极好的天气和空气条件下才能实现。无论是观赏日月同框的奇观，还是白天看太阳、晚上看月亮，我们都会发现太阳和月球的视觉大小非常相似，或太阳和月球的视觉大小符合科学哲学尺度论的等效原理。为什么从地球的视角看来，比地球大很多的太阳和比地球小很多的月球看上去的大小差不多？这就触及了科学哲学的递减原理或递增原理，具体说来，天体的视觉大小与天体到观测者的距离成反比，天体到观测者的距离越大，天体的视觉尺寸越小；反之，天体到观测者的距离越小，天体的视觉尺寸越大。
　　从远距离到近距离的天体，天体的视觉大小表现为尺度的递增原理；反之，从近距离到远距离的天体，天体的视觉大小表现为尺度的递减原理。地球到太阳的距离为一个天文单位或平均为149597870千米、0.0000158光年，地球绕太阳公转的轨道不是完美的圆形，而是偏心率很小的椭圆形，日地之间的距离实际上为一个变数，太阳的视觉尺寸时而大一点、时而小一点。月球与地球的平均距离约为38.44万千米，相当于地球直径的约30倍。地日之间大约1.5亿公里距离相当于地月之间大约38万公里距离的395倍，非常巧合，太阳的直径为月球直径的395倍，太阳的直径约为138万公里，月球的直径约为3400公里，地日距离相当于地月距离的395倍和太阳直径相当于月球直径的395倍符合数学哲学巧合论的等效原理。
　　395倍的巧合数字刚好解释了为什么太阳和月球的视觉大小从地球的观测者看来几乎相等的原因，太阳的直径是月球的395倍，如果太阳和月球与地球的距离相等，那么太阳比月球的视觉大小高出395倍，但太阳到地球的距离相当于月球到地球距离的395倍，太阳比月球的视觉大小减少了395倍，从地球的观测者看来，太阳和月亮的视觉大小几乎一模一样。自然巧合即是自然奇迹，著名的科学人物艾西莫夫说过，＂月球正好大到能造成日蚀，正好小到能让人看到日冕，在天文学上找不出解释这种现象的理由，这真是巧合中的巧合。＂天文距离不是改变了天体的物理尺寸，而是改变了天体的视角尺寸。天体的视觉大小随着观测距离的增大而减小，随着观测距离的减少而增大，这是科学哲学递减原理和递增原理应用的一个场景。
　　地球生命的存在一定程度上证明了地球处于太阳的宜居带，地球到太阳的距离没有火星那么远，没有金星那么近，寒冷的火星和炙热的金星与地球为邻，但它们都缺少或失去了生命诞生和成长的适合条件。地球是太行系行星家族中的＂幸运之星＂，它离太阳不远不近的距离满足了适宜温度的条件，江海湖泊的液态水为生命物质的形成和生长提供了重要条件。地球向太阳系的内侧移动到金星的轨道或向太阳系的外侧移动到火星的轨道都将带来难以想象的灾难后果。
　　天体物理学家在计算中发现，假如地球向外侧的火星方向移动150万公里，那么地球会进入不可逆转的冰河时期，反之，假如地球向内侧的金星方向移动750万公里，那么地球会落入不可逆转的温室气体年代，地球生命将会由于低温冷冻或炽热火烤而走向灭亡。150万公里十750万公里=900万公里，这一范围即为地球的适宜带。太阳系＂小宜居带＂的范围为900万公里，而太阳系＂大宜居带＂的范围为1.4亿到1.7亿公里，太阳系的大小宜居带覆盖了地球轨迹。天体物理学家近来发现，地球正加快向太阳系宜居带的内侧边缘移动，一旦失去宜居带＂生命孵化器＂，地球将面临类似金星或火星的荒漠化命运。
　　太阳温度随着进入中老年期而变得更高、更亮，太阳恒星附近行星宜居带的内侧边界随之向外侧移动，科学家发现，太阳系宜居带的内侧边缘从距离太阳的0.95个天文单位向外侧移动到距离太阳的0.99个天文单位，当地球靠近太阳恒星宜居带的内侧边缘时，科学家担心出现＂潮湿温室效应＂，当太阳辐射强度提高10%时，地表温度的上升导致地表水以水蒸气的形态挥发到大气层的外层和外太空，地表水经过几千万年到几亿年的蒸发会变得滴水不剩。潮湿温室效应可能导致地球理想生命的10亿年减少数亿年。早期的金星气候宜人，形成过类似于地球的海洋和大气层，但金星处在太阳的＂炙热带＂，海水蒸发后进入金星大气层，水蒸气和从金星地壳逃逸的二氧化碳气体混合成强烈的温室效应，今日金星早已是＂不毛之地＂，二氧化碳大气层形成的温室效应使得金星表面的温度高达460摄氏度，融化了金星地壳的一些金属元素物质。
　　太阳系与银河系中心的距离大约为2.6万光年，太阳系是银河系的一个普通星系，它的特别之处是在地球上出现了人类，但人们不知在银河系其它恒星系的宜居行星上是否出现了外星人。太阳系位于银河系较短的猎户座旋臂上，绕银心公转的速度为220公里／秒，绕银心转一圈需要经历大约2.3亿年，太阳年龄大约为46亿年，太阳和太阳系绕银河中心公转了20圈或太阳和太阳系为20岁的＂银河年＂。银河系中心在人马座方向，中心寄居了一个超大质量的黑洞——人马座A*。在太阳周围存在一个生命行星的宜居带，在银河系中心的周围可能存在一个生命恒星系的宜居带，太阳宜居带和银心宜居带符合科学哲学宜居论的等效原理。天文学家指出，银河系的宜居带从距离银心1.3万光年的内边界延伸到3.5万光年的外边界，主要位于2万光年到2.9万光年的区域，银河系的宜居带正好覆盖了包括地球在内的太阳系。