万物简史-第7部分

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…自古以来一直同时存在。在这些问题上，最后证明他是完全错误的。　　然而，莱尔的影响你几乎怎么说也不会过分。《地质学原理》在他生前出了12版；直到20世纪，书里包含的一些观点依然被地质学界奉为圭臬。达尔文乘〃猎犬〃号环球航行途中还随身带着一本《地质学原理》，而且是该书的第1版。他后来写道：〃《原理》的最大优点在于它改变了一个人的整个思想状态；因此，当见到一样莱尔从没有见到过的东西的时候，你在一定程度上是以他的眼光来看的。〃总之，他差不多把莱尔看做是个神，就像他那一代人的许多人一样。20世纪80年代，当地质学家不得不摈弃他的一部分理论，以适应关于绝种的撞击理论的时候，他们简直痛苦得要命。这充分说明了莱尔的影响之大。不过，那是后话了。　　与此同时，地质学有大量的分类工作要做，这项工作不是什么都一帆风顺的。从一开始，地质学家就想把岩石按其形成的时期来进行分类，但在怎么划分时期的问题上经常发生激烈的争论……而且是一场旷日持久的争论，后来被称之为〃泥盆纪大争论〃。剑桥大学的亚当·塞奇威克断言有一层岩石是寒武纪的，而罗德里克·默奇森认为它完全属于志留纪，争论于是就发生了。争论持续了好多年，而且越来越激烈。〃巴谢是个下流痞子。〃默奇森在给一位朋友的信中气呼呼地说。　　在《泥盆纪大争论》一书里，马丁·鲁迪克极好而又有些沮丧地描述了这场争论。只要瞥一眼该书各章的标题，就可以知道一点上述感情的强烈程度。开头几章的标题的语气倒还温和，比如《绅士们的辩论舞台》和《破译杂砂岩之谜》，但接着就是《捍卫杂砂岩与攻击杂砂岩》、《指摘与反驳》、《散布恶毒的谣言》、《韦弗撤回邪说》、《杀杀乡下人的气焰》（惟恐你还怀疑这不是一场战争）、《默奇森发起莱茵兰战役》等等。争论于1879年得以解决，办法很简单，在寒武纪和志留纪中间加一个时期：奥陶纪。　txt小说上传分享
第五章　敲石头的人们（4）
在这门学科的早期，英国人是最活跃的，因此在地质词语中英国的名称占了绝大部分。　　泥盆系（即德文系）当然源自英格兰的德文郡。寒武纪来自罗马人对威尔士的叫法，而奥陶纪和志留纪使人想起了古代的威尔士人部落：奥陶人和志留人。但是，随着地质学后来在其他地方的崛起，世界各地的名称渐渐出现。侏罗纪跟法国和瑞士交界处的侏罗山有关。二叠纪使人想起俄罗斯乌拉尔山脉里的彼尔姆，而白垩纪（源自拉丁文白垩）是由一位比利时地质学家命名的，他自己也有个漂亮的名字，叫做德奥马利马斯·德霍洛伊。　　原先，地质史分为4个时期：第一纪、第二纪、第三纪和第四纪。这个体系过于简单，因此寿命不太长。地质学家很快就用新的划分方法来替代这种划分方法。第一纪和第二纪已经完全不用，第四纪有的人已经不用，但有的人仍然在用。今天，只有第三纪还在广泛使用，虽然已经不代表第三纪任何东西。　　莱尔在《原理》中使用了新的单位，叫做〃世〃或〃段〃来涵盖恐龙以后的时代，其中有更新世（〃最近〃）、上新世（〃较近〃）、中新世（〃颇近〃）和意思很含糊的渐新世（〃有点儿近〃）。　　如今，一般来说，地质时代划分为四大块，叫做〃代〃：前寒武纪、古生代（源自希腊文，意为〃古代生命〃）、中生代（〃中期生命〃）和新生代（〃新的生命〃）。这4个代又分为12…20个部分，通常叫做〃纪〃，有时候也称〃系〃。其中大多数是大家比较熟悉的：白垩纪、侏罗纪、三叠纪、志留纪等等。　　接着就是莱尔所谓的〃世〃……更新世、中新世等……这些名称仅仅用来指最近的（但又是古生物学研究很活跃的）6　500万年；最后，便是一大堆更细的分类，名叫〃期〃或〃代〃。其中大多数以地名命名，读起来几乎总是很拗口：伊利诺期、得梅因期、克罗伊期、金默里奇期等等，都具有同一特色。