顏真卿像
顏真卿是唐代一位大書法家,袁復(fù)禮是20世紀(jì)的一位地質(zhì)學(xué)家,他們兩個有什么關(guān)系么?
我發(fā)現(xiàn)他們之間的共同點(diǎn)是他們都研究過古生物化石。作為當(dāng)年西北科學(xué)考查團(tuán)的一員,袁復(fù)禮在新疆準(zhǔn)噶爾盆地發(fā)現(xiàn)的奇臺天山龍、新疆二齒獸等化石,曾經(jīng)轟動一時。
我曾以為袁復(fù)禮是我國古生物化石研究的開創(chuàng)者,后來發(fā)現(xiàn)不是這樣,這項(xiàng)事業(yè)的開端應(yīng)該追溯到更早以前,鼻祖是唐代大書法家顏真卿。
麻姑山仙壇記
唐代宗大歷六年(公元771年),顏真卿在現(xiàn)今江西省任撫州刺史,有一次,他在南城縣麻姑山的一座古壇附近,看到一些螺蚌殼化石夾在地層中。他認(rèn)真研究了這一現(xiàn)象,提出了他的論點(diǎn):這里曾經(jīng)是海洋,后來才成為陸地,那些化石就是證據(jù)。他為此撰寫了一篇論文《撫州南城麻姑山仙壇記》,并刻石記之——當(dāng)然,后世常常贊嘆的僅僅是顏公這塊字碑的書法,有稱“天下第二書”。
海陸互變的現(xiàn)象中國人早就認(rèn)識到了。在傳統(tǒng)的《麻姑獻(xiàn)壽圖》中,這位被道教尊崇的仙女大約十八九歲,美貌動人,但實(shí)際上她的歲數(shù)不知已有多少年。晉代的葛洪曾在《神仙傳·王遠(yuǎn)》中述及麻姑與另一位神仙王遠(yuǎn)的對話,麻姑自說云:“接待以來,已見東海三為桑田?!币簿褪钦f,從上次(和王遠(yuǎn))分別以來,她已經(jīng)看到東海反復(fù)三次變?yōu)檗r(nóng)田了。
葛洪的故事產(chǎn)生了一個成語:滄海桑田。這個成語影響巨大,辭典解釋說,可用它比喻人世間事物變遷巨大。與它意思相近的成語還有:滄桑陵谷。其典出《詩經(jīng)·小雅·十月之交》,“高岸為谷,深谷為陵”,略顯得生僻些了。
我們知道,滄海變?yōu)樯L?,是一個非常緩慢的地質(zhì)過程。大自然手中最厲害的武器是時間。她的一些驚天動地的大工程,工期往往是十萬、百萬、千萬年。因此她每日只做一點(diǎn)點(diǎn)工作,以至于我們根本就察覺不了。比如:喜馬拉雅山脈還在增高,但是每年的增長以厘米計——也只有麻姑這樣的仙女,才能看到它發(fā)生滄海桑田的巨變了。
盡管如此,滄海曾經(jīng)變?yōu)樯L镆呀?jīng)成了一個常識,沒有人懷疑這一點(diǎn)。舉個典型的例子,地質(zhì)學(xué)家許靖華曾經(jīng)在海底鉆探,證明了地中海曾經(jīng)干涸成為“桑田”,埃及、利比亞、摩洛哥的阿拉伯人可能騎著駱駝在地中海底走過,去歐洲的巴黎。原因是溝通大西洋與地中海的直布羅陀海峽,由于某種原因曾經(jīng)像水閘一樣地關(guān)閉了。地中海成了一個大湖,在熾熱陽光的照射下,海水不斷蒸發(fā),最后完全干涸。后來,海峽又打開了,海水洶涌而入,地中海又恢復(fù)了。
實(shí)際上滄海桑田的過程每天都在繼續(xù),比如黃河入海的地方大量泥沙沉積下來,每年都有新的土地從大海里誕生出來。全世界所有入海的河流都在河口三角洲上演這幕戲劇,這是一種現(xiàn)在進(jìn)行時的滄海桑田。
關(guān)于“滄海桑田”,更科學(xué)、精準(zhǔn)的說法是海陸變遷。海陸變遷形式多樣,受到了科學(xué)家們的普遍關(guān)注。引起海陸變遷的主要力量來自地球的內(nèi)部,因?yàn)榈貧さ倪\(yùn)動,有的地方上升為陸,有的地方下降為海。除此之外,還有一種推動力就是氣候的冷暖干濕周期性變化。
當(dāng)氣候變冷的時期到來時,更多的降水變成冰川留在了大陸上,不能流回大海,因此引起海平面下降,沿海的地面從海水中露出,大海變成陸地。反之,氣候變暖,冰川融化、海平面上升,淹沒沿海土地,陸地變海洋。這是一種周期性的“滄海桑田”。
