——读杰克·雷普切克《发现时间的人》一书随记

在西方科学史上，有四个让科学脱离正统宗教观点约束的关键人物，他们分别是哥白尼、伽利略、达尔文和赫顿。其中三人——哥白尼、伽利略与达尔文，都是家喻户晓的人物，而且被视为其研究领域的先驱；而另一个人——詹姆士·赫顿则从未得到相同的待遇。美国人杰克·雷普切克撰写的《发现时间的人》一书，讲述了赫顿的成长历程，告诉读者赫顿是如何发现地球是非常古老的，告诉我们赫顿的深刻见解是如何彻底改变人们对人类在地球历史中的地位的思考的。

在19世纪到来之前，人们一直坚信地球的年龄只有6000年，作出这个推断的依据就是《圣经》。其实《圣经》并没有给出宇宙的具体年龄，一些学问渊博之士仔细推敲《圣经》所载之事，细读希伯来先知所言，做出了自己的推测，并得到了教会的认可。此后的人们一直将这个时间作为地球存在时间，没有人敢提出与此教义相悖的主张。就连声誉卓著的牛顿，在1727年去世之前，也完成了一份编年史的研究，彻底计算了地球的年龄，证实了《圣经》学者们的看法。

赫顿1726年6月3日出生于苏格兰的首府爱丁堡。这座建在山脊上的城市距离福斯湾只有两英里，因此经常享有丰沛的雨水，以及强风和浓雾。尽管气候条件恶劣，但由于易于防守，又靠近良田良港，还是成为了苏格兰最重要的商业中心。著名的爱丁堡大学在18世纪逐渐吸引了很多一流的学者在此任教，使之成为欧洲各国学生求学的向往之地，也是苏格兰启蒙运动的发源地之一。托马斯·杰弗逊说：“没有一座城市敢自称与爱丁堡平起平坐。”如果仅看启蒙时期的苏格兰，我想这句话一点也不过分。看看这些人的名字吧：写出了《人性论》的休谟、写出了《国富论》的亚当·斯密、分离出二氧化碳从而发现大气是由不同气体组成的布莱克、改进蒸气机的瓦特、社会学创立人佛格森、现代历史研究的创始人罗伯森、《大英百科全书》第一版的印刷业者与出版家史迈利、政治家与发现电的博学之士富兰克林……哪一个都如雷贯耳，他们都和赫顿有着密切的联系，经常在一块研讨问题。再加上爱丁堡独特的地理环境，曾经4次在陆地和海洋之间交替变换，给赫顿提供了非常丰富的研究素材，由此促成了赫顿发现地球的古老历史——“从人类观察的观点来看，世界既无开始也无结束之日。”

让我感兴趣的还有爱丁堡的另一面。由于城堡的土地有限，在18世纪的当时，爱丁堡人已经学会充分利用空间，盖出7层左右高的楼房来，有的还有楼下2～3层的地下室。当时的人们没有认真思考排污的问题，每天的大小便都是拉在家里的便桶里的，晚上8：00一过，各家就打开窗户，从不同高度的楼层向窗外倾斜这些粪便，使得整个城市臭气熏天。晚上行走的人可就倒了霉了，就是侥幸不被浇上一身，也会带上一身的臭气回来。因为雨水很多，城市又在山坡上，因此不用担心清扫的问题，当然政府也安排了清扫工，每天早晨负责清扫倾倒的污物。

还是回到赫顿这里。他10岁读中学，14岁进入爱丁堡大学就读，当时的人基本上都是在这个年纪上大学。在这里，赫顿第一次接触了牛顿的理论，对他今后建立自己的地球理论产生了很大的影响。毕业后不久，赫顿开始到一家律师事务所工作，但显然他的心思不在这里，因此他与1744年秋季前又回到爱丁堡大学，这次读的是医科，后来又转到巴黎继续求学，并与1749年拿到全欧首屈一指的医学院学位。