据约翰·麦克菲说，这类名称总共多达〃几百个〃。幸运的是，除非把地质学作为你的专业，你从此以后再也不大可能听到这些名称了。　　更加混乱的是，北美的〃期〃或〃代〃跟欧洲的说法不一，在时间上往往只是大体交叉。因此，北美的辛辛那提期在很大程度上相当于欧洲的阿什吉利期，再加上一点儿稍早的喀拉多克期。　　而且，这一切，不同的教科书、不同的人都有不同的叫法，因此有的权威提出7个代，而有的权威满足于4个代。在有的书里，你还会发现不用第三纪和第四纪，而是用不同长度的系来取而代之，称做下第三系和上第三系。有的人还把前寒武纪分成两个代，即非常古老的太古代和较近的元古代。有时候，你还可看到〃显生宙〃这个词，用来涵盖新生代、中生代和古生代。　　而且，这一切都只用做时间的单位。岩石的单位还另有一套，叫做系、段和期。而且，还有早、晚（指时间）之分和上、下（指岩层）之别。对于不是专家的人来说，这简直是一锅粥；但对于地质学家来说，这都可能是会动感情的东西。〃我看到大人们为了生命史上一毫秒的问题争得脸红脖子粗。〃英国的理查德·福蒂在谈到20世纪为寒武纪和奥陶纪的分界线而展开的旷日持久的辩论时这样写道。　　今天，我们至少可以使用某些先进的技术来确定年代。在19世纪的大部分时间里，地质学家们只能依赖于推测。他们可以按照时代来排列各种岩石和化石，但根本不知道这些年代的长短，这是很令人泄气的。当巴克兰推测一副鱼龙骨骼的古老程度的时候，他只能认为，它生活在大约〃10　000或10　000以上乘以10　000〃年以前。　　虽然没有可靠的方法来确定年代，却不乏愿意试一试的人。1650年，爱尔兰教会的詹姆斯·厄舍大主教进行了早年最著名的尝试。他对《圣经》和其他历史资料进行了仔细的研究，最后在一部名叫《旧约编年史》的巨著中下结论说，地球创造于公元前4004年10月23日中午．后来，历史学家和教科书作者一直把这个日期当做笑料。　　顺便提一句，有个很久不灭的神话……它在许多严肃的书里都提到过……厄舍的观点主宰了科学界，直到19世纪的很长时间里。是莱尔把这一切纠正了过来。作为一个典型例子，斯蒂芬·杰伊·古尔德在《时代之箭》中引用了20世纪80年代一本很热门的书里的一句话：〃在莱尔出版他的书以前，大多数思想家都接受了这种看法，即地球还很年轻。〃实际并非如此。正如马丁·鲁迪克说的，〃哪个国家的地质学家也不会主张把时标限死在《创世记》拘泥于字面意义的诠注的范围之内，要是他的作品被别的地质学家认真对待的话〃。　　连巴克兰牧师这样一位19世纪很虔诚的人也认为，《圣经》里哪个地方也没有提到上帝是在第一天创造天地的，只是提到〃起初〃。他认为，那个开始也许持续了〃几百几千万年〃。　　大家都认为地球已经很古老。问题只在于：古老到什么程度？　　在确定这颗行星的年龄的问题上，早期有个比较合理的看法。它是由始终可靠的埃德蒙·哈雷提出来的。1715年，他提出，要是你把全世界海洋里的盐的总量，除以每年增加的量，你就会得出海洋存在的年数，从而可以大致知道地球的年龄。这个道理很吸引人，但不幸的是，谁也不知道海洋里究竟有多少盐，也不知道每年到底增加多少，这就使得这项实验无法付诸实施。
第五章　敲石头的人们（5）
第一次称得上比较符合科学的尝试是由法国的布丰伯爵乔治－路易·勒克莱尔进行的，那是在18世纪70年代。很长时间以来，大家都知道，地球释放出相当可观的热量……下过煤矿的人都清楚……但是，没有办法来估计散逸率。布丰在实验过程中先把球体加热到白炽的程度，然后在其冷却的过程中用触摸的办法（可能开头是轻轻的）来估计热的损耗率。根据这项实验，他推测地球的年龄在75　000…168　000年之间。这当然是大大地低估了；但是，这是一种很激进的见解。布丰发现，要是把这见解加以发表，他有被开除教籍的危险。