邓涛 我的眼前放着两本书，一本是1978年出版的《化石漫谈》，它在我的书架上已差不多40年；另一本是译者刚刚送给我的《化石：洪荒时代的印记》，还依稀散发着油墨的清香。虽然相距了悠远的年代，但两本书带给我的感受是同样的两个字：喜欢。 中学时代的《化石漫谈》曾经深深地影响了我的人生轨迹，使我成为今天的一名古生物工作者。当时那本书的印刷和装帧都非常朴素，但依然让我爱不释手，是因为它的内容对一个热爱自然的中学生具有何等神奇的吸引力。而那时如果有如此精美的《化石：洪荒时代的印记》捧在手上，不用翻开书页，仅仅是斑斓的封面就足以让人对远古生命着迷了。今天的读者是否确实已经被迷倒一大片呢？我知道:是的。 人们总是对自己的由来倍感兴趣，祖先和家谱是最常被谈论和探讨的，但这仅仅是最低的追求。于是，人们想知道人类的由来、灵长类的兴起、哺乳动物的出现、脊椎动物的登陆，直至生命的起源和地球的诞生，不一而足。这两本讲解化石的书中都回答了这些问题，而由于古生物学研究的突飞猛进和推陈出新，2017年翻译出版的《化石：洪荒时代的印记》中当然就涵盖了更多更全更为可信的结论。 由英国古生物学家理查德·福提（Richard Fortey）原著的这本介绍化石的书第一版在1984年推出，与《化石漫谈》的出版时间相距并不太远。福提并不满足于介绍经典的古生物学知识，他不断追求最新的研究成果，及时修订完善他的这本书，以至于已经出到第五版。化石是保存在地层中生命演化的永恒印记，似乎在不少人看来就像是凝固的古物一样，为什么福提会让他的书籍保持常新的状态呢？ 其实与很多人将古生物学混淆为考古学不同，研究化石是属于自然科学的范畴，至少在三个方面有着重要的理论和现实意义，即追溯生命演化、判断地质时代和重建环境背景。我们就从《化石：洪荒时代的印记》中来了解这些方面吧。 书的前面几个章节讲解了化石的形成过程，首先就涉及到了许多地质理论，这实际上回答了不少读者的疑问，就是古生物学通常被作为地质学的一个分支，而不是大家想当然那样从属于生物学之下。也正是由于这个原因，进化论的奠基人达尔文不仅是一位伟大的生物学家，也是一位杰出的地质学家，而其生物演化思想的形成与他在南美洲采集的丰富化石密不可分。从书中我们可以了解到，化石既是沉积岩中重要的包含物，另一方面有些岩石甚至以化石为主要组成部分。 今天世界上的生物已经纷繁复杂得让分类学家都忙不过来，但从化石中我们得知，地质历史中生存过的生物更是多得如恒河沙数。古生物资料表明，许多生物类群曾经盛极一时，但后来都随着时间的推移而绝灭，没有留下后代。是什么原因导致了生物的大量绝灭呢？生物的进化是通过物种的演变进行的，是一部物种新陈代谢的历史。因此，自然界的演化规律必然是旧的物种不断灭亡，新的物种不断出现，恰似“沉舟侧畔千帆过，病树前头万木春”。在生物的纵向发展中，新种总是在旧种的基础上产生，许多旧种被新种代替而消亡，这就是“种系代谢”。在生物的横向发展中，一些物种在争夺生活环境的斗争中胜利了，而失败的物种因丧失生活领域而退出历史舞台，这就是“生态演替”。因此，关于生物演化的主题贯穿化石研究的始终，所以书中说“化石记录总是不时向人们抛出一些新的谜团，它们会激起自觉能够解谜的古生物学家们的各种争论”，最终推动生物演化理论日臻完善。 不过，以为化石研究是一门纯基础性的学科，没有什么实用价值，那可是大错特错了。