科學聖經人生
標準化石的計算法
蘇緋雲博士

    我 曾 經 問 一 位 地 質 學 家 : 「 地 層 的 年 代 是 根 據 甚 麼 計 算 的 」 。 她 立 刻 回 答 說 : 「 生 物 的 演 化 史 」 。 這 是 一 針 見 血 的 回 答 。

    地 層 的 年 代 不 是 根 據 地 層 的 高 低 決 定 的 ( 我 以 前 以 為 古 老 的 地 層 是 在 最 低 的 , 最 年 輕 的 地 層 是 在 最 上 面 的 。 但 是 , 原 來 那 又 是 我 天 真 的 想 法 , 不 是 地 質 學 的 做 法 ) , 也 不 是 根 據 地 層 的 樣 子 或 顏 色 或 石 頭 的 種 類 , 也 不 是 根 據 裡 面 的 礦 物 或 放 射 性 元 素 ( 理 由 我 們 解 釋 過 了 ) , 也 不 是 根 據 地 層 中 全 部 的 化 石 , 而 是 單 根 據 其 中 的 「 標 準 化 石 」 。 甚 麼 是 標 準 化 石 呢 ? 標 準 化 石 是 某 些 生 物 的 化 石 , 多 數 是 貝 殼 之 類 , 這 些 生 物 被 認 為 是 只 生 存 很 短 的 時 間 , 又 是 普 遍 性 的 , 世 界 各 地 都 有 的 。 知 道 這 些 標 準 化 石 的 年 代 , 就 可 以 應 用 到 全 世 界 的 地 層 去 了 。

    那 麼 你 一 定 會 問 , 這 些 「 標 準 化 石 」 的 年 代 又 是 根 據 甚 麼 呢 ? 答 案 是 , 根 據 常 和 他 們 一 起 被 找 到 的 生 物 的 化 石 。 比 如 說 , 某 種 長 螺 常 和 恐 龍 一 起 , 所 以 這 長 螺 ( 普 遍 性 大 , 到 處 都 有 ) 就 被 定 為 「 標 準 化 石 」 , 它 的 年 代 是 恐 龍 的 年 代 。 那 麼 你 一 定 會 問 , 那 麼 恐 龍 的 年 代 是 甚 麼 年 代 呢 ? 回 答 是 「 侏 羅 紀 」 。 如 果 你 追 問 : 「 侏 羅 紀 是 多 少 年 前 ? 」 答 「 一 億 多 年 前 」 。 你 會 覺 得 滿 意 嗎 ? 我 想 你 可 能 還 會 問 : 「 怎 麼 知 道 是 一 億 年 前 ? 」 回 答 是 「 我 們 知 道 恐 龍 是 在 一 、 二 億 年 前 這 段 時 間 內 生 存 , 六 千 多 萬 年 前 絕 種 。 」 如 果 你 還 要 問 , 只 好 告 訴 你 「 這 是 進 化 的 歷 史 」 。 進 化 論 先 把 生 物 排 隊 , 從 「 簡 單 」 到 「 複 雜 」 。 排 完 了 隊 之 後 找 「 標 準 化 石 」 , 就 是 常 跟 某 生 物 一 起 , 但 不 常 跟 其 他 不 同 「 複 雜 度 」 的 生 物 一 起 。 如 , 常 和 恐 龍 一 起 找 到 , 但 是 少 和 馬 一 起 找 到 。 這 「 標 準 化 石 」 就 是 與 恐 龍 同 時 代 。 而 根 據 進 化 論 , 恐 龍 約 是 一 億 年 前 存 在 過 , 所 以 這 種 貝 殼 就 是 定 為 一 億 年 的 「 標 準 化 石 」 。 因 此 這 種 貝 殼 所 在 的 地 方 , 那 地 層 就 叫 一 億 年 。 如 果 你 揀 到 一 個 「 三 葉 蟲 」 的 化 石 , 你 問 古 生 物 學 家 : 「 這 『 三 葉 蟲 』 是 甚 麼 年 代 的 生 物 ? 」 「 寒 武 紀 。 」 「 你 怎 樣 知 道 它 是 寒 武 紀 的 生 物 ? 」 你 問 。 「 因 為 三 葉 蟲 是 在 寒 武 紀 的 地 層 , 它 當 然 是 寒 武 紀 年 代 的 生 物 。 」 「 請 問 三 葉 蟲 是 多 少 年 前 的 生 物 ? 」 「 五 億 年 前 。 」

