第五章　敲石頭的人們

正當(dāng)亨利·卡文迪許在倫敦完成試驗的時候，在650公里之外的愛丁堡，另一個重大時刻隨著詹姆斯·赫頓的去世而即將到來。這對赫頓來說當(dāng)然是壞消息，但對科學(xué)界來說卻是個好消息，因為它為一個名叫約翰·普萊費爾的人無愧地改寫赫頓的作品鋪平了道路。

赫頓毫無疑問是個目光敏銳、非常健談的人，一個愉快的伙伴。他在了解地球那神秘而又緩慢的形成過程方面是無與倫比的。不幸的是，他不會以人人都能基本理解的形式寫下他的見解。有一位傳記作家長嘆一聲，說，他"幾乎完全不懂得怎么使用語言"。他差不多每次寫一行字就要想睡覺。在他1795年的杰作《地球論以及證據(jù)與說明》中，他是這樣討論哎呀，某個問題的：

我們居住的世界不是由組成當(dāng)時地球的直接前身的物質(zhì)所構(gòu)成的，而是從當(dāng)今往前追溯，由我們認(rèn)為是第三代的地球的物質(zhì)所構(gòu)成的，那個地球出現(xiàn)在陸地露出海面之前，而我們現(xiàn)今的陸地還在海水底下。

不過，他幾乎獨自一人，而且非常英明地開創(chuàng)了地質(zhì)學(xué)，改變了我們對地球的認(rèn)識。赫頓1726年生于一個富裕的蘇格蘭家庭，享受著舒適的物質(zhì)條件，所以能以工作輕松、全面提高學(xué)識的方式度過大半輩子。他學(xué)的是醫(yī)學(xué)，但發(fā)現(xiàn)自己不喜歡醫(yī)學(xué)，于是改學(xué)農(nóng)業(yè)。他一直在貝里克郡的自家農(nóng)場里以從容而又科學(xué)的方式務(wù)農(nóng)。1768年，他對土地和羊群感到厭倦，遷到了愛丁堡。他建立了一家很成功的企業(yè)，用煤煙生產(chǎn)氯化銨，同時忙于各種科學(xué)研究。那個時候，愛丁堡是知識分子活躍的中心，赫頓在這種充滿希望的環(huán)境里如魚得水。他成為一個名叫牡蠣俱樂部的學(xué)會的主要成員。他在那里和其他人一起度過了許多夜晚，其中有經(jīng)濟學(xué)家亞當(dāng)·斯密、化學(xué)家約瑟夫·布萊克和哲學(xué)家戴維·休謨，還有偶爾光臨的本杰明·富蘭克林和詹姆斯·瓦特。

按照那個年代的傳統(tǒng)，赫頓差不多對什么都有興趣，從礦物學(xué)到玄學(xué)。其中，他用化學(xué)品搞試驗，調(diào)查開采煤礦和修筑運河的方法，考察鹽礦，推測遺傳機制，收集化石，提出關(guān)于雨、空氣的組成和運動定律

方面的理論。但是，他最感興趣的還是地質(zhì)學(xué)。

在那個愛好鉆研的時代，在許多令人感興趣的問題當(dāng)中，有個問題長期以來困擾著人們——即山頂上為什么經(jīng)常發(fā)現(xiàn)古代的蛤蜊殼和別的海生物化石。它們到底是怎么到那里的？

許多人認(rèn)為自己已經(jīng)找到答案。他們分為兩個對立的陣營。水成論者認(rèn)為，地球上的一切，包括在高處的海洋貝殼，可以用海平面的升高和降低來解釋。他們認(rèn)為，山脈、丘陵和其他地貌與地球本身一樣古老，只是在全球洪水時期被水沖刷的過程中發(fā)生了一些變化。

對立面是火成論者。他們認(rèn)為有許多充滿活力的動因，其中，火山和地震不斷改變這顆行星的表面，但顯然跟遙遠(yuǎn)的大海毫無關(guān)系。火成論者還提出難以回答的問題：不發(fā)洪水的時候，這水都流到哪里去了？要是有時候存在足以淹沒阿爾卑斯山的水，那么請問，在平靜下來以后，比如現(xiàn)在，這水都流到哪里去了？他們認(rèn)為，地球受到內(nèi)部深處的力和表面的力的作用。然而，他們無法令人信服地解釋，蛤蜊的殼是怎么跑到山頂上去的。