尽管学的是医科，赫顿毕业之后并没有行医，他先是和他的老同学戴维在爱丁堡一起筹建了一个卤砂厂，然后下决心要做一个农民。在诺福克学了两年的农耕畜牧技术之后，他在柏立克郡自己的农场上安顿了下来，以全副精力着手整治田地，成效显著。他认真探索田间耕作的方式和农作物的种植方式，并向附近的农民传授经验，影响了当地农业的发展。在务农的过程中，他仔细观察土地的侵蚀现象，注意到田间的土壤流入了小溪之中，看着流速很大的河水冲走土壤，想像着这些土壤一路奔波，从小溪到河流并最后到达海洋，泥沙在海中沉积，最后形成沉积岩，这些沉积岩有一天会变成陆地，取代现在耕作的这一片土地……

1767年，赫顿的农场业务蒸蒸日上，他的地球理论也有了雏形，他再次整顿行装，又一次回到了爱丁堡，走进并参与了西方历史上单一地区最了不起的知识大发现时期。当然，当时的他肯定没有意识到这一点。赫顿和亚当·斯密、布莱克等一样，都是一辈子单身，但又非常热情好客。经常在各自的家中设置晚宴，邀请大家在一起畅谈。当时的爱丁堡还有涉及到各个门类的俱乐部，几乎每周都举行活动，为这些有着深刻思考、深邃思想的人相互交流和沟通提供了很多的便利。很多人的想法和观点，也就是通过这样的一些活动，被人们所认识，并得以传播出去的。

1785年3月，赫顿在爱丁堡大学图书馆，向皇家学会的会员们汇报了自己关于地球理论的研究。他的主要观点有：其一，地球在不断地自我更新。现今的陆地受到侵蚀，侵蚀产生的沙粒（或海洋生物遗骸）沉积在海床上，在压力作用下变成沉积岩，然后由于地球内部的热力造成这些岩石隆起成为新陆地。新陆地又受到侵蚀，之后同样的循环一再发生。其二，要完成如此浩大的工程，不是短时间就可以的，地球具有无法衡量的古老，“我们既找不到起点的踪迹，也看不见结束的征兆”。赫顿提出的地球理论，不仅导正了地质学的发展方向，也为达尔文的“进化论”提供了理论基础，这是赫顿对人类最深远的贡献。

遗憾的是，当时很多人，特别是研究地质的人，大都不相信赫顿的观点，并通过各种不同的途径加以批驳。在赫顿去世之后，普莱费尔和霍尔承担起了保护赫顿心血的责任，他们或者著书介绍赫顿的理论，或者向他们介绍赫顿的研究，一直到19世纪30年代，赫顿的观点才逐渐被相关的地质学家所接受。之后，开尔文利用温度变化的规律、波特伍德利用放射性元素的半衰期、还有霍姆斯、尼尔等人先后进行了地球年龄的测量，直到20世纪50年代，美国加州理工大学的派特森通过陨石获得了地球的年龄——46亿年，这个数字至今仍是我们认可的地球年龄。

为什么赫顿做出了这么重要的贡献，但却到现在依然默默无闻呢？可能的原因大概有三个：其一，地质学向来就不是引人注目的学科，这些学科的人们也似乎不曾努力向世人推介地质学的诸位创建者；其二，赫顿的理论发表之时，美国独立战争结束（1783年），法国大革命爆发（1789年），这两件惊天动地的大事占据了18世纪末世人以及未来史家的思想；其三，赫顿不善于文字表达。但不管怎么说，我们都不应该忘记这位“现代地质学之父”，不应该忘记他在科学精神、在反对盲目崇拜方面所做出的开创性的工作。正是因为他的地球理论，今日我们对地球不断进行的各种作用的诸多认识才有了一个起点。

回首眺望，地球的历史如深不可测的深渊，千年如已过的昨天……

《发现时间的人》 [美]杰克·雷普切克/著  张宪润/译  湖南科学技术出版社  2005.5