正當亨利·卡文迪許在倫敦完成試驗的時候,在650公裏之外的愛丁堡,另壹個重大時刻隨著詹姆斯·赫頓的去世而即將到來。這對赫頓來說當然是壞消息,但對科學界來說卻是個好消息,因為它為壹個名叫約翰·普萊費爾的人無愧地改寫赫頓的作品鋪平了道路。
赫頓毫無疑問是個目光敏銳、非常健談的人,壹個愉快的夥伴。他在了解地球那神秘而又緩慢的形成過程方面是無與倫比的。不幸的是,他不會以人人都能基本理解的形式寫下他的見解。有壹位傳記作家長嘆壹聲,說,他“幾乎完全不懂得怎麽使用語言”。人們看他寫的每壹行字差不多都會想要睡覺。在他1795年的傑作《地球論以及證據與說明》中,他是這樣討論……哎呀,某個問題的:
我們居住的世界不是由組成當時地球的直接前身的物質所構成的,而是從當今往前追溯,由我們認為是第三代的地球的物質所構成的,那個地球出現在陸地露出海面之前,而我們現今的陸地還在海水底下。
不過,他幾乎獨自壹人,而且非常英明地開創了地質學,改變了我們對地球的認識。赫頓1726年生於壹個富裕的蘇格蘭家庭,享受著舒適的物質條件,所以能以工作輕松、全面提高學識的方式度過大半輩子。他學的是醫學,但發現自己不喜歡醫學,於是改學農業。他壹直在貝裏克郡的自家農場裏以從容而又科學的方式務農。1768年,他對土地和羊群感到厭倦,遷到了愛丁堡。他建立了壹家很成功的企業,用煤煙生產氯化銨,同時忙於各種科學研究。那個時候,愛丁堡是知識分子活躍的中心,赫頓在這種充滿希望的環境裏如魚得水。他成為壹個名叫牡蠣俱樂部的學會的主要成員。他在那裏和其他人壹起度過了許多夜晚,其中有經濟學家亞當·斯密、化學家約瑟夫·布萊克和哲學家戴維·休謨,還有偶爾光臨的本傑明·富蘭克林和詹姆斯·瓦特。
按照那個年代的傳統,赫頓差不多對什麽都有興趣,從礦物學到玄學。其中,他用化學品搞試驗,調查開采煤礦和修築運河的方法,考察鹽礦,推測遺傳機制,收集化石,提出關於雨、空氣的組成和運動定律方面的理論。但是,他最感興趣的還是地質學。
在那個愛好鉆研的時代,在許多令人感興趣的問題當中,有個問題長期以來困擾著人們——即山頂上為什麽經常發現古代的蛤蜊殼和別的海生物化石。它們到底是怎麽到那裏的?許多人認為自己已經找到答案。他們分為兩個對立的陣營。水成論者認為,地球上的壹切,包括在高處的海洋貝殼,可以用海平面的升高和降低來解釋。他們認為,山脈、丘陵和其他地貌與地球本身壹樣古老,只是在全球洪水時期被水沖刷的過程中發生了壹些變化。
對立面是火成論者。他們認為有許多充滿活力的動因,其中,火山和地震不斷改變這顆行星的表面,但顯然跟遙遠的大海毫無關系。火成論者還提出難以回答的問題:不發洪水的時候,這水都流到哪裏去了?要是有時候存在足以淹沒阿爾卑斯山的水,那麽請問,在平靜下來以後,比如現在,這水都流到哪裏去了?他們認為,地球受到內部深處的力和表面的力的作用。然而,他們無法令人信服地解釋,蛤蜊的殼是怎麽跑到山頂上去的。