就是在考慮這些問題的過程中，赫頓提出了一系列不同凡響的見解。他朝自己的農(nóng)田一看，只見巖石經(jīng)過腐蝕變成了土壤，土壤粒子被溪水和河水沖刷，帶到別處沉積下來。他意識到，要是這個過程持續(xù)到地球的自然滅亡之時，那么地球最終會被磨得非常光滑。然而，他身邊到處是丘陵。顯而易見，肯定還有某種別的過程，某種形式的更新和隆起，創(chuàng)造了新的丘陵和新的大山，不停地如此循環(huán)。他認(rèn)為，山頂上的海洋生物化石不是發(fā)洪水期間沉積的，而是跟大山本身一起隆起來的。他還推測，是地球內(nèi)部的地?zé)釀?chuàng)造了新的巖石和大陸 ，頂起了新的山脈。說得客氣一點，地質(zhì)學(xué)家不愿意理解這種見解的全部含義，直到200年之后。這時候，他們終于采納了板塊構(gòu)造論。赫頓的理論尤其提出，形成地球的過程需要很長時間，比任何人想像的還要長得多。這里面有好多深刻的見解，足以徹底改變我們對這顆行星的認(rèn)識。

1785年，赫頓把他的看法寫成一篇很長的論文，并在愛丁堡皇家學(xué)會的幾次會議上宣讀。它幾乎沒有引起大家的注意。原因不難找到。一定程度上，他就是這樣向聽眾宣讀論文的：在一種情況下，形成的力量在獨立存在的物體內(nèi)部。這是因為，這個物體被熱激活以后，是通過物體的特有物質(zhì)的反應(yīng)，形成了構(gòu)成脈絡(luò)的裂口。在另一種情況下，還是一樣，相對于在其內(nèi)部形成脈絡(luò)的物體來說，原因是外在的。已經(jīng)發(fā)生了最猛烈的斷裂和扯裂；但是那個原因還在努力；它不是出現(xiàn)在脈絡(luò)里，因為它不是在我們地球堅實的物體內(nèi)部——那里找得到礦物或礦脈的特定物質(zhì)——的每條縫隙和每個斷層里。

不用說，聽眾里幾乎誰也不懂他在說些什么。朋友們鼓勵他把他的理論展開一下，希望他能在更大的篇幅里碰巧講得清楚一點。這是很感人的。赫頓花了此后的10年時間準(zhǔn)備他的巨著，并且于1795年以兩卷本出版。

這兩本書加起來有將近1000頁，寫得比他最悲觀的朋友擔(dān)心的還要糟糕，真是不可思議。此外，這部作品的內(nèi)容將近一半引自法國的資料，仍然以法文的形式出現(xiàn)。第三卷非常缺少吸引力，直到1899年才出版，那是在赫頓去世一個多世紀(jì)以后。第四卷即最后一卷根本沒有出版。赫頓的《地球論》很有資格當(dāng)選為讀者最少的重要科學(xué)著作（要是沒有大量別的這樣的書的話，那就可以這樣說）。連19世紀(jì)最偉大的地質(zhì)學(xué)家、什么書都看過的查爾斯·萊爾也承認(rèn)，這本書他實在讀不下去。

還算運氣，赫頓在約翰·普萊費爾身上找到了一個鮑斯韋爾式的人物。普萊費爾是愛丁堡大學(xué)的數(shù)學(xué)教授，赫頓的一位密友。他不但寫得出漂亮的散文，而且——幸虧多年在赫頓身邊——在大多數(shù)情況下知道赫頓其實想要說些什么。1802年，在赫頓去世5年以后，普萊費爾推出了赫頓原理的簡寫本，題目叫做《關(guān)于赫頓地球論的說明》。這本書受到了對地質(zhì)學(xué)感興趣的人的歡迎。這種人在1802年還為數(shù)不多。然而，情況快要發(fā)生變化。那么，情況是怎么發(fā)生變化的？

1807年，倫敦13個志同道合的人在科文特加登廣場朗?？私值墓矟鷷频昃蹠闪⒘艘粋€餐飲俱樂部，后來取名為地質(zhì)學(xué)會。學(xué)會每月碰一次頭，一邊喝一兩杯馬德拉白葡萄酒，吃一頓交 際飯，一邊交 換對地質(zhì)學(xué)的看法。這頓飯的價錢故意定在昂貴的15先令，以便使那些沒有頭腦的人望而卻步。然而，事情很快就變得一清二楚，需要有個設(shè)有永久性總部的合適機構(gòu)，人們可以在那里分享和討論新的發(fā)現(xiàn)。不到10年，成員就發(fā)展到400名——當(dāng)然仍都是紳士——地質(zhì)學(xué)會看來要使皇家學(xué)會相形見絀，成為該國的首要科學(xué)社團(tuán) 。

