說起人類最古老的學科，有人認為是神學，也有人認為是天文學。其實都不準確。

作為“學科”，要有理論、實踐和發(fā)展。最早集齊這三顆龍珠的，是地質學。

早在250萬年前，我們的遠祖——能人就進入了舊石器時代。

跨入一個時代，不是用嘴炮轟，而是用實打實的技術敲開時代之門。

石器制造，工藝要講究，材質更要考究。古語有云：太硬整不動，太軟沒啥用。

所以，找礦，認識巖礦的硬度、解理，百萬年前猿人都會做，你好意思說你背不下來？@地質掛科生

不過，老祖宗畢竟腦子不是很發(fā)達，所以，石器時代初級階段一通摸索，就是百萬年。一些能人也升級出了直立人、智人。

百萬年摸出什么來？說出來嚇死寶寶：

石器工藝從打制、琢制，發(fā)展到磨制，甚至搞出黑科技——鉆孔。

材料探究也從石頭的硬度、解理向色彩、質感等方面拓展，甚至出現(xiàn)了阿爾法裂谷風情的時尚用品：寶石首飾。

柴也燒得漸入佳境，以至于不管看到什么，先拿來燒一燒。

所以貌不驚人的黏土自然進入探究范圍，不可避免地燒出了陶器。

熱烈慶祝我們勝利進入新石器時代！

大約6000年前，一些智人認識了銅礦石，比如孔雀石之類。

你懂的，青銅時代開始啦！

語言文字的發(fā)展，讓知識越來越方便被記載、交流、傳承、積累，加速了摸索進度。

短短一千多年間，隨著天外隕鐵墮落凡塵被發(fā)現(xiàn)，人們看到屠龍刀的可能，對赤鐵礦、褐鐵礦這些石頭的認識，讓人們幡然醒悟：此物不止天上有。

鐵器時代的來臨，為地質錘的橫空出世提供了堅實的物質基礎。

古希臘那邊，柏拉圖和亞里士多德有個學生，叫泰奧弗拉斯托斯，他寫了幾本書，其中一本叫做《論石》，描述了70多種礦物，論述了顏色、硬度、結構，可燃性、可溶性等物理性質。

而在山的那邊海的那邊，有一群華夏人，寫了《山海經(jīng)》、《禹貢》等書，也描述了金、玉、石、土4的色澤、特征、產(chǎn)地等等。

不得不說軸心時代是個神奇的時代。

有個人站在楚國大地上，提出一系列地質問題：

天地最初是怎么形成的？原因是什么？怎么去識別？

好吧，他問的是：

遂古之初，誰傳道之？

上下未形，何由考之？

冥昭瞢闇，誰能極之？

馮翼惟象，何以識之？

......