其實(shí)葛洪的麻姑傳說中,有兩個字非常重要,就是麻姑說的“東海三為桑田”中的“三為”,這兩個字已經(jīng)說出了海陸變遷和環(huán)境變化的一個重要規(guī)律:周期性。
海陸變遷的周期性最主要的原因就是氣候變化的周期性?,F(xiàn)代人最為關(guān)心的是全球的氣候變化,因?yàn)檫@關(guān)系到人類未來的命運(yùn)。無數(shù)事實(shí)已經(jīng)證明了氣候的變遷呈現(xiàn)一種旋回性的規(guī)律。地球氣候史是以溫暖時期和寒冷時期交替為其基本特征的。
有一種波動周期較短的氣候旋回,其旋回周期在幾年至幾十年的范圍內(nèi)。有人研究了20世紀(jì)我國氣候的波動,發(fā)現(xiàn)有這樣的變化規(guī)律:暖干-冷濕-冷干-暖濕-暖干這樣的周期性的變化規(guī)律。還有一種旋回,周期在100至10000年之間。有人研究了1萬年以來,我國的氣候變化,發(fā)現(xiàn)曾出現(xiàn)三次大的寒冷期和兩次大的溫暖期。還有一種旋回是冰期和間冰期的旋回,這種旋回的周期在萬年以上。
研究氣候變化,有不同的媒介和方法。在西北干旱區(qū),古生物化石,正是破譯遠(yuǎn)古氣候變化的最好的工具。
我收藏有一些化石,有三葉蟲、菊石、筆石、海百合。它們都曾是遠(yuǎn)古海洋中的生物。我有時面對這些化石發(fā)問:為什么我的這些化石不如那些巨無霸般的恐龍或者袁復(fù)禮先生發(fā)現(xiàn)的新疆二齒獸等化石珍稀和有價值?是因?yàn)樗鼈儌€體小而且數(shù)量多嗎?這肯定是原因之一。但是,或許還有其他原因:我認(rèn)為海洋生物的化石雖然對研究生物進(jìn)化、海陸變遷很重要,但對于揭示氣候變化卻意義不大,反而是陸生生物化石對于揭示一個地方環(huán)境的變遷和氣候的變化非常重要。
陸生生物化石的組合能確定植被、生境,確定了這些也就確定了氣候的類型。因此陸生生物化石對研究氣候的變化有著重大的意義。
在今天的西北干旱區(qū),從袁復(fù)禮的發(fā)現(xiàn)開始,陸續(xù)出土了大量的陸生古生物化石,這些古生物生活的環(huán)境與今天明顯不同。今天的西北是干旱區(qū),植被是草原、荒漠草原,氣候又干又熱,但在這里挖出的古生物化石證明:這里過去是溫暖濕潤的氣候,植被是森林。甘肅臨夏盆地發(fā)現(xiàn)的生活于3000萬年前的巨犀,它站起來超過7米,體重20多噸。巨犀的身材不但比長頸鹿要高得多,也比非洲象大。巨犀的頸部和長頸鹿一樣長,吃食的時候可以吃到樹頂?shù)娜~子,試想能夠讓它“果腹”的植被得是多么地繁茂!
時間大約又過了千萬年,這一地區(qū)的氣候又變得半干旱了,證據(jù)是這里挖掘出的三趾馬動物群化石。三趾馬生活在一種炎熱半干旱的稀樹草原環(huán)境里?,F(xiàn)在,西北又是典型的干旱區(qū)域,顯然這里的環(huán)境經(jīng)歷了一個濕潤-半干旱-干旱的變化。
氣候和環(huán)境的這種周期性旋回,幫助我們理解了為什么那些沙漠國家——沙特、科威特、伊拉克、利比亞等盛產(chǎn)石油。新疆塔克拉瑪干大沙漠也富含石油,我國的西北干旱區(qū)還蘊(yùn)藏著豐富的煤炭,我們知道石油和煤炭都是動植物的化石燃料,但今天在這里卻看不到能變成石油和煤炭的動植物,其實(shí)這正是氣候變化周期性旋回的一個例證。今天的干旱和黃沙,不正意味著昨天的溫暖濕潤和動植物的天堂嗎?否則還能叫旋回變化嗎?
從顏真卿開始的我國古生物化石的研究,經(jīng)地質(zhì)學(xué)家袁復(fù)禮,一直到今天,不斷地深入,許多發(fā)現(xiàn)和研究轟動世界,如遼寧西部的熱河生物群,云南的澄江化石群,河南西峽的恐龍蛋化石群等。顏真卿如果九泉有知,會不會揮動他的如椽巨筆,再寫一篇《從“螺蚌殼”到“恐龍”記》,并刻石記之呢?(《中國國家地理》)