宇宙是一首弦曲。

一、硅化木不发芽，牡丹石能开花

单位的草地上，立有一块漂亮的牡丹石，是从洛阳拉过来的，大家路过，也都见怪不怪，因为都知道，牡丹的花瓣是斜长石，它们聚在一起，组成了牡丹的形态。

上周，日本晚樱开花了。刚好路过，一木一石，同时开花，挺有意思，就拍了一张它们的同框。

玄武岩的浪漫：斜长石晶体（白色花瓣状）在玄武岩质的牡丹石中呈现放射状排列（单瓣型），与背后重瓣晚樱形成地质与生命的对话。摄于2025年4月，北京

拍完，发现自己没法回答这两个问题：为什么斜长石要聚在一起呢？为什么聚在一起只能长一圈，即单瓣，而不能长得大一点，像晚樱一样重瓣呢？

于是请教身边的矿床学朋友，他说斜长石晶体在比较稳定的玄武质熔体里比较容易生长，最后长不大，可能是因为钙组分不够了，或者能量不够了，如果没有能量，聚晶最多就长那么大。

这倒是很有趣，原来要让一群人聚在一起做一件事，少不了输入物质和能量。但这只是从宏观角度解释了物质来源，还是没有回答为什么大家在一起的问题啊。

这让我想起了遥远的月球，月球正面，黑白两道，泾渭分明。黑色的是低地月海，玄武岩造就，白色的是高地，以斜长石为主。科学家说，那是月球早期岩浆中的矿物差异导致的，斜长石密度低，率先上浮并大规模结晶。

刚好找一位老专家有事，借机请教牡丹石，他说，自然界自发的方向是熵增（薛定谔定义生命为一个负熵过程），也就是越来越乱，但牡丹石是一个宏观有序的过程，在正常的稳压平衡状态下是不可能发生的，所以是一个不平衡状态下的有序化。

他说自己一开始做研究时，也发现类似的晶体定向排列现象，直到后来读了普里高津（耗散理论的奠基人，他的学说催生了复杂系统科学），才知道耗散结构可以形成宏观有序，耗散需要系统外不断有能量补充进去，所以牡丹石就是耗散结构造成的自组织行为。至于为什么是这么组织的，这里一定有非常大的学问，他说，细节，我也不明白。

他教导，不懂没关系，把它当作哲学思想，用来解释问题就行了。

最后一句话，听完甚是宽慰。

后来，我了解到，晶体有其生长的极限，如果原料供应不足，或没有给予晶体足够的时间或空间，或继续生长不能获得更低的吉布斯自由能，它就不想，或说不能再长大。

二、时间是问题，空间更是问题

古罗马哲学家奥古斯丁说过一句话：什么是时间？如果没人问我，我知道，如果你一问我，我反而就不知道了。

地质学天天研究人类未曾经历的时间发生的事情，这已经够难了，如果再加上空间问题，那就更是一团乱麻。

空间问题的难，远超想象。逮着身边的事物随便问，如为什么城市呈现格子状分布？为什么矿会富集在一起？为什么鼻子长在眼睛下面？为什么柳絮长得像棉花？为什么叠层石往上是弯曲的？个个都不好回答。

又如在溶洞探险的时候，经常会有各种稀奇古怪的空间问题，比如有些石花只往一边长，有些石枝长得弯弯曲曲，有些沉积物（不知道该叫什么了）像佛手、像树根。

溶洞中的风向标：方解石石花受单向气流影响，形成单边生长结构。这类不对称生长记录了洞穴空气流动的密码。摄于房山溶洞。

溶洞简直是一个另类的时空隧道，足够扭曲我们的自然观。但这些奇观的背后，应该有原因的啊。

有些问题可以通过观察找到答案，比如长一边的石花，和洞道的气流有关，虽然气流很弱，但每次都往一个方向吹，晶体也就往一个方向长了。

但弯弯曲曲的石枝确实不好解释，除非说气流也是不确定的，受到了来自各方向的扰动。后请教老专家，他说晶体生长有个几何竞争的原理，也就是一开始都是乱七八糟各个方向都长，但随着时间推移，垂直于岩壁的晶体更容易不受阻碍，就更容易长大，也可叫几何淘汰。

这两个名词，一下子把学术感给拉满了，虽然不懂，但感觉很有科学的味道。这意味着，晶体越大，就长得越规范，石枝很小，曲里拐弯得很正常，谁见过曲里拐弯的石笋和石钟乳呢，估计没有吧。

几何竞争：经过严酷的几何淘汰，石笋石钟乳都垂直长，只有那些小石枝才自由得歪七歪八

三、铁锈门

其实这种空间现象不仅存在岩石中，还存在日常所见中。

今天有位朋友在我的《黑神话：北京的山》日记评论区，发了张生锈铁门的照片。神奇的是，这扇门层峦叠嶂，表现出来的艺术，堪比大师笔下的国画。

铁的写意：铁有节奏的电子得失，在门板表面交替沉积，形成类国画皴法的分层结构（图自小红书“唧唧居呀”）

虽然被惊叹到了，但铁锈为什么会那么空间有序呢？于是和物理所的一个朋友交流，最后认为雨水、铁皮两者在天时地利之下相互作用，恰好形成了这幅画卷。但有点像废话，不满意，于是找到了有人在2020年拍的此门照片，那个时候，锈得不那么厉害，但雏形已定。再和朋友讨论，他说可能是涂漆的时候，上下刷得不均匀导致的。也有道理，但不过瘾。