他叫屈原，這個問題集叫《天問》。

問題提得早，然而沒人回答也并沒有什么卵用。

所以，就算有了鐵器時代的加持，地質學也還在博物學中砥礪前行。

對于火山、地震這些地質活動，有人漸漸把它從神學中剝離出來。

甚至，憑著山里的海貝化石，亞里士多德還指出，陸地、海洋的分布不是永恒的。東晉的中國人概括為：滄海桑田。

到了宋代，沈括的《夢溪筆談》對化石、石筍等做了基本正確的解釋。

探礦、煉礦技術，也在經(jīng)驗中緩慢發(fā)展。

作為一門學科，地質學的第一次飛躍，自然也是從文藝復興開始的。

意大利的蓋世全才達芬奇，當然是無法缺席的，他論述了高山海貝是地殼運動的結果。

1543年，波蘭哥白尼的《天體運行論》告訴人類，大地不是宇宙中心，它只是繞著太陽轉的一枚天體。

人們開始一本正經(jīng)考查地球起源。

1644年，法國笛卡爾提出，太陽也好、地球也好，所有天體都是由一些原始粒子聚集而成。

1687年,牛頓神作《自然哲學的數(shù)學原理》說，笛卡爾靠譜，萬有引力是幕后操盤手。

而在1669年，丹麥的斯丹諾在《天然固體中的堅質體》中，提出了地層學的重要原理——只要地層沒變動過，那么：

1. 上新下老（疊置律）

2. 橫向連續(xù)延伸，并逐漸尖滅（原始連續(xù)律）

3. 呈水平產(chǎn)狀（原始水平律）

胡克一邊和牛頓掐架，一邊提出，用化石來記述自然史比較靠譜。他舉化石說明：英國曾在赤道一帶游蕩、地軸可能發(fā)生過變化。

科學支撐了工業(yè)革命，工業(yè)革命也促進了科學進步。

1779年，法國布豐把地球看成一個熾熱的鐵球，計算它冷卻到如今這個溫度需要多少年，他認為這就是地球年齡。

切入點現(xiàn)在看起來很幼稚，但屬于純技術流。

那時，野外考察在歐洲時尚時尚最時尚，地質旅行家比AI大佬還要拉風。

置身廣闊天地，必然大有可為。比如注意到大區(qū)塊地形與構造的關系。

法國的蓋塔爾在火山地質、礦物分布、化石、地形方面做了重要工作，繪制了世界第一幅礦產(chǎn)、巖石分布圖——法國巖礦圖，被尊為“地質調(diào)查之父”。

英國的米切爾解釋了地表巖層帶狀分布的奇怪現(xiàn)象，指出這是巖層被搞得皺起后，頂部被剝蝕夷平，露出條紋。

德國的帕拉斯則指出，從山脈的中央到外側，巖層年代逐漸變新，傾角愈來愈緩。

法國的德馬雷卻專注于火山地質，扒出玄武巖是火成巖。

......

這是地質學的黃金時期，理論成果層出不窮，學科地位也艷壓群芳。

1807年，13個地質旅行家在倫敦搞了個小圈子：地質學會。

會員采用餐飲俱樂部的形式，每月一聚，AA制，每頓飯每人15先令——普通職員半個月工資。

金錢隔開了窮人，學問甩掉了土豪，閑暇阻斷了富一代。

這樣一搞，保證了會員的逼格：有錢、有閑、有學問。現(xiàn)在叫低調(diào)奢華有內(nèi)涵。

一時間，社會精英趨之若鶩。不到10年，地質學會就混進來400個紳士，艷壓舉世聞名的皇家學會，成了英國第一科學社團。

到了1830年，學會已坐擁745名會員。

這么多人搞地質，不搞出點名堂，對不住地質汪的名頭。

威廉·史密斯挖運河、玩化石，玩成了地質學大鱷。他指出，地層巖性不管怎么變，有一樣東西的順序是死也不會變，那就是化石——這就是古生物定年律。

1816年，史密斯出版了一張英格蘭和威爾士的地質圖。

一年后，他又發(fā)表了論文《用生物化石鑒定地層》，地層學就此誕生。

用這個辦法，史密斯發(fā)現(xiàn)和命名了一些地層。

于是，命名地層，一時間成了地質學者的頂級追求——畢竟地層有限，命名一個少一個。

塞奇威克發(fā)現(xiàn)了寒武系，拉開了古生代地層的大幕。

紈绔子弟默奇森一看來不及了，趕緊扔了獵槍，操起鐵鎬，挖出了志留系、泥盆系、二疊系，升級成一流地質旅行家。

而科尼比爾挖到了石炭系。

集齊寒武、志留、泥盆、石炭、二疊這5顆龍珠，大家開始準備召喚一套完整古生代地層。

然而，天有不測風云，地有不測分層。在寒武、志留之間，發(fā)現(xiàn)新的一層。

中間地帶，兵家必爭，地質學家更要爭。

塞奇威克：它自古以來屬于我大寒武系。

默奇森：笑話，它明明是我大志留系的固有地層...

兩人開嘴炮時，沒有人想到，這是一場持久戰(zhàn)。小伙伴們紛紛站隊，加入雙方陣營對撕。從文雅的交流、討論，到激烈的爭論、對罵，搞得斯文掃地。這就是著名的“泥盆紀大爭論”。

多年以后，1879年，地質學家決定讓這個新地層獨立，命名“奧陶紀”，結束了這場大論戰(zhàn)。

地質論戰(zhàn)當然不止寒武志留，水成論VS火成論、均變論VS災變論，也是轟轟烈烈。

所謂水成、火成，均變、災變，分別指的是巖石、地層的成因。

德國維爾納是水成代表，1787年，他發(fā)表《巖層分類和描述》，把薩克遜地區(qū)的地層分成原生巖、過渡巖、層狀巖、沖積巖和火山巖，并相信這一層序可推廣至全球。

他提出結晶巖理論，認為花崗巖、玄武巖之類，是海洋化學沉淀結晶產(chǎn)物。

滄海桑田后，就形成灰?guī)r,同時生物開始出現(xiàn)...對地層層序和地質歷史作出了解釋。

英國的赫頓表示反對。1788年，赫頓發(fā)表了《地球論》，指出結晶巖是地下熔質跑到地面冷卻結晶而成——火成。而層狀巖石呢，是海底沉積物在上部壓力和地熱的雙重作用下，固結成巖，抬升后形成陸地。

他還憑借泥盆系老紅砂巖與志留系的不整合接觸，推論地球這種“造山-夷平-沉積”的輪回曾多次上演?，F(xiàn)在發(fā)生的事，在歷史上也曾發(fā)生，這就是著名的均變理論。