书中向读者介绍，福提的英国同乡威廉·史密斯（William Smith）早在1815年出版英格兰及威尔士地质图的时候，其巨大的实用价值在当时是显而易见的。通过这样的岩石地层图，可以知道哪里适合开凿运河，哪里可以获得制砖用的粘土。正是这位史密斯，他已经意识到，化石可以用来区分不同的地层，并且根据化石的种类来解释地层的新老关系。这其实就是生物演化关系在地层中的体现：原始的物种属于较老的岩层，进步的类型则产自较新的沉积物中，在最初形成的时候，较老的地层应位于较新的地层之下。因此，早在19世纪20年代，人们就已经确信化石不再是古物收藏者手中的玩物，它们对解决地质学问题具有重要的使用价值，其中许多都可以带来直接的经济利益。直到今天，古生物学家能够通过鉴定化石而在石油公司找到工作，追根溯源还得感谢史密斯最早提出的地层层序律。 当下全球最引人注目的问题之一无疑是环境变化，我们的未来到底会不会由于温室效应而带来海平面上升等一系列的灾难性后果，在科学家和普通大众中都希望寻找到准确的答案。然而，根据化石回望地球的历史，书中告诉我们，大陆漂移、海平面升降和全球气候都一直处于变化之中，无论过去还是未来，不断变化的环境始终是生命演化的舞台。本书的英文原名正是说化石是通往过去的一把钥匙，因此我们可以通过化石证据来推断地质历史中的气候环境变化，为预测未来的走势提供一个参照系。环境的变化循环往复，各个物种便要不断去适应。生命的故事与地球变化的历史密切相关，无论过去还是现在，塑造每个场景的力量始终如一，物理定律从未改变。作者特别提到，地球历史上一些微小的变化很可能彻底改变演化的进程，如果在几十万年前非洲的气候没有发生变化，我们人类自身的演化过程和结果可能完全是另一个篇章。 让中国广大的读者了解到化石如此的神奇之处，要特别感谢本书的三位年轻翻译者。邢路达、胡晗、王维都在中国科学院古脊椎动物与古人类研究所受到严格的专业训练，对化石有相当深入的了解。更为可贵的是，他们都是热心的古生物科普知识推广者，投入了很大的精力来身体力行地向大众宣传生命演化的化石证据，翻译图书还仅仅是他们从事的相关活动中的一项。我与三位译者都非常熟悉，他们不仅在学习上聪慧敏锐，同时还有广泛的爱好，尤其是在野外动如脱兔，对自然界的山川草木、花鸟鱼虫倾心投入；在室内却静若处子，醉心于文学的意境，沉浸在语言的锤炼之中。正因为如此，大家读到他们的译文，不光能感受的精确的科学描述，同时还能欣赏到优美的文字表达。 非常巧合的是，清末的新兴启蒙思想家严复在翻译《天演论》时提出：“译事三难：信、达、雅”，而《化石：洪荒时代的印记》同样是宣传生物演化的书籍，三位年轻人却以不凡的科学和文字的积淀做到了“信达雅”。在我看来，翻译中要做到“信”和“达”尚不算太难，而“雅”才是颇见功力的事，这对介绍化石的书籍相当重要。因为古生物学虽然属于自然科学的范畴，但对普通大众来说，穿越亿万年岁月而来的化石似乎天然就有哲学的深邃，适合于用隽永的文字娓娓道来。 当我读完《化石：洪荒时代的印记》，掩卷而思，黄庭坚题写在一块四亿多年前奥陶纪震旦角石旁的诗句，“南崖新妇石，霹雳压笋出；勺水润其根，为竹知何日”油然浮现在脑海中。虽然在黄庭坚生活的宋代人们还根本未认识到生物进化的事实，他也错把其当成石化的竹笋，但他却用典雅的文字明确地描述了遥远的时空变化。而在今天，我们已经有了丰厚的知识储备，再读这本图文并茂、信息充盈的译作，一定会有满满的科学收获，对地球和生命的演化会有更深的理解，同时还会得到意外的艺术享受。 
