我們每個人都可以根據(jù)自己的生日，輕松地算出自己的年齡，但要想搞清楚地球的年齡，就不是一件簡單的事情啦。據(jù)說至今美國仍有38%的人相信“地球年齡不會超過1萬歲”。但事實上，人們研究這個問題已有數(shù)千年的歷史，熱力學之父開爾文還曾在這個問題上把達爾文懟到懷疑人生……
即便如此，這個本打算航行結束后下鄉(xiāng)去當牧師（看起來毫不起眼的路人……）的醫(yī)學院輟學生達爾文卻提供了另一種后來被證明同樣宏偉的生命觀。今天，我們便可以清楚看見——
演化讓我們和地球的黎明、流星雨及恒星的死亡之風連接在一起；
演化創(chuàng)造出我們吃的農(nóng)作物，也幫助昆蟲去摧毀這些農(nóng)作物；
演化解開醫(yī)藥之謎，比如無腦的細菌為何竟可戰(zhàn)勝頂尖科學家的智能；
演化警示我們向地球索取無度的后果；
演化透露人類的智能如何從孤立的小群猿類開始……
或許，至今我們?nèi)砸蜓莼沂境龅娜祟愒谟钪嬷械牡匚欢鄲?，但宇宙卻因此更顯浩瀚偉大。而在宇宙中的地球，我們生活的這個星球的年齡又如何被人類所知？今天就剝洋蔥般地一層一層來揭秘。
本文首發(fā)于“柴知道”公號，在原文基礎上有所改編。
本文文章、視頻的靈感來自于《演化的故事》第一章“遲來的勝利：達爾文與達爾文學說的崛起”。
從神話說起，世界各地的神話中總會有一個“創(chuàng)世之日”。
比如中國的《三五歷記》中記載：
天地混沌持續(xù)了一萬八千年，而后盤古開天辟地又花了一萬八千年，再之后才有了三皇五帝。
如果這么算下來：地球誕生于差不多四萬年前。
而在西方社會中，基督教影響深遠?！妒ソ?jīng)·創(chuàng)世記》第一章寫到：
“神說，要有光，于是便有了光” ，“這是第一天”。
隨后，上帝在七天內(nèi)創(chuàng)造了整個世界。
人類是如何知道地球有多少歲的？↑
1650年，作為“三好學生”的全愛爾蘭大主教——厄謝爾，在苦苦鉆研各種圣經(jīng)中的宗教故事之后，通過縝密的計算和推理，最終得出上帝創(chuàng)世的時間為：
公元前4004年10月22日下午6點左右。
這在當時受到了許多人的認可。畢竟，那可是一個“圣經(jīng)即是真理的時代”。
哪怕在地質領域，人們也經(jīng)常需要借助圣經(jīng)來解釋一些東西。
比如，當人們挖出一些化石的時候就會解釋說：
“這是圣經(jīng)中大洪水發(fā)生時，那些沒登上諾亞方舟，最后被淹死的動物的遺骸?！?/p>
不過，后來人們找的東西越來越多，圣經(jīng)中的那幾千年地球年齡就顯得不夠用了。
到了19世紀初，英國有很大一部分地質學者，已經(jīng)不買圣經(jīng)的賬了。
他們覺得：世界并不是由幾場災難在短期內(nèi)塑造出來的。
那些類似侵蝕、沉積之類的地質作用，也許在很久以前就一直存在，是這些地質作用不斷累積，最終讓世界變成了現(xiàn)在的樣子。
雖然他們也不知道這一過程究竟持續(xù)了多長時間，但肯定是非常非常地漫長，比幾千年長得多。
一位叫做查爾斯·萊爾的地質學家將這種主張地球緩慢變化的理論稱為“均變論”，然后以此寫了一本《地質學原理》。
查爾斯的這本書深深地影響了另一位也叫查爾斯的青年，即查爾斯·達爾文。
當時22歲的達爾文是個富二代，他覺得學醫(yī)救不了英國人，決定轉行做個博物學家。
于是，他腳踩著“小獵犬號”軍艦，手捧著萊爾的《地質學原理》，開始了一段說走就走的旅行。
達爾文在船上沒有正式職位，只是應邀上船陪伴船長度過漫長航程，并擔任非正式的博物學者。通常博物學者都由隨船醫(yī)師兼任，可是這位笨拙的青年并不諳醫(yī)術。他是醫(yī)學院的輟學生，身無一技之長，打算在航行結束后下鄉(xiāng)去當牧師。等他把自己的保存罐、顯微鏡及其他裝備收進艉樓后，便無事可做了。他本想?yún)f(xié)助助理測量員校定定時器上的刻度，可惜他數(shù)學太差，連這點事也做不了。
“小獵犬號”名垂千古，完全是達爾文的功勞，但你若這么告訴當時在船上滾木桶的水手，一定會讓他們笑掉大牙，他們對那位不懂裝懂的年輕人可是一眼也懶得瞧。
“我最主要的工作，”達爾文從普利茅斯寫信給家人，“便是努力在小獵犬號上假扮水手；不過，不管男女老少，我看我誰也騙不了?！?/strong>
——《演化的故事》
“遲來的勝利：達爾文與達爾文學說的崛起”
而這一走，就是五年……
在這次環(huán)球旅行中，達爾文考察過許多特別的地質景象，并采集了大量動、植物標本和化石。
旅行歸來后，達爾文發(fā)表的《小獵犬號航行日記》為他帶來了不錯的聲望。
