耶鲁极简科学史

找到古老的兽骨只是历史故事的一页罢了。在乡村漫步时，你一定会注意到山谷间通常流淌着一条小河或是一弯溪水，四周围绕着矮山或峻岭。世界有很多让人叹为观止的地方，比如瑞士的阿尔卑斯山脉，既有高耸入云的群山，也有深不可测的峡谷。

地球的这些特征是怎么形成的？年复一年的地震、火山爆发、河流和冰川改变着地貌，山峰和深谷也不可能一成不变。也许每年的变化微乎其微，但是迟早你会看见。海岸线向后退去，海边小屋被卷入大海，经年累月地累积下去，必将是翻天覆地的转变。

人类对大地震、火山、海啸已经见怪不怪。意大利那不勒斯附近的维苏威火山在公元前79 年的爆发埋葬了庞贝古城，夺走了无数人的生命，火山灰和岩浆彻底改变了海岸线。如今，挖掘出的庞贝古城已经扫去灰烬，你可以自在地逡巡其中。

很多人都在思索这些灾难事件的寓意，有些人觉得这是超自然的力量。学者们从17 世纪末开始把地球归入自然史进行研究，他们在解决三大困扰的过程中逐渐发展出了现代地质学。第一个问题，他们需要开拓理解“历史”的新思路。

早期，“历史”就是“描述”的意思。自然史仅限于对地球和地球上事物的描述。随着时间的推移，“历史”有了现在的含义。今天的我们对事物的瞬息万变习以为常：服装、音乐、发型、俚语、电脑和手机；我们见过20 世纪50 年代的照片，觉得那时的人看起来实在另类。这不是什么新鲜事 —— 罗马人和古希腊人着装就不一样 —— 只不过，现在的变化节奏快了很多。我们自然而然地接受着。历史就是对这种变化的研究。

第二个问题与时间有关。亚里士多德推测地球是永恒的，当然地球在亚里士多德在世时的确趋于平静。古代中国和印度科学家认为地球是古老的，从基督教和伊斯兰教的角度看，地球的历史则是浓缩的。作家托马斯·布朗a 在1642 年说道：“我们理解的时间不过比人类早5 天而已。”他说的是《创世记》里的故事，上帝在*初的5 天里创造了地球、天空、恒星、太阳、月亮、所有的行星和动物，在第6 天创造了亚当和夏娃。对于像布朗一样的基督徒而言，地球只比亚当和夏娃在伊甸园里看见的第一个黎明早诞生了一小会儿。

如果你认真读一下《圣经》，再加上《旧约全书》中提到的亚当和夏娃所有后代的年龄，大致可以推算出创世第一天的日期。17 世纪中期，爱尔兰的大主教乌舍尔这样做了。计算结果告诉他，地球诞生于公元前4004 年10 月22 日傍晚。这个结果太精确了！在17世纪50 年代，很多基督徒拒绝接受他的结论。人们渴望知道地球的地貌特征是怎样形成的，如果地球的年龄小于6 000 岁，就很难解释河谷演变的进程。

这个时间也无法解释在山顶发现贝壳的原因。它们是怎么做到高高在上，远离现在的海洋和大海的呢？归根结底，地质学家必须找出地球更古老的证据，才能对他们的观察做出合乎情理的推断。

他们做到了。自然学家从17 世纪末开始强调，世界“必须”比乌舍尔公布的年龄老上几千年。数十年后，布丰（我们在第19 章提到过的自然科学的先锋）结合宇宙学和地理学归纳出一套体系，在他的宇宙观里，地球的源头是一颗飞离太阳的炙热的球，然后它逐渐冷却，孕育了生命。布丰知道这有悖于教会的理论，为了不得罪教会，他用严谨的措辞试探性地把地球和太阳分离的时间估算在8 万年前。