关于化石的最初记载
——沧海见证
恩格斯指出:“科学的发生和发展一开始就是由生产决定的。”(《自然辩证法》)地质古生物学的发展也不例外,人们对于化石的认识和研究也是随着生产的不断发展而逐渐深刻起来的。
由于生产的发展又和阶级斗争有必然联系,而人们的思想意识又从属于一定的社会地位,必然带着阶级的烙印。所以在漫长而曲折的历史长河中, 人类认识化石也和认识其它事物一样,有着许多神奇的故事、激烈的争论和反复的斗争。
我国和世界上其它古老国家一样,在古代的书籍中,或多或少都能找到一些有关化石方面的记载,对于了解人们是怎样逐步认识化石的过程起着十分重要的作用。
现有关于化石的最早记录,始于春秋末期到战国初期,当时正是社会阶级大分化、大改组的时代。农业生产技术不断发展,关中、成都平原、江淮流域、太湖沿岸、汉水流域等地区的灌溉系统正在建设,劳动人民开垦了大片土地;手工业方面也有较细的分工,原料使用的种类也日益繁多,因而必然促进对于自然资源的探寻和开发;随后,商业也兴旺起来了,这就要求交通运输事业迅速发展。又一方面,旧日的贵族领主的统治逐渐为新兴地主阶级所代替,两者之间展开激烈的斗争,军事活动也随之频繁起来,于是对地理、地质知识的要求也更加迫切。这样,农业、手工业、商业、交通运输、军事活动各方面都提出要向大自然进军,开垦、修河、挖渠、打井、筑路过程中,就一定会遇到埋藏在地下或岩层中的化石。随之而来的是关于化石的各种神话和传说的传播。
最初,人们是从脊椎动物化石开始认识化石的,由于它容易理解,因此也容易引起人们的兴趣。但在自然科学尚未发达的古代,对于化石的认识,也就随着观察者或记录者所处的阶级地位的不同而产生各种各样的见解了。比如说,在一些山丘的岩层里或大地的土层中偶尔发掘到认得出是鱼或
其它脊椎动物的骨头化石时,在场劳动的奴隶或农奴肯定会喧哗起来,对这些从未见到过的“怪物”就会发表各种联想,纷纷议论。而且也很容易把这些化石和神话传说联系起来。如果再碰上一个搞巫术、占卜的人,也许会凭他们的如簧之舌说得人们信以为真。听过解释的人,还会把这个惊人的消息又转述给没有听过的人,终于广泛地流传开来。后来,也就载入某些书册上
了。
大约在战国时记录成文的《山海经》第七《海外西经》中就有类似的记载:“龙鱼陵居其北,状如狸,一曰鰕,即有神圣乘此以行九野;一曰鳖鱼, 在夭野北,其为鱼也如鲤。”意思是说一种如鲤鱼样子的鱼化石可以给神圣乘坐,走遍天下。据考证,2000 多年前鱼类化石已有龙鱼、鱼、鱼、鰕、鳖鱼等异名,可见鱼化石是人们最早认识它的。但一想到为什么鱼会跑到石头里去时,却不得其解,只好借助于神话,于是让神圣乘坐它去周游天下的无稽之谈也由此而产生了。
《山海经》第五《中山经》中还有哺乳动物化石的记载:“又东 20 里曰金星之山,多天婴,其状如龙骨。”金星是山名,天婴又名九婴,据说是水火之怪。《淮南子·本经训》中提到:“尧使诛九婴于凶水之上。”《山海经》中这段记载的意思是说:在金星山里出现被尧杀死的水火之怪的遗骸, 它的骨头像龙骨。现在中药店把哺乳动物化石称作龙骨,大概是从这里沿用下来的。
显然,把鱼化石和神圣乘坐周游天下联系起来,把哺乳动物化石和水火之怪联系起来虽然可笑,但我们的祖先很早就注意到鱼类和哺乳动物化石的事实,对于我们研究科学史来说却有一定的意义。
国外有关化石的记载也始于奴隶社会末期。当时在地中海沿岸的几个古老国家,大概是由于地理条件的缘故,开始对陆地上的海生贝壳化石予以注意。例如克辛诺丰·哥罗丰斯基(公元前 600 年)在马里特岛的小山上发现
贝壳,解释为海洋的周期性泛滥带上陆的。希罗多德(公元前 500 年)根据尼罗河平原上发现的贝壳,认为整个埃及北部,甚至孟斐斯周围的高地曾经一度为海水所淹没。他们仅仅把贝壳化石和海水的进退联系起来,提及古地理的一般想法,而对于化石的本质问题——哪里来的?为什么会形成化石? 都没有任何解释。后来,人们开始对化石的本质问题提出一些设想,比如契奥弗拉斯特(公元前 300 年)认为化石的产生是由于岩层里有一种“可塑的力量”。还有一些哲学家则认为是在“星际的影响下”岩石中产生了化石。虽然这些不足为信的唯心主义说法今天看来好笑,但在欧洲却广泛地流行到中世纪时代,历时 1000 多年呢!