從11月到次年6月，會員每月碰頭兩次，因為到這個時候，實際上所有的人都已出門，整個夏天在做野外工作。你要知道，這些人出去找礦石不是為了掙錢，在大多數(shù)情況下甚至也不是學(xué)者。它不過是既有錢又有時間的紳士在不大專業(yè)的層面上從事的一種愛好。到1830年，已經(jīng)發(fā)展到745名會員，世界上再也不會出現(xiàn)那種情況。

這種情形在現(xiàn)在是難以想像的，但地質(zhì)學(xué)激活了19世紀(jì)的人——完全抓住了他們的注意力——這是任何科學(xué)以前沒有過，或許將來也不會有的情況。1839年，羅德里克·默奇森出版了《志留紀(jì)體系》，一本又厚又重的書，研究一種名叫雜砂巖的巖石。它頓時成為一本暢銷書，很快出了4版，雖然一冊要賣到8個幾尼，而且具有真正的赫頓風(fēng)格，即毫無可讀性。

（連默奇森的支持者也承認(rèn)，它"毫無文學(xué)作品的魅力"。）而當(dāng)偉大的查爾斯·萊爾于1841年去美國，在波士頓開設(shè)一系列講座的時候，每次都有3000名聽眾擠進(jìn)洛韋爾學(xué)院，靜靜地聽他描述海洋沸石和地震在坎帕尼亞引起的震動。

在整個近代思想界，尤其在英國，有學(xué)問的人都會下鄉(xiāng)去干一點他們所謂的"敲石頭"

的活兒。這項工作干得還一本正經(jīng)。他們往往打扮得很有吸引力：頭戴高頂大禮帽，身穿黑色套裝。只有牛津大學(xué)的威廉·巴克蘭牧師是個例外，他習(xí)慣于穿博士服做野外工作。

野外吸引了許多杰出人士，尤其是上面提到的默奇森，他大約花了前半生近30年時間來騎著馬追趕狐貍，用獵槍把空中飛行的鳥兒變成一簇簇飄揚的羽毛。除了閱讀《泰晤士報》和打一手好牌以外，他沒有顯示出任何會動腦子的跡象。接著，他對巖石發(fā)生了興趣，以吃驚的速度一躍成為地質(zhì)學(xué)思想界的巨人。

再就是詹姆斯·帕金森博士，他還是早期的社會主義者，寫過許多富有鼓動性的小冊子，比如《不流血的革命》。1794年，發(fā)生了一次聽上去有點兒發(fā)瘋的陰謀，叫做"玩具氣槍 計劃"，有人打算趁國王喬治三世在劇院包廂里看戲的機會用帶毒的飛鏢射中他的脖子。帕金森跟這件事有牽連，被帶到樞密院進(jìn)行盤問，差一點給戴上鐐銬發(fā)配到澳大利亞。但是，對他的指控后來不了了之。他漸漸對生活采取比較保守的態(tài)度，并開始對地質(zhì)學(xué)產(chǎn)生了興趣，最終成為地質(zhì)學(xué)會的創(chuàng)始人之一和一部重要的地質(zhì)學(xué)作品《上個世界的有機遺骸》的作者。有半個世紀(jì)時間，這本書不停地印刷。他再也沒有制造過麻煩。然而，今天我們所以記得他，是因為他對一種疾病的具有劃時代意義的研究。這種疾病在當(dāng)時被稱之為"震顫性麻痹"，但之后一直被叫做帕金森綜合征。（帕金森在另一個方面也稍有名氣。1785年，他很可能成了歷史上獨一無二的人，在一次兌獎銷售活動中贏得一個自然史博物館。這家博物館位于倫敦的萊斯特廣場，原本是阿什頓·利弗建立的，但利弗無節(jié)制地搜集自然寶物，最后搞得傾家蕩產(chǎn)。帕金森將這個博物館保留到1805年，再也維持不下去，便把收藏品拆賣了。）