铁是地球上活跃的元素，它随着流体在地球各处奔走，不时与其他物质交换电子，从而呈现独特的颜色，有时候黄色，有时候红色，有时候彩色。

如果没有点规律，要凑成一幅国画，事情也太巧了吧？如果给任何一扇铁门足够多的时间，最后会不会都变成画？如果这件事发生在地下，如岩浆里的铁浸入另一块岩石，是不是也可以成画？

答案是肯定的，北京平谷的金海湖下游河道里产一种赏石，叫金海石，原石是石英岩，但后期受到铁和锰的浸染渗透，最终呈现出层峦叠嶂的形态。

石上国画：石英岩受铁锰氧化物浸染形成的层状纹理，与铁锈门图案共享相同的铁元素艺术语言，至于国画如何成就，也是个难题

铁锈门和金海石的主角，都是铁，所以这绝不是偶然的，必然和铁自身特征有关，包括其物质，也包括其堆积的结构。铅笔芯和钻石都是碳，但只因为原子排布不同，硬度差异就极大。因此，国画都与原子的秩序有关。

查文献，没找到原理，但发现一篇2025年新论文《Iridescent Iron Oxides》挺有趣，作者通过扫描电镜、电子探针、背散射、透射电镜、XRF、拉曼、红外光谱等一系列手段，对氧化铁矿表面的“彩虹”现象加以研究，发现是因为岩石表面有一层纳米晶体薄膜，它的干涉效应产生了彩虹，就像马路积水上的一层油会显示出五彩斑斓的色彩。文章还指出，纳米相的形成，是一个热力学有利的过程（能量最低原理），即物质倾向于自发形成纳米尺度结构（如团簇或晶体），好比油滴滴在水里会缩成小球，因为这样做，原子最省力。这个解释，似乎有那么点牡丹石聚在一起的味道了。

彩虹氧化铁：彩虹颜色来自于纳米晶体薄膜的干涉效应（图自Rossman G R & Ma C. Iridescent Iron Oxides. Minerals, 2025）

跳舞的人，需要踩对拍子，知道什么时候身子应该出现在什么地方。从斜长石的聚会到铁锈的绘画，大自然始终踩着自己的韵脚，按她特有的习惯走位，我感兴趣的，就是在物质与能量的交响乐下，找到那小小的律调，风起之时，能陪她跳一段舞蹈，享受在一起的时光。

正如王小波所言，我活在世上，无非想要明白些道理，遇见些有趣的事， 生命是一场偶然，我在其中寻找因果。

——为呼应楚楚今天的审美更新之问强作一篇日记，关于Fe的整件事还没完呢！

石花洞、银狐洞和仙栖洞是北京少有的常年有地下暗河的溶洞。银狐洞的地下暗河已经开发成景区点，游客们可以进入洞底，在小船上躺平，沿着河道前进，并从另一个口子登岸。石花洞的地下暗河还在深处默默流淌，那是洞穴圈子里的一个传说，没几个人能描述清楚。

仙栖洞不一样，它远离石花洞和银狐洞二十公里，隔着很多山梁，但也有水，而且水量不小，进洞一般要乘船。追本溯源，水声隆隆处，一条地下瀑布，从洞内的一处崖壁上跌落，甚为壮观。

为考察仙栖洞的水源，弄清水质，洞察联盟组织了一次活动，邀请中国科学院地质与地球物理所董老师，带上他的专业仪器开展考察，此外，潜水专家刺猬也专程赶来，一探这里的地下水道。

大部队集合完毕，步行上山，进入洞穴，循着水声，来到瀑布处，登铁梯小心翼翼而上，见汩汩清泉从两人宽半人高的洞口源源涌出。初入水浅，再往里，水渐深，听管理处人员说，深处水会淹没头顶。

洞察联盟从来不缺少专业选手，刺猬马上换上潜水衣，外披探洞服，戴面罩，携氧气瓶，在队友胜利的护送下，钻进水洞，在一个拐弯之后，他俩的背影消失了。

我们只能在外面，一边耐心等待，一边期盼两位勇士安全归来。

过了半个多小时，刺猬湿漉漉而出，说沿水道走到头后，见一斜洞向下延伸，洞腔已整个被水淹没，若继续前行必须潜水。潜水的基本要求是，必须有两人同时下潜以防万一。胜利没有佩戴潜水装备，为安全，本次潜水溯源只能到此为止。但这次探路，为我们的明年计划打下了基础，根据历年地下水位数据显示，每年的五六月份是水位最低的时期，约定明年再来此处考察。

100多年前，斯文·赫定来到西域探险，在考察罗布泊时，于河床上意外捡到了古代的钱币、木雕和残件，最终发现了一座被掩埋在地下的千年古城——楼兰古城。历史就像不忍离开的老人，总是试图留下点什么，来证明自己曾经来过。

大自然下了一场雨，当雨水浸润了山林，流进了山谷后，它们随后又去往了哪里？其实自然和历史一样，都不会埋没自己，他们会在苍穹之下，留下自己的痕迹。但是，要读懂他们的蛛丝马迹，我们需要学会阅读自然的语言。

当董老师看到瀑布的模样后，他就断定，这里的水不是深层岩溶水，而是构造裂隙水。也就是说，有条断层把地下河道切断了，导致这里成为出水口。因为溶洞水的岩壁，应该充满了溶洞沉积物，但这里石花、石笋、石钟乳等代表性沉积物非常匮乏。

