從這期開始，我們這個長長的《宇宙自然生命簡史》終於進入了最後一個主題——人類簡史。感謝大家一年多的陪伴，最後這個主題我要努力講的精彩、細緻而深刻，為大家奉獻一個完美的大結局。可能很多人都看過赫拉利的《人類簡史》這本書，我也不例外。但是，同樣是講人類簡史，比爾•布萊森的切入角度與赫拉利非常的不同。可能令你沒想到的是，
關於人類的故事，我們要從奇異的冰河世紀開始切入。1815 年，印尼松巴哇島上雄偉的坦博拉火山，在休眠了很長一段時期之後，猛烈地噴發了。隨後又引發了大海嘯，一共有 10 萬人死於非命。這是 1 萬年內最大規模的一次火山爆發，其能量相當於 6 萬顆廣島原子彈，是美國聖海倫斯火山的 150 倍 。
圖：描繪那次火山爆發的油畫
那個年代消息傳遞得很慢，事件發生的七個月之後，倫敦的《泰晤士報》上才登了一則短文，實際上就是一個商人的書信內容。然而此時坦博拉火山噴發的影響早已被人們感覺到了。150 立方千米的煙塵分佈在大氣層中，遮擋了陽光，天氣變得越來越冷。黃昏時的晚霞變得很不尋常，呈現出一種朦朧的色彩。這景象讓畫家特納（J. M. W. Tuner）很開心，他用畫筆記錄了下來。不過，在大部分時間中，人們不得不生活在令人窒息的黑暗中。這種死亡般的昏暗激發了詩人拜倫的創作靈感，他為此寫了一首叫《Darkness》（黑暗）的詩，裡面有這樣的詩句：似夢非夢，豔陽退卻，星星漫步。（順便說一下，拜倫的這句詩原文是：I had a dream, which was not all a dream.The bright sun was extinguish'd, and the stars Did wander ... 《萬物簡史》的原譯是：我做了一個夢，實際上也不完全是一個夢。耀眼的太陽熄滅了，而星星仍在無盡的虛空中四處流浪。我還在網上看到了另外一個翻譯：我曾有個似夢非夢的夢境，明亮的太陽熄滅，而星星在黯淡的永恆虛空中失所流離。但我覺得這些翻譯不像是詩句，我的助理小編建議翻成：似夢非夢，豔陽退卻，星星漫步。我覺得這個翻譯做到了信達雅，很好。）
這首詩描述出了那種天昏地暗的似夢非夢的感覺。其實，那一年的春天沒有如期到來，結果到了夏天，都稱不上“暖和”。1816 年成了一個“沒有夏天”的年份。世界各地的莊稼都歉收。在愛爾蘭，65000 人死於饑荒和斑疹傷寒。在美國的新英格蘭地區，那一年被人們稱為“19 世紀凍死年”。霜凍一直持續到6月份，植物的種子都沒有發芽。由於飼料的缺乏，大量牲畜要麼死亡，要麼提前被宰殺。無論從哪個角度來看，1816 年都是可怕的一年，幾乎可以肯定，這是現代農場主們過得最糟的一年。然而，全球的平均氣溫其實只下降了不到1攝氏度，根據地區不同，具體為 0.4-0.7 攝氏度 。科學家們從此次事件中學到，地球這個大恆溫箱是一部多麼精緻而脆弱的機器。
十九世紀是一個很冷的時期。我們現在知道，有那麼 200 多年，歐洲和北美洲都經歷了一個小冰河時代。所以那個時代流行的很多冰上活動現在已經不可能了，比如，以前人們每年都要在泰晤士河上舉辦冰雪節；在荷蘭的運河上舉行滑冰大賽。換句話說，那是一個人們對寒冷習以為常的時代。因此，我們不能怪十九世紀的地質學家們遲遲沒有意識到，相對於史前世紀，他們所處的世界其實是很溫暖的。他們也沒有想到，這個世界曾經冷到根本不可能開冰雪節，除非是想找死，那時的冰川碾壓過大地，形成了今天在它周圍的大多數土地的形狀。
