你可以遐想有那麼一天，人類能到達毗鄰行星進行自由探險，使用大功率望遠鏡認知與我們周圍的星球。總有一天，我們也將切實探索地球上大洋深處的每一寸土地，以及人煙未至的原始森林。但是我們很可能永遠無法到地球中心去旅行。目前最成功的超深鑽井僅僅到達地下12公里深，這只不過地球半徑的0.2%，因為我們不得不在鑽探設備遭到高溫熔解之前停止鑽進。由於溫度壓力極高，地球內部很可能永久性的成為人類無法到達的禁區。

【剛果民主共和國的尼拉貢戈火山（Nyiragongo Volcano）熔岩湖。】

　　也許就是這樣的原因，對地球內部景觀認知的嚮往，一直令我們為之神魂顛倒。地球深處在許多傳統宗教和對宇宙的認識中都扮演著重要角色。最近，科學界已經開始對地球深處進行間接探索，逐步提高我們對地球本質的了解。下面，我們按歷史沿革來講述人類對腳下這個火熱、神奇的地核的不斷演進的認知，不論它來自宗教，還是來自科學。

　　【意大利畫家米凱利諾1465年繪製的但丁《神曲》的局部：基督教認為罪人都會在死後進入烈焰熊熊的地獄。】

　　也許對地球中心最廣為流傳的傳統宗教認識就是一片火海，罪孽之人會被送到這裡一命歸陰。對，你已經猜對了，這就是人們常説的地獄。且不論它與逝者的“另一個世界”的聯絡，本質上講，用一個大火坑來形容地下世界的這種認識，的確還比較靠譜。或許，許多宗教和宇宙觀都取得了正確的認識也不足為奇：偶爾的火山爆發將古老文化與地下恐怖的地獄之火聯絡起來。

　　“烈火與硫黃”作為對地獄的最常用比喻之一在基督教聖經中頻繁出現。而實際上，硫黃正是火山噴發物中最常見的礦物。

【藝術家描繪出的神話場景：由站在龜背上的大象支撐起來的世界。】

　　許多亞洲和美州本土文化並未將地球內部形容為十八層地獄，而是假想大地深處存在一隻巨大的龜。這只“世界之龜”用它的背部駝著平坦的、或穹窿狀的、而不是球形的地球。這個神話有幾個不同版本：古印度人用大象取代了龜；而其他歷史學家在也許其宇宙觀中綜合了兩種神話，認為站立在龜背部的大象支撐著我們賴以生存的地球。

　　為什麼是龜？正如人類學家Frank Speck在1993年出版的、關於特拉華州印第安人的“世界之龜”神話的專著中指出的，之所以選擇龜不僅是因為其背部合適的曲線形狀，而且因為特拉華州人相信龜象徵著毅力、長壽和穩固。另外，他們認為時間和龜相同，它們都從東向西不斷前進。

　　那麼龜的下面又是什麼呢？絕大部分神話中並沒有詳細説明。物理學家斯蒂芬霍金在《時間簡史》中講述了一段非常著名的軼事：一位信奉世界之龜駝著地球的女士被問及這個問題，她回答説另一隻龜駝著世界之龜，又一隻龜再駝著這只龜，由很多龜一直駝下去的一個龜塔支撐著地球。

【一些地質學家相信地核中有1.6千萬億噸黃金。】

　　伯納德 伍德是英國牛津大學的地質學家，他計算出地核中蘊含多達1.61015噸的黃金。這些黃金足以在整個地球表面鑲上1.5英尺（約46厘米）厚的“金鐘罩”。他還認為地核中還含有6倍於此的貴金屬鉑金，以及鎳、鈮以及其它“親鐵”元素。伍德先生的假説是在分析了隕石中金屬元素含量後提出的。這些隕石和其它的“星子”類似，是太陽系早期相互撞擊並結合組成地球的小天體，但它們含有比地球表層高很多的金、鉑等元素；由此可以推斷，在地球形成的過程中，地核中的鐵將這些元素汲取到地球核心。