就是在考慮這些問題的過程中,赫頓提出了壹系列不同凡響的見解。他朝自己的農田壹看,只見巖石經過腐蝕變成了土壤,土壤粒子被溪水和河水沖刷,帶到別處沈積下來。他意識到,要是這個過程持續到地球的自然滅亡之時,那麽地球最終會被磨得非常光滑。然而,他身邊到處是丘陵。顯而易見,肯定還有某種別的過程,某種形式的更新和隆起,創造了新的丘陵和新的大山,不停地如此循環。他認為,山頂上的海洋生物化石不是發洪水期間沈積的,而是跟大山本身壹起隆起來的。他還推測,是地球內部的地熱創造了新的巖石和大陸,頂起了新的山脈。說得客氣壹點,地質學家不願意理解這種見解的全部含義,直到200年之後。這時候,他們終於采納了板塊構造論。赫頓的理論尤其提出,形成地球的過程需要很長時間,比任何人想像的還要長得多。這裏面有好多深刻的見解,足以徹底改變我們對這顆行星的認識。
1785年,赫頓把他的看法寫成壹篇很長的論文,並在愛丁堡皇家學會的幾次會議上宣讀。它幾乎沒有引起大家的註意。原因不難找到。壹定程度上,他就是這樣向聽眾宣讀論文的:
在壹種情況下,形成的力量在獨立存在的物體內部。這是因為,這個物體被熱激活以後,是通過物體的特有物質的反應,形成了構成脈絡的裂口。在另壹種情況下,還是壹樣,相對於在其內部形成脈絡的物體來說,原因是外在的。已經發生了最猛烈的斷裂和扯裂;但是那個原因還在努力;它不是出現在脈絡裏,因為它不是在我們地球堅實的物體內部——那裏找得到礦物或礦脈的特定物質——的每條縫隙和每個斷層裏。
不用說,聽眾裏幾乎誰也不懂他在說些什麽。朋友們鼓勵他把他的理論展開壹下,希望他能在更大的篇幅裏碰巧講得清楚壹點。這是很感人的。赫頓花了此後的10年時間準備他的巨著,並且於1795年以兩卷本出版。
這兩本書加起來有將近1000頁,寫得比他最悲觀的朋友擔心的還要糟糕,真是不可思議。此外,這部作品的內容將近壹半引自法國的資料,仍然以法文的形式出現。第三卷非常缺少吸引力,直到1899年才出版,那是在赫頓去世壹個多世紀以後。第四卷即最後壹卷根本沒有出版。赫頓的《地球論》很有資格當選為讀者最少的重要科學著作(要是沒有大量別的這樣的書的話,那就可以這樣說)。連19世紀最偉大的地質學家、什麽書都看過的查爾斯·萊爾也承認,這本書他實在讀不下去。
還算運氣,赫頓在約翰·普萊費爾身上找到了壹個鮑斯韋爾式的人物。普萊費爾是愛丁堡大學的數學教授,赫頓的壹位密友。他不但寫得出漂亮的散文,而且——幸虧多年在赫頓身邊——在大多數情況下知道赫頓其實想要說些什麽。1802年,在赫頓去世5年以後,普萊費爾推出了赫頓原理的簡寫本,題目叫做《關於赫頓地球論的說明》。這本書受到了對地質學感興趣的人的歡迎。這種人在1802年還為數不多。然而,情況快要發生變化。那麽,情況是怎麽發生變化的?