圖：冰川
但當時的人們已經意識到，過去發生過一些極不尋常的事情，因為在歐洲大陸上隨處可見一些無法解釋的反常現象。比如，在溫暖的法國南部地區發現了北極馴鹿的骨頭化石，還有巨大的岩石矗立在它們不該出現的地方。人們常常會提出一些挺有創意的解釋，但都很難站得住腳。比如有一個叫呂克（Luc）的法國博物學家，他試圖解釋為什麼巨大的花崗石出現在了侏羅山高高的石灰岩層上。他提出，或許它們是被壓縮空氣彈上去的，就好像玩具槍中的橡皮子彈。在英語中，有一個詞是用來形容在不該出現的地方出現的岩石，本意是“遊走的”，但在 19 世紀，這個詞似乎更適合用來形容那些解釋性理論而不是石頭。為了解釋那些反常的地質現象，當時的地質學家也可謂是百家爭鳴。
偉大的英國地質學家哈萊姆（Arthur Hallam）認為，如果十八世紀的地質學之父赫頓去過瑞士的話，他只要一看到這些意義非凡的畫面，比如被切割過的山谷、被拋光過的條紋、傾倒過岩石的海岸指示線等等，赫頓肯定能指出這些都是冰蓋劃過的痕跡。遺憾的是，赫頓不常出門。但赫頓還是很厲害的，他僅僅看了一些二手資料後，就堅決駁斥了大洪水把巨石帶到 1000 米高的山上的觀點。他提出的理由很簡單，這世界上沒有能讓巨石飄浮的水。赫頓是首批贊成大規模冰川作用的學者之一。不幸的是，他的觀點沒有吸引多少注意力，在之後的半個世紀中，大多數博物學家仍然堅持認為，那些岩石上的鑿痕，是由路過的大車，甚至是靴子上的平頭釘弄出來的。
反倒是當地的一些農民，沒有受到過正統科學的影響，反而知道得更多。博物學家夏龐蒂埃講了這樣一個故事：1834 年，他和幾個瑞士的伐木工人一起走在一條鄉間小道上，他們閒聊起了路邊的那些大石塊。伐木工人心直口快地告訴他，這些巨石來自離這裡很遠的格里姆瑟爾地區。當他問工人，對這些巨石的來源是怎麼看的時，那些工人毫不猶豫地回答說：‘格里姆瑟爾的冰川沿著山谷把它們運到了這裡，因為冰川曾經一度延伸到了伯爾尼鎮。”
夏龐蒂埃聽了很開心，因為他自己也是這樣的觀點。但是他在科學集會上拋出這種觀點後，卻遭受了冷遇。他有一個很要好的朋友，也是一位瑞士的博物學家，名叫阿加西斯（Louis Agassiz）。起初，阿加西斯對夏龐蒂埃的理論將信將疑，接著又開始逐步接受，最後，又全力支持。
圖：阿加西斯
實際上，“冰河時代”這個說法最早是由阿加西斯的朋友希姆帕爾（Karl Schimper）在1837年創造的。他提出，很多有力的證據表明，厚厚的冰川不僅僅覆蓋了瑞士境內的阿爾卑斯山，還覆蓋了歐洲、亞洲和北美洲的大片地區。誰知阿加西斯借了希姆帕爾的筆記之後，就提出了相同的理論，這讓希姆帕爾懊悔不已。阿加西斯還有一個朋友叫洪堡（Humboldt），他說科學發現往往分成三個階段：
1.人們拒絕承認真實性。
2.人們拒絕承認重要性。
3.人們把功勞歸給別人。
我估計洪堡這麼說的時候，腦子裡想到的就是阿加西斯。
話雖如此，阿加西斯也是相當努力的。為了弄明白冰川的運動，他滿世界地跑，鑽進危險的裂縫深處，爬上陡峭的阿爾卑斯山峰。他常常忘了他帶隊攀爬的是從未有人爬過的山峰。然而，基本上無論阿加西斯跑到哪裡，人們對他的理論都是持懷疑態度。
