寻找“黑金”的人

19世纪初,在英国南部的山野之间,人们经常看到一个扛着测量标杆的小伙子,此人高高的个头,健壮的身体,眼镜后面的大眼睛闪着智慧的光芒,他就是被称为“英国地质学之父”的史密斯。

史密斯1796年出生于英国一个贫寒家庭,幼年时失去了父亲,生活十分困难,中学还没念完,就为生活所迫到社会上去自谋出路。他做过各种杂工,后来才找到了一个在测量队扛标杆的工作。标杆是测量上用于观察的标志,测量时要求扛标杆的工人不断地移动位置,来回奔命于山峰沟谷之间。这种工作,使史密斯有机会经常跋涉于山野,这使他对大自然发生了浓厚的兴趣,特别是山上的各种各样的石头,更引起他的极大注意。于是,他利用业余时间阅读各种有关书藉,以坚韧不拔的精神钻研这方面的知识。

煤又称“黑金”、“工业的血液”,是人类早期的重要能源,当时由于没有掌握煤层埋藏规律,采煤工作还存在很大的盲目性,这一情况引起了史密斯的注意。于是,他在参加英国南部的一个煤矿区的测量工作时,便利用测量的机会,仔细地观察煤层的分布特点和指示煤层埋藏的标志,经过反复实践和研究,他终于找到当地煤层分布的规律。他发现,煤层往往和含有植物化石的地层在一起,所以,可以把植物化石作为寻找煤矿的标志;他还进一步发现,当地的煤层,埋藏在一层不含化石的红土层下面,而红土层又埋藏在一层含有丰富的贝壳类化石的沙土层之下。也就是说,找到这层沙土层,只要往下挖透红土层便能找到煤矿。史密斯把自己的这个发现告诉了矿工们,果然使挖煤工作的把握性提高了,而史密斯自己也增加了钻研地质学的兴趣。

不久,史密斯由于刻苦努力被提升为一名正式测量员,并参加运河开凿的测量工作。在开凿运河过程中,他们挖掘出了许多菊石、贝壳及其它化石。由于有上次找煤矿的经验,经过一番整理,史密斯很快就认识到某些种类的化石只与某种地层有关的规律。

通过多年的地质实践活动,史密斯积累了大量的第一手资料。他终于完成了世界上第一张最系统的地层表——《英国沉积地层表》,还编制了世界上第一幅地质图,并著有《根据有机体化石所鉴定的地层》一书。在这本书中,他明确指出:“一切地层都是在海底沉积的,每一层都含有它形成时期的海生动物遗体,因此每一层都含它特有的化石;在大多数情况下,根据这些化石,就能确定不同地点的地层是在同一时期形成的问题。”

正是由于史密斯的这些贡献,他被英国地质学界尊崇为“英国地质学之父”。从史密斯发现的秘密中,揭示了地理学中的三个问题。

一、煤确实是古代植物被埋在地下形成的。史密斯发现有煤的地层都有植物化石,他把寻找植物化石作为寻找煤矿的标志。这一发现,提高了挖煤工作的把握性。

二、地层是沉积的。每一地层都含有它形成期间的生物化石,而且还能根据化石确定不同地点的地层是在同时期形成的问题。

三、地壳在形成过程中是经过海陆变迁的。史密斯发现,当地煤层上面是一层不含化石的红土层,而红土层之上又是一层富含贝壳类化石的沙土层,这样的地层顺序说明煤是陆地植物被埋在地下形成的。陆地植物被埋在地下,先接受陆地沉积,形成一层没有生物化石的红土层,然后陆地凹陷形成海洋环境,接受海洋沉积,形成一层含贝壳类化石的沙土层,后来又抬升成陆。

史密斯的发现,给我们以深刻的启示。这就是真理就在你的身边,只有善观察、勤思考,积极探索的人,才能最终发现真理。

作者简介:张显孟,中学一级教师,毕业于哈尔滨师范大学地理系。现在黑龙江北安市赵光农场中学任教。)