1807年冬,倫敦13個誌同道合的人在科文特加登廣場朗埃克街的***濟會酒店聚會,成立了壹個餐飲俱樂部,後來取名為地質學會。學會每月碰壹次頭,壹邊喝壹兩杯馬德拉白葡萄酒,吃壹頓交際飯,壹邊交換對地質學的看法。這頓飯的價錢故意定在昂貴的15先令,以便使那些只有頭腦的人望而卻步。然而,事情很快就變得壹清二楚,需要有個設有永久性總部的合適機構,人們可以在那裏分享和討論新的發現。不到10年,成員就發展到400名——當然仍都是紳士——地質學會看來要使皇家學會相形見絀,成為該國的首要科學社團。
從11月到次年6月,會員每月碰頭兩次,因為到這個時候,實際上所有的人都已出門,整個夏天在做野外工作。妳要知道,這些人出去找礦石不是為了掙錢,在大多數情況下甚至也不是學者。它不過是既有錢又有時間的紳士在比較專業的層面上從事的壹種愛好。到1830年,已經發展到745名會員,世界上再也不會出現那種情況。
這種情形在現在是難以想像的,但地質學激活了19世紀的人——完全抓住了他們的註意力——這是任何科學以前沒有過,或許將來也不會有的情況。1839年,羅德裏克·默奇森出版了《誌留紀體系》,壹本又厚又重的書,研究壹種名叫雜砂巖的巖石。它頓時成為壹本暢銷書,很快出了4版,雖然壹冊要賣到8個幾尼,而且具有真正的赫頓風格,即很難讀得懂。(連默奇森的支持者也承認,它“毫無文學作品的魅力”。)而當偉大的查爾斯·萊爾於1841年去美國,在波士頓開設壹系列講座的時候,每次都有3000名聽眾擠進洛韋爾學院,靜靜地聽他描述海洋沸石和地震在坎帕尼亞引起的震動。
在整個近代思想界,尤其在英國,有學問的人都會下鄉去幹壹點他們所謂的“敲石頭”的活兒。這項工作幹得還壹本正經。他們往往打扮得很有吸引力:頭戴高頂大禮帽,身穿黑色套裝。只有牛津大學的威廉·巴克蘭牧師是個例外,他習慣於穿博士服做野外工作。
野外吸引了許多傑出人士,尤其是上面提到的默奇森,他大約花了前半生近30年時間來騎著馬追趕狐貍,用獵槍把空中飛行的鳥兒變成壹簇簇飄揚的羽毛。除了閱讀《泰晤士報》和打壹手好牌以外,他沒有顯示出任何會動腦子的跡象。接著,他對巖石發生了興趣,以吃驚的速度壹躍成為地質學思想界的巨人。
再就是詹姆斯·帕金森博士,他還是早期的社會主義者,寫過許多富有鼓動性的小冊子,比如《不流血的革命》。1794年,發生了壹次聽上去有點兒發瘋的陰謀,叫做“玩具氣槍計劃”,有人打算趁國王喬治三世在劇院包廂裏看戲的機會用帶毒的飛鏢射中他的脖子。帕金森跟這件事有牽連,被帶到樞密院進行盤問,差壹點給戴上鐐銬發配到澳大利亞。但是,對他的指控後來不了了之。他漸漸對生活采取比較保守的態度,並開始對地質學產生了興趣,最終成為地質學會的創始人之壹和壹部重要的地質學作品《上個世界的有機遺骸》的作者。有半個世紀時間,這本書不停地印刷。他再也沒有制造過麻煩。然而,今天我們所以記得他,是因為他對壹種疾病的具有劃時代意義的研究。這種疾病在當時被稱之為“震顫性麻痹”,但之後壹直被叫做帕金森綜合征。(帕金森在另壹個方面也稍有名氣。1785年,他很可能成了歷史上獨壹無二的人,在壹次兌獎銷售活動中贏得壹個自然史博物館。這家博物館位於倫敦的萊斯特廣場,原本是阿什頓·利弗建立的,但利弗無節制地搜集自然寶物,最後搞得傾家蕩產。帕金森將這個博物館保留到1805年,再也維持不下去,便把收藏品拆賣了。)