他是个讲究实际的人，连忙为自己缺乏考虑的邪说表示歉意，然后轻松愉快地在随后的著作中不断重复他的看法。　　到19世纪中叶，大多数学者认为地球的年龄起码有几百万年，甚至也许几千万年，但也很可能没有那么大。因此，当1859年查尔斯·达尔文在《物种起源》一书中宣称，根据他的计算，创造威尔德地区……英格兰南部的一个地区，包括肯特、萨里和苏塞克斯……的地质进程花了306　662　400年1时间才完成时，人们不由得大吃一惊。这个结论是很了不起的，部分原因是他说得那么确切，但更因为是他公然不顾公认的有关地球年龄的看法。结果，它引起了激烈的争议，达尔文在该书的第三版中收回了他的看法。然而，问题实际上依然存在。　　达尔文和他的地质界朋友希望地球很古老，但谁也想不出办法。　　　　这个问题引起了开尔文勋爵大人（他肯定是一位了不起的人物，但到1892年才被提升为贵族，当时他已经68岁，接近他生命的尽头，但我在这里还是按照惯例，溯及既往地使用这个名称）的注意，这对达尔文以及对进步来说是很不幸的。开尔文是19世纪的……也是任何世纪的……最杰出的人物之一。德国科学家赫尔曼·冯·亥姆霍茨……他本人也是科学上的高手……写道，开尔文是他遇到过的最〃理解力强、洞察事理、思想活跃〃的人。〃在他的面前，我有时候觉得自己是木头木脑的。〃他不无沮丧地说。　　这种心态是可以理解的，因为开尔文确实是维多利亚时代的超人。他1824年生于贝尔法斯特，父亲是皇家学院的数学教授，过不多久就调到格拉斯哥。开尔文证明自己是个神童，小小年纪（10岁）就考上了格拉斯哥大学。20岁出头，他已经在伦敦和巴黎的学府学习过，毕业于剑桥大学（他赢得该大学在赛艇和数学两个方面的最高奖，还抽空创建了一个音乐俱乐部），当选为彼得学院的研究员，（以英文和法文）写了10多篇关于纯粹数学和应用数学的论文。这些作品都很有创见，他不得不匿名发表，免得使他的长辈们感到难堪。他22岁回到格拉斯哥，担任自然哲学教授。在此后的53年里，他一直保有这个职位。　　在漫长的生涯里（他活到1907年，享年83岁），他写了661篇论文，总共获得69项专利（因此变得很富裕），在物理学的差不多每个学科都享有盛誉。其中，他提出一个方法，后来直接导致制冷技术的发明；设计了绝对温标，至今仍冠以他的名字；发明了增压装置，使越洋发送电报成为可能；还对海运和航海作了无数改进，从发明一个深受欢迎的航海罗盘，到创造第一个深度探测器。这些只是他有实用价值的成果。　　他在电磁学、热力学1和光的波动等理论方面的成果同样是革命性的。他实际上只有一个瑕疵，那就是没能计算出地球的年龄。这个问题占去了他后半生的许多时间，但他从来没有得出个比较正确的数字。1862年，在为一本名叫《麦克米伦》的通俗杂志写的一篇文章里，他第一次提出地球的年龄是9　800万年，但谨慎地认为这个数字最小可为2　000万年，最大可达4亿年。他还小心翼翼地承认，他的计算可能是错的，要是〃造物主的大仓库里备有我们目前没有掌握的资料〃的话……但是，他显然认为那是不可能的。　　随着时间的过去，开尔文的结论变得越来越确切，越来越不正确。他不停地把自己的估计数字往下降，从最大的4亿年降到1亿年，然后又降到5　000万年，最后在1897年降到了仅仅2　400万年。开尔文并不是在随心所欲，只是因为物理学无法解释为什么像太阳这么个庞然大物可以连续燃烧几千万年以上，而又耗不尽其燃料。因此，他就想当然地认为，太阳及其行星必然相对年轻。　　问题在于，几乎所有的化石都证明和这个结论相矛盾。而突然之间，19世纪发现了大量的化石。霸气书库　电子书　分享网站
第六章　势不两立的科学（1）