公元前 300 多年前,有人从小亚细亚采到一块鱼化石,他很不理解—— 鱼是生活在水里的,为什么会跑到岩石里去了?于是就把这块标本送给古希腊鼎鼎大名的哲学家亚里士多德(公元前 384~前 322 年)看,请他讲讲道理。可是亚里士多德从来也不曾见过这条“怪鱼”,如果不回答,显不出这位哲人的伟大,回答吧,自己还没有搞懂呢!眉头一皱,计上心来,于是装做若有其事的样子吹嘘说:“这是因为前些时候洪水暴涨,漫到湖边的山坡上,游鱼也随水登山,在岩石裂缝中下了鱼卵,这些鱼卵后来就变成岩石里的鱼了。”
显然,这个解释是很不合科学道理的,纵使鱼卵在洪水时飘落到岩石裂缝中,当洪水退后,干涸的情况下,鱼卵怎能变成幼鱼?又怎能活下来呢? 况且化石鱼和活鱼毕竟有所区别,这又怎样解释呢?所以,亚里士多德的这番话,也完全是随心所欲的。
古希腊、古罗马、古埃及等地中海各国的先哲们,热烈地争论着宇宙的变化、地球的来历问题。为了证明他们的见解是正确的,还是错误的,好多个世纪一直在注意着贝壳化石。
比如到公元初,古罗马的地理学家斯特拉彭还在他的《地理学》中大谈在内陆高地上发现海生贝壳化石足以证明地球是在动的,一会儿海水上升, 一会儿又下降;陆地也因海水的升降,一会儿扩大,一会儿又缩小,因而可能形成或消失的不但有岛屿,而且还有整片的大陆。
关于海陆变迁的讨论,当时十分流行,不但有科学论文,而且还有文艺作品。公元一世纪古罗马诗人奥维德在他的《转化》中写道:
“我看到
从前是牢固的陆地, 现在变成了汪洋。 我看到
从海底暴露出大陆——
远离海岸的地方散布着贝壳, 在那高山之巅发现古老的船锚。洪流奔腾澎湃,
把往昔的平畴冲成山谷。瞧吧!
巨浪正把那高山移向海洋。”
今天看来,他们从贝壳化石谈到海陆变迁的思想也是完全正确的,虽然他们对贝壳本身没有多大研究,但他们看到了地球是动的、变化的。这一点, 对于古代某些哲学家认为地球是静止的、大地是没有什么变化的错误思想是有力的批判。
我国从战国时代(公元前 475 年~前 221 年)开始进入漫长的封建社会阶段。由于农业、手工业生产以及交通运输和战争等方面的需要,各种工程规模之大,远远超过奴隶社会。在向大自然进军中,发现化石的机会也更多, 发现的地域也更广,人们观察化石的能力也有所提高了。
就拿哺乳动物化石来说吧!一直都称为“龙骨”,认为是天空中飞翔的“神龙”的残骸埋藏于地下的。并在 2000 年前就将“龙骨”入药,以迄于今。但也有人指出“龙骨”不是龙的骨头。例如宋代苏颂(1020~1101 年)在其
《国经本草》上记载说:“龙骨并齿、角出晋地川谷及泰山岩水岸土穴中, 死龙处。今河东州郡多有之,或云是龙蜕,实非。”意思是说:龙骨和龙齿、龙角出产于山西河谷地带以及泰山附近的水边土洞中,那里是龙死亡的地方。现在河东各地也都有出产,曾经有人说这些龙骨是龙蜕变来的,实在是错了。苏颂的意见,很值得重视,他勇敢地否认神龙之说,在当时确实难能可贵。
鱼类化石比哺乳动物化石容易识别,所以古书上有关鱼化石的记载也比较合乎科学。我国记载鱼化石比较早而且比较好的当推 5 世纪时的沈怀远, 在其《南越志》中提到“衡阳湘乡县有石鱼山,下多玄石。石色墨,而理若云母,发开一重,辄有鱼形,鳞鳍首尾宛然刻画,长数寸,鱼形备足,烧之作鱼膏腥,因以名之。”是说,湘南湘乡有一座鱼石山,岩石呈黑色,层理极薄,如云母。拨开一看,就能见到鱼化石,体形完整,长数寸。鱼的头、尾、鳞、鳍都逼真,像是刻画出来一样。用火烧它,还发出鱼腥气呢!根据现在的地质调查,证明沈怀远的记述基本是正确的,当地产有鱼化石群,但是否将鱼化石烧后发出腥气,可能言过其实。