有個人在性格上不如帕金森那樣引人註目,但影響比當時所有地質界的人的影響加起來還要大,這個人就是查爾斯·萊爾。萊爾生於赫頓去世的那壹年,離赫頓家只有113公裏的金諾迪村。他的父母是蘇格蘭人,但他在遙遠的南方——英格蘭漢普郡的新森林長大,因為他的母親認為蘇格蘭人又懶又愛喝酒。總的來說,他和19世紀紳士科學家壹模壹樣,也來自生活優裕、思想活躍的家庭。他的父親也叫查爾斯,是個大名鼎鼎的人,是研究詩人但丁和蘚沼(即萊爾蘚,大多數去過英國鄉村的人都在上面坐過,就是以他的姓氏命名的)方面的主要權威。萊爾受他父親的感染,對自然史產生了興趣,然而,是在牛津大學,在威廉·巴克蘭——身穿飄逸長袍的巴克蘭——的影響之下,萊爾才開始把畢生的精力獻給了地質學。
巴克蘭多少是個有魅力的怪人。他作出過壹些真正的成就,但人們至少很大程度上也是因為他的怪僻性格才記得他。他尤其以養了壹群野獸出名,其中有的很大,有的很危險。那些野獸可以在他的屋子裏和花園裏自由走動。他還以吃遍開天辟地以來有過的每壹種動物聞名。他會以烘豚鼠、面糊耗子、烤刺猬或煮東南亞海參來招待家裏的客人,這取決於他的壹時沖動和是否有貨。巴克蘭覺得它們的味道都不錯,但菜園裏的普通鼴鼠除外,他宣稱這種動物的味道是令人惡心的。他幾乎勢必成為糞便化石的權威,家裏有壹張桌子幾乎完全用收集來的這類標本制成。
即使在從事嚴肅的科學活動的時候,他的方式壹般來說也是怪怪的。有壹次,巴克蘭半夜裏於興奮之中把他的太太推醒,大叫壹聲:“天哪,我認為,化石上的腳印肯定是烏龜的腳印。”夫妻倆穿著睡衣急匆匆地來到廚房。巴克蘭太太和了面團,鋪在那張桌上,巴克蘭牧師拿來家裏養的烏龜。他們把烏龜往面團上壹扔,趕著它往前走。他們高興地發現,它的腳印果然和巴克蘭壹直在研究的化石上的腳印完全壹致。查爾斯·達爾文認為巴克蘭是個小醜——這是他的原話——而萊爾卻似乎覺得他對自己很有啟發,還很喜歡他,1824年和他壹塊兒去了蘇格蘭。就是在那次蘇格蘭之行以後,萊爾決定放棄律師職業,把全部時問投入了地質學。
萊爾近視得厲害,在壹生的大部分時間裏痛苦地瞇著眼睛,因此露出壹副愁眉苦臉的樣子。(最後,他完全喪失了視力。)他還有壹個有點古怪的地方,當他想得出神的時候,他會在家具上擺出難以想像的姿勢——要麽橫在兩張椅子上,要麽(用他的朋友達爾文的話來說)“頭枕著椅子面,身體站得筆直”。壹旦陷入沈思,他往往會慢慢地從椅子上滑下來,臀部幾乎貼著地板。萊爾壹生中的惟壹工作是在1831—1833年期間當過倫敦大學國王學院的地質學教授。就是在這段時間裏,他寫出了《地質學原理》,並在1830—1833年期間分3卷出版。這部書在許多方面鞏固和闡述了壹代人之前由赫頓首先提出的見解。(雖然萊爾從來沒有讀過赫頓作品的原文,但他懷著濃厚的興趣研究過普萊費爾的改寫本。)
在赫頓時代和萊爾時代之間,地質學界發生了壹場新的爭論。它在很大程度上取代了過去的水成論與火成論之爭,而又往往交混在壹起。新的戰鬥成為災變論和均變論之爭。給壹場重要而又曠日持久的爭論起這樣的名字,似乎有點兒不夠味兒。災變論者——顧名思義——認為,地球是由突發的災難性事件形成的——主要是洪水。這就是人們常常把災變論和水成論互相混淆的原因。災變論尤其迎合巴克蘭這樣的教士的心理,這樣他們可以把《聖經》裏諾亞時代的洪水納入嚴肅的科學討論。均變論者恰恰相反,認為地球上的變化是逐漸形成的,幾乎所有的地質變化過程都是緩慢的,都要經歷漫長的時間。最先提出這種見解的與其說是萊爾,不如說是赫頓,但大多數人讀的是萊爾的作品,因此在大多數人的腦海裏,無論是當時還是現在,他成了近代地質學之父。
