章

一、地球與生命的更迭 002

二、地球的歷史 007

三、宇宙的軌跡 017

四、地貌的演變 021

五、地球的命運 025

六、生命的代價 030

第二章

頭頂的海洋

一、月球上的平原 038

二、地球的起源 044

三、大氣的運動 049

四、氣候是王者 056

第三章

大地留痕

一、水的神奇 068

二、河流與文明 072

三、河流的形成 077

四、河流的軌跡 084

五、河流的兩面 090

第四章

暗流湧動

一、地表下的力量 096

二、地下水的變遷 101

三、地下水的漫延 112

四、地下的“迷宮” 120

五、地下水的征程 128

第五章

冰師勁旅

一、冰雪的考驗 134

二、冰川的生長 142

三、冰鬥與冰舌 148

四、冰川爆發 154

五、來意不善的冰川 159

第六章

貪婪的海洋

一、貪婪的海洋 166

二、一隻頑固的怪物 170

三、被吞沒的陸地 176

四、淺海區的世界 182

五、海底深淵 192

第七章

火神之怒

一、火山島 202

二、地下惡魔 208

三、夏威夷群島 212

四、兩類火山 219

五、地球內部的動蕩 226

第八章

演變中的世界

一、大地的震顫 232

二、地震之秘 235

三、災難 238

四、大地變形記 244

五、地球的內心 248

第九章

石頭裡的人類史

一、石器時代 254

二、人的欲望和發展 258

三、中石器時代 264

四、史前工業 267

五、幕後英雄：石鹽 272

第十章

岩石貴族

一、寶石：人心的鏡子 280

二、珠寶 284

三、寶石的特異功能 287

第十一章

時間的饋贈

一、銅的文明 294

二、岩漿邊緣 297

三、鐵的時代 302

四、稀有礦物 305

五、白金：以稀為貴 308

六、賓夕法尼亞時期 313

七、挪亞的方舟——石油的發現 317

八、石油之秘 319

第十二章

有限的自由

一、追求自由的人類 324

二、“被操控”的地球 328

三、未知的前途 331

本書以文學的筆法介紹了地球46億年來的形成、發展和演化過程，同時配以生動的圖片，將深奧的地質理論和自然現像展示出來。書中呈現了神奇瑰麗的地球百態：浩瀚的宇宙、神奇的自然、蔚藍的海洋、變化萬千的氣候、奇趣盎然的動物、生機勃勃的植物和奇妙的人類等。本書將人的歷史、命運與地球聯繫起來，在展現大自然魅力的同時，也傳播科學知識，傳達人與自然和諧共生、相互依存的理念。

譯完本書，猶如目睹了地球46億年的演化歷史。在這漫長的歲月中，地球經歷了翻天覆地的變化。我們的確需要一本關於地球歷史的書。本書集知識性、趣味性、科普性於一身，內容豐富多彩、生動異常，值得閱讀與收藏。

需要說明的是，原版圖書問世於若干年前，隨著科技的進步和發展，當時的許多知識到了現代已多數有了更新，因此本書中出現的個別知識如與現在不符，僅代表過去的發展成果，請讀者知悉。

後，我要特別感謝暨南大學的嚴旨昱同學，在本書的翻譯過程中他出力不少。當然，我還要感謝本書的編輯，沒有他們，譯稿也無法成書。

吳奕俊

2016年1月於暨南大學外國語學院

章恢宏大計

年復一年，在貌似死寂的星球上，衝突四起、矛盾更迭，留下了萬物逆旅的痕跡。這些痕跡中，有些屬於動物和植物，有些則屬於它們腳下的泥土。

一、地球與生命的更迭

世界和平之夢牢牢地扎根於人們的心中，但對於造物主而言卻無關緊要。他是建築師，規劃和建造了宇宙這個龐大的劇場；他也是導演，為劇場中的每一個演員安排各自的角色。更重要的是，他從一開始便制訂了恢宏的計劃——那個在紛亂中徐徐展開的地球歷史——億萬年來從未發生過太大的變更。隨著時間的流逝，關於生命的演出在地球的大舞臺上幕起幕落，歷經滄桑。但倘若因此便認定世界麻木不仁，那說明你沒能看清真相。年復一年，在貌似死寂的星球上，衝突四起、矛盾更迭，留下了萬物逆旅的痕跡。這些痕跡中，有些屬於動物和植物，有些則屬於它們腳下的泥土。

通常，一個人很難對那些事不關己的紛爭有所體會。當他轉身凝視繁星滿天的夜空，遙望地平線上綿延不絕的群山時，他的心中或許充滿了寧靜與祥和。詩人們時常被自己的內心世界拋棄，遂無休無止地吟唱著林間的寂靜，吟唱著河流的平緩，吟唱著對自然世界無以復加的滿足……殊不知，大自然同人類的靈魂一樣多災多難。人類能從煩悶的自然中得到啟示，使自我的煩悶歸於安寧，如此福分絕非理性之果，而是另有他因。

那些見多識廣的人或許會以批判的眼光鄙夷這種自我陶醉，其實大可不必。人類的思維包含許多不同的層次，沒有必要因為知曉了美好事物之下深層次的真相，就放棄對美好本身的感知和欣賞。人類生活這場演出不過是宇宙大舞臺上短而又短的一幕。盡管這種認知不可避免地會挫傷人類一貫高傲的自尊，卻依然包含些許有益的成分。至少，人們可以一次次地暫時忘卻心中的重擊，去選擇聆聽自然的悸動。

在人類發展的早期階段，一些人已經逐步認識到，地球不僅僅是一片可供撫慰煎熬生活的怡人景色——它不能被草草定義為人類的棲息之所，也不隻是一面用以映照人類自身情緒的明鏡，而是一部用異國文字撰寫而成的戲劇，時刻引誘著人們將其翻譯成各自的語言。和自然界中的所有其他事物一樣，地球也書寫了自己的歷史，並且，在無數“譯者”的共同努力下，這部歷史巨著的主題已經鋪展開來。

當早期人類撥開籠罩內心的迷霧並著手探尋真相時，幾乎沒有一種想法能準確地闡明地球發展的來龍去脈前的數世紀間，學者們醉心於謹小慎微的自然觀測，為大膽地提出各種有關世界的起源、歷史和構造的假說而陶醉不已。東方和古希臘的哲學家們無疑是這些學者中的典範。他們提出了千奇百怪的宇宙演化學說，其中絕大多數源自虛構的神話故事與宗教傳說。古希臘詩人赫西奧德的觀點古老而獨特，他認為，宇宙脫胎於一片原始的混沌，接著，天空鋪展開來，繼而高山聳起，海洋彙聚，後纔輪到諸神出場（略顯姍姍來遲）。就連一向講求實際的古羅馬人也更傾向於以一種詩意而不是理性的方式來探索自1世紀，古羅馬哲學家盧克萊修的學說風行一時，他認為地球內部存在一個空洞，洞內布滿了在黑暗中奔流的江河、雄奇的峽谷、巨穴與山崖，以及一股股將火焰吹上地殼的狂風。學者們的想像常常富有戲劇性的矛盾與衝突，這似乎意味著早期人類必定無福消受真相。

無法否認，一些古老的觀點確實在某種程度上與晚期的理論存在吻合之處。不同的是，前者帶有猜測性，而後者則歷經了數世紀緩慢而艱辛的探索和歸納。這樣一來，當一位古代思想家不經意間言中的啟示被現代科技所證實時，便會有人將他的成就歸結於某種超自然的洞察力。這些人有意無意忽視的事實是，該思想家的其他假說大都荒誕不經。當幻想者在思緒的海洋中遨遊時，偶然會在無意中登上真相的“沙洲”。然而一些人卻對這種可能置之不理，他們沉湎於神秘主義帶來的快感，樂於使思想的晴空遍布斑駁的陰雲。

而諸如亞裡士多德、斯特拉波、塞涅卡這樣的偉人，其姓名之所以被鐫刻在地球科學的歷史長廊上而久不褪色，正在於他們孜孜以求，試圖以一己之力描繪出地球發展的脈絡。然而，他們的理論貢獻一方面有所建樹，一方面卻零碎而分散，並且時常夾雜著神話與傳說。實際上，盡管古典時代不乏有識之士，盡管思想自由曾長時間地免受教會和公共輿論的壓制，那時的人們似乎依然不具備從事科學研究的品質。唯有在艱苦辛勞、枯燥無味的鑽研中掙扎過後，人們纔可能了解自然的真相，收獲豐碩的果實。文學和藝術可以憑借古典時代的寬松氛圍而繁榮發展，科學的發展卻必須一再等待，直到世人願意為解開它的謎團而付出更多的汗水。

