地層

古希臘的哲學家都相信地球的曆史是悠久的。但是基督教誕生之後,這種觀點就被認為是異教。從《聖經》當中似乎可以推算出神創造世界的時間。在17世紀,英國大主教詹姆斯·烏瑟(James Ussher)據此推算出神創造世界是在 4004 年前。事實上,《聖經》對家譜的記載有的很含糊甚至自相矛盾,要推算出準確的日期是不可能的。不過,神創論者普遍相信世界隻有幾千年的曆史,不超過一萬年。曆史這麼短,認為化石是由於生物體經曆了長期的曆史過程而從《聖經》當中似乎可以推算出神創造世界的時間留下的遺跡是不可能的,而隻能認為它們是和生物體沒有任何關係的自然形成的石頭圖像。到17世紀下半葉,幾名博物學家,包括尼古拉斯·斯蒂諾(Nicolaus Steno,1638~1686 年)、羅伯特·胡克(Robert Hooke, 1635~1703 年)、約翰·伍德瓦德(John Woodward,1665~1728 年)已先後令人信服地證明了化石必定是生物體的遺跡,那麼如何解釋遺留在山上的海洋生物化石,便成了難題。

岩層18世紀,地質學家發現了兩類岩石。一類是由於火山噴發出的熔岩和火山灰形成的火成岩,一類是泥沙在河裏、威廉·史密斯海裏沉澱後逐漸形成的沉積岩。火成岩是不分層的,也幾乎不含化石,而沉積岩是分層的,每一層都含有獨特的化石群。由於沉積岩是逐漸沉澱形成的,那麼很顯然,越往下的岩層,年代越久遠,這樣,通過比較岩層的順序,就可以知道岩層及其化石群的相對年齡。到 18 世紀末、19 世紀初,地質學家開始係統地研究岩層的礦物組成和化石群,其中最早的一位研究者是英國地質學家威廉·史密斯(WilliamSmith, 1769~1839 年)。他在負責勘測運河期間,發現每一特定年代的地層都有獨特的化石特征,因此可以反過來根據化石特征來鑒定地層。這樣就可以把不同地方的地層分布聯係起來了。例如在一個地方發現從上到下有A,B,C,D,E五個地層,在另一個地方發現有F,G,H,I, J五個地層,但是比較其化石群特征,可以發現D和F,E和G的化石群是一樣的,它們實際上是相同年代的地層,這樣這兩個地方的地層合起來就有了A,B,C,D(F),E(G),H,I, J 七個地層,代表著地球的不同曆史時期。把全世界不同地區的地層如此疊加起來,總厚度超過了100公裏。盡管當時的地質學家沒法測定地層的絕對年齡,但是他們知道,要形成這麼厚的地層,必然經過了極其漫長的時間,因為泥沙的沉積速度是非常緩慢的。因此,《聖經》的記載肯定錯了,地球有著比它所說的還要漫長得多的曆史。

各種蠢事,在每天閱讀書的影響下,仿佛在火上一樣,漸漸溶化。

——雨果

從拉馬克到華萊士進化學說的先驅拉馬克

在18世紀中葉至19世紀初葉的科學史上,曾有這樣一位科學家,他將畢生的心血都獻給了他所酷愛的生物科學研究。35歲時,他就以三卷冊的《法國植物誌》巨著,轟動法國科學界,被譽為“法國的林奈”。而後又寫出了《動物哲學》、《無脊椎伸長脖子去吃樹葉的長頸鹿就能生存下來動物誌》,詳細闡述了他的生物進化學說,成為進化論的先驅者之一。但是,盡管他為人類的科學研究事業留下了寶貴的財富,而他卻沒有得到任何報酬,一生都在極度貧困中度過。到了晚年,境遇更是淒涼,因長期在顯微鏡下觀察標本,以致雙目失明,身邊隻有他唯一的親人——他的女兒與他相依為命。他曾這樣說過:研究自然,不僅“能給我們以真實的益處,同時還能給我們提供許多最溫暖、最純潔的樂趣,以補償生命場中種種不能避免的苦惱”。他的一生正是依靠這種“最純潔的樂趣”來補償生活中的種種不公正待遇的,他始終以自己能有一個終身的伴侶——科學而感到欣慰。這位在貧困和病殘中執著地追求真理,具有獻身科學的頑強意誌的科學家是誰呢?他就是法國傑出的博物學家、進化論的先驅者之一——琪恩·巴蒂斯特·拉馬克。