于是，他和研究生在水道出水口采了些水样，拿回去化验。一周后，结果出来了，水样化学检测结果与相关指标证实这确实不是深层地下水。

在出洞口的时候，我们与一位当地人聊天，他提到，如果霞云岭下雨，这里就会发大水。我们问，要过多久才有反应，曰一天左右。原来这条地下河与霞云岭那边的河流有关。董老师认为，如果下次有机会去霞云岭的河道采水，并与这里的水作对比，就可以更加确证两者之间的关系。

霞云岭位于仙栖洞的北面，直线距离约六公里，隔着数重山，两者又是如何贯通的呢？这时，我们必须要用构造地质的语言去解读。

当我们把仙栖洞、唐人洞、银狐洞、石花洞的位置投影到北京市的水文地质图上时，一个清晰的答案出现了。那就是，有一条断层贯穿了这几个洞。换句话说，仙栖洞的水，极有可能是霞云岭大石河的河水通过这条断层，进入到石灰岩溶洞的洞道体系里，奔到仙栖洞，通过这里的断层裂隙涌出，最终重回地面。银狐洞的地下河，可能也是同样的道理，据说银狐洞与石花洞的河道相通。而河北镇之所以洞穴发育，也都与沿线的这条断裂系统有关。

大石河是一条山谷河流，四周的雨水，除了部分下渗到浅表地层外，其余的都汇聚到这里，所以河谷也是天然的集水器。但大石河常年干枯，是因为它的干流和支流，通过各种渠道，下渗进入到房山世界地质公园的地下水库了。

我脑海子浮想起一个画面：洞察联盟的盟主松鼠，此时化身为西游记里的金角大王，手里拿着一个灰色的石灰岩宝葫芦，大喝一声“收”，大石河的水，瞬间都被收进了宝葫芦。

我们这些探洞爱好者，就仿佛孙悟空化身的小苍蝇，挤进葫芦，就想一探宝葫芦里的秘密。

最后，为了显示我们洞察联盟的学术水平，我们用董老师所检测的仙栖洞水化学结果作为总结：重金属元素（As、Cr、Cd、Pb、Cu、Ni、Zn、Mn、Co）含量均处于极低水平，多数低于或接近检测限值。根据中华人民共和国国家标准《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022)的相关要求，该处水样中重金属离子浓度均远低于标准限值，符合生活饮用水标准。水体中 HCO₃⁻（213.6 mg/L）与 CO₃²⁻（216.1 mg/L）浓度高，表明岩溶作用对水化学特征的显著影响。pH 值约为 8.56，呈弱碱性，TDS 为219 ppm，电导率为442 μS，整体矿化度和溶解离子总量较低。氧化还原电位（-52 mV）偏低，可能反映局部还原性环境条件。整体来看，呈弱碱性碳酸氢-碳酸根型水，为典型的受岩溶作用主导的地下水化学特征。该岩溶水样水质清澈，重金属含量极低，主要来源为大气降水和水库水渗漏补给，通过地下裂隙通道流动和排出。因未经过长时间的含水层过滤，因此不适宜直接作为饮用水源。

老C是我们所里的神人，他自称精通维特根斯坦、德里达和伽达默尔，对语言非常有感觉，还说论语的第一句话“学而时习之”，大家都读错了，正确的断句应该是“学而时，习之”，不然就解释不通。虽然我无法判断这么断是对还是错，但我对他这种挑战权威的精神非常赞赏，因为科学就是通往反思和自我革命的道路，需要这种精神。

我提议他抽时间把论语的标点，用其语言天赋和哲学思想重新校订一遍。他说太累了，有这时间还不如去赚钱。我说，半部论语治天下，把论语弄清楚了，不比赚钱的意义大吗？他从来对改变他人思想这件事很不以为然，他只想改变自己的思想，所以我觉得他有哲学家的思想，却没有哲学家的情怀。他还说，与其改变他人思想，不如按一下核按钮，有旧思想的人死了，世界会重新长出新的思想。真是疯狂，但他的话让我想起马克思的对哲学的态度：以往的哲学往往只是在解释世界，现在应该是改变世界的时候了。

论语是哲学，它告诉人们什么是仁，什么是人应该做的事。但论语起初也改变不了世界，直到被统治者用作科举考试后，才成为家喻户晓的经典，成为改变思想塑造国民性的工具。

这就说明，哲学只有被广泛接受并成为人们的习惯或信仰后，才会具有改变世界力量。所以有时候觉得老C说得对，有没有用才是关键，利益比思想更能改变世界。

改变他人思想是要付出代价的，苏格拉底不就是为此而殉道的吗？苏格拉底自从神谕事件后，发现原来人认识到自己的无知，才是智慧的表现。之后，他专门选人群最密集的地方，每天找人对话，通过反诘的方式，让对方解释他说的词语到底是什么意思。这下惹祸上身了，因为天下没有几个人能扛住苏格拉底式的追根问底，否定自己的过程并不快乐，他们往往对苏格拉底心怀愤恨而不是心存感激。苏格拉底因此被扣上了毒害雅典青年思想的罪证，最后被判饮下毒酒。幸运至极的是，苏格拉底有一群信徒，柏拉图和色诺芬是佼佼者，特别是柏拉图的思想，为西方奠定了理性思维的根基。