萊爾認為,地球的變遷是壹貫的,緩慢的——過去已經發生過的壹切都可以用今天仍在發生的事情來解釋。萊爾和他的信徒們不但瞧不起災變論,而且對它深惡痛絕。災變論者認為,絕種是壹系列過程的組成部分,在此過程中,動物不斷滅亡,被新的動物取而代之——博物學家T.H.赫胥黎把這種看法挖苦地比做是“惠斯特牌戲裏的壹連串勝局,到了最後,打牌的人推翻桌子,要求換壹副新牌。以這種方法來解釋未知的事物未免過於省勁。從來沒有見過比這樣的壹種教條更蓄意助長懶漢精神,更削弱人們的好奇心的了。”萊爾嗤之以鼻地說。
萊爾的失誤並不算少。他沒有令人信服地解釋山脈是怎麽形成的,沒有看到冰河是個變化的動因。他不願意接受阿加西斯關於冰期的觀點——他輕描淡寫地將其稱之為“地球制冷”——堅信“在最古老的化石床裏會發現”哺乳動物。他拒絕接受關於動物和植物突然死亡的看法,認為所有主要的動物群體——哺乳動物、爬行動物、魚類等等——自古以來壹直同時存在。在這些問題上,最後證明他是完全錯誤的。
然而,萊爾的影響妳幾乎怎麽說也不會過分。《地質學原理》在他生前出了12版;直到20世紀,書裏包含的壹些觀點依然被地質學界奉為圭臬。達爾文乘“獵犬”號環球航行途中還隨身帶著壹本《地質學原理》,而且是該書的第1版。他後來寫道:“《原理》的最大優點在於它改變了壹個人的整個思想狀態;因此,當見到壹樣萊爾從沒有見到過的東西的時候,妳在壹定程度上是以他的眼光來看的。”總之,他差不多把萊爾看做是個神,就像他那壹代人的許多人壹樣。20世紀80年代,當地質學家不得不擯棄他的壹部分理論,以適應關於絕種的撞擊理論的時候,他們簡直痛苦得要命。這充分說明了萊爾的影響之大。不過,那是後話了。
與此同時,地質學有大量的分類工作要做,這項工作不是什麽都壹帆風順的。從壹開始,地質學家就想把巖石按其形成的時期來進行分類,但在怎麽劃分時期的問題上經常發生激烈的爭論——而且是壹場曠日持久的爭論,後來被稱之為“泥盆紀大爭論”。劍橋大學的亞當·塞奇威克牧師斷言有壹層巖石是寒武紀的,而羅德裏克·默奇森認為它完全屬於誌留紀,爭論於是就發生了。爭論持續了好多年,而且越來越激烈。“巴謝是個下流痞子。”默奇森在給壹位朋友的信中氣呼呼地說。
在《泥盆紀大爭論》壹書裏,馬丁.J.S.魯迪克極好而又有些沮喪地描述了這場爭論。只要瞥壹眼該書各章的標題,就可以知道壹點上述感情的強烈程度。開頭幾章的標題的語氣倒還溫和,比如《紳士們的辯論舞臺》和《破譯雜砂巖之謎》,但接著就是《捍衛雜砂巖與攻擊雜砂巖》、《指摘與反駁》、《散布惡毒的謠言》、《韋弗撤回邪說》、《殺殺鄉下人的氣焰》(惟恐妳還懷疑這不是壹場戰爭)、《默奇森發起萊茵蘭戰役》等等。爭論於1879年得以解決,辦法很簡單,在寒武紀和誌留紀中間加壹個時期:奧陶紀。
在這門學科的早期,英國人是最活躍的,因此在地質詞語中英國的名稱占了絕大部分。泥盆系(即德文系)當然源自英格蘭的德文郡。寒武紀來自羅馬人對威爾士的叫法,而奧陶紀和誌留紀使人想起了古代的威爾士人部落:奧陶人和誌留人。但是,隨著地質學後來在其他地方的崛起,世界各地的名稱漸漸出現。侏羅紀跟法國和瑞士交界處的侏羅山有關。二疊紀使人想起俄羅斯烏拉爾山脈裏的彼爾姆,而白堊紀(源自拉丁文白堊)是由壹位比利時地質學家命名的,他自己也有個漂亮的名字,叫做J.J.德奧馬利馬斯·德霍洛伊。
原先,地質史分為4個時期:第壹紀、第二紀、第三紀和第四紀。這個體系過於簡單,因此壽命不太長。地質學家很快就用新的劃分方法來替代這種劃分方法。第壹紀和第二紀已經完全不用,第四紀有的人已經不用,但有的人仍然在用。今天,只有第三紀還在廣泛使用,雖然已經不代表第三紀任何東西。
