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「地質學之父」赫頓誕辰 │ 科學史上的今天:06/03

地球有多老?1650 年,愛爾蘭大主教烏舍爾(James Ussher)耗時二十多年,根據聖經中的各項記載,推算出地球是上帝於西元前 4,004 年創造的;從此這個數字定於一尊,直到百年以後才由蘇格蘭人赫頓(James Hutton, 1726-1797)根據地質觀察提出挑戰。

其實在赫頓之前就有許多地質證據令人對教會的官方說法產生懷疑。魚類與貝類的化石出現在山上,如果地球誕生至今才六千年,滄海如何在短短時間內便為桑田呢?教會的解釋是:這是突發性的災變所致,乃因上帝為了懲罰人類所下的重手;恰恰聖經中大洪水的故事可以作為佐證,於是「災變說」成為普遍的信念,就連許多科學家也如此相信。

赫頓生長的年代正是「蘇格蘭啟蒙時期」,當代的代表人物有哲學家休謨、經濟學家亞當 · 史密斯、發明家瓦特等人。身處這革命性的思潮中,棄醫為農的赫頓也在地質學上提出革命性的主張。

我們無法得知赫頓究竟為何二十幾歲就放棄醫生一職,回家繼承農地種田,而且一種就是十幾年。不過他正是在這段期間觀察到周遭的土壤與岩石,開始思考地質的演變,才轉而研究礦物。1785 年,他獲邀至愛丁堡皇家學會演講,提出兩項革命性的觀念,一是「火成說」;一是「均變說」。

當時普遍認為岩石是礦物質在原始海洋中堆積而成,大水退後才露出陸面,也就是所謂的「水成說」。但赫頓觀察到花崗岩礦脈以極大的歪斜角度由下往上推擠上一層岩石,而認為推擠的力量來自地殼下的熾熱岩漿,這也是為什麼海底的生物化石會出現在山上。赫頓進一步主張這樣的變動需要漫長的時間才能完成,因此地球絕不可能只有六千年歷史。「我們找不到開始的跡象,也望不見終點。」他如此下了結論。

赫頓並未給出地球的年齡,但他卻是第一位以地質學的證據主張地球非常古老的人。儘管他仍無法改變當時的傳統觀點,但他的學說在下個世紀經由其他地質學家發揚光大,終於逐漸得到認同,因此後人尊稱他為「地質學之父」。

 

 

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。

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關於作者

張瑞棋

1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。自小喜愛科學新知,浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,更成為重度閱讀者。當了中年大叔才成為泛科學專欄作者,著有《科學史上的今天》一書,如今又因翻譯《解事者》,而多了個譯者的身分。