參觀一個地質(zhì)博物館，我才知道原來地球是由112顆“金釘子”縫補連綴而成的。中國有11顆，最后一顆在貴州。我不覺起了好奇心，專程從北京到貴州去找這顆神奇的金釘子。

“金釘子”是一個形象的比喻。源于1869年首條橫穿美洲大陸的鐵路勝利完工，這在當時是一件大事。疲勞的建設(shè)者們不忘浪漫一把，就把一顆由18K金制成的道釘，釘在最后一根鐵軌上，以作紀念。1965年，國際地質(zhì)科學聯(lián)合會（簡稱國際地科聯(lián)）借用金釘子一詞來命名地球不同年代的巖層。

1. 讓石頭說話 講述地球史的秘密

人類從哪里來？從低等生物一步一步地走來。低等生物何時出現(xiàn)？要到地殼中的化石里去找。生物出現(xiàn)、滅絕、再出現(xiàn)、再滅絕，頑強地生存發(fā)展，直到有了人類。這么說來，生物發(fā)展史就是地球發(fā)展史，但又不完全是。因為在沒有生物之前先有了地球，是地球無意間孕育了生命。地球的年齡大約是46億年，生物的出現(xiàn)是在38億年前，16億年前出現(xiàn)肉眼可見的生命，人類的出現(xiàn)則只有300萬到400萬年。有一個生動的比喻。如果把地球的年齡比作一天24小時，人類的生命則只有3分鐘。但這只有3分鐘的人類，卻有超強的大腦，足夠的想象力和無窮的智慧，居然想要弄清自己出生之前的地球。

研究歷史是用考古法，挖掘地表土壤中的人類文化遺存，分出歷史朝代。研究地球史也是用考古法，不過是尋找地殼巖石中的生物遺存，即化石，以區(qū)分出地質(zhì)年代?？茖W家在上一個年代與下一個年代的交接處做了一個記號，為它“鑿”上了一顆“金釘子”。

對地球歷史的探源是一項大海撈針的工程，更是一場沒有盡頭的跋涉。我們可以這樣想象，在46億年前的浩渺太空中，地球就像一團飛速轉(zhuǎn)動的泥丸，在轉(zhuǎn)動中不斷崩裂、黏合、被擠出，涂上新的巖漿，融進了新的物質(zhì)，孕出新的生命，時而隆起成山，裂地為谷，陷落為海，怒噴巨火。然后再崩裂、黏合、巖漿奔流，又來一遍滄海巨變，鳳凰涅槃，如此反復(fù)無窮。又像是制陶藝人工作轉(zhuǎn)盤上的一團泥，在飛速轉(zhuǎn)動中不停地被拍、打、擠、捏，再上釉涂彩，進爐過火，然后成壺成罐，成碗成碟。這時我們隨便拿起一只碗，你還能分得清它已經(jīng)從當初的一團泥嬗變了多少層嗎？但是，地球再大也沒有人的腦海大，歷史再久遠也沒有人的目光看得遠。地層學就專門來解決這個難題。全球還專門有一個科學組織：國際地質(zhì)科學聯(lián)合會，下面有一個分會就是“國際地層委員會”?？茖W家把46億年以來的地層單位，分為“宇、界、系、統(tǒng)、階”五級，相應(yīng)的時間單位就是“宙、代、紀、世、期”五級時期。原來時間就隱藏在這五個地層里，或者說這五個地層就是凝固的時間。這樣我們就可以看“層”辨“時”了。迄今為止，地層的基本單位是“階”，像樓梯的臺階一樣，上下層階階相連。就是說我們要給地球走過的每一個臺階都做個記號，手里共需要準備112顆金釘子。

但是46億年啊，頑石層層，史海茫茫，怎樣才能找到某一個臺階，然后再去“鑿”上一顆金釘子呢？不要怕，有一條哲學原理管著：世上沒有絕對靜止的事物。小至一個人，大至一顆星球，只要你一動就會留下腳印。地球轉(zhuǎn)動了46億年，總會留下一些蛛絲馬跡，讓科學家抓住小辮子。它留下的痕跡主要有兩個。一是，每個時期總會有一個代表性的物種出現(xiàn)和消失，它的信息就會保存在巖層的化石里。二是，哪怕一塊石頭也會變老。巖石里有性物質(zhì)在不停地放射，自然就留下了腳印。不論是人還是物，這個世界上最藏不住的就是年齡，一個孩子總會變成老人，再會打扮的人也擋不住悄悄爬上眼角的皺紋。只要在地球的某一層巖石中找到相應(yīng)的物種化石，再輔測它的化學成分，就可以斷定年代了。科學家就是用這個辦法，讓時間倒流，讓石頭說話，為我們講述地球過去的故事。