    「 你 怎 麼 知 道 是 五 億 年 前 呢 ? 」

    「 因 為 三 葉 蟲 是 寒 武 紀 的 生 物 , 寒 武 紀 的 地 層 是 五 億 年 前 的 地 層 。 」

    「 請 問 你 怎 麼 知 道 寒 武 紀 的 地 層 是 五 億 年 前 的 地 層 ? 」

    「 這 是 屬 於 地 質 學 的 範 圍 」 古 生 物 學 家 回 答 說 。

    如 果 你 去 請 教 地 質 學 家 , 他 也 會 告 訴 你 寒 武 紀 是 五 億 年 前 。

    「 請 問 你 怎 麼 知 道 寒 武 紀 的 地 層 是 五 億 年 前 的 地 層 ? 」

    「 我 們 知 道 , 因 為 寒 武 紀 地 層 的 標 準 化 石 是 三 葉 蟲 , 而 三 葉 蟲 是 五 億 年 前 的 生 物 。 」

    「 請 問 你 怎 麼 知 道 三 葉 蟲 是 五 億 年 前 的 生 物 ? 」

    「 這 是 古 生 物 學 範 圍 之 內 的 事 。 你 可 以 去 請 教 古 生 物 學 家 。 」 地 質 學 家 回 答 。

    原 來 標 準 化 石 計 算 年 齡 的 方 法 , 是 化 石 決 定 地 層 的 年 齡 , 地 層 又 決 定 化 石 的 年 齡 。 這 種 循 環 推 理 , 是 不 是 科 學 所 接 受 的 ?

    其 實 化 石 算 年 齡 的 真 正 依 據 確 實 是 「 生 物 的 演 化 史 」 。

    現 在 , 我 們 了 解 為 甚 麼 常 聽 說 「 化 石 証 明 進 化 」 嗎 ? 因 為 「 最 老 的 石 層 有 最 古 老 簡 單 的 生 物 , 而 最 年 輕 的 石 層 有 最 近 代 複 雜 的 生 物 」 。 但 是 , 現 在 , 我 們 知 道 石 層 和 化 石 的 年 齡 原 來 是 循 環 推 理 , 自 圓 其 說 。 這 種 計 算 法 有 意 思 嗎 ?

    地 質 柱 ( Geological column ) 的 地 層 , 不 是 根 據 真 的 地 層 ( 地 層 的 事 實 ) 的 高 低 次 序 , 而 是 根 據 進 化 的 猜 想 安 排 的 。 事 實 上 , 甚 麼 是 簡 單 的 生 物 ? 甚 麼 是 複 雜 的 生 物 ? 並 沒 有 人 知 道 。 現 在 一 些 書 本 上 所 謂 簡 單 或 複 雜 是 人 的 意 思 , 是 人 給 的 定 義 而 已 。 地 質 柱 每 一 紀 的 年 代 也 是 根 據 進 化 論 的 猜 想 來 假 定 的 ( 猜 想 和 恐 龍 共 同 生 存 的 生 物 需 要 一 億 年 才 能 進 化 成 現 代 生 物 , 所 以 就 定 恐 龍 化 石 和 恐 龍 化 石 所 在 的 地 層 為 一 億 年 ) 。 因 此 , 化 石 是 否 証 明 進 化 呢 ? 你 看 清 了 , 化 石 的 年 齡 和 石 層 的 年 齡 是 互 相 「 佐 証 」 的 循 環 推 論 , 他 們 的 年 代 和 高 低 排 列 的 次 序 , 是 科 學 的 事 實 或 是 某 些 科 學 家 的 意 見 ?

    這 樣 , 「 以 化 石 的 年 代 來 証 明 進 化 」 , 其 實 是 還 沒 証 明 進 化 之 前 , 早 已 把 進 化 論 當 作 事 實 來 使 用 了 。