這個等待注定遙遙無期。羅馬帝國的崩潰卷起陣陣陰雲，戰爭、革命、迫害此起彼伏，學術研究在一個貌似文明的世界中一步步走向窒息的邊緣。各種文化活動也日漸式微，隻得黯然隱入修道院的高牆。科學借此覓得安身之所，卻在數世紀間慘遭遺棄。然後，阿拉伯人來了。他們從厚厚的塵土中拾起昔日的榮光，使得早期學術免遭湮滅的命運。不僅如此，阿拉伯人還憑借著自己強烈的求知欲和刻苦的鑽研，促進了古典時代科學文化的發揚與傳承。然而，他們大力發展了數學、天文學、醫學和生物學，卻唯獨對地質科學漠不關心。地質科學的發展歷經近千年的黯淡，直到文藝復興時期纔重獲一線生機。待到它衝破陳腐的神學與種種荒誕臆測的堅壁時，19世紀已然來臨。那時，人類終於隱約察覺到，地球的發展過程正是一部永恆法則的執行筆錄；也隻有在那時，人們纔真正開始解出那些記載著時空軌跡的神秘文字。

二、地球的歷史

終於，阨謝爾主教的創世理論（他將《聖經》家譜體繫暗示的日期累加起來一直追溯到亞當，得出地球前4004年10月26日上午10點準時創造出來的結論。）開始受到輿論的質疑。人們懷疑，他的計算之所以將地球歷史的開篇前4004年，更多的是出於對宗教的虔敬，而非對真理的向往。17世紀末，詹姆斯·赫頓提出，對現實的、正在發生的地球歷史的研究有助於理解地球的種種過往。自此，推算和證明地球的古老年歲便有了方向。人們很快發現，任何試圖精確地以年為單位度量地球歷史的做法，其荒謬性都不亞於用品脫計算太平洋的肚量。

無法歷數，當年加利福尼亞一株株幼小的秧苗，究竟經歷了多少年纔成長為如今參天挺立的紅杉林。然而，以地質年代的觀點來看，即便是這些古老生命所經歷的數千年的光陰都隻不過是短短的一瞬，以至於無法在地球飽經滄桑的面龐上增添哪怕是一道不起眼的褶痕；圖坦卡蒙古墓的發掘一度使人類為自己過去的輝煌文明而熱血澎湃，而放眼地球歷史的大背景，卻不得不承認，圖坦卡蒙隻是一位現代君主，他和我們之間數十世紀的時間間隔誠然不足為道。

盡管從表面上看，地球的自然環境似乎平靜而穩定，然而它作為太陽繫中的一個獨立星體，自誕生的那一刻起，其內部就激蕩著各種猛烈的衝撞。這些衝撞大都波及甚廣、持續不斷，卻也因為發生得十分緩慢而不易被肉眼察覺。多年來，詩人們吟詠著亙古不變的山巒，贊美著大自然的永垂不朽。然而，隨著地質科學的發展，人們很快就意識到，山巒並非亙古不變。總有一天，巍峨的山峰也會崩碎、倒塌；或許在另一天，傾倒的峰巒又會重新隆起。而所有山脈的崩壞隆起，都隻是發生在地質年代的時間碎片中罷了。山脈如此，其他的地理要素也是一樣。我們今日的所見所聞，不同於昨日的過往，也不同於明日的種種。在這個世界上，沒有什麼是真正恆常不變的。

假設我們可以在5000年以後來到自己愛的山間或是海邊的度假勝地，地理的變遷依然是難以察覺的，頂多也就是那片飼養鱒魚的小湖被沉積物淤死。我們也可能會注意到，原先在我們的海邊小屋800米開外入海的溪流，那時已經改道在小屋邊入海了。但如果屋子原先是建在低平寬闊的沙灘上，我們很可能就隻能在距離海岸線800米外的水底找到它了。然而，在更為廣闊的視野下，肉眼所能觀察到的變化卻微乎其微。盡管雨雪風霜千年來不知疲倦地侵蝕著岩層中的高地，但是山地的形態基本上不會發生顯著的變化，海岸地貌的總體格局也會和5000年前大體相當。

如果我們把5000年換成500萬年，情況就大不相同了。地球的滄桑巨變將足以使我們驚愕不已。山脈可能會被蠶食得隻剩下一個小土堆，甚至被夷為平地，以至於昔日的壯麗無法留下任何遺跡可供憑弔。海洋則可能對陸地大舉進犯，使土地慘遭淹溺。陸地上棲息著千奇百怪的動植物，水中的生物也與今天的大不相同。甚至當我們遇見自己的後代時，也會因為他們已經變異得過於離奇而質疑對方的物種類別。地球歷史學的研究者們深知這些變化曾在歷史上一次又一次地上演，因而也就沒有理由否認變化將會在未來延續下去。

地球歷史的開端，要從它獲得大氣層和原始海洋算起。海水的鹽分是經由陸地上的河流入海而積累起來的。一開始幾乎所有的海水都是淡的，於是，地質學家們嘗試著通過測算河流對海洋鹽分的貢獻速率來計算海洋的壽命。早在1715年，埃德蒙·哈雷便提出了這種測算的可行性。然而，直到1899年，學者們纔收集到足夠的數據來進行實際的計算。在那一年，愛爾蘭物理學家約翰·喬利將估算出的海水鹽分總量除以估算出的年均河流鹽分貢獻量，從而計算出海洋的存在大約歷經9760萬年的歷史跨度。其他科學家也提供了一些測算結果，其中大多數人都將海洋的成長歷時定於1億年左右。

即便是數以億計的數據依然明顯低估了現實。事實上，陸地的海撥比以前大多數時期都要高得多，河流進而也就更密集、更洶湧，並且搬運了更多從陸地上侵蝕而來的鹽分。這意味著當下河流的鹽分貢獻速率過高，不能用來簡單替換歷史上的速率，依此推算出來的海洋壽命也一定被大大低估了。然而，要了解河流過去向海洋貢獻鹽分的速率則難上加難。

再退一步說，就算海洋的現時壽命真的可以確定，在海洋形成前就存在的岩石圈的年齡也依然是個未知數。地球原先經由母體太陽的放射物質撞擊彙聚而成，而迄今在人們可以探測到的所有地殼岩層中都沒能留下有關地球形成時期的記載。所幸我們可以斷定，地球的形成時期應早於任何可探測到的岩層所記載的地質時期，那些岩層在大氣和液態水出現後纔開始形成。天文學家普遍認為這個形成時期至少持續了大約5億年。年以億計足以使我們的想像備受衝擊，卻遠遠無法表達海洋的古老和莊嚴，至於它那高貴而神聖的基床，則躑躅在更為湮遠的年代之中。

除了鹽分，入海的河流還會從陸地運來大量的泥沙。每年，大量數以噸計的岩石圈沉積物都會在大河的入海口找到歸宿。僅尼羅河每年就在其三角洲沉積約5000萬噸的岩屑。然而，就算我們一輩子依河而居，也不會發現河谷有任何拓寬的跡像。河谷的確日漸拓寬，但由於拓寬的速度過慢，人在短短的一生中注定無法見證這一可觀的變化。實際上，河流不僅會拓寬河谷，終還會使大面積的流域歸於平地。以現在的侵蝕速度，密西西比河要在聖路易斯附近顯著地帶拓寬河谷，大約需要100萬年；如果要夷平整個密西西比河流域，則需要長達數千萬年的時間。已經有充分的證據表明，現在陸地上的許多平坦區域，正是由河流年復一年的侵蝕所形成的。這樣一來，根據河流在地球上存在的時間來推算，也可以證明地球的生日應該大大早於阨謝爾所認前4004年。

在地質演化的歷史上，流水和其他侵蝕陸地的力量不僅僅將成堆的岩屑傾入大洋，也將沉積物保存在一些較淺的近陸海盆中，這些海盆上的海水年復一年地溶蝕著陸地。沉積物不斷地堆積、壓實、抬升，從而儲存下來，形成沉積層。沉積層不斷積累，其平均厚度如今已經超過100公裡。然而，堆積作用的速率在地球各地差異甚迥，整個過程的時間十分漫長，以至於任何試圖對這個時間做出精確推算的猜想都顯得荒誕不經。

