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