1787年，新泽西州有个人……到底是谁，如今似乎已被忘却……在伍德伯里溪发现一根巨大的大腿骨戳出一处岸边。那根骨头显然不属于尚存的任何物种，也肯定不是新泽西州的。根据现在掌握的一点情况，人们认为它属于一只鸭嘴龙，那是一种长着鸭嘴的大恐龙。当时，人们还没有听说过恐龙。　　骨头被送交给当时美国最杰出的解剖学家卡斯帕·威斯塔博士。同年秋天，他在费城召开的美国哲学学会的一次会议上作了描述。威斯塔没有完全认识到这根骨头的重要意义，只是小心翼翼地讲了几句不痛不痒的话，大意是，它真是个庞然大物。他就这样错过了先于别人半个世纪发现恐龙的机会。实际上，这根骨头没有引起多大兴趣，后来被放在贮藏室里，最后彻底不见了。因此，历史上第一根被发现的恐龙骨头，也是第一根被丢失的恐龙骨头。　　骨头没有引起很大的兴趣，这有点儿令人费解，因为发现这根骨头恰好是在美国人对古代大动物的遗骸着迷的时候。伟大的法国博物学家布丰伯爵……就是前一章里提到的做加热球体试验的人……对这种着迷的原因作出了奇怪的断言：新大陆的生物几乎在哪一方面都要比旧大陆的生物低一等。布丰在那部评价很高的巨著《自然史》里写道，在美洲这块土地上，水源发臭，土地不长五谷，动物个儿很小，缺乏活力，肌体被从腐烂的沼泽和晒不着太阳的森林里逸出的〃毒气〃弄得十分虚弱。在这样的环境里，连土著印第安人也缺乏生殖力。　　〃他们不长胡子，身上也没有毛，〃布丰煞有介事地在私下说，〃女人没有激情。〃她们的生殖器〃又小又没有劲儿〃。　　布丰的观察结果在别的作家中间……尤其在那些其实对这个国家不大熟悉，因而自己的结论也是缺乏根据的人中间……获得了出人意料的热烈支持。有个名叫科梅耶·波夫的荷兰人在一本名叫《关于美洲人的哲学研究》的通俗作品中宣称，美洲的土著男人不但在繁殖方面给人印象不深，而且〃如此缺乏生殖能力，他们的乳房都流着奶汁〃。这种观点奇怪地流行了很长时间，在欧洲的文献中反复出现或得到反响，直到19世纪快要结束的时候。　　这类诽谤在美国受到了愤怒的谴责，这是不足为怪的。托马斯·杰斐逊在他的《弗吉尼亚州笔记》中气愤地（而又令人费解地，除非你知道来龙去脉）进行反驳，还劝他在新罕布什尔州的朋友约翰·沙利文派20名士兵去北部丛林，找一头麋鹿送给布丰，以证明美洲四足动物的高大和威武。士兵们花了两个星期才找到合适的目标。不幸的是，麋鹿被击毙以后，他们发现它没有杰斐逊专门提到的一对威风凛凛的角，但沙利文周到地加上了一对驼鹿角或是赤鹿角，意思是，这是另外附上的。毕竟，在法国，谁会知道呢？　　与此同时，在威斯塔的家乡费城，博物学家着手装配一头大象似的大动物的骨头。起初它被称做〃不知名的美洲大动物〃，后来又不大正确地被确定为一头哺乳动物。第一批这种骨头是在肯塔基州一个名叫大骨地的地方发现的，但很快在各地都发现了。看来美洲一度生活着某种大动物……那种动物肯定能证明法国人布丰的可笑论点不能成立。　　在热心展示那头不知名动物如何庞大和如何凶猛的过程中，博物学家们似乎有点儿得意忘形。他们把它的个儿拔高了6倍，还给它加上了可怕的爪子。实际上，那不过是在附近发现的一只大树懒的爪子。很有意思的是，他们认为那种动物〃灵活和凶猛得像老虎〃，在插图里把它描绘成躲在巨砾后面，以猫科动物的优美姿态准备扑向猎物。长牙发现以后，他们又挖空心思地以各种方式把它们安在它的头上。有一位用螺丝把长牙倒着拧在上面，就像剑齿虎的犬牙那样，使其看上去特别气势逼人。另一位把长牙向后弯曲，其动听的道理是，那个家伙原本是水生动物，打盹时用牙齿将自己泊在树上。然而，最贴近事实的看法是，这种不知名的动物已经灭绝……布丰连忙抓住了这一点，把它作为那种动物已经无可争议地退化的证据。　　布丰死于1788年，但争论没有停止。1795年，一批精心挑选的骨头运到了巴黎，接受古生物学界的新秀、年少气盛的贵族乔治·居维叶的审查。居维叶不费多少工夫就能把一堆堆支离破碎的骨头安放成形，人们已经对他的才华赞叹不已。据说，只要看一颗牙齿或一块下巴骨，他就可以描述出那个动物的样子和性情，而且往往还说得出它是哪个种，哪个属。