＊ 赫顿革命 ＊ 莱尔（Charles Lyell, 1797～1875）18岁进入牛津大学，准备以律师为 业，他读过贝克维（Bakewell）的《地质学概论》，并修巴克兰（Buckland） 的地质学课程。巴克兰的理论延续传统，综合居维叶和韦纳的论点，他是当时 英格兰地质学界发展的代表，与其它五位自然哲学家於1807年创立伦敦地质学 会，此机构反对空谈理论，致力於蒐集地质现象、构成与作用的可靠资讯。 莱尔分别在1818、1820年造访欧洲大陆，目睹诸多发人深省的地质状况， 并在1821年拜访家住索赛克斯郡峨斯（Lewes, Sussex）的化石专家曼泰尔 （Mantell）。曼泰尔在这一带的大白垩丘中找到多种陆上植物、脊椎动物， 和淡水贝壳的化石，全出现在深海咸水环境中形成的石灰岩—白垩层下，他推 想此处在古代是河口三角洲，後来被海洋淹没，因此上覆白垩层，之後整个地 层抬升到海面上受侵蚀，才露出三角洲成层岩石。莱尔开始研究此区及威特岛 （Isle of Wight），坚持要亲眼看见别人发现的地质现象。 1823年莱尔与巴克兰在威特岛工作後，他对旧观念及昔日师长均产生怀疑 ：「要是我没有亲眼目睹巴克兰野外工作匆忙草率的样子，我还想不透[巴克 兰的研究]为何错误百出。」同年，他到巴黎见到居维叶，并结交普雷沃斯特 （Prevost），普雷沃斯特带莱尔到郊外看淡水与咸水层交替的岩石露头，地 层中的化石显示咸水与淡水环境曾在「同一时期」混在一起，咸水海洋最後取 代淡水地层，但过程是以缓慢的速度渐进发生。 1824年，莱尔回到出生地苏格兰的金诺第（Kinnordy）见到当地人为了挖 掘泥灰岩当肥料，将贝奇与金诺第两个小湖的水排光，露出淡水的石灰岩，与 莱尔在巴黎盆地所见略同，且看得到非常完整的淡水化石。以地质学角度来说 ，这些地层的形成年代显然很晚，不符合居维叶所主张巴黎盆地的淡水石灰岩 一定是在非常久远的时代形成。莱尔完成泥灰岩坑研究後，在回伦敦的路上顺 道拜访霍尔，并目睹了西卡角特殊的地层不整合现象，且重读普莱费尔的书。 从苏格兰回伦敦後的几年，莱尔写了很多文章，内容反映出他的观点已有 所改变，1826年他发表了三篇极有价值的论文，提到智利一场地震造成陆地明 显上升到海面上，并指出：「此种作用原因是如巴克兰博士所提，『乃过去曾 多次发生的巨大变动力之最後影响，还是如赫顿所想，将在以後非常长的时间 持续造成类似的结果。」 1827年史克普（Scrope）的新书《法国中部的地质研究》中讨论锥形山丘 和河流切穿的纵深峡谷等特殊地质构造，岩石露头因湍急河流切的很深而层次 分明，无数熔岩流固结成的岩层与河川砾石层规律交替，由於序列没有变形， 显然火山爆发的时间先後正如岩层所示，此区曾经历一波又一波的火山活动。 他进而提出一套假说，主张火山活动不但使陆地抬升，岩浆活动平息後，也会 造成附近陆地沈降。 莱尔想为此书写书评，在1828年抵达法国中南部的奥佛涅地区（Auvergne） （www.univie.ac.at/Wissenschaftstheorie/heat/gallery/figures2/fig110g.htm） ，接着前往义大利做研究，看到更明显的证据—岩层在相当短的时间内抬升了半 哩，他在信中洋洋得意的说：「我将让全世界知道..让我们吃下肚的牡蛎和乌蛤 从海底抬升了两千六百尺。」日後以一年的时间完成了《地质学原理：试以现有 的作用原因解释过往的地表变动》，第一卷出版於1830年7月，二、三卷则分别 於1832、1833年间问世。此着作以赫顿和普莱费尔的理论为起点，综合了各家的 研究成果，确立了地球极为古老的概念。重要性和立即影响力可与史密斯的《国 富论》相比，单在1830年代就出了5版，在莱尔有生之年则总共出了11版。 在这本500多页的书中，莱尔在第四页就指出赫顿是第一位将地质学视为独 立学门的学者，也是将地质学从宇宙起源学中独立出来的第一人：赫顿是第一人 完全以自然因素解释以前的地表变动。 达尔文（Charles Darwin, 1809～1882）就读爱丁堡大学的两年间，对霍 伯（Hope）的化学课及詹森的地质学课印象深刻。前者指出化学如何帮助证明 赫顿的地球理论；後者督促学生一星期要花三小时到自然历史博物馆研究化石 标本，也常带学生野外调查，但1826年的詹森教的还是原版的韦纳理论，「四 周都是火成岩..提到沈积物从上而下填满了这道裂缝，还语带不屑地说有人坚 持这是岩浆由下往上侵入。」 达尔文1831年在剑桥大学毕业的那个夏天，曾在赛吉威克（Sedgwick）带 领的三星期威尔斯野外研究行中担任助理，为将来小猎犬号的博物研究做准备 。赛吉威克的基本观点与巴克兰相似，认为灾变正是所有地质现象的成因。一 位教授达尔文启航前送了《地质学原理》第一卷当临别礼物，他决定在抵达航 程计画的第一站前读完这本书。 维德角群岛的主岛圣雅各岛是由死火山形成的岛屿。达尔文到海滩采集海 绵和珊瑚时，见到山壁上有一道明显的白夹层至少离地三十尺，从近处看发现 此岩层含有保存完成的贝壳与珊瑚，与他刚采集到的新鲜标本差不多。此岩层 究竟是如何爬升到高处？不可能是海面下降！因为整片海岸都见的到此白岩层 ，但是高度不一，显然陆地抬升的高度不一致..詹森一定提不出合理的解释； 赛吉威克则会以灾变解释，但灾变会破坏岩层中细致的生物遗骸；莱尔的书却 提到陆地缓慢抬升的过程。此後，达尔文成了「莱尔先生观点的忠诚信徒」。 小猎犬号继续四年半的环球之旅，1836年10月完成任务。1835年的加拉巴 哥群岛被视为停泊点中最重要的一站，达尔文所采集各「变种」芬雀的标本， 被监定为「不同种」的鸟。1838年达尔文阅读马尔萨斯的名着《人口论》，体 认生物後代必须竞争有限的资源，小变异经空间隔离及时间後就会产生新物种。 1842年，达尔文以30页手稿写下演化论的大纲，1844年扩增为200页论文， 在1858年收到华莱士20页文章後，7月1日，两人共同发表论文。1859年11月出 版《物种原始》一书。在这趟发现之旅中，达尔文第一个也可能是最重要的睿 见是，地球的古老超乎想像，否则演化怎麽有时间发生？而这正是赫顿最伟大 的贡献。 -- ※ 编辑: geo 来自: 203.70.50.92 (07/17 07:16)