理性是西方科学产生的根源，这和中国传统小农社会的思想截然不同。随便举个例子，就说“我”这个字吧，西方人发明了I、me、my、mine等词，可以看出他们喜欢界定一件事是主动还是被动（这导致了西方哲学主客二分，后来也产生了很多问题），是名词还是形容词。

再看看中国，也发明了更多的“我”：吾、予、余、鄙人、臣、妾、朕、某，丰富多彩，不同的场合必须选用不同的字，不然就是摆不正自己的地位，会引别人不高兴。显然，地位高于事实，尊重尊卑与关系而不是理性，这是中国科学比不过西方的文化根子，因为地位而非理性，才是关乎利益的事。

二、地学是哲学还是科学

哲学是改变思想的学说，科学是改变世界的利器。地球科学（简称地学）似乎也面临着一个困境，它到底是哲学，还是科学？地学的目的是要去解释世界，还是去改变世界？

我们所有一位老Y，是我望年交，他经常和我聊基础研究的事。前几天，他说有体制外的朋友找他请教玄武岩纤维问题，那家伙发现把玄武岩纤维加到水泥里后，水泥的强度可以增加十倍，为什么会这样呢，于是就向他请教。老Y就给他解释，这是矿物结构导致的，原理和钢筋混凝土一样，是因为有预应力，并鼓励他继续去研究，并通过反复实验，弄清楚怎么混合效果才好，这个发现还可以用于桥梁建筑等重要场合，造福人类。

老Y觉得像这样的研究才叫基础研究。他感慨道，为什么我们现在的地学研究总是不能作出类似的新发现，为社会做点实在的贡献呢？写论文是必要的，但我们总不能老是用西方的仪器和技术来做点数据吧。

经一番讨论，我们认为答案还是得回到了理性上来，一是中国人缺少追根问底的精神，物理数学等基础不扎实，知其然而不知其所以然，实用主义（注：这里的实用，不是改变世界的实用，而是为自己获利的实用），功利主义太强，所以没法拓展到其他领域或用途。二是没有耐下心来到现实里找选题，只是获得数据然后解释一番就完了，就没有再想怎么把理论用出去，用他的话说，就是不够接地气。

象牙塔里的研究是不够接地气。现在有些研究像中世纪的学院式研究，与现实是脱节的。中世纪的哲学家，经常要去论证一个针尖上可以站多少个天使。一个问题如果不是来源于生活，除了锻炼脑力和逻辑外，往往难以改变生活。

回顾一下地球科学界的大事，产生于20世纪60年代的伟大发现——板块构造学说，这个学说之所以伟大，我想，并不只是因为它可以解释地球上很多地质现象，而是它让地质学家豁然开朗，成为地学家的共识（彻底改变了思想），而后地学家利用这个思想为找矿找油指明了方向（改变世界），这是地球科学促进人类文明的鲜活例子。反观现在，地球科学进入到了支离破碎的小科学时代，虽然喊了很多年的系统科学、整合科学，但一来我们缺少具有全球共识的新发现，二来缺少将系统科学思想应用于社会的实践，所以目前的状态是，即改变不了思想，也改变不了世界。

我们所有一位老师，以前研究过黄土高原的古植被。过了很多年，大家似乎对他最新的研究成果不是很了解，但对她关于“保护黄土高原植被，应该种草而不是种树”这个说法非常感兴趣。为什么呢，因为贴近现实接地气呀！

地球科学在中国科学院的业务主管部门是可持续发展局（以前叫科技促进发展局）而非前沿局，这个定位从另一个角度说明了地学在上级领导心里，并非学术前沿，而是实用科学。所以，现在的地球科学家更是被要求，要从现实中去寻找选题，要让企业加入进来一起做，因为企业是很现实的。

三、地球科学要做三个实验

老Y说的第一点，中国缺少追根问底的精神，自不必多说，大家都会感同身受。但第二点，我觉得其实是一个突破口，是我们培养理性精神的一条捷径。我突然发现，地学和其他基础学科，在做实验这件事上有很大差异。

为什么物理化学被认为是基础科学，而地学有时候就不被认为是基础科学呢？我认为其中一个重要的原因在于实验的对象和目的，双方有很大不同。

物理化学经常做人为控制很严格的实验，要求实验要素明确且数量有限，因为如果变量太多就没法控制实验了。对于地学而言，对象太大，很难做实验。比如全球变暖，能做实验吗？说二氧化碳是温室效应的罪魁祸首，但二氧化碳从哪里来，是人类排放的，还是火山喷发的，还是俯冲板块带上来的，各种来源，哪个才是主要的原因？全世界那么多聪明的科学家，好像也没人提出来可以通过实验来回答。地球科学家采取的方式是观测，到典型区域采集样点数据，进而推断全球，有点盲人摸象的感觉。地球因为时空尺度巨大，地域差异也很大，没法做精确的实验，于是通常把数值模拟或数据同化作为发展方向，但它们和实验并不是一回事，前者要素变量很多，后者变量少而精确。

最重要的另一个原因是，地学家做实验的目的本来就不是为了改变世界，而是认识世界，即实验只是认识地球的手段，地学家对改变世界不感兴趣。这是地学界和其他实用性强的学科的不同处，所以地学通常止步于解释，这也是地学经常被视为无用的原因。历史学家说，学史可以明智，可以知兴替。地学家说，将今论古，以古论今。这一点，地学倒是和历史、哲学有点相似。