对鱼化石的成因解释,宋朝的杜绾在其《云林石谱》中谈得最精彩了,
他写道:“又陇西(今甘肃渭源东南)地名鱼龙,掘地取石,破而得之,亦多鱼形,与湘乡所产不异。岂非古之陂泽,鱼生其中,因山颓塞,岁久土凝为石,而致然欤?”意思是说,在甘肃渭源东南有一地方叫鱼龙的,掘地取石时把石头打开发现许多鱼化石,与湖南湘乡出产的鱼化石没有两样。难道古时候这里原是低洼的沼泽地,鱼生活在水中,后来由于泽边的山崖崩坍, 土块填塞了沼泽,年久以后,土块就凝结成岩石,死亡的鱼体就变成化石了吗?用现代化石知识去衡量杜绾的这段论述,看来也是完全正确的,他不但阐述了鱼化石的形成过程、埋藏条件,而且还就鱼化石的发现,合理地推断出当时当地的自然环境。这种有科学依据的推理方法,直到今天,还有效地在研究古地理及地质变迁上应用,比之前人的有关见解,杜绾已大有进步了。
公元 771 年的初夏,正当蝉声送暖、花气袭人的时候,唐朝的著名书法家颜真卿(公元 709~785 年)和同伴们游历了江西抚州南城麻姑山,因为他当时任抚州刺史,以地方长官的身份写了一篇记述此游盛况的文章《抚州南城县麻姑山仙坛记》,文中提到“南城县有麻姑山,顶有坛,相传麻姑于此得道,⋯⋯东北有石崇观,高石中犹有螺蚌壳,或以为桑田所变。⋯⋯刻金石而志之,时则六年夏四月也。”意思是说,南城县麻姑山的山顶上有个祭坛,传说中的麻姑仙女曾在这里得道,⋯⋯坛的东北面有一座道教的庙宇叫石崇观,就在附近的高耸岩石上发现了螺类和蚌类的化石,也算是沧海桑田的见证吧!颜真卿当时对沧海桑田的本质缺乏理解,于是想起了晋朝葛洪(公元 284~363 年)在《神仙传》中的记述:仙女麻姑与另一仙人王方平相见, 她说:“我已看见东海三次变为桑田。前次到蓬莱,海水比过去浅了一半, 看来东海又将变为陆地了。”王方平笑着说:“圣人都说海中又要扬起尘土了。”
颜真卿在这次游览中发现了螺蚌壳化石,并认为这是古代海生贝类动物的遗体,进而把它跟海陆变迁的事实联系起来。这是很合于科学道理的想法, 可惜的是他从古代神话传说中去找寻依据。不过,在古代科学尚未昌明时, 借助于神话来解释自然现象也是普遍的,即使在封建时代,仍然难免。正如马克思所说:“任何神话都是用想象和借助想象以征服自然力,支配自然力, 把自然力加以形象化。”(《以政治经济学批判导论》)葛洪就是借助神话的想象来把“东海三为桑田”形象化的一个例子。颜真卿则是再一次借助于神话把自然力加以形象化而已。
比颜真卿稍晚,著名的诗人韦应物(公元 737~约 787 年)写过一首咏琥珀的诗:
“曾为老茯神,本是寒松液。蚊蚋落其中,千年犹可觌。”
在这首仅 20 字的绝句中,生动而科学地描写了琥珀的来历,而且还提到琥珀中昆虫化石的形成过程,完全合乎现代古生物学的知识,他的观察和研究,要比颜真卿进一步了。在 1000 多年前,对化石能有如此见解,表现了我国人民认识事物的卓越智慧。在世界地质学史上占有光辉灿烂的一页。
颜真卿和韦应物,可以说是我国,也是世界上认识无脊椎动物化石较早的人。