萬物皆變,無物消逝。身處時(shí)刻變化的環(huán)境中,我們?nèi)绾卫斫鉄o處不在的時(shí)間?又如何理解人類出現(xiàn)之前的悠久過往與沒有人類參與的未來?就像顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡擴(kuò)展了人類的視野,地質(zhì)學(xué)也是一種鏡頭,讓我們能夠以一種超越人類經(jīng)驗(yàn)限制的方式見證時(shí)間。《垂向時(shí)間:地質(zhì)學(xué)家的計(jì)時(shí)簿》在講述地球演化史與人類對(duì)地球認(rèn)知的發(fā)展史的同時(shí),帶我們用地質(zhì)學(xué)的思考方式來認(rèn)識(shí)地球、海洋和大氣的時(shí)間韻律,理解我們身處的人類世環(huán)境,面向可持續(xù)的未來。
垂向時(shí)間的魅力
(本書timefulness一詞譯為垂向時(shí)間或時(shí)間無處不在。編者注)
時(shí)間是人類公認(rèn)的超自然力量。
哈爾多爾?拉克斯內(nèi)斯(Halldór Laxness),《冰川之下》(Under the Glacier),1968年
對(duì)于在寒冷氣候中長(zhǎng)大的孩子而言,生活中很少有別的經(jīng)歷會(huì)像雪天一樣帶來純粹的快樂。假期的樂趣可能會(huì)因之前數(shù)周的期待而打了折扣,下雪的日子則是純粹的奇緣。20世紀(jì)70年代,在威斯康星州(Wisconsin)的鄉(xiāng)下,學(xué)校停課是通過廣播宣布的。我們將收音機(jī)的音量調(diào)大,興奮難耐地聽著廣播員依照令人惱火的字母順序宣讀全縣公立學(xué)校和教區(qū)學(xué)校的名字。終于,我們學(xué)校的名字將要被報(bào)出,就在那一刻,一切皆有可能。時(shí)間暫且被廢止;成人世界中壓抑的日程表魔法般地暫停了,向大自然的權(quán)威讓步。
于是,我們迎來了奢侈的自由時(shí)光。首先,我們要在白雪皚皚的寂靜世界中探險(xiǎn)。房屋周圍樹林的新穎面貌,以及熟悉的事物因松軟的銀粟而變得胖乎乎的模樣,都會(huì)令我們驚嘆不已。樹樁與巖石披著厚厚的被子;郵筒則戴著一頂高得惹人發(fā)笑的禮帽。我們更珍惜這類英勇的踏勘任務(wù),因?yàn)槲覀冎雷约翰痪煤缶偷没氐綔嘏孢m的室內(nèi)。
我記得一個(gè)特別的雪天。彼時(shí),我正上八年級(jí),正處于童年期與成年期之間的過渡階段。那個(gè)冬夜落了近30厘米厚的雪,刺骨的寒風(fēng)接踵而至。翌日清晨,萬籟俱寂,整個(gè)世界白得耀眼。兒時(shí)的同伴已是十幾歲的少年,他們對(duì)睡眠的渴望超過了對(duì)雪的興趣。然而,我無法抗拒這個(gè)已經(jīng)發(fā)生了變化的世界。我將自己包裹在羊毛衫和羽絨服之中,走了出去。冰冷的空氣刺痛我的雙肺。樹枝以一種特殊的方式吱嘎作響,這是嚴(yán)寒釋放的信號(hào)。我步履艱難地下山,朝著房子下方的小溪前進(jìn)。一根樹枝上的紅點(diǎn)吸引了我的目光,那是一只雄性北美紅雀,蜷縮在冰冷的日光下。我走向那棵樹,奇怪的是,這只鳥似乎并未感知到我的腳步聲。我靠得更近了,而后腦中產(chǎn)生了一種令人憎惡又著迷的意識(shí),它被凍結(jié)在了棲息之地,如同自然歷史博物館中安裝著玻璃眼珠的標(biāo)本。樹林里的時(shí)間仿佛靜止了,這讓我看清了往常因動(dòng)態(tài)而難以捕捉到的景象。
回到那個(gè)下午,我盡情享受著未被安排的自由時(shí)光。我將厚重的世界地圖集從書架上拿下來,舒展四肢躺在它旁邊。我總是著迷于地圖;優(yōu)秀的地圖能夠如迷宮一般揭示隱藏的歷史。當(dāng)日,我碰巧翻到了地圖集中的一張對(duì)開圖,上面顯示了全球時(shí)區(qū)的分界線(頂部排列著標(biāo)有芝加哥、開羅與曼谷的相對(duì)時(shí)間的時(shí)鐘)。地圖上以不同色塊標(biāo)識(shí)的時(shí)區(qū)大多以經(jīng)線劃分,只有少數(shù)國(guó)家和地區(qū)例外。例如,中國(guó)的疆域橫跨多個(gè)時(shí)區(qū),但全國(guó)僅以一個(gè)時(shí)區(qū)(東八區(qū))為準(zhǔn)。紐芬蘭島、尼泊爾、澳大利亞中部等地的時(shí)間與格林尼治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)之間的差值并非小時(shí)的整數(shù)倍。此外,少數(shù)國(guó)家和地區(qū),如南極洲、蒙古國(guó)和位于北冰洋的斯瓦爾巴群島(Svalbard),它們?cè)诘貓D上呈現(xiàn)灰色;依據(jù)圖例,它們沒有官方時(shí)間。我被一種想法迷住了:那些地域拒絕被一分一秒所束縛,完全不受日程表的統(tǒng)治。那里的時(shí)間是否像枝頭的北美紅雀一樣被凍結(jié)?還是單純地按照一種更狂野的自然韻律流淌,不受限制,無拘無束?
