本文发表于《大众科学》的前博客网络,仅反映作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
序言
“在森林深处,一个人坐在一块大石头上,听到一个声音。“你想听故事吗?” 那人抬起头,感到疑惑,因为那里没有人。“你想听故事吗?” 声音重复道。然后那人意识到声音来自他坐着的那块石头。“什么是故事?” 那人问道。“故事发生在很久以前,我的故事就像星星一样,永不褪色。” 石头便一个接一个地讲述故事,直到太阳到达地平线。“今天就到这里吧,明天再来,带上你们村庄的其他人。” 第二天,他们来了,石头再次讲述故事直到日落。“这些都是我的故事,记住它们,并将它们告诉你的孩子们,这样他们就可以将它们告诉他们的孩子们,以此类推。” 人类所有的故事就这样诞生了。” 古老的故事,塞内卡印第安人 (加拿大多伦多)
人们常说古代神话蕴含着真理的火花,确实如此,一块石头,即使是在地上发现的鹅卵石(或者——就像图1所示——从冰碛中侵蚀出来,像天然纪念碑一样展示),如果我们可以理解其形成和时间在其上留下的暗示和迹象,它也能讲述一个引人入胜的故事。人类学习解读岩石的故事本身就是一个令人难以置信的传说,而且出奇地年轻。
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图2. 地球年龄的典型岩石和化石的集合——地球的层层结构被描绘成一本书——由布拉格天然产品经销商 Y. Fric,1861 年(点击图片放大)。
直到 1778 年,瑞士博物学家让-安德烈·德吕克在他的著作《山脉书信》中才犹豫地提出了一种观察岩石和地球的新方法的名称
“我在这里所说的宇宙学仅仅是指对地球的认识,而不是对宇宙的认识。从这个意义上说,“地质学”本应是正确的词,但我不敢采用它,因为它在日常使用中并不常见。“
200 多年后,晦涩的地质学发展出许多分支,拥有许多忠实的追随者——我也是如此。
图3.地质学家(左)和野外助手。
我叫 David Bressan,是一名自由地质学家,居住在意大利南蒂罗尔省。我的毕业项目是关于岩石冰川在东阿尔卑斯山的动力学和水文学,这个阶段让我对第四纪沉积物和现代冰川环境产生了特别的兴趣。在我的研究过程中,通过研究旧地图、照片和关于以前冰川范围的报告,我对历史产生了兴趣,特别是博物学家和地质学家随着时间的推移发展出的地貌学和地质学概念。
2008 年 1 月,我创建了一个私人博客,专门介绍寒冷环境的地质学和地貌学 (http://rockglacier.blogspot.com/),2010 年 5 月,我决定将关于地质历史的零星帖子外包到一个自己的博客 (http://historyofgeology.blogspot.com/) ——剩下的就是历史了,有一天有人问我是否有兴趣在《大众科学》的新博客网络上写博客?
我生活在地质历史的关键地区之一,我尝试将实地考察与在这些地区完成的历史研究相结合,并辅以历史地图和描述。我还将讨论世界范围内的通用地质概念或重要事件,尤其是在冰川学、地震学、火山学、地层学以及社会与地质学的关系方面。
为什么要通过历史来研究地质学?今天,现代地质学的概念——如板块构造或地层的地层顺序——很容易获得,在书籍或互联网上都有解释和描述,但我们往往忘记了早期研究人员经历了多少挫折、失败或不公正,以及有时需要他们付出多少勇气。当瑞士哲学教授贺拉斯-贝内迪克特·德索叙尔在 1787 年登上阿尔卑斯山 4810 米高的勃朗峰去探索山顶的岩石时,他并不确定自己能否活着回来。苏格兰玛丽亚·玛蒂尔达·奥吉尔维·戈登 (1864-1939) 是最早获得地质学博士学位的女性之一,当时女性进入大学受到严格限制,她不得不坐在一个单独的房间里,门半开着听讲座。冒险家、哺乳动物学家和古生物学家罗伊·查普曼·安德鲁斯 (1884 -1960) 的职业生涯始于每天早上拖纽约美国自然历史博物馆的动物标本剥制术工作室的地板。不仅忘记他们的成就是错误的,而且通过介绍科学背后的人,我还希望展示地质学是如何运作和发展的。
地质学根植于并深刻影响着其他科学学科和研究人员。例如,正是地质学的研究让查尔斯·达尔文对他自己的观察能力充满信心,正如他在一篇自传笔记中自我提醒的那样:
“我开始收集石头后不久,也就是在 9 岁或 10 岁时,我清楚地记得我渴望能够了解门厅前每一块鹅卵石的一些知识——那是我当时最早也是唯一的地质学愿望。“
地质学提供了深邃的时间来解释地球的变化,也解释了生物学家观察到的生命本身的变化。化石记录,地球的档案,显示了物种的灭绝和辐射如何在地质时期发生。
但地质学不仅影响了个人或学科,也影响了整个文明的历史。许多神话和编年史讲述了可怕的自然灾害、火山爆发、地震、山体滑坡——这些事件曾经被认为是神怒的表现,即使在今天,它们仍然可以吓坏和影响社会。但地球不仅带来破坏,也为文明提供了原材料:在我们整个历史中,制造工具最常用的材料是简单的岩石——例如,从河流中精心挑选的坚硬的石头和鹅卵石,经过加工后成为有用的工具。
图4.燧石——来自 埃林斯多夫 遗址(德国,约 20 万年,据推测由 尼安德特人制造)的人工制品,表明中欧 有人类居住的历史超过 40 万年。
我认为所有这些考虑及其直接性使地质学成为最平易近人的科学之一——因此欢迎来到地质史,我希望通过这个博客,我可以表明每个人都可以进入野外,倾听一块石头或鹅卵石将要告诉我们的故事。
我很高兴收到关于该博客的评论和建议,请将自己视为受欢迎的客人——但即使是最好的客人也不应滥用款待。您也可以在 Twitter 上关注我 @David_Bressan 或使用博客标题中的联系链接给我发送电子邮件。