為了嚴謹，國際地科聯(lián)公布了非?？量痰慕疳斪訕藴?。必須有自然的、完整的、足夠長度的地層剖面。內(nèi)含有標志那個時期最早出現(xiàn)的生物化石。另外還特別加上一條人性化的規(guī)定：要求剖面所在地環(huán)境開闊，交通方便，便于人們公開研究參觀和交流。現(xiàn)在全球假設(shè)的112顆金釘子已經(jīng)找到了78顆，在中國有11顆，貴州這顆就是中國的第11顆，為“寒武紀3統(tǒng)及5階標準剖面點”。它的意義很特別，身兼兩職。即在“宇、界、系、統(tǒng)、階”的五層系列中，它既是一個“統(tǒng)”的標志，又是一個“階”的標志。我們打個比喻，在中國歷史中，習慣把每朝的開國皇帝稱為“高祖”，比如漢高祖劉邦、唐高祖李淵?，F(xiàn)在貴州的這顆金釘子就好比唐高祖李淵。對上，他是隋、唐兩朝的分界點；對下，他又是唐高祖李淵與唐太宗李世民兩代的分界點。它是一顆“高祖級”的金釘子。而以三葉蟲化石為代表，這個點位距現(xiàn)在大約已有5.08億年。

2. 科學家與農(nóng)民 合力鑿出金釘子

與貴州這顆金釘子有關(guān)的關(guān)鍵人物有兩人。一個是研究并確定金釘子點位的科研團隊帶頭人，貴州大學的趙元龍教授。一個是在現(xiàn)場挖掘并守護化石剖面30年的苗族農(nóng)民劉峰。這兩個身份迥異，年齡和文化知識差別極大的人卻紅花綠葉，演繹出了一個地球故事。

到貴陽的當天下午，我即去拜訪趙元龍教授，他已經(jīng)86歲，住在一座沒有電梯的老樓七層。我上下樓都氣喘吁吁，而他還在上班，有時還要出野外。地質(zhì)學研究最大的特點就是野外考察，一卷行李、一個鐵錘，走遍天涯。趙教授的大半生幾乎都是在苗嶺的深山密林中找化石，“只在此山中，云深不知處”。他的女兒也50多歲了，她說小時候的記憶就是父親不停地出野外。而且由于費時長，科研經(jīng)費不足，他經(jīng)常是先自己墊錢出差，再向單位報銷，白貼上去的錢也不知有多少。他一生的精力全在研究地層學，特別是寒武紀這一段的分層。為了尋找這顆金釘子，國際學術(shù)界爭論了一百年，到后期逐漸集中在中、美、意三國的三個候選地上，又反復(fù)論證了30年。直到2018年，國際地科聯(lián)經(jīng)過多次現(xiàn)場考察，反復(fù)比較，層層投票，終于一錘定音，把這顆金釘子砸在了中國貴州省劍河縣的深山中。正式命名為“苗嶺統(tǒng)烏溜階全球界線層形剖面和點位”，聯(lián)合國教科文組織發(fā)來了證書。就是說，中國貴州的苗嶺山上有個叫烏溜的地方，是地球46億年歷史的一個定位點。趙教授說這是一門冷學問，寒武紀的這一段定位研究，全球不超過一百個人，中國也不過幾十個人，他們是地球尖兵。但這背后是舉國之力，象征著一個國家的國力和學術(shù)高度。趙教授幾乎耗盡了一生心血。老人近來身體已大不如前，女兒心疼地說準備賣掉現(xiàn)在的房子換一個有電梯的新樓住，起碼上下樓方便一點。好在他已經(jīng)帶出一個強大的團隊。我的采訪主要是由團隊成員蘭天副教授——一個很有學者風度的小伙子，幫助完成的。

隔天，我又驅(qū)車前往劍河縣八郎苗寨，去拜訪金釘子的守護人劉峰。這是一個很壯實的苗族農(nóng)民，皮膚黝黑、身材粗短、虎背熊腰，猛一看像個舉重運動員。他家就在剖面現(xiàn)場的一個小山頭上，自己就山勢修了一個化石陳列館，上掛一塊橫匾，刻著一行斗大的字：“等你五億年”，字是趙教授親筆書寫的。我往門前一站，一股磅礴之氣一下就罩住了全身。館內(nèi)全是他30年來親手挖的5億年前的化石，館外是個平臺，可俯瞰苗嶺群山，茫茫蒼蒼直到天際。這位苗族漢子滔滔不絕地向來人講述著每一塊化石的年份，所含物種的科學價值。在我們這些外行看來，他完全是一位令人仰視的地層科學家了，只不過他的談話中時常夾雜著一些草根故事，會讓人捧腹大笑。

