第十一篇第99章“地質學之父”——威廉·史密斯

“長期以來,化石的研究需要強烈的好奇心驅動,化石的采集需要非凡的耐心,化石的

保養需要昂貴的花銷,化石的展示就像一個孩子展示給同伴一匹屬於自己的小馬駒一樣,令

人感到樂趣無窮,因為化石是美麗的。成千上萬的收藏者並沒有意識到,大自然給予了這些

作品奇妙的次序和規律,把它們擺放在彼此特定的地層中。”

——威廉·史密斯,1796年1月5日

英國的威廉?史密斯被譽為“地層學之父”,他的貢獻可總結為下列四點:一是發現了

老地層在下、新地層在上的地層序列(或稱地層層序律),二是確定了化石鑒定法則,三是

確定了英國中生界的序列,四是完成了英格蘭和威爾士的地質圖。

 自學成才

威廉·史密斯1769年3月23日出生於一個小農場主家庭。當他還是一個小孩子時,父親就去

世了。他在村子裏的小學受到了一點點教育,也許是沒人管教的緣故,他從小就喜歡四處遊

蕩。不久母親改嫁他人,史密斯由他的叔叔撫養長大。史密斯長大以後,還是喜歡東遊西逛

,對收集奇石頗為熱衷。他的叔叔對這種做法並不滿意,就引導他買些必要的書籍,學習有

關幾何學、測量學方麵的知識,以便將來從事土地測量工作。

史密斯聽從了叔叔的建議,開始自學各種與土地有關的課程,並試著描繪測量圖,還給這些

圖分別塗上不同的顏色。漸漸地,他的測量技術越來越純熟,不久被鄰近地區的一個測量隊

聘為助手。為了進行測量工作,史密斯經常要四處奔波,這個工作倒是很適合他的性格,還

能給他帶來收入。在測量工作中,史密斯見識到了不同的土地和岩層。23歲時,他產生了一

個念頭,要製作一個地球地層構造的模型。這個念頭或許在其他測量人員的頭腦中也曾閃過

,但是在史密斯之前,沒有人真正付諸行動,而史密斯則花費了將近一生的時間,來實現這

個念頭。

1794年,史密斯已經行遍全國。這時,一個鍛煉能力的機會擺在了他的麵前。政府要在英格

蘭西南部開挖一條運河,聘用史密斯作為測量指導。

測量運河路線需要詳細的岩石資料。史密斯仔細考察了當地的岩石,他觀察到,在一套沉積

岩中含有的化石,從岩層的底部到頂部具有特定的規律和次序,這種次序在其他岩層中也存

在,甚至出現在英格蘭的其他地區。正如史密斯描述的那樣,每一地層含有特定的化石或化

石組合,並可以以此來與其他地層相區分。這就是著名的“化石層序律”。在特定地區的沉

積岩的地層所含有的化石,具有明確的次序,在另外的地區,也可以找到這樣的次序,於是

不同地區的地層就可以相互對比了。由於生物的演化是不可逆的,一種生物絕滅後,就不會

再次出現在地球上。而生物的種類繁多,因此考察岩層中的化石,根據生物演化的順序,

可以確定岩層的形成順序,而各種各樣的生物綜合運用,可以精確地劃分地層。隻要地層中

化石豐富,這一規律比“地層層序律”更實用、更精確。從史密斯發現這一規律到今天,化

石層序律一直是野外地質考察的基本手段之一。

常年的東奔西走和富有心計的觀察,使史密斯對英國地層的研究達到了爐火純青的地步。有

一天,史密斯去拜訪一位朋友裏查德,這位朋友有一個收藏化石的小博物館。史密斯走入博

物館,做出的舉動令在場的朋友們大吃一驚,他竟然未經裏查德先生同意,把他精心分類的

化石搞亂了,然後按照他的地層學的順序重新加以分類排序。他一邊做,一邊解釋說:“這

化石出自藍青石灰岩層,這些出自上層砂岩和軟性岩,這些出自漂白岩,這些出自巴斯建築

岩。”眾人對史密斯的冒失惴惴不安,而主人裏查德先生卻大度地原諒了他。裏查德完全相

信史密斯的能力和他的地層理論。

一次,史密斯的測量隊在英國南部某一礦山采煤,在當時地質勘探水平還相當落後的情

況下,對地下煤層分布的狀況尚缺乏規律性的認識,因此,采煤全憑經驗,有時還要碰運氣

。礦工們很自然地和史密斯談起如何掌握煤層分布規律的問題。哪知史密斯早已是這個問題

的有心人。每當發現新的煤層時,他就要進行測量。史密斯抓住時機,在測量之後,仔細