寒波：地質學也可以講得像英雄勵志電影──讀《改寫地球史的25種石頭故事》

改寫地球史的25種石頭故事： 人類如何破解地質學上的重大謎團

《改寫地球史的25種石頭故事： 人類如何破解地質學上的重大謎團》作者是 40 多年經驗的古生物與地質學家。有些科學家寫書固然專業，讀來實在是不太親切；所幸曾出版好幾本科普書籍的唐納德．普羅泰羅（Donald R. Prothero）經驗老道，他的最新創作很替一般讀者著想，相當容易閱讀，不論打發時間，或是細細品味都非常適合。

本書由 25 個匠心獨具的小單元組成，每一章的篇幅都不長，內容卻往往很豐富，讀著不知不覺就切換了好幾個議題，體驗到地質學是個觸及很多面向的領域。這樣講有點空泛，來看看很能代表本書特色的第 10 章〈鐵鎳隕石〉。

除了研究石頭，地質學還有什麼？

〈鐵鎳隕石〉楔子是美國亞利桑那州的隕石坑，早期地質學家卻普遍認為它是火山口。隕石坑是被天上掉下來的大石頭砸到，火山口是地下有東西噴出來過，兩者差這麼多為什麼還會搞錯？

讀者想必感到好奇，作者藉此帶出一連串隕石研究的發展，也提到堅持它是隕石坑的巴林傑，這位先知投資數百萬美金卻一無所獲，去世很多年後才重獲榮耀。接著筆鋒一轉，介紹幾件有名的北美隕石，與衍生出的原住民信仰。講完這麼多人世間的恩怨糾葛，這才解釋鐵鎳隕石的化學性質，又進入隕石成分與天文學的關係。

▲巴林傑隕石坑：（上）從空中鳥瞰 （下） 從邊緣俯瞰（ 圖片授權：Wikimedia Commons）

本書作者唐納德．普羅泰羅（Donald R. Prothero）© Teresa LeVelle

對於一般作家而言，寫到這裡已經是層次分明又多元，值得讀者拍拍手，沒想到竟然只是下一個高潮的開始！讀者在隨後 3 頁將讀到替隕石定年的派特森，由此見識到一度無所不在的鉛汙染，以及奮戰財團、政客、無良科學打手多年的環保運動，最後以「派特森是科學誠信的典範，只在乎真實資料，無懼勢力龐大的利益團體和打手科學家如何反對，一心以全人類和地球為念」聖光作結。

〈鐵鎳隕石〉整章文字大概只有短短的 10 頁，可是光是圍繞著主軸鐵鎳隕石，普羅泰羅就能呈現給讀者如此豐富的饗宴。不但有扎實的科學專業知識，有研究的歷史回顧，還有人文補給；更重要的是，在科學進展的過程中有鮮活的人物角色，英雄存在，以及英雄對全人類的使命感與關懷。

彷彿 1980 年代好萊塢流行的英雄勵志電影──即使一時行經幽谷，只要堅持奮鬥，終將迎來勝利。「童話不用告訴孩子有龍存在。孩子已經知道龍存在了。童話告訴孩子──龍是可以被殺死的。」

人類時代

各位讀者不用太緊張，本書畢竟不是屠龍寶典，是地質學大全，沒那麼多條龍好殺。其他 24 章不見得都如此千迴百轉，卻皆為別具風味的小品。讀完讀者或許會很驚訝地發覺，乍看生硬的地質學其實無所不在，在作者筆下，考古、歷史、科學史、採礦、冶金、礦物生成、板塊運動、海底擴張、冰河、月球形成、隕石、地震、早期生命的演化、恐龍等題材都有涉及，自然而然地融為一體。

開頭幾章除了礦物以外，也與人類歷史結合，一下就拉出年代縱深。紀錄維蘇威火山爆發的〈火山凝灰岩〉，致敬古羅馬時期的地質觀察先驅。〈自然銅〉從 5300 年前的冰人奧茨切入，帶領讀者進入金屬器時代，讓人體會文明發展與礦物的密不可分，接著解釋賽普勒斯銅礦的地質成因。〈錫石〉從古羅馬寫到現代錫礦，短短幾頁，道盡採礦業的興起與衰微。

▲龐貝城內保存在火山灰中的屍體外模化石（圖片授權：Wikimedia Commons）

▲自然銅（圖片授權：Wikimedia Commons）

採礦帶來科技與文明，更好的生活。利用黑曜石讓人類進入石器時代，轉瞬間又來到如今被矽主宰的資訊時代。與採礦同樣悠久的，卻是採礦帶來的汙染。最近研究發現巴爾幹半島 5600 年前的一處酸沼中，留下歐洲最早，採礦造成的鉛汙染，替人類與環境的互動記上一筆。