但這還沒完，受此次旅行的啟發(fā)，達爾文又花了20年時間憋了一個大招——
1859年，達爾文的曠世巨著《物種起源》問世。
按照書中“演化論”的觀點，現(xiàn)代生物并非由上帝設計并創(chuàng)造，而是遵循著“物競天擇，適者生存”的規(guī)律，一步步演化而來的。
達爾文也不知道這一過程究竟持續(xù)了多長時間，但肯定是非常非常地漫長，比幾千年長得多……
最古老的陸棲動物化石記錄——如圖中的翼龍——距今3.6億年；但3.6億年僅占生命史的十分之一還不到。（來自《演化的故事》）
不出所料，達爾文的理論立刻招來了鋪天蓋地的質疑，其中懟得最兇的當然還是宗教勢力。
不過達爾斯絲毫不care這群杠精！不過，最讓達爾文感到不安的聲音來自一位物理學家，那就是熱力學之父——開爾文勛爵。
當時的人們注意到，在采煤的時候，挖得越深，地下的溫度就越熱。
開爾文以此推測：地球開始的時候是一個大熔巖球，然后慢慢冷卻形成了現(xiàn)在這個樣子。
于是開爾文通過熱力學的方法，最終計算出地球冷卻到現(xiàn)在大概只需要2000萬年左右的時間。
彼時，開爾文并不知道自己的推算其實受到了放射性物質的影響。
這點時間肯定不夠地球上的生物慢慢演化到現(xiàn)在這種程度。
開爾文這看似滴水不漏的推理讓達爾文的心一下降到了零下-273.15℃。那些演化論的支持者想要反駁，卻也無能為力。
在達爾文死后十余年，貝克勒爾和居里夫人先后發(fā)現(xiàn)了鈾和鐳的天然放射性。
居里夫人和她的丈夫皮埃爾發(fā)現(xiàn)鐳在衰變時會釋放出熱能，這項發(fā)現(xiàn)有助于證實地球比某些人所認為的更為古老。
這些放射性物質可以持續(xù)放出能量，相當于把地球從內(nèi)部不斷地用小火慢燉，可以讓地球保溫很久。
再后來，作為原子核物理學之父的盧瑟福對放射性的理解更加透徹。他覺得放射性不僅可以證明地球比開爾文預計得老，而且還能精確地測得地球到底有多老。
巖石中的鈾必然會慢慢衰變成鉛，因此只要測量出巖石中鈾和鉛的比例，就可以以此計算出巖石的年齡（鈾必須經(jīng)過幾百萬年的作用時間，轉變出的含鉛量才有辦法測量得到）。
按照這種方法，人們后來在澳大利亞的西部找到了44億歲的鋯石碎屑。
這已經(jīng)是人們能找到的最老的老東西了。
而這還不夠準確，因為早期的地球十分活躍，那些最初的形成的巖石可能早就已經(jīng)被卷入到地球內(nèi)部了。
所以，要想獲得最準確的結果，我們還需要求助于“天外來客”。
整片太陽系都是由同一片星云形成，那么就是說，太陽系中其他天體的年齡應該和地球差不多。
20世紀60年代，加州理工學院地質學家帕特森通過測量一塊隕石中的鉛鉛比例，最終得到了一個準確的數(shù)字：45.4億年。
而這就是現(xiàn)如今關于地球年齡，
最接近真理的答案了。
1953年，帕特森測量了撞擊出亞利桑那州直徑1.2公里的“流星隕石坑”的那枚隕石內(nèi)的鉛及鈾，發(fā)現(xiàn)它幾乎不含任何鈾，因為大部分鈾原子早已變成鉛。這塊隕石在太陽系的嬰兒期成形，其后便一直繞著太陽轉，幾乎未曾經(jīng)歷任何變化。
隕石和地球的基本構成相同，只不過其組成元素——包括鈾及鉛——的比例不同。帕特森比較了地球巖石及隕石內(nèi)鈾及鉛的含量，推斷地球的年代為45.5億年。
——《演化的故事》
“遲來的勝利：達爾文與達爾文學說的崛起”
注
1.地質學之父——赫頓提出了“地球均變”的觀點，而萊爾將其發(fā)展并提出了“均變論”的學說。2.帕特森實際上改進了鈾-鉛測年法，利用鉛-鉛測年法測定了隕石的年齡。
[美]卡爾·齊默 著
唐嘉慧 譯
經(jīng)典重版
中國科學院院士舒德干、
果殼網(wǎng)創(chuàng)始人姬十三共同推薦
在地球40億年的漫長歲月里，身體結構一如近代人類出現(xiàn)了15萬年，而人類文明的進程不過是近一萬年甚至是幾千年間的事情。埃迪卡拉動物群、歐巴賓海蝎、阿米巴原蟲、羅德侯鯨、麝足獸、板足鱟、克氏蛤、巴克曼鶯、玫瑰狼蝸……他們都曾在地球上出現(xiàn)過，甚至非常活躍，但現(xiàn)在有的早已消亡，有的演變?yōu)槠渌麆游铩?/span>
每一個生命都是大自然的過客。通過卡爾·齊默的文字，那些在史上出現(xiàn)的物種講述著自己的愛恨情仇，澳大利亞的紅背雄蜘蛛繁衍后代的代價就是被雌蜘蛛吃掉、印度洋的塞舌爾鶯采取一夫一妻制，殺嬰的獅子，慷慨的孔雀，為了對抗抗生素不斷演化的細菌……天空、海洋、陸地，不管身在何處，讓自己的后代更好的活下來，成為生物們共同的信念。