因此，地球科学需要向苏格拉底学习，重新审视自身，认识自己，并转变一下思路，向物理化学学习，大处着眼，小处着手，即从做小实验入手，并将改变世界作为学科的一个目标。

什么意思呢？不同的学科有不同的语言，地球是物理化学生物学数学在现实世界的总和与呈现，地球科学要利用和大自然打交道的优势，一旦从自然里发现新的现象，就要穷追不舍，做实验，从物理化学生物等机制上去解释现象，转化为它们的语言；第二，提出自己的假说，并通过实验去验证这个假说；最后，还是做实验，把经过验证的理论应用于社会实践。

这里的实验，不只是利用现有的工具去观测获取数据（第一个实验），而是往前走一步，去复现现象（第二个实验），验证其中的基本原理，更重要的一点是往后还要走一步，把获得的认识通过做实验应用于实践（第三个实验）。只要做好这三个实验，就能把地学和基础科学、应用科学链接起来。

爱科学，学科学，用科学。编故事无法改变世界，地球科学要改变世界，就离不开以改变世界为目的的三个实验。

科学家说，宇宙起源于大爆炸。今天的宇宙，就是那一瞬间残存至今的遗迹。

老子说，天网恢恢，疏而不失。

所以，宇宙就是奥秘，万物都是密码。没有任何东西会偶然出现，也没有任何东西会突然蒸发。万物只要存在过，都会留下痕迹。做学问的要诀，就是在宇宙里寻找上帝曾经的一颦一笑。

举几个例子：

地球上几乎没能保存下来冥古宙的岩石，但澳大利亚的Jack Hills（杰克山）拥有超过95%冥古宙时期的碎屑锆石，人们可以通过这些小小的锆石，为月球和地球最早大陆的形成提供见解。

白垩纪（K）和第三纪（T）之间的分界线有一层白色黏土层，富含铱的事实让科学家大惑不解，最终发现这是地外撞击留下的痕迹，而这次撞击导致了恐龙的灭绝。

古人制作了石器，碎片落满了岸边高地，虽然没有任何人会记载此事，但是宇宙射线一直在工作，它们进入地球大气层，产生次级宇宙射线，并最终与石器中的矿物发生核反应，从而留下了宇宙成因核素，通过测定核素含量，就可以计算石器的暴露年龄。

浙江上山遗址出土了10万年的野生水稻，2.4-1.3万年前人们开始采集和驯化，直到科学家从遗址的小口灌里清理出植物淀粉粒，并进一步分析成分，发现酵母细胞和红曲霉后，才发现1万年前，这群人已经学会了酿酒技术，上山稻米酒由此成为东亚最早的酒。

万物留痕，只要有痕，就说明曾发生过相互作用，反过来说，只要发生过相互作用，就有留下或浅或深的痕迹。

在东村溶洞里，专门研究人与动物骨骼关系的张双权研究员教我辨认痕迹，他说，骨片上的凹坑，可能是被其他动物咬过的痕迹，一定要仔细观察。而另一片骨头的裂痕，则表明它曾被动物撕咬。被动物咬碎的，和自然裂开的，或被人砸碎的骨头，破裂形态是不一样的。

这就叫万物留痕——如果它能保存至今的话。

他还告诉我，因为周口店猿人洞头盖骨上留有两个凹坑，推测头骨可能是猿人死后，被鬣狗叼进了猿人洞。不然，洞里为什么只有头盖骨而没有其他骨骼？要判定周口店的猿人会吃肉，其判断依据就是骨面上留下了石器的痕迹。

凡是存在，皆有遗迹，地球因此富饶而有趣。

嶂石岩地貌，那是什么？嶂石岩是位于太行山山脚下一个村庄的名字，地质学家们通过研究，发现这里的山和南方常见的丹霞地貌既有相似的地方，又有不同之处，最后单独为此命名，叫嶂石岩地貌，后来国土资源部还专门在这个村成立了国家地质公园。至于它和丹霞地貌有什么区别，且听我在下面讲述。

我到嶂石岩的时候，刚好是初春，土灰色的山上点缀着粉红色、白色的山桃花，山桃是太行山里最早开花的木本植物，它的到来告诉我们北方寒冷而漫长的冬季即将宣告结束。当我住进一个农家的时候，发现他们家门口放着一块有趣的石头，是一块天然的石板，通体红色，上面布满了“水波纹”。村民说，这是他从山里拉回来的，村里每家都有，大家都用它来作洗衣板。

我学过地质，知道这种石头有自己的名字——波痕。石头表面上有波状起伏的痕迹，说明当时砂土在变成岩石的过程中曾受到流体作用（波浪、水流或是风）的影响。因此波痕可以细分为浪成波痕、流水波痕和风成波痕，它们之间可以通过波长和波高的比值，以及内部构造来区分。根据地质学家早年的研究资料，这块“洗衣板”是由石英砂组成的，称为石英砂岩；距今大约14～18亿年，属于地质历史时期的元古代长城纪。当时嶂石岩所在地区，乃至整个华北，都是海洋环境，这些波痕就发育在滨海地带。