天氣悶熱，看完室內(nèi)的化石，我們拉過幾個小凳子坐在平臺上，切了一個大西瓜，慢慢細聊。他說，1982年，趙教授帶著幾個學生來到八郎苗寨的山上采化石、選剖面，順便就在本村雇了6個農(nóng)民幫助敲化石，每天工資3元錢。劉峰第一天就敲出一塊從沒有見過的化石。后經(jīng)對比研究是一個新發(fā)現(xiàn)的物種“始海百合”。趙教授大喜，說：“你真好手氣。”立即獎勵3元，他高興地說，等于我頭一天上班就掙了雙份工資。為此趙教授還請他喝了酒，以后就形成了一個不成文的規(guī)矩，凡有新的發(fā)現(xiàn)，趙教授就請大家吃一頓。但是干了沒多久，別人嫌錢少，都陸續(xù)不干了。他也想打退堂鼓，最終在趙教授的勸說下堅持下來，如今已成了八郎苗寨的地質(zhì)土專家，化石收藏第一人。

地層學是一門精細深奧的學科，但具體操作起來，卻比建筑工地上的農(nóng)民工還要辛苦。朱自清在他的散文《談抽煙》中說：“當你點燃一支煙時，不管是蹲在石階上的瓦匠，還是靠在沙發(fā)上的紳士，這種享受是一樣的平等。”地層學的研究，當具體到在剖面作業(yè)時，不管你是教授專家還是臨時雇來的農(nóng)民工，在石頭和錘子面前也是一樣的平等。而一塊能讓人眼前一亮的完美化石，卻經(jīng)常會最先出現(xiàn)在農(nóng)民工的粗大的黑手里。就像足球比賽，有時臨門一腳全靠運氣。趙教授經(jīng)常會扔過來一塊石頭說：“小劉，你的手氣好，你來敲！”200多米長的剖面，每隔20厘米都要采樣敲石。這可不是平常說的那種考古，用一把“洛陽鏟”探挖腳下松軟的黃土，這是在敲5億年前堅硬的石頭啊。劉峰剛開始只是為了一天3元錢的收入，后來對化石漸漸有了興趣，再后來在趙教授的言傳身教下，已經(jīng)成了專家們離不開的助手，就連外地的古生物研究單位都請他去出現(xiàn)場呢。他第一次走出大山，受邀到外地幫助帶幾個學生敲化石，對方說你先一天到，選最好的旅館住下。他一咬牙，選了個一晚30元的旅館。第二天主人來了說，你這個身份該住300元一天的呀，他才第一次意識到了自己的價值。

一個叫羅伯特的美國專家和他交上了朋友，特別喜歡喝他家的米酒，像喝啤酒一樣大碗大碗地喝。不想，那天開會前喝多了，影響了研討。為此趙教授把他狠批一頓。2006年，國際古生物協(xié)會在北京開會，會后要選一個外地考察路線，羅伯特立即站起來說：“去貴州八郎吧，那里有苗寨米酒，有戴滿銀飾的姑娘，有苗歌，有踩鼓舞，有最好的地質(zhì)剖面。”想不到一個深山里的苗族農(nóng)民，卻成了中國地質(zhì)界的品牌，為金釘子落戶中國悄悄發(fā)揮著作用。