然而，法國的居維業(yè)反對這門理論，在《論地球表面的革命》中，他根據(jù)巖層不整合面上、下生物群的不同，提出地球一定經(jīng)歷過某種不可描述的災難，導致地質突變。

站在今天，回顧當初，他們各摸到了大象的一部分。

關于礦物結晶，先有法國阿維《結晶學基礎》給出晶體結構模型、晶體的有理指數(shù)定律，匈牙利的魏斯提出晶體坐標軸，后有意大利的莫斯、德國的赫賽爾等確立了晶體分類。

任何理論，不經(jīng)過質疑的鍛打，不依仗證據(jù)的支撐，不直面實踐的檢驗，都無法持久挺立。

19世紀初，隨著地質年代和地層系統(tǒng)逐步建立，結晶學、礦物巖石學、化學研究的穩(wěn)步發(fā)展，地質學知識大廈初步奠基。

為什么大山那么高？為什么大海那么深？礦物是怎樣形成的？這些古老的問題，漸漸有了答案。

1790年開始，英國的霍爾開始熔融巖石結晶加熱加壓實驗，而1829年，英國尼科爾又發(fā)明了偏光顯微鏡，巖石學的實驗研究步入正軌。

1837年,美國丹納的《礦物學系統(tǒng)》出版，標志近代礦物學體系已臻成熟。

1854年，美國的惠特尼提出次生富集礦床成因說。

1859年，達爾文的《物種起源》橫空出世，進一步推動了古生物學研究。

1894年，德國的瓦爾特在《地質學導論》中提出相對比定律，說明了沉積環(huán)境隨時間推移的空間變化。

19世紀后期，巖石學、礦物學、礦床學你追我趕，而動力地質學也發(fā)枝散葉，地貌學、冰川學、地震地質學競相發(fā)展。

1909年，奧地利的修斯出版《地球的面貌》，總結了19世紀地質學工作，同時強調(diào)了地殼的水平運動，提出了綜合分析方法，這是全球構造地質研究的先聲。

19世紀末，對地震分布的研究，揭示了環(huán)太平洋帶和歐亞帶兩大全球性地震帶。

地球結構的神秘面紗也被地震技術揭開。

1912年，美國的古登堡發(fā)現(xiàn)古登堡面，這是地幔與地核的界面。

1913年，美國的葛利普出版《地層學原理》,把地球的氣圈、水圈、生物圈、巖石圈等作為系統(tǒng)整體來討論，有力促進了地層研究。

1914年，美國的巴雷爾把地球外部劃分為巖石圈和軟流圈。

1935年，丹麥的萊曼確定了液態(tài)地核與固態(tài)地核的界面。

這個地質學大發(fā)展階段，中國學者在干嘛呢？

1903年，虞和欽編寫了《中國地質之構造》。

1906年，顧瑯編寫了《中國礦產(chǎn)志》。

還有一位，估計你想不到：1903年，《中國地質略論》，魯迅著。

轉眼到了20世紀，地層學、古生物學、巖石學、礦物學、和構造地質學深入發(fā)展，深度影響了我們的生活，比如：石油地質學、水文地質學、工程地質學等分支。

1912-1915年，德國的魏格納建立了大陸漂移學說，提供了大量古生物證據(jù)、古氣候證據(jù)等，解釋了板塊輪廓、地形、地層、地質、構造、古生物群的相似性。

但是，有個問題讓魏格納很尷尬：是誰為大地漂移提供了如此強悍的動力？

科學家們用了幾十年時間，才為魏格納解了圍，包括：英國喬利的放射性熱循環(huán)說、霍姆斯的地幔對流說，英國布萊克特和朗科恩發(fā)現(xiàn)的古磁極隨系統(tǒng)位移現(xiàn)象，等等。

1953年，美國的彼得森利用半衰期測年法，測得地球年齡是45.5億歲。

60年代，板塊學說建立，地球表面被地質學家分為若干板塊。板塊邊界要么是新地殼形成的洋底隆起，要么是地殼削減的海溝，要么是轉換斷層。板塊下面，是大約約100公里深的地幔低速層，構成軟流圈的頂界，它的上面，就是我們腳下的巖石圈。

1976年，赫德伯格的《國際地層指南》進一步提出多重地層劃分，受到小伙伴的歡迎。

至此，地球構造及配料，以及加工工藝，基本摸清。

隨著人類對腳下大地認識的日漸清晰，對礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的日臻成熟，大家越來越認同一個觀點：

我們只有一個地球，正如生命只有一次。

且行且珍惜。