时间还早，我告别村民，步出村子去往山谷，前往被称为天下第一回音壁的景点。沿途是石板路，路上铺着村民们从山里开采的石材。除了很多石材是波痕石外，还有一些岩石表面看起来像是不规则的网眼。一开始我以为是野外常见的地质现象——泥裂，泥裂是沉积物在变成岩石的过程中，受到阳光照射产生干裂、收缩形成的。但旁边的一块告示牌说，这种现象不是泥裂，而可能是有待深入研究的原始生物化石。真是神奇！如果这是化石，那也许会给生命起源研究带来令人振奋的消息。

我一边走，一边观赏四周的山体和岩石。山是红色的，崖壁陡峭，峭壁上不生长任何树木，这和南方的丹霞地貌很相似。但不同的是，这里的山不仅长长的——像是长城，而且分层，每到一个高度，就有一条水平延伸的平台——像是栈道一样架在悬崖峭壁上。从下向上，一共可以数出三级这样的“栈”。这是丹霞地貌所没有的，丹霞地貌看起来更像是一张顶部平平的桌子，崖壁不分层，崖面也很平滑，不像这里的悬崖一样有棱有角。

鸟声、风声，声声入耳。我找了块白色的砂岩坐下，坐在这里看山，仿佛在观看一部巨幕宽屏电影。抚今追昔，想起脚下的这片土地曾经是海洋，而现在已成峭壁，大地沧海桑田的变化真是让人感慨。

往回音壁里走，越靠近崖壁，看到越来越多棱角分明的巨石横亘在面前。这些巨石，说明山体的岩石正被风化作用侵蚀、崩塌。抬头观察崖面，从上往下，它们被一条条垂直的裂缝切割，这是岩石的节理。节理和风化，分别代表了地球的内力和外力作用，它们的共同影响，才造就了地球上丰富多彩的地貌景观。

我们到北京天坛旅游，都会把耳朵靠近一个叫“皇穹宇”的地方的围墙，听远处人讲话传过来的声音。之所以能听得清楚，是因为回音壁的表面是弧形的，而且非常光滑，有利于声波的反射。这是人类智慧的结晶。然而，大自然也有智慧。来到“天下第一回音壁”，我对着崖壁轻轻喊了一声，没想到过了一会儿，一个更加清脆悦耳的声音传入耳际，用天籁之音来形容一点都不为过。抬头看，发现这里的山是凹进去的弧形，呈“Ω”状。最幸运的是，这里的岩壁没有受到太多的山沟和节理的切割作用，相对比较圆滑完整连续。正是由于这些因素，使得这一处成为众多Ω形嶂谷中的佼佼者。和仿佛来自另一个世界的自己说话，这种感觉让人一辈子都忘不了。我想，有机会，我一定还会再去这里。

回到北京的第二天，我发现毛白杨长长的花已经落尽。小区的轿车上尽是泥，看样子，昨天北京下了场泥雨。

（初稿于2013-10-1，2024-8-21配图）

“开始还是人工挖，可怎么挖就是不收口，坑是直上直下的。”工程人员介绍，“光土就挖出了3000多立方米。”

图1 2010年延庆白龙潭挖掘现场

这么深的坑，到底是什么东西？怎么形成的？

韩同林教授是中国地质科学院地质研究所的研究员，他闻讯赶来，亲自下到坑底拍照、勘测。最后，他认为这个坑属于冰臼，“应该是形成于距今二三百万年前的冰川时期。冰川融化过程中，水自上而下垂直落下来，冲击而成。”韩同林说，在北京地区，雾灵山、长陵镇望宝川村、怀柔琉璃庙地区，都曾经发现过岩臼，但一般都在2、3米深。像大庄科乡这么深的岩臼，还是首次发现。“我到全国各地考察过，这是迄今为止国内保存完整的岩臼中，规模最大的一个。”他说，能形成这么深的岩臼，说明当初冲击它的冰川至少在千米以上。也就是说，二三百万年前，延庆地区曾经覆盖着厚达千米的冰川。“二三百万年的时间，气候就变得这么温暖，说明地球的气候变化还是很剧烈的。”韩同林是《发现冰臼》一书的作者，他把很多岩臼判定为冰臼的做法，在当时地质学界引发了很大争论。时至今日，百度词条还有个名词，就叫“白龙潭冰臼”。

很多科学家不认同韩同林的“冰臼论”，比如冰川学家、中国科学院院士施雅风先生就认为，韩的认识不对，并在《地质论评》2010年第56卷第3期发表《韩同林的“冰臼论”是对花岗岩类岩石“负球状风化”的误解》一文。韩毫不示弱，紧接着发表《驳施雅风“冰臼”“负球状风化”成因论》（见《地质论评》2010年第56卷第4期）。

韩的同事章雨旭研究员，同时也是《地质论评》编辑部主任，他也到实地考察，一开始认为壶穴位于河谷拐弯且变窄处，位于河道正中，不可能是“古代”的产物，与冰川毫无关系，而是近现代大洪水时期在河道拐弯变窄处因漩涡冲蚀而形成的。吕洪波是中国石油大学（华东）地球科学系教授，经过考察，他认为施雅风先生壶穴的“负球状风化”说有待商榷（见《地质论评》2010年第56卷第5期《再论山脊壶穴的冰川融水成因——兼与施雅风院士商榷》），他说，壶穴成因争论的本质是中国东部是否曾经发育过第四纪冰川，建议第四纪学界关注中国东部第四纪冰川的其他地貌标志。随后，他和章雨旭一同发表论文，认为这个岩臼与冰川有关（关于这一点，章和最初的看法似乎有所改变），但对韩提出的发育时间不认同，他认为没有二三百万年那么老，而是近1-2万年形成的（见《地质论评》2010年第56卷第6期《北京延庆白龙潭被揭示为一巨型山谷壶穴》）。