地質學家隨即將目光轉向山脈。大量證據表明，山脈形成和抬升的速度之慢異乎尋常。有力的證明，便是那些橫跨流域山脈而奔湧的河流，它們幾乎每時每刻都以與山脈抬升相同的速度切割著山脈。哥倫比亞河就是其中的典型。盡管山脈逐年抬升，河流切割山脈而形成的谷道幾乎與早先的河道毫無偏差。如今，哥倫比亞河自如地流過喀斯喀特山脈的中央，其雍容大度一如山脈存在之前。我們知道，河流侵蝕河道的速度是十分緩慢的，因此不難推斷出，這條不舍晝夜的河流所流經山脈的抬升過程也同樣慢條斯理。在地球的歷史上，無數巍峨的高山都曾經歷聳起與跌落的輪回，我們無法精確地以年為單位確定其經歷的時間跨度，但是我們知道，那時間一定很長很長，一直長到想像難以觸及的地方。

過去，動植物的化石曾被視為惡魔創造的殘次品。漸漸地，人們摒棄了這一成見，並從化石遺跡中獲取了許多有關遠古世界的信息。我們知道，今天的動植物和早先人類文獻中所記載的動植物並沒有什麼顯著差別。五千年、一萬年、一萬五千年過去，地球上的生物形態都不會發生明顯的變化。然而，驚人的巨變確實曾經發生過。在人類之前，恐龍主宰著地球；而在恐龍之前，各種魚類和低等海洋生物競爭著王者的地位。一個物種興盛起來，便成為陸地和海洋的主宰，但這個物種很快便會滅亡，被其他物種所取代。我們甚至可以從現今發掘出的古老的化石中，看到一絲血脈在一片未知而湮遠的年代中消失無蹤的模糊痕跡。所有這些事實都證明，地球是那樣的古老，以至於短短的一年、一個世紀對它而言都顯得微不足道。

霸王龍是已知的著名的恐龍之一，可能是世界上已知的強的食肉動物。身長約13米，肩高約5米，平均體重約9噸，生活於白垩紀末期的馬斯特裡赫特階後的300萬年，距今約6850萬—6550萬年，是白垩紀—第三紀滅絕事件前後的恐龍種群之一。其化石分布於北美洲的美國與加拿大西部。

為了獲悉地球的年齡，人們提出了大約40種測算方法。其中大多數方法由於無法充分、精確地測算出一些地質記錄中未能記載下來的時間間隔，從而導致了明顯的誤差。能夠精確判定地球年齡的方案，來自素放射性的研究。自然界中素，具有內部原子結構不穩定的特性，即會素變為素。比如鈾，它隨著放射性的衰變會逐漸轉化為鐳，終轉化為穩定的氦和鉛。同時，在轉化的過素不會受到外界的熱力與壓力的影響。迄今為止，科學家還沒有發現任何可以干素的放射速率和轉化方式的因素，它們遺世而獨立，拒外界的紛擾於千裡之外。

在實驗室中，科學家們已經可以準確地測算出素的演化速率，並依此而計算出一塊含有鈾的岩石的年齡。隻需檢測岩石中鈾和鉛的含量，再計算出產生現有的鉛所需要耗費的時間，便有足夠的數據可以估算出岩石標本的年齡。在當時的科技條件下，通過這種方法測算出的地質時期長達1.85億年。如果再加上大約5億年的地球“前宇宙時期”，我們就得到了一個重要的日前23.5億年。雖然它遠遠不夠精確，但較之過去，卻已經是一個相對科學、合理的日期了。就在那時，地球脫胎於作為母體的太陽，一頭扎進自己的紛擾歲月之中，而記載歲月的每一處留痕，都已深深地滲入它的骨髓。

三、宇宙的軌跡

在自然界中，論及哪些現像曾反復發生，不得不提人類的愚蠢行徑。其實，整個宇宙都在一種周而復始的單調韻律中悸動著。時間是一片無垠的海洋，海面上的波浪雖然無時無刻不在翻騰波動，但波動的狀態本身卻從未改變。古代和中世紀的哲學家們一度提出世界是永恆變化狀態的構想，但變化的表像之下所蘊含的恢宏計劃卻為世人所忽略。人類為憎惡的事物之一，便是變化。這也許能夠解釋為什麼動植物進化論盡管被人甚早提及，卻直到19世紀中葉，纔憑借著思想家們的理性之光，如濃稠的墨汁一般從查理·羅伯特·達爾文的筆端艱難地滲出。如今，人們進一步發現，孕育了所有生物的自然環境，同樣也不可避免地要經歷那在生物物種間反復上演的興衰輪回。

進化的觀念已經在自然科學的各個分支中生根發芽。同時，進化觀也包含了一個重要理念，即一切事物的進化，無論是原子、人類、行星還是恆星，都會沿著既定的軌跡發展。毋庸置疑，這些軌跡並非筆直地延伸，而是時時呈現出曲折的狀態，甚至在某些情形下呈現出循環往復的形態。這種描述外延廣泛且內涵豐富，我們可以把它視為對現代進化思想的一個極其精練的概括。

古羅馬的歷史學家塔西佗曾發表高見：所有的事物中都蘊含著循環的法則。然而，他所說的循環，無非是一些顯而易見的現像，譬如白天與黑夜、酷暑與寒鼕，或是生與死。現代科學則發現了全新的證據，從而得以論證出，物質和能量都無法突破循環的框架。許多天文學家認為，恆星的顏色可以指示其不同的溫度狀況，每顆在天空中閃耀的星星都處於其溫度循環變化的某一個階段。研究表明，恆星脫胎於一個相對寒冷的發散星雲。借由萬有引力，一些粒子會緊緊地吸附在恆星周圍，直至年幼的恆星表面閃耀出紅色的光芒。紅色逐漸變為黃色，到了成年期，星體就會發出藍白色的幽光。接著，等到熱量消耗殆盡，星星就會逐漸呈現出與之前相反的變色方向，從而進入老年期。而老年期的狀態在許多方面又與幼年期十分類似。

利用分光儀進行觀測時不難發現，星體的顏色與其化學組成之間存在著異常緊密的聯繫。這意味著，星素的演化與星體自身的演化似有齊頭並進之勢。而對素衰變過程的研究成果恰能佐證這一論斷。

與其他星體的情形類似，許多塑造地球的過程也都曾在不知疲倦的重復工作中徒然度日。地球歷史的循環往復，在漫無盡頭的時間長河中，注定是一場無休止的戲劇性衝撞的循環起伏。這些循環並非漫無目的，而是冥冥之中遵從著一個不為人知的偉大戰略。與此相比，人類命運的跌宕起伏則不值一提。

地球內部激烈衝撞的本質在於岩石圈內部物質的循環變化。毫無疑問，原始的岩石是由一些類似火山岩漿的流體凝結而成的，它們被新岩層所覆蓋，沒能留下痕跡。所幸的是，在人們發現的地點不同、年代各異的岩石中，某些樣本的結構與上述岩石十分類似——那是所有類型的岩石的祖先。這種岩石中存在著地球上所能找到的全部九素，它們是地球上原始，也復雜的岩石。

原始的岩漿岩暴露在地表，不可避免會遭遇一繫列物理侵蝕。這支令人望而生畏的侵蝕軍團擁兵甚眾，霜雪、風、冰川和流水各顯神通。化學侵蝕也不甘示弱。相比物理的外部侵蝕，它從內部瓦解岩石的力量更易使其崩壞。沒有什麼岩石可以長久地經受這樣的摧殘。地質侵蝕的力量從不知失敗為何物。

四分五裂的岩漿岩在世界各地安家落戶，分布極為廣泛。一些岩石成為松軟的泥土和沙礫，它們覆在大陸雛形的骨架上，在陸地表面找到棲身之所；另一些岩石則被地下水和河流溶解、衝散，以泥沙和碎石的形式搬運到湖盆和海盆的底部。在搬運的過程中，依據重量和體積的差異，組成岩石的礦物和粒子被重新分配，即流水從輕的岩屑中分選出重的岩屑，從光滑的岩屑中分選出粗糙的岩屑。這樣終形成的某個區域中的沉積物常常由明確的、分選完成的岩屑所組成。岩屑越積越多，終被壓實，就會形成一種結構比較簡單的沉積岩。這樣的沉積岩在地球表面隨處可見。

然而，從復雜的岩漿岩到簡單的沉積岩，似乎並不是大自然希望看到的結果。大自然厭倦了簡單。它將岩漿傾倒在地表松散的黏土和沙礫上，使岩石中的粒子相互融合，從而產生新的化合物；它令炙熱的熔岩滲進沉積層的縫隙，那熱度足以使岩石再度結晶；它使岩層表面扭曲變形，從而深刻地改變了所有相關物質的形態。在這個過程中，變質岩就從既有的岩層中脫胎而出。劇烈的變質作用摧毀了沉積層典型的簡單構造。