有個人在性格上不如帕金森那樣引人注目，但影響比當(dāng)時所有地質(zhì)界的人的影響加起來還要大，這個人就是查爾斯·萊爾。萊爾生于赫頓去世的那一年，離赫頓家只有113公里的金諾迪村。他的父母是蘇格蘭人，但他在遙遠(yuǎn)的南方——英格蘭漢普郡的新森林長大，因為他的母親認(rèn)為蘇格蘭人又懶又愛喝酒?？偟膩碚f，他和19世紀(jì)紳士科學(xué)家一模一樣，也來自生活優(yōu)裕、思想活躍的家庭。他的父親也叫查爾斯，是個大名鼎鼎的人，是研究詩人但丁和蘚沼（即萊爾蘚，大多數(shù)去過英國鄉(xiāng)村的人都在上面坐過，就是以他的姓氏命名的）方面的主要權(quán)威。萊爾受他父親的感染，對自然史產(chǎn)生了興趣，然而，是在牛津大學(xué)，在威廉·巴克蘭——身穿飄逸長袍的巴克蘭——的影響之下，萊爾才開始把畢生的精力獻(xiàn)給了地質(zhì)學(xué)。

巴克蘭多少是個有魅力的怪人。他作出過一些真正的成就，但人們至少也是因為他的怪僻性格才記得他。他尤其以養(yǎng)了一群野獸出名，其中有的很大，有的很危險。他還以吃遍開天辟地以來有過的每一種動物聞名。他會以烘豚鼠、面糊耗子、烤刺猬或煮東南亞海參來招待家里的客人，這取決于他的一時沖動和是否有貨。巴克蘭覺得它們的味道都不錯，但菜園里的普通鼴鼠除外，他宣稱這種動物的味道是令人惡心的。他幾乎勢必成為糞便化石的權(quán)威，家里有一張桌子幾乎完全用收集來的這類標(biāo)本制成。

即使在從事嚴(yán)肅的科學(xué)活動的時候，他的方式一般來說也是怪怪的。有一次，巴克蘭半夜里于興奮之中把他的太太推醒，大叫一聲："天哪，我認(rèn)為，化石上的腳印肯定是烏龜?shù)哪_印。"夫妻倆穿著睡衣急匆匆地來到廚房。巴克蘭太太和了面團(tuán) ，鋪在那張桌上，巴克蘭牧師拿來家里養(yǎng)的烏龜。他們把烏龜往面團(tuán) 上一扔，趕著它往前走。他們高興地發(fā)現(xiàn)，它的腳印果然和巴克蘭一直在研究的化石上的腳印完全一致。查爾斯·達(dá)爾文認(rèn)為巴克蘭是個小丑——這是他的原話——而萊爾卻似乎覺得他對自己很有啟發(fā)，還很喜歡他，1824年和他一塊兒去了蘇格蘭。就是在那次蘇格蘭之行以后，萊爾決定放棄律師職業(yè)，把全部時間投入了地質(zhì)學(xué)。

萊爾近視得厲害，在一生的大部分時間里痛苦地瞇著眼睛，因此露出一副愁眉苦臉的樣子．（最后，他完全喪失了視力。）他還有一個有點古怪的地方，當(dāng)他想得出神的時候，他會在家具上擺出難以想像的姿勢——要么橫在兩張椅子上，要么（用他的朋友達(dá)爾文的話來說）"頭枕著椅子面，身體伸得筆直"。一旦陷入沉思，他往往會慢慢地從椅子上滑下來，臀部幾乎貼著地板。萊爾一生中的惟一工作是在1831-1833年期間當(dāng)過倫敦大學(xué)國王學(xué)院的地質(zhì)學(xué)教授。就是在這段時間里，他寫出了《地質(zhì)學(xué)原理》，并在1831-1833年期間分3卷出版。這部書在許多方面鞏固和闡述了一代人之前由赫頓首先提出的見解。（雖然萊爾從來沒有讀過赫頓作品的原文，但他懷著濃厚的興趣研究過普萊費爾的改寫本。）在赫頓時代和萊爾時代之間，地質(zhì)學(xué)界發(fā)生了一場新的爭論。它在很大程度上取代了過去的水成論與火成論之爭，而又往往交 混在一起。新的戰(zhàn)斗成為災(zāi)變論和均變論之爭。給一場重要而又曠日持久的爭論起這樣的名字，似乎有點兒不夠味兒。災(zāi)變論者——顧名思義——認(rèn)為，地球是由突發(fā)的災(zāi)難性事件形成的——主要是洪水。這就是人們常常把災(zāi)變論和水成論互相混淆的原因。災(zāi)變論尤其迎合巴克蘭這樣的教士的心理，這樣他們可以把《圣經(jīng)》里諾亞時代的洪水納入嚴(yán)肅的科學(xué)討論。均變論者恰恰相反，認(rèn)為地球上的變化是逐漸形成的，幾乎所有的地質(zhì)變化過程都是緩慢的，都要經(jīng)歷漫長的時間。最先提出這種見解的與其說是萊爾，不如說是赫頓，但大多數(shù)人讀的是萊爾的作品，因此在大多數(shù)人的腦海里，無論是當(dāng)時還是現(xiàn)在，他成了近代地質(zhì)學(xué)之父。

