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地球年龄之争（第1页）

地球年龄之争

地球有多大岁数？从人类的老祖先起，人们就一直在苦苦思索着这个问题并为此展开了长达一千多年的争论。

在漫长的地质年代里，地球上曾经生活过无数的生物，这些生物死亡后的遗体或是生活时遗留下来的痕迹，许多都被当时的泥沙掩埋起来。在随后的岁月中，这些生物遗体中的有机物质分解殆尽，坚硬的部分如外壳、骨骼、枝叶等与包围在周围的沉积物一起经过石化变成了石头。我们把这些石化的生物遗体、遗迹就称为化石。最早认识化石的是生活在公元前6世纪的古希腊哲学家色诺芬尼，他在当时就已经推测化石是生物的遗迹。后来的古希腊哲学家据此推断世界极其古老，甚至是无始无终存在着。但是在基督教在西方占据统治地位之后，这种世界观便成了异端。17世纪的时候，一位英国大主教根据《圣经》推算出上帝在公元前4004年创造世界。于是当时人们都普遍相信世界只有几千年的历史，最多不超过一万年。既然世界的历史如此短暂，那么化石就肯定不会是生物体经历了长期的历史过程而留下的遗迹，而只能认为它们是和生物体没有任何关系的自然形成的石头图像。为此，科学家与神学家的争论又持续了大约300年。到了十五世纪，著名的大科学家达·芬奇坚决主张化石是古代生物遗迹，并认为海洋曾覆盖过意大利。他认为，古代动物的遗体被深埋在海底，在后来的某个时候，海底隆起高出海面，形成了意大利半岛。这一观点为化石的研究打下了牢固的基础并逐渐形成一门科学。从那时起，化石对于地质学家越来越重要了。

到了17世纪下半叶，几名博物学家先后令人信服地证明了化石必定是生物体的遗迹，那么如何解释遗留在山上的海洋生物化石，便成了难题。当时有人认为，化石中的生物是《圣经》记载的诺亚大洪水中灭亡的，那几名最早证明化石是生物体遗迹的博物学家都持这样的观点。但这个理论在发现化石是分层分布的之后，就被彻底地粉碎了。仅仅一次的大灾难，如何能使化石形成分层分布，而且每一层都有独特的动物和植物的化石？

到了18世纪，地质学家已经认识到有两类岩石，一类是由于火山喷发出的熔岩和火山灰形成的火成岩，一类是泥沙在河里、海里沉淀后逐渐形成的沉积岩。火成岩是不分层的，也几乎不含化石，而沉积岩是分层的，每一层都含有独特的化石群。由于沉积岩是逐渐沉淀形成的，那么很显然，越往下的岩层，年代越久远，这样，通过比较岩层的顺序，就可以知道岩层及其化石群的相对年龄。于是在19世纪初，地质学家开始系统地研究岩层的矿物组成和化石群，其中最早的一位研究者是英国地质学家史密斯。一次，他在勘测运河期间，发现每一特定年代的地层都有独特的化石特征，因此可以反过来根据化石特征来鉴定地层。这样就可以把不同地方的地层分布联系起来了。尽管当时的地质学家没法测定地层的绝对年龄，但是他们知道，要形成这么厚的地层，必然经过了极其漫长的时间，因为泥沙的沉积速度是非常缓慢的。因此，《圣经》的记载肯定错了，地球有着比它所说的还要漫长得多的历史。

在19世纪，地球的年龄问题不仅吸引了地质学家和生物学家的注意，而且也引起了物理学家的兴趣。最先计算地球年龄的物理学家是德国的亥姆霍兹，他在1854年假定太阳的能量是来自引力收缩，通过太阳散失热能率计算出太阳能的总量只够它消耗2千多万年，而地球的年龄不会大于这个数字。在热力学方面极有建树的科学家开尔文利用热传导理论计算出地球的年龄为2千万年到4千万年。

地质学家估算出的关于地球年龄的大部分数据都超过2亿年，而物理学家计算出的大部分只有几千万年。于是，在1868年的格拉斯哥地质学会上，双方的争论开始了。开尔文在这次会议上说：“地质学理论中一场重大的改革，现在看来变得必不可少了，目前英国流行的地质学和自然哲学的原理是直接对立的。”这里，开尔文所说的自然哲学指的就是物理学，所谓直接对立，说的就是物理学家与地质学家在地球年龄问题上的不同意见。在1869年的伦敦地质学会上，英国生物学家赫胥黎在主席致词时对开尔文的批评给予了答复。他指出：地质学的证据像物理学的证据一样有效，而在地质学与物理学的直接对立中，可能是物理学家搞错了。赫胥黎还直接把反击的目标对准了开尔文，他觉得开尔文的工作所依据的理论和资料都是有问题的，“数学方法公认的精确性并不一定就使这些结果具有完全不能置疑的权威色彩，因为靠成页的公式并不会从稀疏的数据中得出确定的结果”。赫胥黎认为，地球的热扩散很可能比开尔文推测的更慢—些。

1899年，英国地质学家乔利把盐浓度与地球年龄联系起来，采用了一种全新的方法研究了地球的年龄。这种方法的基本点是认为大洋水中的盐浓度不会减少，那么只要知道大洋中盐浓度近几个世纪的增长率，就能求出大洋的年龄。他估算出大洋已经出现了8千万至9千万年，而地球的年龄不会小于这个数字。到19世纪末，越来越多的地质学家都同意这样一个意见：地球是在不到l亿年前形成的。

真正地让地质学家和物理学家都认可的方法是于20世纪初期产生的。1896年，法国物理学家贝克勒尔发现了天然放射性现象。两年后，居里夫人首次测出放射性元素镭。此后，放射性元素就成了地球年龄的理想的“计时器”。二十世纪最伟大的实验物理学家之一卢瑟福根据放射性元素蜕变所释放的能量的原理，初步算出了地球的年代约为34亿年，太阳的寿命约有50亿年。

在放射性年龄测定原理和方法得到确定和发展之后，地球年龄数据在不断增长。目前，采用这一方法已经确定地球上最古老的岩石形成于38亿年前，这就可以定出地球固体地壳的最低限度年龄。本世纪50年代，科学家通过测定陨石的年龄首次确定了太阳系的年龄，对陨石的最新近测定值使地球的年龄提高到了46亿年。

地球是我们人类的母亲，哺育着我们成长。我们人类应该认识它，了解它。虽然现在已知地球年龄至少有46亿年，但目前地球上发现的最古老的岩石年龄仅为38亿年，中间约有8亿年的间隔完全缺失地质资料。因此，直到现在人们还没有一个关于地球早期历史的统一的理论。