變質作用的結晶過程與岩漿岩從原始岩漿中誕生的過程基本相似。處在高溫高壓的變質狀態下的沉積岩，通常會被充分地轉化為與岩漿岩十分類似的形態。這樣一來，岩石圈演化的循環終於宣告完成。經歷了幾番變化，整個岩石圈又回歸其初的形態。在近20億年的歷史中，這場循環往復的劇目一再上演，它始於地球獲得大氣層的那一剎，也將終於大氣消失的節點——抑或是，終於一場曾經創造了整個太陽繫、也足以毀滅整個太陽繫的災難。

四、地貌的演變

與岩石圈相似，地表形態也處在不斷循環演化的狀態之中。“侵蝕循環”這一概念，或許正是美國的地理學家們對地球科學的發展所做出的驕人的貢獻。長久以來，人們已經知道河流會改變地表形態。但隨著時間逐漸步入當代，科學家發現，某一地區持續不間斷的河流運動，不僅會改變地貌，還會導致地貌發生循環往復的演變。

和人的成長一樣，河流的成長也歷經不同的發展階段：從幼年期到青年期，從成熟步向衰老。幼年期的河流流程短、地勢陡，它流淌著，穿越和侵蝕著一個個同樣稚氣的溪谷和山澗。就這樣，河谷逐漸變得越來越長、越來越寬、越來越深，直到河流走到青年期的節點。青年期的河谷之間，分水嶺十分寬闊，河谷本身卻顯得狹窄許多。在這個階段，河流奔騰洶湧，瀑布和激流間或可見。流域內的地形亦處於青年期，而在河流步入晚年之前，這些地形地貌注定會發生深刻的改變。到了成熟期，河流的長度變得更長，坡度變得更平緩，河谷也變得更寬闊。支流不斷彙聚、不斷增加，在流域內形成一個密集的樹狀分支結構。整個流域的地貌原先是平坦的高地，如今被切割出許多犬牙交錯的峰巒和脊脈。隨著時間的推移，河流的坡度越來越接近水平。此時，低矮的分水嶺間錯落著寬闊的河谷，河水慵懶地蜿蜒在平坦的土地上——河流和它的流域正在安享晚年。

與人類相同，從嗷嗷待哺到老態龍鐘的循環過程，並沒有使河流和流域在垂垂老矣後完全回歸年輕的起點。盡管整個循環不盡完美，一度被河流塑造過的古老岩層依然會使人聯想到全新流域的樣貌。同樣的光滑，同樣的平坦，同樣稀少的干流，同樣的內流湖泊和沼澤點綴其間。兩者是那麼的相似。

在生命的循環中，死亡與晚年接踵而至的常理從未改變。侵蝕循環則不同。河流也許可以不斷地侵蝕地表，等到陸地的海撥降到海平面以下，海水就會漫上海岸，淹沒大陸。然而，在那之前，河流就已經失去了侵蝕和搬運的力量。相反，它們倏然倒戈，毫不猶豫地去為那片它們長久以來傾力毀滅的土地添磚加瓦。

實際上，沒有哪塊區域在經歷從幼年到晚年的循環中是完全循規蹈矩、一成不變的。地質運動會持續地改變河谷的坡度，從而擾亂循環。一些河流會因為地勢重新變得陡峻而恢復生命力，另一些河流則會因地勢突然變平而提早步入老年期。然而，盡管世上鮮有完美的循環，盡管一些環節會被無端重復，一些環節會被無故抹去，整個循環順序的趨勢依然是存在的。從高地流向海洋的液態水出現的那一刻，一直到今天，循環從未間斷。

除了岩石圈的物質和地表形態，那些深埋於地球內部，並且操控著地球歷史進程的地理要素，似乎同樣遵從著循環演化的模式。很多曾經平坦、連續的地質構造，如今變得破碎、斷裂。即使人們在觀測地理現像時極不嚴謹，也會發現其中的端倪。科學家對阿爾卑斯山的岩層進行了測量，發現地球的周長在此處縮短了160多公裡。在許多其他地方，地球的周長更是大大縮短。可以推斷，地球的直徑一定也發生了相應的收縮。

以上證據表明，隨著時間的推移，地球正在日漸萎縮。多年來，學界普遍認可的解釋是“冷卻說”。該學說認為，冷卻引起了地球內部組成物質的收縮。然而，現在看來，單單隻是冷卻似乎並不能解釋如此大的收縮程度。此外，地球是否真的處於冷卻的狀態也難以確知。隨著放射性物質逐步深入科學的視野，一些科學家認為，素衰變所供給地球的熱量實際上遠遠超出地球自身對外輻射所釋放的熱量。綜上所述，在科學知識不斷完善的今天，學者們不得不將目光轉向壓強。或許，地球內部的巨大壓強纔是收縮現像產生的主因。在高壓環境下，構成地球內部物質的分子會進行重組，從而生成一些密度更大、體積更小的化合物。這樣一來，隨著時間的推移，整個地球也就逐漸收縮，變得越發緊實。

然而，地球並不甘心屈服於壓強的“淫威”。對地震波的研究表明，整個地球的物理構造實際上處於一種富有彈性的穩定狀態中，由此產生的彈力會部分抵消那些試圖壓縮地球的壓力。然而，這股壓力憑借強大的實力和矢志不渝的品質，時常克服地球固有的彈性，從而使其表面變得褶皺不平。在時間的長河中，兩種力量或抵死相抗，或互相妥協，如此輪回更替。地表結構便以這樣一種近乎野蠻的方式，在循環之中不斷變化和演進。認識了這種循環，也就把握了劃分不同地質年代的要領。事實上，由壓縮地球的力量所引發的每一次全球性的地殼大變動，都意味著一個全新時代的開始。而那些相對不那麼劇烈和廣泛的地殼變動，則可以用來確認一些更為細分的年代界限。

地表循環與地球內部物質循環相互貫通，產生了一種大循環。大循環常常得不到應有的關注，原因似乎在於它的內涵是其他所有循環的總和。侵蝕作用的目標是夷平陸地、填平海洋，以消除地表不規則的形態。而運動卻時常制造褶皺山，抬升那些久經侵蝕的岩層，從而使前者的努力功虧一簣。地球的歷史變成了兩者競賽的舞臺，勝利的鐘擺時左時右，勝負卻難以定奪。

地球屈服於內部的收縮力，僅僅是間歇性的偶發事件，這就留給侵蝕作用以足夠漫長的時間間隔去追求和完成它強毀強拆的使命。降水、河流、風和冰川會一點點地將高地的岩屑搬運到低窪地區，日漸擴張的海洋也會一步步地向大陸推進。如果這個過程可以暢通無阻地達到理想的結果，地球就會變成一個外表近乎完美的球體，全球的海洋就會吞噬所有的陸地。然而，在那發生之前，地質運動注定會創造出新的起伏不平的高地，哪怕那創造隻是為了迎來下一次的毀滅。

五、地球的命運

這全球為波瀾壯闊的衝撞起伏，已經持續了將近20億年。它開始後不知多少世代，生命的帷幕纔緩緩拉開。而在帷幕落下之後，它注定要再度經歷漫長的世代，纔會走向消亡。生命的劇目是一場特別的演出，卻依然容易淡出歷史的記憶。盡管如此，萬物的生命仍是一股股相互衝撞的力量，它們跨越時空，在地球上留下逆旅的痕跡；它們神秘地從土壤中脫胎而出，歷經世代滄桑，將生活的故事延續到今天。生命和地球的命運，原本就是一體的。

達爾文主義者倡導的生物演化觀，著重於強調新物種的產生。而傳統觀點認為，在新物種產生的過程中毫無變異可言。這種衝突導致前者時常忽視傳統觀點的可取之處。生命一直在重復著枯燥無味的工作：覓食、生長、繁殖和死亡。這不僅針對動植物個體，對於該個體所屬的整個物種來說也同樣如此。這便是恩斯特·海克爾等生物學者一直倡導的觀點。即個體生物的早期成長過程，本質上就是該個體所屬的生物群的進化歷程。用赫胥黎的話來說，世上的生命，無一不攀爬在其族群的生命樹上。這種淺顯易懂的準則，學術上稱之為“重演律”，它深刻蘊含在現代生物科學的理念之中。