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《[小猎犬]号科学考察记》，[英]查尔斯·罗伯特·达尔文著，李光玉、孔雀、李嘉兴、周辰亮译，中国青年出版社2014年8月出版 一般行外的人并不了解，达尔文不仅是地质学家，而且是相当杰出的地质学家，并且首先是以地质学家成名的。他的《“小猎犬” 号科学考察记》早于他所有的生物学著作，率先问世。 ■苗德岁 一 长期以来，达尔文的名字是与《物种起源》和生物演化论密不可分的。自然而然，一般人心目中的达尔文，当然是伟大生物学家的形象了。此外，由于他自小就痴迷于收集昆虫标本，尤其是在剑桥大学读书期间，更是迷上了甲壳虫；因此，他作为昆虫学家的名声也很大。圈子里有一个流传很广的故事说，有一次，达尔文走在路上抓到了两只过去不曾见过的甲壳虫，即新的种类，便抓到后一手握着一个。后来，他又发现了一只新类型，于是只好把右手里的那只暂时放在嘴里，弯腰去抓第三只。谁知嘴里那只甲壳虫突然从屁股里射出一股液体，味道极难忍受，他不得不把它吐出来。结果，第三只也乘机溜走了，只剩下左手中的那一只，这令达尔文十分沮丧。总之，一般行外的人并不了解，达尔文不仅是地质学家，而且是相当杰出的地质学家，并且首先是以地质学家成名的。他的《“小猎犬”号科学考察记》早于他所有的生物学著作，率先问世。 不仅如此，他之所以得以被“小猎犬”号舰长看中，也是由于他在面试时自称是地质学家！首先，海军部希望在“小猎犬”号科考人员中有一名受过地质学训练的人。其次，舰长知道南美有丰富的矿物资源，舰上已经有了一名博物学家，他希望此行加入一名地质学家或矿物学家，以考察火地岛是否有金属矿藏。据达尔文回忆，舰长在面试他的时候，因为不喜欢他鼻子的形状，差一点儿不想要他；但他懂地质，可能为他加了很多分，使他被舰长接受。在环球科考的近5年间，达尔文的许多考察活动是采集岩石、矿物以及化石标本，进行地质观察与记录。由于他对地质标本的编号和记录非常翔实严谨，直到现在，他的这些标本和野外笔记（保存在剑桥大学），还是十分有用和珍贵的地质资料。也就是说，达尔文在成为生物学家之前，主要身份是地质学家。事实上，在达尔文环球考察回来后的很长一段时间内，他本人也是以地质学家的身份自况的。由于在地质学方面的杰出贡献，环球科考归来不久，他即应邀加入伦敦地质学会并很快被选为学会理事——这在当时科学界是非常崇高的学术地位，因为那时伦敦地质学会汇聚了一批声名显赫的学术大咖，包括莱尔、塞奇威克、默奇森、巴克兰、帕金森等。 19世纪上半叶是英国地质学发展的黄金时代，达尔文环球科考在地质学方面的贡献是巨大的——他细致缜密的野外地质观察以及他所采集的化石与岩石标本至今还很有价值；他的珊瑚礁成因理论于今依然成立；他对南美古哺乳动物化石的研究，更是启发了他对地史上生物绝灭现象以及物种可变性的正确理解，为提出生物演化论奠定了基础。 维多利亚时代的科学研究，远不像今天的情形。那时候各门学科都在草创阶段，很多学科的“开山鼻祖”，依据今天的标准，大概都算是“民科”。大学里也还没有正规的专业设置，远不像今天如此按部就班地训练专业人才。所幸达尔文在剑桥大学求学时，遇上了一位良师益友，即植物学教授亨斯洛先生。