洪堡曾經強烈建議他停止這種對冰川近乎狂熱的考察，重新回到他所擅長的魚類化石研究上來。但是，阿加西斯跟著了魔似的，就是不聽。
阿加西斯的理論即使是在英國也得不到多少支持，因為大多數博物學家從來沒見過冰川長啥樣子，也就無法理解冰川的巨大作用力。“難道說，岩石上的擦痕和磨痕是‘冰’弄出來的？”在一次會議上，默奇生（Roderick Murchison）用一種嘲諷的口吻反問道。很明顯，他把冰川想象成一種又輕又滑的冰霜，覆蓋在岩石上。直到臨死，他都對那些把什麼結果都歸因於冰川的“冰川狂”地質學家表示出強烈的不屑。地質學會的另一位重要成員，劍橋大學的威廉•霍普金斯教授（William Hopkins），也支持默奇生的觀點。他認為冰川搬運巨石的理論“從機械力學的角度來看是明顯荒謬的”。所以，他覺得這種理論不值得學會費神。
但是，狂人阿加西斯依然不知疲倦地四處推銷他的理論。1840 年，在格拉斯哥召開的一次英國科學促進會的會議上，他宣讀了一篇自己的論文，卻遭到了偉大的萊伊爾的當眾批駁。又過了一年，愛丁堡的地質學會通過了一項決議，雖然承認阿加西斯的理論有一些可取之處，但肯定不能適用於蘇格蘭地區。
萊伊爾最終改變了立場。他在蘇格蘭的住處附近，有一溜的大岩石（現在叫冰磧石），他幾百次路過它們。有一天，他突然頓悟，這些巨石來到這裡的唯一合理解釋，只能是冰川作用。但是，即使他內心已轉變，卻又沒有勇氣公開支持有關地球冰川紀的理論。此時正是阿加西斯的艱難時期。他的婚姻破裂了，希姆帕爾強烈譴責他偷竊了自己的理論，夏龐蒂埃也不同他說話了。而萊伊爾這位在世的最偉大的地質學家，儘管支持他的理論，但用的都是不冷不熱、遊移不定的語調。
到了 1846 年，阿加西斯跑到美國做了一系列的講座，終於獲得了他渴望已久的認同和榮譽。哈佛大學聘請他為教授，併為他建立了一流的比較動物學館。他在新英格蘭地區住了下來，那裡氣候寒冷，冬季漫長。這對他的理論有幫助，因為他的理論正是關於漫長寒冬的理論。毫無疑問，那裡的人們更容易產生共鳴。6 年之後，阿加西斯對格陵蘭做了第一次科學考察，這對他的理論也很有幫助，因為他們發現，幾乎整個格陵蘭陸地上都覆蓋著一層冰蓋，這就是阿加西斯理論中所設想的遠古大陸。終於，他的理論開始有了第一批真正的支持者。但是，這個理論有一個最核心的弱點，這就是它無法解釋冰河時代的成因。不過，幫忙的人從一個意想不到的地方出現了。
十九世紀六十年代，英國的一些學術期刊和出版物收到一些論文，作者是格拉斯哥安德森大學的克羅爾（James Croll），內容涉及流體靜力學、電力學等不同的學科。其中有一篇論文提出，地球軌道的變化有可能導致冰河時代。這篇論文刊登在了 1864 年的《哲學雜誌》（Philosophical Magazine）上，並且立即被評為高水準的論文。哪知，當人們驚訝地發現克羅爾其實並不是大學裡的研究人員，而只是那個大學的一名門衛時，都不免還有一絲尷尬。我覺得這個故事可以是對某些民間科學愛好者的啟發，下次給學術期刊投稿之前，先到清華或者北大某一個差事，哪怕是清潔工也行，然後落款的時候就可以寫某某大學某某某了。
圖：克羅爾