一個布滿塵埃的蝸牛殼，便能忠實地記錄下生命的輾轉變遷。在整個外殼螺旋的中間，有一片精致的、微小的軟殼，正是它先在風雨飄搖的世界裡，為這隻弱小的軟體動物撐起一片晴空。隨著貝殼不斷向外延伸，青春的故事也不斷延續：一次被突襲的遭遇化作一塊揮之不去的傷疤，一段艱苦的歲月沉澱下一道密集的螺紋。再往外圈細數，便是完全成熟的外殼，上面布滿花哨的斑塊和凸起的稜脊，那是軟體動物求偶的驕傲。後，當這個外殼步入晚年，接踵而至的空洞侵蝕螺圈的外層，一切又回到它幼小時的模樣。然而，和所有的“二度童年”一樣，外殼晚年的境況不免顯得有些衰頹。一隻蝸牛就是這樣一步一步地將生命的自傳鐫刻在自己的骨骼之上。

與蝸牛相似，許許多多的甲殼動物不僅書寫了自己的傳記，也書寫了它們族群的傳記。以鸚鵡螺為例，這種古老的水生動物如今能奮力地撕碎漁人的絲網，卻也不過是從古生代的輝煌中所留存下的後的光影。當鸚鵡螺出現的時候，它的殼是一個直挺挺的圓錐形。漸漸地，殼逐步進化，伸長了好幾十釐米。那時，鸚鵡螺馳騁大洋，甚至沒有哪一個海灣能超出它的勢力範圍。隨著時間一點點過去，它的殼開始變得彎曲起來，從一開始的近乎弓形到一個不標準的圓形，接著越來越圓，後進化出比較完美的圓弧螺旋——內圈的螺旋完全被包在外圈的螺旋中。在從卵到成年的發育過程中，鸚鵡螺的每一種發育形態，都對應著其在某一特定時代的祖先的成熟狀態。當我們一圈圈地撥開鸚鵡螺的殼，塵封的歷史便被一頁頁地翻出來。那不僅是我們手中的小小生命的歷史，也是整個鸚鵡螺種族的歷史。每一隻存活的鸚鵡螺都用自己的生命寫下了一段種族的傳記，那是一篇悲壯的墓志銘，它記載了太古時期的榮光，也昭示了其終將滅絕的宿命。

對於脊椎動物而言，也許是因為在生長發育的過程中骨骼結構會發生較大的變化，它們的成長過程並不像甲殼動物一樣，能完全刻畫出其種族的進化歷程。然而，還是有相當一部分脊椎動物能部分地反映出其種族的歷史。以人類為例，其早期發育過程的背後，便隱藏著漫長的故事。興許有一天，人類真的能拒獸性於千裡之外，但人的肉體依然隻是動物的軀體。人類是有胎盤的哺乳動物，這一點和馬、像、牛、貓、鯨、河狸及類人猿等物種沒有任何差別。和這些物種一樣，人類通過哺乳培育後代，擁有一根脊椎、一腔熱血、一身毛發、兩塊分離的胸腔及肚臍上的小小洞眼。此外，人類的胚胎在誕生四周之後便會發育出一條尾巴。那尾巴又寬又扁，不像是哺乳動物的尾巴，倒與魚類的尾巴非常相似；胚胎發育出的咽喉兩側各有四條小小的裂縫，血管和神經遍布其中，這又和某些魚類的頭部特征十分接近；心髒僅由一個心房和一個心室組成；泌尿繫統和消化繫統共用一個廢物儲存區，也共用一條排洩道。人類胚胎與魚類的相似點數不勝數，生物學家甚至以此構想出人類的祖先用鰭在水中漫遊的畫面。在論證“人類物種起源於其他動物的進化”這一觀點上，一個人自身胚胎的發展經歷，無論在他登赴極樂世界多久以後，都比他生前滔滔不絕的雄辯更為擲地有聲。

任何生物的種族歷史顯然都擁有比其個體更長、更復雜的階段性鏈條，即使後者是像人一樣復雜的個體也是如此。自然，所有在百萬年間發生的事件不可能在一段短短的生命中便被總結。種族的歷史時常被歪曲，因為那歷史在一個快速生長的個體中重塑的速度實在太快。在這期間，許多階段會被省略，另一些則因為近期的適應調整而發生改變，以至於生命歷史不能給予種族歷史一幅真實的畫面——雖然數以千計的動物和植物的確在個體生命中總結了它們進化的主要事件。

與重演律相提並論的另一條規律也十分明顯，卻沒能得到應有的重視。它告訴我們個體後半生的生命發展可以預示整個種族的宿命。如果你是一個古生物學家，你就能憑借對更久遠的歷史的窺探，發現個體所經歷的成熟、衰老和消亡，對於種族而言同樣不可避免。你會在繁雜的化石記錄中看見生物往常的興衰起伏及它們的反復無常。你會發現生物種族和個體之間的區別，便是種族的循環演進十分漫長，而個體的輪回卻轉瞬即逝。遺憾的是，這項區別並沒有太大的實際意義。

借由種種途徑，自然界對整個宇宙發出了它權威的命令——塵土必須回歸於塵土。於是，一貫執著於自由之夢的人類，便生存在一個輪回旋轉的世界當中。在這個世界裡，星體和原子，生命的種族與個體，鼠類與人類都必須在一個永無止境的循環中重復著它們乏善可陳的宿命。而自然對能量流轉的犒賞，隻是這樣一個情節和結局：萬物都必將回到原點。

人類的夢想之所以包含著巨大的缺陷，原因就在於人類是動物，同樣要遵從那統轄所有血肉之軀的自然法則。和其他動物一樣，人類也要在其種族的生命樹上攀爬，無論這在人類看來是否具有意義，攀爬始終都是他的宿命。人類該如何纔能堅守自己在自然界中的位置？需要怎樣強大的心靈纔能為自己的夢想增添一磚半瓦？是否有機會緩緩地向生命樹的下方挪動，去躲閃那覬覦著他的死亡？

六、生命的代價

對於過往之事，我們能做的，隻有苦苦鑽研，以期預測未來。然而，這樣的鑽研似乎毫無希望。過往的歲月像一塊墓地，一層一層地深埋著被遺忘的生物的骸骨。那些曾盛極一時、統領世界的種族，都不可避免地接連向湮滅走去。生命的追隨者數不勝數，卻隻有極少數能延續至今。單細胞的動植物在今天依然大量存在，其形態從古至今並未發生太大變化。一些甲殼動物、魚和爬行動物也是現代世界裡的活化石，它們存在的時間比其他任何動物都長得多。然而，這些生物都不過是例外。絕大多數情況下，生命的代價都是死亡。

那些長久地逃離了消亡命運的種族，都是與世無爭的隱者。在充滿激烈競爭的生命舞臺上，它們黯然地縮在不起眼的角落裡，選擇一種長久存續而非豐富多彩的生命。然而，這些相對意義上的永生者所付出的代價也許更甚於死亡。它們幾乎一致是原始的、退化的。要麼停滯著生存，要麼進化著死亡，大自然沒有為生命提供第三條道路。

如果把時間擴展到永恆的範圍，幾乎所有的種族都是競爭中的失敗者。一個種族對一種環境越適應，環境發生改變時這個種族的消亡也就越迅速。盡管一個偉大種族的內在活力也許會獨立於種種外部變遷而代代相傳，消亡的終局依然在所難免。

人類脫胎於一個失去了活力的種族。當人類的近親在非洲和東方的熱帶雨林裡嘰嘰喳喳地發表其對天鵝歌聲的真知灼見時，人類自身已經失去許多天賦的體格優勢。人的視力早已沒有昔日那麼清晰，他的耳朵也無法進行敏銳的聽辨，他的鼻子不過是面部的一塊突起，他的雙手變得孱弱，他的牙齒與其說是武器倒不如說是殘疾，他端正的體態為生育增添了無端的痛苦。先前不可或缺的闌尾退化成了一個既不實用也不美觀的古董。除去腦部的完善，人類與其他追逐生物界領袖地位的種族相比，卑微得就如一堆動物器官的簡單聚合。

人類的這些器官得以在一段時間內維持其聚合，人類自身得以維持生存，還有賴於科學的進步。然而，每一個人類個體依然無法規避那在生命樹下撕裂開來的深淵。從深淵黑暗的深處走出來的人類，終究會回歸其中。盡管如此，他的聰明纔智還是會削弱那使他搖搖欲墜的引力。戰爭和疾病頻頻上演，人類的增長數量依然超過了其他所有的哺乳動物。他給予嬰孩——這星球上嬌嫩柔弱的生命——以無微不至的關懷，使他們的存活率高於世上一切生物的後代。他總是能找到水草豐美的棲息地，不斷地遷徙和定居。死亡隨時會吞噬一個境地相對窘迫的種族，人類卻能以其不可比擬的發現與創造的力量，去阻礙死亡的前進道路。不過，人類的軀體中依然隱藏著潰敗的因素。當時間的車軸碾過世間萬物，他的身體將無法避免每況愈下的境地。終，消亡的宿命會降臨在每一具血肉之軀上。