萊爾認(rèn)為，地球的變遷是一貫的，緩慢的——過去已經(jīng)發(fā)生過的一切都可以用今天仍在發(fā)生的事情來解釋。萊爾和他的信徒們不但瞧不起災(zāi)變論，而且對它深惡痛絕。災(zāi)變論者認(rèn)為，絕種是一系列過程的組成部分，在此過程中，動物不斷滅亡，被新的動物取而代之——博物學(xué)家t.h.赫胥黎把這種看法挖苦地比做是"惠斯特牌戲里的一連串勝局，到了最后，打牌的人推翻桌子，要求換一副新牌"。以這種方法來解釋未知的事物未免過于俗套。"從來沒有見過比這樣的一種教條更蓄意助長懶漢精神，更削弱人們的好奇心的了。"萊爾嗤之以鼻地說。

萊爾的失誤并不算少。他沒有令人信服地解釋山脈是怎么形成的，沒有看到冰河是個變化的動因。他不愿意接受阿加西斯關(guān)于冰期的觀點——他輕描淡寫地將其稱之為"地球制冷"——堅信"在最古老的化石床 里會發(fā)現(xiàn)"哺乳動物。他拒絕接受關(guān)于動物和植物突然死亡的看法，認(rèn)為所有主要的動物群體——哺乳動物、爬行動物、魚類等等——自古以來一直同時存在。在這些問題上，最后證明他是完全錯誤的。

然而，萊爾的影響你幾乎怎么說也不會過分?！兜刭|(zhì)學(xué)原理》在他生前出了12版；直到20世紀(jì)，書里包含的一些觀點依然被地質(zhì)學(xué)界奉為圭臬。達(dá)爾文乘"獵犬"號環(huán)球航行途中還隨身帶著一本《地質(zhì)學(xué)原理》，而且是該書的第1版。他后來寫道："《原理》的最大優(yōu)點在于它改變了一個人的整個思想狀態(tài)；因此，當(dāng)見到一樣萊爾從沒有見到過的東西的時候，你在一定程度上是以他的眼光來看的。"總之，他差不多把萊爾看做是個神，就像他那一代人的許多人一樣。20世紀(jì)80年代，當(dāng)?shù)刭|(zhì)學(xué)家不得不擯棄他的一部分理論，以適應(yīng)關(guān)于絕種的撞擊理論的時候，他們簡直痛苦得要命。這充分說明了萊爾的影響之大。不過，那是后話了。

與此同時，地質(zhì)學(xué)有大量的分類工作要做，這項工作不是什么都一帆風(fēng)順的。從一開始，地質(zhì)學(xué)家就想把巖石按其形成的時期來進(jìn)行分類，但在怎么劃分時期的問題上經(jīng)常發(fā)生激烈的爭論——而且是一場曠日持久的爭論，后來被稱之為"泥盆紀(jì)大爭論"。劍橋大學(xué)的亞當(dāng)·塞奇威克斷言有一層巖石是寒武紀(jì)的，而羅德里克·默奇森認(rèn)為它完全屬于志留紀(jì)，爭論于是就發(fā)生了。爭論持續(xù)了好多年，而且越來越激烈。"巴謝是個下流痞子。"默奇森在給一位朋友的信中氣呼呼地說。