萊爾在《原理》中使用了新的單位,叫做“世”或“段”來涵蓋恐龍以後的時代,其中有更新世(“最近”)、上新世(“較近”)、中新世(“頗近”)和意思很含糊的漸新世(“有點兒近”)。
如今,壹般來說,地質時代劃分為四大塊,叫做“代”:前寒武紀、古生代(源自希臘文,意為“古代生命”)、中生代(“中期生命”)和新生代(“新的生命”)。這4個代又分為12—20個部分,通常叫做“紀”,有時候也稱“系”。其中大多數是大家比較熟悉的:白堊紀、侏羅紀、三疊紀、誌留紀等等。
接著就是萊爾所謂的“世”——更新世、中新世等——這些名稱僅僅用來指最近的(但又是古生物學研究很活躍的)6500萬年;最後,便是壹大堆更細的分類,名叫“期”或“代”。其中大多數以地名命名,讀起來幾乎總是很拗口:伊利諾期、得梅因期、克羅伊期、金默裏奇期等等,都具有同壹特色。據約翰·麥克菲說,這類名稱總***多達“幾百個”。幸運的是,除非把地質學作為妳的專業,妳從此以後再也不大可能聽到這些名稱了。
更加混亂的是,北美的“期”或“代”跟歐洲的說法不壹,在時間上往往只是大體交叉。因此,北美的辛辛那提期在很大程度上相當於歐洲的阿什吉利期,再加上壹點兒稍早的喀拉多克期。
而且,這壹切,不同的教科書、不同的人都有不同的叫法,因此有的權威提出7個代,而有的權威滿足於4個代。在有的書裏,妳還會發現不用第三紀和第四紀,而是用不同長度的系來取而代之,稱做下第三系和上第三系。有的人還把前寒武紀分成兩個代,即非常古老的太古代和較近的元古代。有時候,妳還可看到“顯生宙”這個詞,用來涵蓋新生代、中生代和古生代。
而且,這壹切都只用做時間的單位。巖石的單位還另有壹套,叫做系、段和期。而且,還有早、晚(指時間)之分和上、下(指巖層)之別。對於不是專家的人來說,這簡直是壹鍋粥;但對於地質學家來說,這都可能是會動感情的東西。“我看到大人們為了生命史上壹毫秒的問題爭得臉紅脖子粗。”英國的理查德·福蒂在談到20世紀為寒武紀和奧陶紀的分界線而展開的曠日持久的辯論時這樣寫道。
今天,我們至少可以使用某些先進的技術來確定年代。在19世紀的大部分時間裏,地質學家們只能依賴於推測。他們可以按照時代來排列各種巖石和化石,但根本不知道這些年代的長短,這是很令人泄氣的。當巴克蘭推測壹副魚龍骨骼的古老程度的時候,他只能認為,它生活在大約“10000或10000以上乘以10000”年以前。
雖然沒有可靠的方法來確定年代,卻不乏願意試壹試的人。1650年,愛爾蘭教會的詹姆斯·厄舍大主教進行了早年最著名的嘗試。他對《聖經》和其他歷史資料進行了仔細的研究,最後在壹部名叫《舊約編年史》的巨著中下結論說,地球創造於公元前4004年10月23日中午。後來,歷史學家和教科書作者壹直把這個日期當做笑料。
順便提壹句,有個很久不滅的神話——它在許多嚴肅的書裏都提到過——厄舍的觀點主宰了科學界,直到19世紀的很長時間裏。是萊爾把這壹切糾正了過來。作為壹個典型例子,斯蒂芬·傑伊·古爾德在《時代之箭》中引用了20世紀80年代壹本很熱門的書裏的壹句話:“在萊爾出版他的書以前,大多數思想家都接受了這種看法,即地球還很年輕。”實際並非如此。正如馬丁.J.S.魯迪克說的,“哪個國家的地質學家也不會主張把時標限死在《創世記》拘泥於字面意義的詮註的範圍之內,要是他的作品被別的地質學家認真對待的話”。連巴克蘭牧師這樣壹位19世紀很虔誠的人也認為,《聖經》裏哪個地方也沒有提到上帝是在第壹天創造天地的,只是提到“起初”。他認為,那個開始也許持續了“幾百幾千萬年”。大家都認為地球已經很古老。問題只在於:古老到什麽程度?