盡管如此，人類演化的輪回還是有別於先前出現的其他生物。與三葉蟲和恐龍主宰生物界的時期相比，人類的時代確實微不足道。然而，前者在其鼎盛時期固然所向披靡，卻對那些早已寫入其命運中的死刑判決無能為力。它們享受過超群的尊榮，也經歷過滅絕的屈辱，卻無法意識到這兩種命運的存在，更不用說改變其中任何一種的進程。時光荏苒，命運之風從未改變吹拂的方向，但人類卻成了個聰明的水手。他有一把舵，用以掌控生命的航向；他也有足夠的智慧，以便知曉掌舵的方法。盡管當冒險結束時，他也會擱淺在相同的沙灘上，但那偉大的航行已然彰顯了前所未有的美麗和尊嚴。

人類的希望應托付於一個器官，一個在人類之前曾在無數的生物頭部運行的器官，它就是大腦。大腦的智力隨著生物演化而不斷增長，終於在人類中擁有了自我意識。低等動物常常是自身本能的受害者。它們盲目地追隨本能，無論其指引的前景是安全還是死亡。人類不能幸免於那份從生物血脈中承襲下來的衝動，卻可以仔細審視並合理控制自己的本能。憑著發達的大腦，他可以做到其他生物都無法做到的事：在湮遠的年代中，他便可以和今天一樣，運用大腦的智慧與自然共同協作塑造自己的命運。令人高興的是，古今的一致性表明：托生物史演進之福，人腦已經發育到了大腦智力的極限。人類的希望，不在於發掘更多的實用的設備，而在於在已有工具中延伸出更多的用途；不在於演化出更強有力的體格，而在於強化自己的精神和心智。

大自然曾賦予人類以必要的能力，助其開展一段全新的生存冒險。自衛和繁殖這兩項本能，很久以前便是人類與生俱來的屬性。沒有它們，用不了一個世紀，人類的種族便會從世上消失無蹤。但如果前者會導致戰爭，後者會引發淫亂，並不意味著這些本能十分邪惡，隻是因為人類沒能控制好自己天賦的能力。

親體本能在神經繫統發育歷程的晚期纔出現，它以的形態出現在人類行為中。盡管這種本能時而會綁架母親的自由、壓抑孩子的天性，但它對於一種能體察到愛、美和真理的生物而言，依然可以守護那些使生活充滿意義的價值觀；集群本能是人類所獲得的後一項基本天性，它有時會抹殺差異化，卻是塑造人類文明不可或缺的基石。

無人知曉人類將運用其纔智將自己的生命塑造到何等地步。他是為現代的，也是為偉大的生命（如果我們接受人類對自己的評價的話）。憑借著一項得天獨厚的優勢，人類欣喜地將自己與自然界的其他事物區分開來，優越之感溢於言表。然而，在自鳴得意的宣告背後，在人類琳瑯滿目的成就背後，永恆的是不可阻擋的循環演進的力量。人類有幸能窺得那力量的一隅，通過順應力量做出一些適應性的調整，卻無法控制這股力量。人類的生命從來都是，也隻能是宇宙活動的一個小小的側面。

宇宙就是一臺巨型的機械，地球歷史和人類歷史是這臺機械中相互咬合的齒輪，它們遵從著共同進退的演化規律。人類所唱出的歌謠、繪出的圖畫、制造的社會和物理的設施與發動的戰爭——所有使人類成為人類的事物，以及一切掙扎在希望與絕望的混沌中預示著人類將要向何方演進的事物，都不可避免地取決於地球的發展狀況。了解這種關繫，是一個人把握人生哲學的首要條件。

倘若真的存在某種超自然的意識將地球的故事記載下來，有關人類的那部分記載很可能隻是一個不起眼的腳注。然而，人類——那比任何其他事物都更吸引人類的生物——倒置了事實的本末，結果，恢宏龐大的地球歷史反倒變成了腳注，或者僅僅被看作對人類歷史的背景記敘。相應地，以下譯寫的地球自傳，也將不可避免地犯下譯者和讀者們熱衷的錯誤。地質力量的宏偉激蕩不僅會被描繪成一出自導自演的獨幕劇，亦可被視為一座形制寬闊的劇場，而人類，正是那劇場中的主演。

第二章頭頂的海洋

在大氣的包圍下，無論是人類還是鼠類，無論是有機的生命還是無機的岩石，都在各自的命運軌跡上前行。

一、月球上的平原

倘要找尋一片潔淨的土地，令其遠離自然侵蝕與地質抬升的紛爭，人們在當下或許會想到使用數米長的天文望遠鏡或者愛因斯坦的假說進行估測。事實上，那片淨土遠遠沒有想像的遙遠。在那裡，由於缺少大氣的孕育，侵蝕之力無從談起。遠古時代地質抬升的留痕依然清晰可見。然而，可以確信，地下深處的岩層與土地的表面一樣波瀾不驚。科學的鷹眼四處探尋，卻無法找到一片更加沉寂的土地。這裡是月球，這裡的舞臺沒有戲劇上演。

一些天文學家相信，他們在月球表面觀測到了些許低等植物，以及降雪留下的短暫痕跡。倘若能確認以上觀測現像中的任何一項，便可以證明月球大氣的存在。與此同時，另一些天文學家並沒有觀測到這些痕跡。盡管如此，所有天文學家都能確知的是，地球上那些由大氣驅動的力量並未涉足月球，月表景觀的主要特征也已證明空氣尚未存在於上。

當我們從望遠鏡中窺望滿月的盛景，“月中仙子”的膚色便會憾失平日的靚麗。《格列佛遊記》中，大人國主婦的臉上布滿了雀斑。如今人們發現，“月中仙子”的面容也一樣慘遭破壞。大大小小的坑口不僅落在“仙子”的臉上，也落在月球的每一個角落，直讓人想起擴散開來的天花，悉數有數十萬之多。現代人普遍認為，這些坑口是死火山的火山口，就連許多科學家也堅信這種假說。然而，即便火山口的假說成立，月球上的火山口也與地球上的火山口差別迥異。後者普遍窄小、深邃，前者則顯得寬大、粗淺。另一些天文學家則持不同觀點。他們認為月球曾一度被籠罩在一片灼熱之中，那時，縱橫流淌的岩漿泛起充盈著火山灰的液泡，液泡四處爆裂，便形成了大大小小的坑口。此外，更多的天文學家將凹凸不平的地表歸功於隕石和小行星的撞擊——它們在地表凝結脆化之前抵達月球，並且引發一場場爆炸。

上述觀點究竟孰是孰非，似乎已經無關緊要。月球上的大小坑口默然佇立，不知已經過了多少年。不會有風和流水磨平它們的稜角，那堅持不懈地侵擾地球表面的脫胎於大氣的掠食者卻無法在月球的一座座環形山上留下一鱗半爪的痕跡。它們孤單地綿延著，輪廓是那樣清晰，正如它們黑黢黢的影子一樣茕茕孑立。而在地球上，陽光會被大氣層散射、弱化，地面上的影子也因而變得稀疏散亂了。

在月球上，液態水無跡可尋。過去，人們曾將月表一些寬大平坦的區域誤認為是海洋。其實，那些隻是巨大的平原罷了。在一片片平原的邊緣，聳立著名為阿爾卑斯、亞平寧、高加索和喀爾巴阡的綿綿山脈，以及它們嶙峋的尖峰。這些山脈與地球上的山脈相比，除了名字相同，幾乎沒有其他共通之處。它們不會遭受霜雪的侵襲，也沒有冰川和激流去撫平它們的坡度。粗粗看去，它們就像岩漿的噴流，凝固在爆發的一瞬間。月球上的許多山脈都高至8公裡。在地球上，能達到如此高海撥的山脈屈指可數，而具有如此陡峭形態的山脈根本無跡可尋。