在《泥盆紀(jì)大爭論》一書里，馬丁·j.s.魯?shù)峡藰O好而又有些沮喪地描述了這場爭論。只要瞥一眼該書各章的標(biāo)題，就可以知道一點上述感情的強烈程度。開頭幾章的標(biāo)題的語氣倒還溫 和，比如《紳士們的辯論舞臺》和《破譯雜砂巖之謎》，但接著就是《捍衛(wèi)雜砂巖與攻擊雜砂巖》、《指摘與反駁》、《散布惡毒的謠言》、《韋弗撤回邪說》、《殺殺鄉(xiāng)下人的氣焰》（惟恐你還懷疑這不是一場戰(zhàn)爭）、《默奇森發(fā)起萊茵蘭戰(zhàn)役》等等。爭論于1879年得以解決，辦法很簡單，在寒武紀(jì)和志留紀(jì)中間加一個時期：奧陶紀(jì)。

在這門學(xué)科的早期，英國人是最活躍的，因此在地質(zhì)詞語中英國的名稱占了絕大部分。

泥盆系（即德文系）當(dāng)然源自英格蘭的德文郡。寒武紀(jì)來自羅馬人對威爾士的叫法，而奧陶紀(jì)和志留紀(jì)使人想起了古代的威爾士人部落：奧陶人和志留人。但是，隨著地質(zhì)學(xué)后來在其他地方的崛起，世界各地的名稱漸漸出現(xiàn)。侏羅紀(jì)跟法國和瑞士交 界處的侏羅山有關(guān)。二疊紀(jì)使人想起俄羅斯烏拉爾山脈里的彼爾姆，而白堊紀(jì)（源自拉丁文白堊）是由一位比利時地質(zhì)學(xué)家命名的，他自己也有個漂亮的名字，叫做j.j.德奧馬利馬斯·德霍洛伊。

原先，地質(zhì)史分為4個時期：第一紀(jì)、第二紀(jì)、第三紀(jì)和第四紀(jì)。這個體系過于簡單，因此壽命不太長。地質(zhì)學(xué)家很快就用新的劃分方法來替代這種劃分方法。第一紀(jì)和第二紀(jì)已經(jīng)完全不用，第四紀(jì)有的人已經(jīng)不用，但有的人仍然在用。今天，只有第三紀(jì)還在廣泛使用，雖然已經(jīng)不代表第三紀(jì)任何東西。

萊爾在《原理》中使用了新的單位，叫做"世"或"段"來涵蓋恐龍以后的時代，其中有更新世（"最近"）、上新世（"較近"）、中新世（"頗近"）和意思很含糊的漸新世（"有點兒近"）。

如今，一般來說，地質(zhì)時代劃分為四大塊，叫做"代"：前寒武紀(jì)、古生代（源自希臘文，意為"古代生命"）、中生代（"中期生命"）和新生代（"新的生命"）。這4個代又分為12-20個部分，通常叫做"紀(jì)"，有時候也稱"系"。其中大多數(shù)是大家比較熟悉的：白堊紀(jì)、侏羅紀(jì)、三疊紀(jì)、志留紀(jì)等等。

接著就是萊爾所謂的"世"——更新世、中新世等——這些名稱僅僅用來指最近的（但又是古生物學(xué)研究很活躍的）6500萬年；最后，便是一大堆更細(xì)的分類，名叫"期"或"代"。其中大多數(shù)以地名命名，讀起來幾乎總是很拗口：伊利諾期、得梅因期、克羅伊期、金默里奇期等等，都具有同一特色。據(jù)約翰·麥克菲說，這類名稱總共多達(dá)"幾百個"。幸運的是，除非把地質(zhì)學(xué)作為你的專業(yè)，你從此以后再也不大可能聽到這些名稱了。

更加混亂的是，北美的"期"或"代"跟歐洲的說法不一，在時間上往往只是大體交 叉。因此，北美的辛辛那提期在很大程度上相當(dāng)于歐洲的阿什吉利期，再加上一點兒稍早的喀拉多克期。

而且，這一切，不同的教科書、不同的人都有不同的叫法，因此有的權(quán)威提出7個代，而有的權(quán)威滿足于4個代。在有的書里，你還會發(fā)現(xiàn)不用第三紀(jì)和第四紀(jì)，而是用不同長度的系來取而代之，稱做下第三系和上第三系。有的人還把前寒武紀(jì)分成兩個代，即非常古老的太古代和較近的元古代。有時候，你還可看到"顯生宙"這個詞，用來涵蓋新生代、中生代和古生代。