在確定這顆行星的年齡的問題上,早期有個比較合理的看法。它是由始終可靠的埃德蒙·哈雷提出來的。1715年,他提出,要是妳把全世界海洋裏的鹽的總量,除以每年增加的量,妳就會得出海洋存在的年數,從而可以大致知道地球的年齡。這個道理很吸引人,但不幸的是,誰也不知道海洋裏究竟有多少鹽,也不知道每年到底增加多少,這就使得這項實驗無法付諸實施。
第壹次稱得上比較符合科學的嘗試是由法國的布豐伯爵喬治·路易·勒克萊爾進行的,那是在18世紀70年代。很長時間以來,大家都知道,地球釋放出相當可觀的熱量——下過煤礦的人都清楚——但是,沒有辦法來估計散逸率。布豐在實驗過程中先把球體加熱到白熾的程度,然後在其冷卻的過程中用觸摸的辦法(可能開頭是輕輕的)來估計熱的損耗率。根據這項實驗,他推測地球的年齡在75000—168000年之間。這當然是大大地低估了;但是,這是壹種很激進的見解。布豐發現,要是把這見解加以發表,他有被開除教籍的危險。他是個講究實際的人,連忙為自己缺乏考慮的邪說表示歉意,然後輕松愉快地在隨後的著作中不斷重復他的看法。
到19世紀中葉,大多數學者認為地球的年齡起碼有幾百萬年,甚至也許幾千萬年,但也很可能沒有那麽大。因此,當1859年查爾斯·達爾文在《物種起源》壹書中宣稱,根據他的計算,創造威爾德地區——英格蘭南部的壹個地區,包括肯特、薩裏和蘇塞克斯——的地質進程花了306662400年時間才完成時,人們不由得大吃壹驚。這個結論是很了不起的,部分原因是他說得那麽確切,但更因為是他公然不顧公認的有關地球年齡的看法。結果,它引起了激烈的爭議,達爾文在該書的第三版中收回了他的看法。然而,問題實際上依然存在。達爾文和他的地質界朋友希望地球很古老,但誰也想不出辦法。
這個問題引起了開爾文勛爵大人(他肯定是壹位了不起的人物,但到1892年才被提升為貴族,當時他已經68歲,接近他生命的盡頭,但我在這裏還是按照慣例,溯及既往地使用這個名稱)的註意,這對達爾文以及對進步來說是很不幸的。開爾文是19世紀的——也是任何世紀的——最傑出的人物之壹。德國科學家赫爾曼·馮·亥姆霍茨——他本人也是科學上的高手——寫道,開爾文是他遇到過的最“理解力強、洞察事理、思想活躍”的人。“在他的面前,我有時候覺得自己是木頭木腦的。”他不無沮喪地說。
這種心態是可以理解的,因為開爾文確實是維多利亞時代的超人。他1824年生於貝爾法斯特,父親是皇家學院的數學教授,過不多久就調到格拉斯哥。開爾文證明自己是個神童,小小年紀(10歲)就考上了格拉斯哥大學。20歲出頭,他已經在倫敦和巴黎的學府學習過,畢業於劍橋大學(他贏得該大學在賽艇和數學兩個方面的最高獎,還抽空創建了壹個音樂俱樂部),當選為彼得學院的研究員,(以英文和法文)寫了10多篇關於純粹數學和應用數學的論文。這些作品都很有創見,他不得不匿名發表,免得使他的長輩們感到難堪。他22歲回到格拉斯哥,擔任自然哲學教授。在此後的53年裏,他壹直保有這個職位。
在漫長的生涯裏(他活到1907年,享年83歲),他寫了661篇論文,總***獲得69項專利(因此變得很富裕),在物理學的差不多每個學科都享有盛譽。其中,他提出壹個方法,後來直接導致制冷技術的發明;設計了絕對溫標,至今仍冠以他的名字;發明了增壓裝置,使越洋發送電報成為可能;還對海運和航海作了無數改