我問他，長期在野外作業(yè)有沒有遇到過什么危險？他說最危險的一次就是精選了一大口袋化石背著下山，一到公路邊上碰到兩個送糧的農(nóng)民。三個人正說著話，后面來了一輛大卡車，把他們一起撞飛了，其中一個人當場死亡。電報打到貴陽，趙教授腿都軟了。我開玩笑說，趙教授是不是心疼他的那一袋化石？他卻很認真地說：“不是。當時我要是死了，趙教授那一點可憐的科研費還不夠我的喪葬費呢。他的研究立馬斷檔，那就徹底完了。”他雖然舍不得離開趙教授，但生活實在太清貧。眼看村里人外出打工都蓋起了新房，他又幾次動了走的心。那年姑娘考上大學，沒有學費，他想退出工作。趙教授趕忙發(fā)動地質(zhì)界的朋友，一次捐了8000元，先送孩子入學。他家姑娘大學期間穿的衣服一直是趙家送的，而趙教授時常背一卷行李，帶著學生爬到山上來，就住在他家的閣樓上。一次為向國際地科聯(lián)準備申報資料，趙教授請了國內(nèi)最著名的幾個頂尖級地層專家來到八郎，就住在他的小木屋里。是夜風雨大作，山洪暴發(fā)，小屋幾欲被掀翻。專家們渾身濕透，圍著火盆聽雷聲。劉峰和他的老父親，連聲安慰，添火送水，陪著專家一直枯坐到天明。一個漢族知識分子和一個深山苗寨里的農(nóng)民，為了那顆理想中的金釘子，在這里一盯就是30年。這恐怕是國際地學研究界少見的一道中國風景。陳毅說，淮海戰(zhàn)役是中國農(nóng)民用支前的小車推出來的。“苗嶺統(tǒng)”這顆金釘子是樸實的苗族兄弟用鐵錘一點一點從5億年前的巖石中敲出來的。

3.具宇宙之視野 懷人類之擔當

科學發(fā)現(xiàn)有時是先有偶然的邂逅，然后再去順藤摸瓜找規(guī)律，如牛頓看到蘋果落地。有時是先有了一個科學假設(shè)，然后再去尋找實證，如門捷列夫的元素周期表。金釘子的尋找就屬于后一種類型。英國人萊伊爾在1833年出版了地質(zhì)學原理，提出的地層理論已近200年。而寒武紀第三統(tǒng)第五階的金釘子假設(shè)，也已經(jīng)被論證了100年。直到中國科學家終于在貴州找到藏有“印度掘頭蟲”三葉蟲化石、厚達200多米的地層剖面時，這個5億多年前的地層標準才算是被確立。相當于70多層樓的高度啊，像切豆腐一樣，5億年前的巖石一刀切下去，剖面紋理清晰，化石要素俱全。到哪里去找這樣天衣無縫的剖面呢？一顆閃亮的金釘子終于釘在了中國的西南角，苗嶺山中的白云深處。

人類這樣執(zhí)著地研究地球史，到底是為了什么？古語曰：“以史為鑒，可知興替”。金釘子所標志的正是一部地球生命的興替史。而一切歷史研究的意義，都在于回看過去預(yù)知未來。當你轉(zhuǎn)動地球儀找到這112顆金釘子時，就會知道人類從哪里來，將到哪里去。往小里說，比如怎樣保護地球，關(guān)注氣候變化應(yīng)對災(zāi)難，珍惜生物的多樣性；往大里說，比如人類的進化與消亡，甚至考慮往外星球的遷移。因為每一個物種的出現(xiàn)和消亡大概是幾百萬年，人這個物種也逃不出這個劫數(shù)。我們現(xiàn)在還處于人類的童年期，它和以前的所有物種一樣，將來是進化還是消亡，尚未可知。“天涼好個秋”，地球這條小船遲早會“載不動，許多愁”。在多少億年后，它也會像一顆流星那樣毀滅。金釘子雖小卻是一個星球過去的記憶和未來的路標，也是我們?nèi)祟惷^河的石頭。

地球興亡，匹夫有責?？茖W的作用在于發(fā)現(xiàn)，更在于普及。文章寫到這里，我突然覺得現(xiàn)在一般地理課堂上的地圖或地球儀已經(jīng)不夠用了，應(yīng)該制作一種新教具或者玩具。用112塊地層組合成一個可以拆分的立體地球儀。上課前給每人發(fā)一把亮晶晶的金釘子。其中有78顆是深色的，刻上發(fā)現(xiàn)序號、國別、地名，用來縫綴已知的地層，而剩下的那些淺色的無名的釘子則任你去發(fā)揮想象，尋找落點。也許這個地層里有一只恐龍，那個地層里有一個三葉蟲，而某個角落層里還會有一個智人?？茖W要求，總得有一部分人具宇宙之視野，懷人類之擔當。讓孩子們親手來縫綴一顆有46億年歷史的地球，那是多么有趣的事情，它將養(yǎng)成一代新人寬廣的胸懷和無限豐富的想象力。而且這其中定會有幾個人，就是將來的趙教授。不要著急，那些顏色稍淺一點的釘子，都會慢慢地、一顆一顆地鍍上真金而變成顏色沉穩(wěn)的金光閃閃的金釘子。

我們要善待手里捧著的這顆地球。