2012年，河北省科学院地理科学研究所的吴忱教授也在《地质论评》发文，称华北山地“距今二、三百万年”的“冰臼”绝大部分位于第四纪河谷内，“距今1～2万年”的“冰川壶穴”位于全新世河谷内，与华北山地地貌演化相矛盾；所谓的“冰川地貌”组合不是真正的地貌组合，而是不同时代、不同成因地貌的混合，因此，华北山地不存在冰臼（见《地质论评》2012年第58卷第2期《华北山地多成因壶穴初步研究——对华北山地“冰臼”等“冰川地貌”的讨论》）。

这场学术上的百家争鸣，从现在看，是很有意义的，有助于大家发现各自的思维局限性并厘清概念。但大家都不否认的是，白龙潭壶穴规模很大、保存完好，且底部中心保留有螺旋形多面椎体，非常独特，是大自然留给我们的珍贵遗产，也是地质学科普教育的优秀素材。此前，位于克什克腾旗青山山顶上中国北方最大的壶穴，以及号称世界最大的Archbald壶穴，规模都不如这个壶穴。当然，随着地理大发现，我们知道全国最大的单体壶穴，位于福建福安白云山国家地质公园，高38米，宽23米。

图2 2011年8月28日，刚买了新车，终于可以来到偏远的白龙潭看岩臼了

图2 2011年8月28日，刚买了新车，终于可以来到偏远的白龙潭看岩臼了

图3 当时岩臼清理工作已经完成，深邃的凹坑被水填满，但下游并未清理

图4 2024年8月带孩子来到这里玩水，岸边多出了两条白龙

图5 大庄科乡一改当初的冰臼称呼，改称壶穴，这是科学上的求真精神，点个赞

今天，之所以要写到这个大岩臼，是因为上周带娃故地重游，想起了这篇放了10多年的日志，索性就把它补充完整。

我们在旅行的过程中，经常会发现一些难以解释的地质现象，但由于地质演化过程太过缓慢，人类无法经历其中进行观察和验证，于是公说公有理，婆说婆有理，很难形成共识。例如，关于京西古道上的凹坑，是蹄窝还是壶穴，网上也曾一直有争论（见《是蹄窝，不是壶穴—北京西山古道蹄窝成因考》。这个时候，科学的态度是到现场开展综合考察，利用各种现有条件对成因的假设进行约束，同时每一个假设都要遵循物理化学的基本原理。至于事件发生概率的大小，反而不是最主要的，包括月球的诞生、生命的萌发、板块的俯冲、恐龙的灭绝、人类雄霸地球，都是小概率事件，但都发生了。没有灾变，就没有现在的地球和人类。关于灾变还是渐变，又是地球科学必须重视的思想上的挑战，以后以机会再聊。

2024-08-28 补了一个壶穴成因神话，适合孩子读

有一天，一位无名水神得罪了玉帝身边红人，被惩罚要他在北京找一块大石头，用水挖出一个大坑，三居室那么大，六层楼那么高。

水神听完很生气，但他很严肃，也很认真。就到处踏勘找地方。

凤凰岭是个好地方，花岗岩大石头多，可惜山太高了，坡太陡，存不住水。

周口店挺好，有花岗岩大岩体，可惜山不够高，水不够多。

有一天，找石头沿途经过莲花山，看到莲花山上开出了一朵石头莲花，煞是好看。于是，他就地驻足休息欣赏，不知不觉，竟睡着了。

等他醒来的时候，发现身子底下竟然多出了一个大坑，口宽20米、长18米，深达17.5米。

这不就是玉帝要的那个大坑吗？原来，只要在合适的地方躺平，不用做什么，时间可以解决一切。

他马上返回天庭，兴冲冲地向玉帝汇报。玉帝说，你这一去，也太久了，一万年前的事，还提他做甚。

天上一天，地上一年，也就是说，他的这次睡眠，睡了三百万年。

不过，天宫有个小秘密不能对外说，就是宫里的闹钟曾经出过问题。是不是一万年，还不好说。

这就是北京最大的石头坑——白龙潭壶穴的由来。曾经被认为世界最深的壶穴。信不信由你！

陈老师是我导师，他最让我感到惊奇的地方，就是一件很平淡的事，听完他的讲述，立刻觉得充满了神奇。后来，我找到原因了，那是一股奔流在他体内的好奇心，如清泉涌出，源源不绝，满是活力。

充满好奇心的人，总能让你感到惊奇。

有一天，他给我讲蜘蛛网，他问，蜘蛛网为什么能粘别人而不粘自己呢？另外，你知道吗，蜘蛛网是经纬分明的，经线没有粘性，而纬线有粘性。很惭愧，我以前没有观察，也没思考过这个问题。

又有一天，他给我讲太阳能。他说，地球从太阳吸收能量，但是地球的温度并没有上升很多，说明能量在地球转了一圈后，又向外辐射出去了。你有没有思考过，为什么吸收的能量和辐射的能量是守恒的，你不觉得奇怪吗？