居维叶发现美国还没有人想到要写一本正式描述那类大动物的书，便自己动手写了，于是成了发现那种动物的第一人。他把它叫做〃乳齿象〃（意思是〃长有乳头般隆起的牙齿的象〃。出人意料的是，这还真有点儿像）。　　在那场争论的启发之下，居维叶于1796年写了一篇具有划时代意义的论文《关于活着的象和变成化石的象的说明》。在这篇论文里，他第一次正式提出了绝种的理论。他认为，地球不时经历全球性的灾难；在此过程中，一批批的生物彻底死亡。对于宗教人士来说，包括居维叶本人，这种看法具有令人不快的含义，因为这意味着上帝是捉摸不定的，莫名其妙的。上帝创造了物种，然后又消灭这些物种，他究竟要干什么？这种看法跟〃大生物链〃的信念绝对相反。那种信念认为，世界是精心安排的，世界上的每种生物都有一定位置，都有一个目的，过去从来就有，将来也总是会有。杰斐逊无法接受这种看法：整个物种有朝一日会消亡（或者会到那种地步，会演变）。因此，当有人问他，派个考察队去密西西比河以里的美国内地进行考察有没有科学和政治价值的时候，他马上肯定了这个建议，希望勇敢的探险家们会发现一群群健康的乳齿象和别的超大动物在富饶的平原上吃草。杰斐逊的私人秘书和知心朋友梅里韦瑟·刘易斯被选定和威廉·克拉克一起担任领队，而且还是这次远征的首席博物学家。被选定来指点他该找什么活的动物和死的动物的不是别人，正是卡斯帕·威斯塔。
第六章　势不两立的科学（2）
大名鼎鼎的贵族居维叶在巴黎提出了绝种论。同年……实际上是同月，在英吉利海峡对岸，一个不大知名的英国人在发表对化石价值的见解。他的见解也具有持久的影响。威廉·史密斯是萨默塞特的科尔运河建筑工地上的年轻监督员。1796年1月5日，他坐在萨默塞特一家马车旅店里，记下了那个最终会使他名扬天下的观点。若要解释岩石，你非得有某种并置对比的东西。在这个基础上，你可以知道德文的那些石炭纪岩石要比威尔士的这些寒武纪岩石年轻。随着岩层的每一变化，有的物种的化石消失了，而有的化石一直延伸到随后的岩层。通过发现哪种物种在哪个岩层出现，你就可以计算出岩石的年龄，无论这些岩石是在哪里。凭着他作为测量员所拥有的知识，史密斯马上动手绘制英国的岩层图。经过多次试用以后，这些图于1815年出版，成为近代地质学的奠基石。（西蒙·温切斯特在他深受欢迎的《改变世界的地图》一书里对这件事作了全面的记述。）　　不幸的是，尽管史密斯具有敏锐的见解，但说来也怪，他没有兴趣搞清为什么岩石偏偏以那种方式埋在地下。〃我没有再研究岩层的起源，满足于知道情况就是那样，〃他写道，〃什么原因，什么缘故，那不属于一名矿藏测量员的研究范围。〃　　史密斯对岩层内情的披露，更增加了绝种论引起的在道德上的难堪程度。首先，它证实了上帝消灭生灵不是偶然的，而是经常的。这么看来，上帝与其说是粗心大意，不如说是极不友好。而且，还有必要花点力气来进行解释，为什么有的物种彻底灭绝，而有的物种却顺利地存活到随后的年代。显而易见，绝种不是诺亚时代的一场〃大激流〃……即大家知道的《圣经》里的那场洪水……能解释清楚的。居维叶作出了自我满意的解释，认为《创世记》只是指最近的那场洪水。上帝似乎不希望用先前不相干的绝种来分散摩西的注意力或引起他的惊慌。　　因此，到19世纪初，化石势必具有了某种重要性。威斯塔就显得更不幸了，竟然没有看到恐龙骨的意义。无论如何，这类骨头在世界各地相继发现。又有了几个机会让美国人来宣布发现了恐龙，但这些机会都没有抓住。1806年，刘易斯和克拉克的考察队穿越蒙大拿的黑尔沟岩组。在这个地方，实际上他们脚底下恐龙骨比比皆是，他们还发现一样东西嵌在岩石里，显然是恐龙骨，但没有把它当一回事。在新英格兰，有个名叫普利纳斯·穆迪的男孩子在马萨诸塞州南哈德利的一处岩架上发现了古老的足迹；之后，又有人在康涅狄格河谷发现了骨头和足迹的化石。至少其中有一些