幾年后,出于巧合或某種宿命,我來到斯瓦爾巴群島進(jìn)行地質(zhì)學(xué)博士研究的野外工作。我發(fā)現(xiàn),在某些方面,那片土地確實(shí)不受時(shí)間的約束。它仍深深地烙印著冰期的痕跡。不同時(shí)代的人類歷史遺跡(17世紀(jì)鯨脂制造者丟棄的鯨骨、葉卡捷琳娜大帝統(tǒng)治時(shí)期的獵人墳?zāi),以及德?guó)納粹轟炸機(jī)的殘。┥⒙湓趶V袤卻貧瘠的苔原上,如同一場(chǎng)策劃拙劣的展覽。此外,我了解到斯瓦爾巴群島之所以沒有官方時(shí)間,是因?yàn)槎砹_斯人和挪威人之間的一個(gè)瑣碎但曠日持久的爭(zhēng)論該地應(yīng)該遵守莫斯科時(shí)間,還是奧斯陸時(shí)間?遙想那個(gè)雪天,即將邁入成年期的我仍住在父母舒適的房子里;由于暫且擺脫了日常行程,我窺見了一種可能性:在某些地方,時(shí)間尚未被定義,亦無形,人們甚至可以在過去和現(xiàn)在之間自由地穿梭。因?yàn)槲覍?duì)未來的變化與消逝懷有一種朦朧的預(yù)感,所以我希望那個(gè)完美的雪天可以成為我永久的精神家園?v使我外出冒險(xiǎn),歸來時(shí)一切仍是最初的模樣。自此,我對(duì)時(shí)間產(chǎn)生了一種復(fù)雜的情感。
1984年的夏季,我搭乘挪威極地研究所(Norwegian Polar Institute)的科考船第一次前往斯瓦爾巴群島。彼時(shí),我還是一名新入學(xué)的研究生(更確切地說,是一名暈船的乘客)。我們的野外考察期要到7月初才開始,屆時(shí)一部分海冰已經(jīng)破裂,足以讓船只安全航行。離開挪威大陸整整三天之后,我們終于到達(dá)了斯匹次卑爾根島(Spitsbergen)的西南海岸。斯匹次卑爾根島位于阿巴拉契亞加里東造山帶(AppalachianCaledonian chain)的最北端,這座島嶼上的山脈的構(gòu)造史便是我日后博士研究的核心內(nèi)容。暈船的我被折磨得萎靡不振,幸運(yùn)的是,那日的海浪太高,我們一行人無法借助橡皮艇登陸。這意味著,我們可以乘坐直升機(jī),享受一趟更快捷、更干爽的奢侈之旅。我們從搖搖晃晃的頂層甲板上起飛,所有的裝備和食物用網(wǎng)兜住,像一袋洋蔥一樣掛在直升機(jī)下方,懸于波濤洶涌的海面上空,搖搖欲墜。我記得,當(dāng)直升機(jī)接近陸地時(shí),我在地面上尋找可用作比例尺的物體,但眼前只有大小不明的巖石、溪流,以及一片片長(zhǎng)滿苔蘚的苔原。最后,我看到了一個(gè)看起來像是飽經(jīng)風(fēng)霜的木制水果箱。原來它就是我們將要居住兩個(gè)月的小屋(見圖1)。
自直升機(jī)離開、科考船消失在地平線上起,我們的營(yíng)地就與20世紀(jì)末的社會(huì)脫節(jié)了。這間小屋(挪威人稱作hytte)其實(shí)非常舒適,是20世紀(jì)初由機(jī)智的獵人用浮木建造而成的。我們攜帶了第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期的老式手動(dòng)栓式毛瑟步槍,以防范北極熊的攻擊。除了預(yù)先安排的每晚用無線電聯(lián)絡(luò)科考船,我們無法與外界聯(lián)系。這艘船會(huì)在夏季期間緩慢地環(huán)繞斯瓦爾巴群島航行,并進(jìn)行海洋學(xué)測(cè)量。我們對(duì)時(shí)事新聞一無所知。在經(jīng)歷了多個(gè)野外考察季的數(shù)年后,我發(fā)現(xiàn)自己竟然不太記得7月至9月期間發(fā)生的世界大事。[什么?理查德·伯頓(Richard Burton)是何時(shí)去世的?]