你可能會對這個在大學當門衛的民間科學愛好者克羅爾感到好奇，確實，在 100 多年前，科學研究還沒有像今天一樣成為一個如此專業而狹窄的領域，是可以誕生很多民間的科學家。例如這個克羅爾，他生於 1821 年，家境貧寒，13 歲便輟學了。他當過木匠、保險銷售、旅店管理員，最後在格拉斯哥大學找了份門衛的工作。他經常說服弟弟替自己當差，從而能有時間在大學圖書館中度過許多個安靜的夜晚。他自學了物理、流體力學、天文學、熱力學以及其它一些當時新興的學科。逐漸地，他開始撰寫一系列的論文，重點放在了地球的運動以及由此造成的氣候影響上。
克羅爾率先提出，地球軌道的變化，也就是從橢圓到近似圓形，再回復橢圓的這種變化，是導致地球上冰河期產生和消退的原因。在他之前，沒人想到過地球氣候的變遷可以用天文學來解釋。多虧了克羅爾很有說服力的理論，英國人開始接受，在某個史前時期，地球的一部分地區處在冰川的控制下。
我希望你記住的是這個故事中他在大學圖書館自學教科書的這段，你看，即便是在 100 多年前，要想成為真正的科學家，那也必須去認真學習教科書。有些話我不知道重複說過了多少遍，但我還是得重複說，因為很可能有些聽眾恰好只聽到我這一期節目。這句話就是：聽聽科普節目，看看科普書是不能成為真正的科學家的。我的節目僅僅是幫助你打開好奇心的大門和指出一條正確的道路，而不是教會你什麼具體的科學知識。你可以在走上專業學習的道路後，把我講過的東西統統忘記掉，肯定不會有什麼太大損失的。同學，在今天這個世界，想當科學家，考上一所好大學是唯一的方法。
圖：現代化的圖書館
遺憾的是，就在阿加西斯的理論終於在歐洲開始獲得認同時，他卻忙於在美洲探索更多鮮為人知的地方。在他探索過的每一處地方，都找到了冰川的遺蹟，甚至包括在赤道附近。最後，他越來越相信冰川曾經覆蓋了整個地球的表面，並且毀滅了所有的生命，然後上帝又重新創造了生命。不過他所引用的證據沒有一個能證明這個觀點。儘管如此，他在美國的地位不斷地提高，直到被大家當作僅次於神的地位，我想用今天的話來講，就是大神級別的人物吧。1873 年他去世後，哈佛大學認為有必要指定三位教授來取代他的位置。
沒想到的是，阿加西斯一死，他的理論很快就失寵了。這種情況在科學史上時有發生。僅僅不到 10 年後，接任的哈佛地質系主任寫道：“所謂的冰河世紀，……前幾年在冰川地質學家中一度很吃香，但現在已經被毫不猶豫地拋棄了。”
這其中有一部分原因在於，克羅爾的計算表明，地球上最近一次冰河時代出現在 8 萬年前。但是地質學方面的證據卻顯示冰河時代如果存在的話，也就是距今 1 萬多年前的事情。如果對最近一次冰河時代的成因無法作出一個合理的解釋，那麼整個理論就站不住腳。還好有一個人橫空出世，否則這個問題還將存在很長一段時間。這個人叫米洛柯維奇（Milutin Milankovitch），是一位塞爾維亞學者。他原本只是一名訓練有素的機械工程師，根本沒有天體物理學方面的背景。但是他在 20 世紀初突然對這個問題產生了強烈的興趣。米洛柯維奇到底是怎麼解決這個難題的呢，這又將是一個民間科學愛好者的精彩勵志故事？科學有故事咱們下期接著說。
說明：
《宇宙自然生命簡史》是我重譯、改編的《萬物簡史》。
1、修正了原書中不準確的知識點。
2、更新了最近這 10 年來的科學進展。
3、補充新增大量相關知識點。
4、直接翻譯自英文原著，沒有使用原譯。
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