而且，這一切都只用做時間的單位。巖石的單位還另有一套，叫做系、段和期。而且，還有早、晚（指時間）之分和上、下（指巖層）之別。對于不是專家的人來說，這簡直是一鍋粥；但對于地質(zhì)學(xué)家來說，這都可能是會動感情的東西。"我看到大人們?yōu)榱松飞弦缓撩氲膯栴}爭得臉紅脖子粗。"英國的理查德·福蒂在談到20世紀(jì)為寒武紀(jì)和奧陶紀(jì)的分界線而展開的曠日持久的辯論時這樣寫道。

今天，我們至少可以使用某些先進(jìn)的技術(shù)來確定年代。在19世紀(jì)的大部分時間里，地質(zhì)學(xué)家們只能依賴于推測。他們可以按照時代來排列各種巖石和化石，但根本不知道這些年代的長短，這是很令人泄氣的。當(dāng)巴克蘭推測一副魚龍骨骼的古老程度的時候，他只能認(rèn)為，它生活在大約"10000或10000以上乘以10000"年以前。

雖然沒有可靠的方法來確定年代，卻不乏愿意試一試的人。1650年，愛爾蘭教會的詹姆斯·厄舍大主教進(jìn)行了早年最著名的嘗試。他對《圣經(jīng)》和其他歷史資料進(jìn)行了仔細(xì)的研究，最后在一部名叫《舊約編年史》的巨著中下結(jié)論說，地球創(chuàng)造于公元前4004年10月23日中午．后來，歷史學(xué)家和教科書作者一直把這個日期當(dāng)做笑料。

順便提一句，有個很久不滅的神話——它在許多嚴(yán)肅的書里都提到過——厄舍的觀點主宰了科學(xué)界，直到19世紀(jì)的很長時間里。是萊爾把這一切糾正了過來。作為一個典型例子，斯蒂芬·杰伊·古爾德在《時代之箭》中引用了20世紀(jì)80年代一本很熱門的書里的一句話："在萊爾出版他的書以前，大多數(shù)思想家都接受了這種看法，即地球還很年輕。"實際并非如此。正如馬丁·j.s.魯?shù)峡苏f的，"哪個國家的地質(zhì)學(xué)家也不會主張把時標(biāo)限死在《創(chuàng)世記》拘泥于字面意義的詮注的范圍之內(nèi)，要是他的作品被別的地質(zhì)學(xué)家認(rèn)真對待的話"。

連巴克蘭牧師這樣一位19世紀(jì)很虔誠的人也認(rèn)為，《圣經(jīng)》里哪個地方也沒有提到上帝是在第一天創(chuàng)造天地的，只是提到"起初"。他認(rèn)為，那個開始也許持續(xù)了"幾百幾千萬年"。

大家都認(rèn)為地球已經(jīng)很古老。問題只在于：古老到什么程度？

在確定這顆行星的年齡的問題上，早期有個比較合理的看法。它是由始終可靠的埃德蒙·哈雷提出來的。1715年，他提出，要是你把全世界海洋里的鹽的總量，除以每年增加的量，你就會得出海洋存在的年數(shù)，從而可以大致知道地球的年齡。這個道理很吸引人，但不幸的是，誰也不知道海洋里究竟有多少鹽，也不知道每年到底增加多少，這就使得這項實驗無法付諸實施。

第一次稱得上比較符合科學(xué)的嘗試是由法國的布豐伯爵喬治－路易·勒克萊爾進(jìn)行的，那是在18世紀(jì)70年代。很長時間以來，大家都知道，地球釋放出相當(dāng)可觀的熱量——下過煤礦的人都清楚——但是，沒有辦法來估計散逸率。布豐在實驗過程中先把球體加熱到白熾的程度，然后在其冷卻的過程中用觸摸的辦法（可能開頭是輕輕的）來估計熱的損耗率。根據(jù)這項實驗，他推測地球的年齡在75000-168000年之間。這當(dāng)然是大大地低估了；但是，這是一種很激進(jìn)的見解。布豐發(fā)現(xiàn)，要是把這見解加以發(fā)表，他有被開除教籍的危險。他是個講究實際的人，連忙為自己缺乏考慮的邪說表示歉意，然后輕松愉快地在隨后的著作中不斷重復(fù)他的看法。