人類一直夢想著開拓這片荒蕪的疆土，還開發出了控制體內壓強的技術，以避免壓強差引起的組織爆裂；他們也解決了氧氣運輸的問題，避免窒息。然而，溝通上的障礙還是難以處理——聲音無法在真空中傳播。在月球上，小至人類的發聲，大至火山爆發的咆哮，通通沒有存在的可能。月球上也沒有可以散射陽光的灰塵和水汽。於是，天空會是深沉的墨黑色，星星晝夜不息地閃爍，亮晃晃的卻不會眨眼。破曉和日落驟然而至，不再有黃昏時刻的美麗間隙。太陽則會盡情地閃耀著它的華彩，日冕每天都可以被觀測到，而這在地球上可是僅在日全食之時纔能窺見的景觀。

經歷了14個地球天的夜晚後，月球上的氣溫會下降到零下232攝氏度。在相似時間的晝長中，光照和熱量會毫無遮攔。但在地表氣溫升高，變得足夠怡人之前，熱量也會以地面逆輻射的形式反射回去。月球上的氣候算不上特別嚴酷。如果一位來自地球的訪客能夠經受住氣溫的晝夜變化，他至少不會遭受暴風雨的侵襲。正因為沒有大氣層，月球纔得以幸免於大氣波動的侵擾。

月球和地球間之所以存在著天壤之別，就在於後者隱蔽在大氣下，而前者則一絲不掛地裸露在宇宙中。被我們稱為大氣的這件外衣包裹著地球，就像橘子皮包裹著晶瑩剔透的橘肉。大氣對地球的歷史意義，正在於其是地球自身構造不可或缺的組成部分。歷經世代滄桑，自然界的種種紛爭因大氣而起，也正因為這些紛爭，地球纔成其為地球。

在大氣的包圍下，無論是人類還是鼠類，無論是有機的生命還是無機的岩石，都在各自的命運軌跡上前行著。與液態水的海洋一樣，大氣的“海洋”受熱不均。這是因為氣溫在很大程度上是受地溫影響的，而隨著季節的變更，地溫從赤道至兩極皆發生不均勻的變動。由於空氣的質量和壓強會隨著氣溫的變化而變化，地溫不同的地方便會形成強烈的氣壓差，從而在近地面產生氣流。此外，水蒸汽也成為一個影響因素。它的密度比空氣小，無論在哪裡成雲致雨，都會進一步擾亂各地的氣壓平衡，一些大氣運動也就應運而生；地質層面的各種循環演化也強化了大氣的騷動。通過這些與洋流運動類似的機制，大氣環流得以產生並得到了強化。

高空大氣相對於近地面大氣較為穩定，這一點與深海極為相似。兩種“海洋”在地平線相接相會，它們的風暴和咆哮卻也難以延伸到地平線以外太遠的地方。雲朵中海撥的纖雲，在高空聚集的位置比珠穆朗瑪峰高不了多少。自此，空氣的特征倏然變化。從地面到高空一直穩步下降的氣溫已經不再下降，所有上升的氣流都已經被大大冷卻，再也沒有繼續爬升的能量。它們多隻能是水平運動。這裡便是平流層（或者稱為高空）的開始。

空氣在近地面更加活躍的屬性，極大地促進了對地球面貌的塑造。通過大氣不同成分的作用及大氣環流的運作，近地面的空氣得以對岩石圈進行大刀闊斧的改造。盡管空氣的五分之四都由稀有氣體和氮氣組成，進而導致空氣在化學性質上被定性為不活躍，但由於剩下的五分之一主要由活躍的氧氣組成，空氣仍能在化學領域有所作為。二氧化碳也是十分關鍵的氣體，它僅占空氣體積的萬分之三，卻不成比例地完成了大量的地質改造工作。在空氣的其他成分中，水蒸汽也在岩石圈演進的歷史中扮演了重要的角色。

面對各種氣體混合而成的大氣海洋，我們自然地活在其中。它不曾莽撞地奪人眼球，因而我們隻能微弱地感覺到它的存在。正是有了這片海洋的存在，纔有了我們自身的存在。氧氣讓我們得以呼吸，讓我們的壁爐得以燃起溫暖的火焰。二氧化碳和水蒸汽編織出一片保護網，使我們免於被晝夜的變化烤焦和凍僵的阨運。沒有大氣的遮蔽，崎嶇的荒原將遍布大陸，再也不會有承載著土壤和作物的良田美景。這個世界將無風無雨，沒有冰川，沒有海洋，隻剩下名為“死亡”的慘白的寂靜。

大氣賦予地球上的動植物以生命，也同樣以悲憫的情懷，賦予了非生命的物質以運動變化的力量。毀滅和破壞是大氣給予地球重要的禮物，如果不加阻攔地任其運轉，地球上所有的岩石都會漸漸崩碎，終消失在大洋深處。

二、地球的起源

在世人眼中，有關地球起源的歷史事件一直是模糊不清的。作為一個獨立的星體，地球生涯的早期階段成了一個謎。科學家們眾說紛纭，卻隻是令迷霧越發濃重。學界普遍認為，地球和它的姐妹行星都脫胎於太陽。借由一顆途經的行星所產生的強大引力，地球從母體太陽中分裂出來，就此而誕生。而科學家們所爭論的焦點則在於，地球誕生之後的5億年間又發生了什麼。一種比較流行的理論認為，地球的氣體雛形在離開母體後迅速冷凝，變為一個約為成熟地球體積十分之一大小的球體。同時，太陽還以同樣的方式塑造了許多其他球體，它們都被作為日後地球的內核的球體所吸引聚合，從而使內核日漸成長。

在內核成長的過程中，地球的質量逐漸增大，一直達到可以吸引足夠多的氣體來組構大氣層的程度。一些相對較重的氣體分子可能早被吸引到地核的外圍，或者，它們一開始就存在於地核表面。一些隕落的固體物質的撞擊所產生的熱量也會釋放出額外的氣體。人們已經了解到，現今墜落的隕石遇熱會散發氣體，過去的隕石應該也是一樣的道理。地下的壓強和放射性物質亦會釋放能量，能量日積月累，終引發火山運動。當到了這個階段，塑造大氣所需要的氣體組成皆已具備。那時，巨大的熱量幾乎烤干了所有的岩石。岩漿從火山的咽喉噴湧而出之時，一定也溢出了大量的氣體和蒸汽。

就這樣，大氣和它腳下的岩石圈共生共榮，共同成長、演化。空氣中的水蒸汽不斷增加，直到再也無法容納更多的水汽。於是，雨水降落，將原始的低地淹成大海。當海水漫上地表，生命的故事也就翻開了它的篇章，地球開始記錄它漫長的歷史。在此之後的所有時代中，地球的表面產生了許多的變化。而包覆著地球的大氣卻依舊如故。

盡管大氣的成分多種多樣、十分松散，卻依然能夠不知疲倦地向岩石圈發起永無止境的進攻。它手持一柄雙刃劍，一側叫作化學侵蝕，一側稱為機械切割。它拿起利劍，或砍或刺或捶打或敲擊，總是能成功地松動、擊碎、分解岩石圈中的物質。在不同的時間、不同的地點，這些進攻從未停息，也從來不會失敗。

從細菌到人類，無數生命的維繫都依靠著大氣層與岩石圈的紛爭狀態。如果大氣未能侵蝕地表的堅硬外殼，並使其碎片化，大多數陸地生物都無法生存。攜帶氧氣和二氧化碳的水汽會輕輕地覆在岩石上，就像死神的手掌一般，水汽所及之處都會被慢慢腐蝕。一些礦物被溶解，然後被搬運到其他地方；一些礦物則急不可耐地與氧氣發生持續的化合，直到轉變成又笨重又脆弱的新物質；另一些礦物則通過結晶水合的方式變得膨脹起來；還有一些則因為吸收了些許二氧化碳而變得易於分解。就這樣，大氣使用種種方式，成功地達到了持續侵蝕岩石的目標。侵蝕的過程中產生了土壤，繼而植物和動物也就有了生存的基礎。

與其他大多數物質相比，水具有一項極其特殊的性質，即在凝結成冰的過程中，其體積會增加約十分之一的大小。冰的密度小於水，因而湖泊與河流總是先在表面結冰。隻有長時間的持續無間斷的低溫，纔能使水域底部結冰，繼而冰凍水中的生物。水通過其擴張凝結的特殊屬性，廣施恩澤，令它水生的子嗣們有機會擁抱來年開春的大好光景。