剑桥大学原本是以培养神职人员著称的，但恰巧在达尔文入学之前，学校里涌现了一批具有广泛自然科学背景的年轻教授。亨斯洛即是其中的一位，他是百科全书型的学者，一度还担任过矿物学教授。酷爱博物学的达尔文很快得到了亨斯洛的青睐，并通过他结识了不少当时的知名学者以及一帮志同道合者。更重要的是，他从亨斯洛那里学到了两招“绝活”，使他受益终身，一是从长久、连续、细微的观察中综合出理论，二是不厌其烦地做系统性的考察笔记。 达尔文在剑桥的最后一年，以极大的兴趣反复阅读了德国博物学家洪堡的《南美旅行记》，被书中描述的加纳利群岛的绮丽风光与自然景观深深陶醉。他鼓动亨斯洛及一帮同学在剑桥毕业的那个暑假去加纳利群岛实地考察。尽管亨斯洛为其热情感染，同意前往，但毕竟同学中像达尔文这样既有钱又有闲的“公子哥儿”寥寥无几，这一计划并未实现。 考察加纳利群岛计划的流产，对于达尔文来说，真可谓“塞翁失马，焉知非福”。亨斯洛转而介绍达尔文跟随剑桥的地质学教授塞奇威克去北威尔士做暑期地质考察。塞奇威克是英国当时最负盛名的地质学家与地层古生物学家之一，寒武纪就是他命名的。初学地质便遇上这样的名师，这就像一个人刚学炒股就拜巴菲特做师傅一样！这在当时主要靠师傅私授知识的时代，达尔文是何等幸运啊！1831年暑假在他的北威尔士地质考察之后匆匆结束了，此时的达尔文在同龄人当中无疑已是最优秀的博物学人才了。 当然，达尔文在环球科考期间在地质学方面所作出的贡献，并不是他行前跟随塞奇威克在北威尔士做短期地质考察所受的训练就能达到的。他登上“小猎犬”号战舰的时候，莱尔的新著《地质学原理》刚刚出炉，舰长亲自送了他一本。他在环球之旅期间认真研读了《地质学原理》，并把书中的原理运用到他的环球考察实践中，用达尔文自己的话说，就是“部分地用莱尔的眼光来观察世界”。尽管莱尔写作此书时，他的经验和观察只局限在英伦三岛，达尔文却把莱尔的真知灼见放到了全球地质框架中去考量和验证。 二 作为地质学家的达尔文，其贡献不仅仅在于标本采集以及野外观察，更主要的在于他能把野外观察的现象与问题跟抽象的理论与因果关系紧密联系起来，他的这种见微知著、由表及里的技能，是把亨斯洛教授在剑桥传授给他的绝活发挥得淋漓尽致的结果，甚至于达到了炉火纯青的地步。譬如，他后来把莱尔《地质学原理》中的将今论古的原理以及均变说，巧妙地运用到生物演化论中，把物种在空间与时间分布上的变化进行举一反三的类比，足以展现达尔文的过人之处。 达尔文的地质学知识帮了他太大的忙啦！在《物种起源》初版14章中，有两章是专门讨论地质的。即便今天读来，他的地质学知识也显得极其扎实。比如，当时演化论面临令他十分头痛的问题是化石的稀缺。尤其是不同种类之间的过渡类型的化石，几乎闻所未闻。他很聪明地将其归结于地质记录的不完整，并且令人信服地阐明为什么地质记录会不完整。不仅如此，他又巧妙地利用地质记录的不完整性，来应对另一个令人头痛的挑战，即生物演化缓慢所需要的漫长地质时间。达尔文指出，正因为地质记录的不完整，现有的记录只反映了漫长地质年代的“冰山一角”，因此时间根本不是什么问题！100多年来的地质学研究进展表明，达尔文当年的观点和理论都是颠扑不破的。 《中国科学报》 (2019-09-06 第6版 读书) |
演化論就是研究化石的學科
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