到19世紀(jì)中葉，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為地球的年齡起碼有幾百萬年，甚至也許幾千萬年，但也很可能沒有那么大。因此，當(dāng)1859年查爾斯·達(dá)爾文在《物種起源》一書中宣稱，根據(jù)他的計算，創(chuàng)造威爾德地區(qū)——英格蘭南部的一個地區(qū)，包括肯特、薩里和蘇塞克斯——的地質(zhì)進(jìn)程花了306662400年時間才完成時，人們不由得大吃一驚。這個結(jié)論是很了不起的，部分原因是他說得那么確切，但更因為是他公然不顧公認(rèn)的有關(guān)地球年齡的看法。結(jié)果，它引起了激烈的爭議，達(dá)爾文在該書的第三版中收回了他的看法。然而，問題實際上依然存在。

達(dá)爾文和他的地質(zhì)界朋友希望地球很古老，但誰也想不出辦法。

這個問題引起了開爾文勛爵大人（他肯定是一位了不起的人物，但到1892年才被提升為貴族，當(dāng)時他已經(jīng)68歲，接近他生命的盡頭，但我在這里還是按照慣例，溯及既往地使用這個名稱）的注意，這對達(dá)爾文以及對進(jìn)步來說是很不幸的。開爾文是19世紀(jì)的——也是任何世紀(jì)的——最杰出的人物之一。德國科學(xué)家赫爾曼·馮·亥姆霍茨——他本人也是科學(xué)上的高手——寫道，開爾文是他遇到過的最"理解力強、洞察事理、思想活躍"的人。"在他的面前，我有時候覺得自己是木頭木腦的。"他不無沮喪地說。

這種心態(tài)是可以理解的，因為開爾文確實是維多利亞時代的超人。他1824年生于貝爾法斯特，父親是皇家學(xué)院的數(shù)學(xué)教授，過不多久就調(diào)到格拉斯哥。開爾文證明自己是個神童，小小年紀(jì)(10歲)就考上了格拉斯哥大學(xué)。20歲出頭，他已經(jīng)在倫敦和巴黎的學(xué)府學(xué)習(xí) 過，畢業(yè)于劍橋大學(xué)（他贏得該大學(xué)在賽艇和數(shù)學(xué)兩個方面的最高獎，還抽空創(chuàng)建了一個音樂俱樂部），當(dāng)選為彼得學(xué)院的研究員，（以英文和法文）寫了10多篇關(guān)于純粹數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)的論文。這些作品都很有創(chuàng)見，他不得不匿名發(fā)表，免得使他的長輩們感到難堪。他22歲回到格拉斯哥，擔(dān)任自然哲學(xué)教授。在此后的53年里，他一直保有這個職位。

在漫長的生涯里（他活到1907年，享年83歲），他寫了661篇論文，總共獲得69項專利（因此變得很富裕），在物理學(xué)的差不多每個學(xué)科都享有盛譽。其中，他提出一個方法，后來直接導(dǎo)致制冷技術(shù)的發(fā)明；設(shè)計了絕對溫 標(biāo)，至今仍冠以他的名字；發(fā)明了增壓裝置，使越洋發(fā)送電報成為可能；還對海運和航海作了無數(shù)改進(jìn)，從發(fā)明一個深受歡迎的航海羅盤，到創(chuàng)造第一個深度探測器。這些只是他有實用價值的成果。

他在電磁學(xué)、熱力學(xué)1和光的波動等理論方面的成果同樣是革命性的。他實際上只有一個瑕疵，那就是沒能計算出地球的年齡。這個問題占去了他后半生的許多時間，但他從來沒有得出個比較正確的數(shù)字。1862年，在為一本名叫《麥克米倫》的通俗雜志寫的一篇文章里，他第一次提出地球的年齡是9800萬年，但謹(jǐn)慎地認(rèn)為這個數(shù)字最小可為2000萬年，最大可達(dá)4億年。他還小心翼翼地承認(rèn)，他的計算可能是錯的，要是"造物主的大倉庫里備有我們目前沒有掌握的資料"的話——但是，他顯然認(rèn)為那是不可能的。

隨著時間的過去，開爾文的結(jié)論變得越來越確切，越來越不正確。他不停地把自己的估計數(shù)字往下降，從最大的4億年降到1億年，然后又降到5000萬年，最后在1897年降到了僅僅2400萬年。開爾文并不是在隨心所欲，只是因為物理學(xué)無法解釋為什么像太陽這么個龐然大物可以連續(xù)燃燒幾千萬年以上，而又耗不盡其燃料。因此，他就想當(dāng)然地認(rèn)為，太陽及其行星必然相對年輕。

問題在于，幾乎所有的化石都證明和這個結(jié)論相矛盾。而突然之間，19世紀(jì)發(fā)現(xiàn)了大量的化石。