　　上面的簡圖其實對事實進行了誇張渲染：雖然1.61015噸的黃金拿到地表來説數量巨大，但金原子數量只不過是地核中所有原子數量的百萬分之一。根據隕石、地球的質量和密度（由地球對月球及其它行星的軌道參數影響計算而得），科學家相信地核中大部分元素是鐵和鎳。

　　【圖為1994年1月17日，加州發生6.9級地震後，世界各地測得的地震波，地震波可以幫助地質學家勾畫地球內部的樣貌。】

　　地殼中的隆隆轟鳴向我們娓娓道來隱藏在其底下的秘密。發生地震時，地震波在地球的地殼、地幔、外核和內核之間發生變向和折射；並被分佈在世界各地的地震觀測臺記錄在震波圖中。科學家根據這些地震波數據，反演出地球的內部結構。

　　那麼地下的圈層結構究竟是什麼樣的呢？在地球的最中心處是一個固態的鐵鎳質球體。地球最中心溫度高達5500攝氏度（9900華氏度），和太陽表面的溫度相當，而且其壓力高達地表大氣壓的300萬倍。如此高壓使得金屬的熔融溫度也顯著增高，所以儘管地球內核高溫如是，它仍然能夠保持固態。

　　在距離地心1216公里處，壓力降到足夠低以使得鐵鎳發生熔融。大衛.斯蒂文森是加州理工學院的地質學家，也是地核研究方面的領軍人物；按照他的説法，處於熔融狀態的地球外核佔據了地核總體積的95%。

　　地幔分層開始於距離地心3500公里的地方。在這裡熔融的岩石組成了地球內部最厚的一個圈層，佔據地球總體積的84%。地幔的外部就是一層薄薄的的地殼——我們美麗的家園正建築於此。

　　【左圖中的球按照“面心立方”的排列方式堆積，而右圖的晶體結構是“密堆積六方”。這是地核中的金屬晶體結構的兩種假想。】

　　有證據表面，地球內核並非是均質的。科學家注意到地震波沿兩極方向穿過地核的速度，比從赤道方向穿過地核的速度要快。這意味著地球內核是“各向異性的”，也就是説其內部結構在不同方向上是存在差異的。絕大部分專家認為這是因為地球內核由各向異性的晶體組合，而且這些晶體受地球磁極作用而定向排列的結果。

　　華盛頓卡內基學院的地球物理學家羅納德 科恩發現了地震波在水平方向和垂直方向穿過地球內核時的時間差異，這和地球內核由鐵鎳兩種原子晶體混合排列的假説相吻合。一部分鐵鎳原子晶體似乎是以密堆積六方結構排列的，而其它的則以面心立方體的結構排列。簡單的説，地球內核中存在兩種晶體，而其中的原子就像上圖中的那些球體一樣堆集在一起。

　　按照科恩的見解，這些晶體相互緊緊依靠，在地核中心壓力最高的地方堆集，就像岩石一樣，並且，晶體之間也許也存在一些液態組分。

　　【日本地質學家的實驗顯示，鐵和鎳構成的地核可能看起來像10千米的晶體樹組成的森林一樣。當然，在原子尺度上，鐵鎳原子還是像上個小標題“晶體球”那樣排列，只是在比原子尺度大得多的宏觀形態上，這些晶體才會就看起來像樹一樣，有尖尖的枝椏。】

　　日本地質學家基廣瀨最近開展了一項非常有趣的試驗，以極小得規模重現了地核的溫壓等條件。使用由金剛石的夾鉗工具，將一塊鐵鎳合金加熱到4500攝氏度、300萬個大氣壓的狀態。基於樣品在類地核條件下的反應，他推斷地核中的晶體也許有10千米高，而且沿地球兩極方向排列。基廣瀨將地核描述為“晶體森林”。

　　本文編譯自：Religion and Science: 6 Visions of Earth‘s Core