身處斯瓦爾巴群島,我對(duì)時(shí)間的感知力脫離了正常的范疇。其中一部分原因是北極圈夏季的極晝(陽(yáng)光并非時(shí)刻普照著島嶼,天氣有時(shí)會(huì)變得相當(dāng)惡劣),這種現(xiàn)象令人難以確定適宜的入睡時(shí)間。另一部分原因是,我一心一意地研究這片人跡罕至、荒涼環(huán)境的自然歷史,就像苔原上的物體大小很難判斷一樣,過往事件之間的時(shí)空也變得難以辨別。島嶼上的山脈堅(jiān)固并生機(jī)勃勃,與之相比,我們零星發(fā)現(xiàn)的人工制品(一張纏結(jié)的漁網(wǎng)、一個(gè)腐爛的氣象氣球)看起來卻更古老、更破舊。在每日返回營(yíng)地的漫長(zhǎng)路途中,我會(huì)迷失在紛繁的思緒里,而風(fēng)與海浪的聲音會(huì)將我的心神蕩滌澄凈。有時(shí),我覺得自己仿佛站在一個(gè)圓圈的中心,與我生命中的各個(gè)階段(無論過去還是未來)保持著相等的距離。那感覺蔓延到了景觀與巖石上:沉浸在它們的故事中,我發(fā)現(xiàn)過去的事件仍然存在,甚至覺得這些事件會(huì)在未來某一天以迷人的面貌再次上演。這種感受并非窺探到了時(shí)間無限(timelessness),而是洞見了時(shí)間無處不在(timefulness),敏銳地意識(shí)到了世界是如何被時(shí)間塑造確切地說,由時(shí)間構(gòu)成的。
著者簡(jiǎn)介
[美]馬西婭?比約內(nèi)魯?shù)拢∕arcia Bjornerud)是勞倫斯大學(xué)的地球科學(xué)和環(huán)境學(xué)教授。她是一名構(gòu)造地質(zhì)學(xué)家,重點(diǎn)研究地震物理和造山運(yùn)動(dòng)。著有《閱讀巖石:地球的自傳》(Reading the Rocks: The Autobiography of the Earth)、《地質(zhì)詞典》(Geopedia)和《向巖石求教:發(fā)現(xiàn)巖石的微妙智慧》(Turning to Stone: Discovering the Subtle Wisdom of Rocks)!洞瓜驎r(shí)間》獲2019年美國(guó)出版商協(xié)會(huì)大眾科學(xué)與數(shù)學(xué)類的專業(yè)與學(xué)術(shù)卓越獎(jiǎng)。
譯者簡(jiǎn)介
林葳,博士畢業(yè)于北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院。向往自然,目前從事地質(zhì)學(xué)與地理學(xué)科普教育。
序言垂向時(shí)間的魅力001
第一章垂向時(shí)間的意義007
第二章時(shí)間地圖集023
第三章地球的步伐067
第四章大氣層的變化099
第五章大加速133
第六章垂向時(shí)間、烏托邦與科學(xué)167
后記191
附錄193
附錄Ⅰ地質(zhì)年代簡(jiǎn)表 193
附錄Ⅱ地質(zhì)現(xiàn)象的持續(xù)時(shí)間與速率 195
附錄Ⅲ地球歷史上的環(huán)境危機(jī):起因與后果 199
注釋201
索引217