然而，冰水的福利到此為止。運用冰與水的力量，自然以機械切割和化學侵蝕的方式，無情地摧毀著其他非生命的作品。岩石根本無力抵擋液態水凝結成冰時所產生的壓強，它的每一處孔隙和裂口都要承受約9噸/每平方米的壓力。許多高山的荒涼破碎，有著被冰霜切割而成的典型地貌。兩邊的山腰若足夠陡峭，並且沒有植被保護，就會遍布被冰霜所切割下來的石塊。這種“落石”從遠處看，像極了跋山涉水的旅者。“落石”越積越多，終在山腰形成堆積層。堆積層和一些被更充分碾碎的物質混合，形成一條緩緩流淌的泥沙之河。在這個過程中，冰霜與流水在岩石粒子的孔隙中活躍地運動，終使山地的坡度變緩。

在那些舉世聞名的沙漠中，旅行的駝隊必須和兩種地貌鬥智鬥勇。那就是波動起伏的沙丘，以及遍布著細碎卵石的、更加荒涼的戈壁高原。這世上也許沒有比撒哈拉的岩石荒漠（即石漠）更加荒蕪的地方了。這些荒地的晝夜溫差相當大，正午和夜晚的溫差則更甚。個發出此報道的人是探險家利文斯通。根據他的觀察，隻要等到極冷的夜晚與極熱的白晝交替出現時，撒哈拉沙漠中的黑色岩漿岩便會發出如來復槍響的爆裂聲。不少人證實了他的發現。現在人們普遍相信，廣袤的沙漠之所以遍布瘦削的岩石，是因為劇烈交替的熱脹冷縮所產生的壓力。

近年來，晝夜溫差導致爆裂的觀點已經開始動搖。人們發現，如果在荒原中沒有那些緩緩滲入岩石粒子孔隙中的水汽，之前的許多解釋都無法成立。在許多情況下，岩石被快速冷卻的同時，弱化的作用力為化學侵蝕開啟了康莊大道。礦物顆粒不均等的膨脹與收縮，加上氧氣、二氧化碳和水汽的作用，導致岩石的表面一層層地脫落，就像被一層層剝開外皮的洋蔥。蘇格蘭的本·尼維斯峰、佐治亞州的石山、約塞米蒂國家公園的半圓頂山，還有許多其他龐大的岩體都是以這種方式形成了自己的獨特風貌。事實上，隻要山脈的峰尖探頭出土，與空氣接觸，上述觀點便可以得到證實。所有遭受侵蝕的山脈終都會化為一堆堆的岩屑，它們無可奈何地隨著風、流水和重力的變化而四處飛散。

在時間的長河中，大氣正是以這些方式，在獨立於岩石圈循環演進之外的同時，僅僅依靠自己的存在，無為而治，使地球表面發生了巨大的變化。這世界上為令人驚艷的奇山異石，大都因為大氣的鍛造和打磨。輕覆在陸地框架上的岩石粒子也是大氣運動的傑作，它們默默無聞，卻是我們身邊常見的景觀。許多地理要素都加入岩石圈塑造者的行列中來，而大氣運動則是其中為高效的力量。從存在的那一刻起，大氣便悄無聲息、穩穩當當地雕琢著各類岩體。它憑借世上的堅持，一舉成為塑造陸地歷史為重要的角色。

三、大氣的運動

大氣運動會產生不同的力量。我們喜歡微風，它總是輕輕地吹拂我們愉快的面龐。然而，它的“姐姐”——那擊毀我們家園的龍卷風，則使我們不寒而栗。那旋轉的氣流湧向人類的聚居地，常常間歇性地造成巨大的災難。然而，對於人類所居住的寬廣的陸地整體環境而言，龍卷風並沒有多少值得誇耀的作為。大多數的地質變遷的工作，還是要交給那些常年吹拂著的、溫和而穩定的微風。

灰塵和沙土是地質衝突的副產品。那碾過U形谷底的冰川，那磨蝕著河道的激流，那拍打著百萬千米長沙灘的海浪，那釋放出數不清的細小岩灰的火山，它們所產生的岩體碎屑和具有侵蝕作用的空氣所產生的岩屑一道被空氣搬運。通過搬運這類物質，風演變成大氣層對抗岩石圈為鋒利的武器之一。

在那些氣候溫和、降水豐沛的地區，土層中的岩質會被植物的根繫相對緊實地固定起來。而在那些干旱、半干旱的荒地中，土層則十分松散地結合在一起。在那裡，風是無可爭議的王者。即便是溫和的微風也能將塵土吹起並搬運很遠，更不用說狂躁的風暴會卷起多少沙石塵土。

1883年，喀拉喀托火山爆發，致使三分之二的山體都變成了灰燼。這是人類所知曉的為劇烈的火山運動。粗糙的火山灰顆粒可以堆積幾米厚，然後乘風而去，被吹拂到1600公裡以外的地方。大量的灰塵滯留在空氣中，使得當地的日落在火山噴發後的一年內變得異常濃艷。岩漿岩的細小顆粒常常被吹拂到不同的地方，遍布世界。如沙塵暴，盡管沒有火山噴發般壯觀，卻十分頻繁，其沙塵可以被吹拂至600公裡之外的地區。這種沙塵暴在自西向東吹向海洋的過程中，甚至曾經落在一艘1600公裡外的船舶的甲板上。人們也會在英格蘭發現撒哈拉沙漠的塵土，在新西蘭發現澳大利亞的沙石，甚至多次在斯堪的納維亞、大不列顛及荷蘭發現來自冰島的火山灰。

有時，雨水攜帶著泛紅的塵土，降落在地中海附近的陸地上。《伊利亞特》中首次記載了這些“血雨”，它們曾經降落在兩三百平方公裡的土地上。血雨，不僅顏色奇特，還包含有大量的微生物及動植物，其中人類可以鋻定的物種就有300多種。根據對1846年在法國裡昂郊區發生的一次降水的觀測，埃倫伯格估算出在雨水所攜帶的約326噸灰塵中，約有40噸由生物的肢體組成。從荷馬時代至今，這些生物來到歐洲，究竟為數幾何、來自何方，都成了無法揭開的謎團。

有時，一些遠比灰塵粗糙的物質會被強風裹挾，四處飄移。“卵石雨”的報道曾不止一次地出現過，印度、馬來西亞、佛羅裡達和南卡羅來納的居民紛紛聲稱看見了無數的小魚順著雨水從空中落下。據稱，1894年5月的一天，在密西西比州的維克斯堡，一隻烏龜從天而降。在所有乘風搭便車的“旅客”中，烏龜算是比較稀有的物種。

我們無法精確地測量出強風究竟搬起了多少沙石塵土。在荒涼的北美洲的高地上，分布在廣闊區域的地表基岩，在各種大氣力量的作用下瓦解、崩碎，並被躁動的狂風吹拂殆盡。經歷了無數個世代，風矢志不渝地侵蝕著荒涼的岩層，以至於許多地區的海撥已經大大地降低了。一向對侵蝕之力不屑一顧的平頂山高高地聳起，它們寬闊的已然成為對往昔陸地後的憑弔。就這樣年復一年，日積月累，不知疲倦的空氣展現了其跨越時空的巨大力量。

一些物質相對來說比較笨重，致使風力難以將其搬運到太遠的地方。在大多數情況下，這些較為粗糙的沙礫的碎片會靜靜地留在原地等待，直到其他的侵蝕力量將它們分解為體積更小的碎片。而那些細碎的沙礫則四處堆積，隨著任性的強風四處漂泊。它們變化無常的行進會毀滅途經的一切植被和人類群落。

所有因大氣力量而泛起的岩屑，甚至是為渺小的灰塵，終都一定會在某時某地回歸哺育它們的土壤。分布廣泛的火山灰隨風漂泊，當它們順著風的恣意的指尖落在地上時，早已分辨不清哪裡纔是故土的方向。在歐洲一些國家和美國，尤其是在中國，一些比黏土顆粒大、比沙土顆粒小的岩石顆粒漫天飛舞，竟能以數米的堆積厚度，遍布在數十萬平方公裡的土地上。這種堆積地貌被稱為黃土地貌。著名的黃河與黃海都承襲了黃土地貌典型的色彩，黃河流域也一度因黃土而具備了繁衍生息的條件。數以百萬計的中國人在這片土地上生活，他們見證了戈壁荒漠吹來的沙土如何切割和雕琢出無數縱橫交錯的谷壑。他們發現挖掘窯洞並居住在地下，比在地面上大興土木更為合理。好幾個世紀以來，行走的車輪碾過黃土高原。在輪下一陣陣飛揚的塵土中，一些黃土又回歸了隨風漂泊的旅程，而高原上的條條道路也因此看上去更像是些小型的溝谷了。

盡管隨風飄揚的岩屑都已習慣了四海為家的生活，但絕大多數大氣的運載物後都會跌入深深的海底，無數的風中碎屑都會在