地質時代

本書不是課本，不只介紹地質學知識，還希望告訴讀者知識是怎麼來的。今日我們知道岩石是由於熔岩活動形成，板塊擠壓導致地震，海底擴張、板塊漂移、冰河週期都是常識，海底和地表的地形一樣有高低起伏；然而現在人盡皆知的常識，在歷史上某個時刻都是無稽之談。

歐洲自然史學者一直到 18 世紀中期，仍然認為地球歷史只有幾千年，實際上地球卻早已誕生了 46 億年。地質研究至今只經過了幾百年，了解現代地質學如何建立是閱讀本書的一大收穫；風格各異的地質研究者貫穿全書，在作者引導之下，讀者能進入他們的時代背景，認識每個人的侷限與不凡。

所有研究者都受限於個人的時代與經驗。〈冰河漂礫〉提到，歐洲四處可見位置奇特的巨石與刮痕，19 世紀歐洲學者普遍以《聖經》的「大洪水」解釋，瑞士人阿格西卻提出其實是冰河作用的結果；他因為生在阿爾卑斯山附近的瑞士，有機會實際見識冰河活動，所以才能突破時代侷限。

▲ 美國優勝美地國家公園中的冰河融化後，留下一塊微妙平衡的大石（圖片授權：Wikimedia Commons）

▲ 基岩上的冰河刮痕，成因為冰河底部的岩石在基岩上被拖曳移動。（圖片授權：Wikimedia Commons）

阿格西是正確的，然而冰河理論被接受後許久仍無法解釋成因，要到 1940 年代米蘭柯維奇計算出天體循環，冰河期才有了數學上的基礎，可是等到大洋岩心的紀錄證實米蘭柯維奇計算無誤，又過了 30 多年！

阿格西和米蘭柯維奇的生日都是 5 月 28 日，有人主張這天該作為「冰河時期日」。

地質學家的歷史

普羅泰羅筆下，每個重大的地質發現都來自長久的累積與突破。無比重要的海底擴張與板塊運動學說，相關內容在許多章節逐一現身，讓讀者能一步一步掌握複雜議題的全貌。值得一提的是，作者在〈藍片岩〉特別表彰了薩普──她在 1950 年代女性仍禁止上船工作時，就已經投入海底地形測繪，最終繪製了有史以來最大的地表面積。文化若能接納更廣，也將帶來更多回報。

▲1960 年代初，薩普和海真指著他們製作的海床地形圖。（圖片授權：Wikimedia Commons）

時常碰上地震的台灣人，讀到〈轉形斷層〉應該很有親切感。這章描述 1906 年的加州大地震，如何催生地震學誕生，也是全書比較動感的一章。

▲加州的聖安地列斯斷層。從空中很容易看到卡利佐平原上的斷層，斷層在平原上形成又長又直的痕跡，山丘兩邊都有褶皺。（圖片授權：Wikimedia Commons）

▲義大利古比奧的KPg 界線特寫。硬幣處為高銥濃度的邊界黏土層。下方是白色的白堊紀石灰岩，上方是古近紀的滅絕後岩層。（圖片授權：Wikimedia Commons）

科學研究總是由人做出來的，每個人卻都有機會犯錯，學術界時常在吵吵鬧鬧中追尋答案。這是科學研究中很重要的一環，一般人卻不太有機會接觸，這也是〈銥地層〉值得細緻品味的理由。

恐龍為什麼滅絕，是被隕石撞擊消滅嗎？且慢，別太快下定論！是的，白堊紀末期的確有隕石撞擊，但是恐龍滅絕的原因恐怕沒這麼簡單，因為當時也發生了其他的地質巨變，使得恐龍消失的主因至今仍沒有明確定論。普羅泰羅藉由這個例子告訴讀者，地質學的精神，也是一門不斷修正錯誤的科學。

從摘錄古羅馬人對維蘇威火山爆發的紀錄開始，《改寫地球史的25種石頭故事： 人類如何破解地質學上的重大謎團》不只告訴讀者地質學知識，也傳達透過科學研究認識自然、追求真理的精神。這本書不厚，但是就如礦藏豐富的地層一般，挖掘下去，好像不知不覺過了 46 億年。

寒波
泛科學、基因線上專欄作家。

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