    原 來 , 1830 年 以 前 , 地 質 學 家 是 根 據 真 正 的 觀 察 , 發 現 到 處 都 有 水 成 岩 , 與 《 聖 經 》 所 載 挪 亞 時 代 的 洪 水 沒 有 衝 突 。 創 世 紀 第 六 至 八 章 記 載 「 人 在 地 上 罪 惡 很 大 , 終 日 所 思 想 的 盡 都 是 惡 。 地 上 滿 了 強 暴 。 凡 有 血 氣 的 人 , 在 地 上 都 敗 壞 了 行 為 」 , 只 有 「 挪 亞 是 個 義 人 , 在 當 時 的 世 代 是 個 完 全 人 , 挪 亞 與 上 帝 ( 創 造 者 ) 同 行 」 ( 「 罪 惡 」 之 意 , 達 不 到 標 準 , 不 理 想 。 達 不 到 設 計 者 所 設 計 的 標 準 ) 。 因 此 , 創 造 者 用 大 水 滅 了 陸 地 上 所 有 的 生 物 , 只 剩 下 藝 人 挪 亞 一 家 八 口 ( 並 各 類 生 物 都 留 下 種 ) 。 給 人 類 再 生 的 機 會 。 就 像 一 個 病 人 , 長 了 癌 , 外 科 醫 生 為 了 給 病 人 再 生 的 機 會 , 就 割 除 所 有 的 癌 細 胞 , 希 望 所 有 不 理 想 、 達 不 到 標 準 的 細 胞 割 除 之 後 , 長 出 健 康 理 想 的 細 胞 , 病 人 才 不 致 死 亡 。

    1830 年 , Charles Lyell 開 始 發 表 「 地 質 學 概 論 」 。 他 根 據 英 國 局 部 的 觀 察 , 加 上 自 己 的 意 見 , 寫 成 了 以 下 的 假 設 :

    ( 一 ) 古 今 一 貫 論 : 所 有 地 層 的 變 化 都 是 古 今 一 樣 的 。 變 化 的 速 度 古 今 一 樣 , 變 化 的 過 程 古 今 一 樣 。 ( 請 問 , 這 是 事 實 或 是 意 見 ? )

    ( 二 ) 水 成 岩 的 形 成 : 乃 是 由 河 流 不 斷 地 將 泥 沙 沖 入 大 海 後 沉 淀 , 隆 起 , 硬 化 而 成 的 。 ( 請 問 , 這 是 事 實 或 意 見 ? ) 他 還 認 為 所 有 的 水 成 岩 都 是 慢 慢 而 成 的 , 每 一 百 年 長 一 吋 。 ( 根 據 這 些 假 設 , 科 學 上 有 很 多 不 能 解 釋 的 地 方 , 叫 人 懷 疑 這 些 假 設 的 可 靠 性 和 合 理 性 。 例 如 - - 黃 石 公 園 有 很 多 不 只 一 百 吋 直 立 的 化 石 樹 , 按 照 Lyell 的 假 設 , 每 一 百 年 水 成 岩 才 長 一 吋 , 如 果 這 棵 樹 有 一 百 吋 高 的 話 , 就 要 一 萬 年 才 被 埋 起 來 , 這 麼 長 時 間 , 請 問 這 棵 樹 會 不 會 腐 化 變 成 灰 呢 ? 其 實 還 有 不 少 「 近 代 」 石 層 在 「 古 老 」 石 層 下 面 的 現 象 哩 !

    ( 三 ) 生 物 進 化 的 程 序 : 他 認 為 所 有 的 生 物 都 是 由 單 細 胞 進 化 而 成 , 由 簡 單 進 化 到 複 雜 。 所 有 的 石 層 都 是 依 進 化 次 序 定 年 代 , 意 即 進 化 已 經 發 生 了 , 所 有 的 生 物 也 都 是 從 單 細 胞 進 化 而 成 , 從 「 簡 單 」 到 「 複 雜 」 。 ( 請 問 , 這 是 事 實 或 意 見 ? )

    Lyell 確 定 石 層 的 年 齡 也 就 根 據 這 個 次 序 , 而 不 是 根 據 地 層 的 高 低 。 只 要 它 有 所 謂 低 等 生 物 化 石 , 就 定 它 是 很 久 以 前 的 石 頭 。 只 要 有 人 的 化 石 , 不 論 在 山 頂 、 或 是 最 深 的 海 底 , 就 把 它 算 成 近 代 的 石 頭 了 , 這 本 身 亦 難 圓 其 說 。

    換 言 之 , 標 準 化 石 的 年 齡 推 算 法 , 是 先 主 觀 接 受 進 化 論 為 事 實 , 再 根 據 進 化 論 決 定 一 些 化 石 的 年 齡 , 然 後 以 這 些 化 石 來 決 定 它 所 在 石 層 的 年 齡 , 再 以 石 層 的 年 齡 來 決 定 石 層 中 其 他 化 石 的 年 齡 。