为什么我们这些青年人，生活得混混噩噩的，对大千世界似乎没什么兴趣，而他这么一位八十多的老人，还有那么旺盛的好奇心？

前些天，他写了一篇《 半瓶水的人》发给我，文章开头是这么说的：“我就是一个半瓶水的人，许多事懂一点点，属于皮毛的水平，极为肤浅。说话也比较小心，有点自知之明。半瓶水的人，平时总不断提问题，总想找老师，多装点水。糊里糊涂就有了点好奇心，因为很多东西自己不知道。我也遇到满瓶子的人，多数对事情了解透彻，令人钦佩。但也有个别满瓶子的人，水太满了，灌不进去了，对新的东西没有兴趣了。到底那种人更好一些呢？关键是从你的人生发展角度，你需要多大的瓶子，做科研的人，研究自然奥秘的人，大一点的瓶子是需要的。因为研究大自然，是属于半瓶水人的任务。反过来，做科研的人，如果自己觉得是满瓶子，可能是你选的瓶子太小了。”

《活力地球》上周获得了第十九届文津奖，陈老师代表科普组，受邀在会场发表演说，说的也是这半瓶水的想法。

我想，正是有了好奇心，他的生活才如此生动有力，他的世界才如此丰富多彩。 正是有了像他这样对世界充满好奇的科学家，人类才有了永无止境的进步。

向老师致敬，向老师学习，学习他，为自己安放一颗好玩有趣、充满活力的好奇心。

“这几个月北方雨水多，这些雨是从哪儿来的呢，是太平洋还是印度洋？”我问餐桌对面的同事，他是研究古气候的专家。

“以前认为主要来自太平洋，后来通过对大气模拟、雨水的同位素分析发现，主要还是印度洋，都是季风吹过来的。”他笑了笑，“以前的研究总是要区分东亚季风、南亚季风，但这些水汽常混合在一起，后来有时就不做区分，统称为亚洲季风。”

这一番话让我想到近期看到的一篇新论文，说南亚季风的水汽大部分来自于南印度洋，越赤道气流动力越强，携带水汽就越多，南亚地区的降水越大。

“那是不是和厄尔尼诺、拉尼娜，还有什么南方涛动有关？”

“没有，数据显示它们近些年都比较中性，气象学家说是和什么基底有关。”

“那是不是全球变暖导致的？”

“也没有直接关系，气候和降雨是两个概念。中国东部是季风区，雨热同期，热的时候雨也多，但在新疆内陆地区就不同了，热的时候反而更干旱。”

“为什么会这样呢？”

“新疆这些地方的水主要来自冰川而非降雨。当气温升高后，一开始冰川水融化得更多，但这些水很快会蒸发掉，但雪线却因为增温而上升，意味着可融化的冰变少，就会导致接下来的气候更加干旱而不是湿润。”他补充了一句：“全球的气候变化本身有60-80的周期性，2007年达到顶峰后，全球降水就开始变多啦。”

“也就是说，如果规律属实的话，那么在我们的有生之年，北京会越来越湿润，越来越像江南了！”

“是的！”

我从小在多雨的浙江长大，喜欢夏日顶着大太阳，和小伙伴跑到山里玩水。自从到了北京开始爬山后，一比较才发现，北京的溪水可真少。即使有时遇着一些，总觉得这些涓涓细流，时断时续，不成气候。

后来查了北京的地名，发现诺大的北京，名字里带“溪”的村子只有一个，就是密云溪翁庄村，而且它最早还不叫溪翁庄，叫石翁庄。带“溪”字的景区，印象中也只有一个，就是门头沟的灵溪。而在南方，带溪的村名，一抓一大把。

北京北有燕山，西有太行，同时也受季风影响，所以不可能没有小溪。第一次让我感到惊艳的小溪在玉渡山。玉渡山是延庆颇有名气的景区，有绿草坪，也有小溪。2016年的一个早春，我钻进了景区里人迹罕至的白桦林，无意之中发现了一条溪，溪水碧玉般清澈，溪石上竟长满了翠绿的青苔，此刻包围的白桦正冒出鲜嫩的芽，春色盎然，清新之气，犹如甘露。发现这处秘境后，我对北京小溪的认识有了很大的改观：南方虽有更多的小溪，但它们的色彩不会那么鲜亮，只有北方的小溪才会如此充满诱惑。

玉渡山

松山

雾灵山

大山是小溪的家园，站在玉渡山背后的靠山，是北京的四大高山之一——海坨山。可以说，哪里有山，哪里就有溪。但有的山漏水，如房山的地质公园，门头沟的黄草梁，它们都是喀斯特（石灰岩）地貌，水一来就往下漏，留不住多少，所以小溪很少；有的山虽然不漏水，但岩石里孔隙很多，像一些砂岩，都把水存在岩体内了，所以小溪也不多；花岗岩等火山岩发育的地区，因为岩石致密坚固，留不住水，只要地形地貌的条件适合，就能汇出一条溪流。延庆的松山、水泉沟，门头沟的百花山，密云的雾灵山、云岫谷，岩石属于侏罗纪的花岗岩或髫髻山组（由安山岩、火山碎屑岩等火成岩组成），加上山势巍峨，都发育了很清澈的溪流。

如果说玉渡山改变了我对北京溪水的印象，那么最近这次怀柔凤凰坨的登山经历，则改变了我对它们的看法和期待。话从半个月前爬门头沟的黄花梁说起，那天我们全程打着雨伞，徒步黄花梁的山梁子，看着四周是一片白茫茫的大雾，感觉特别好。

登凤凰坨的前一天，听气预报说怀柔可能有雷阵雨时，我还对这场雨还有些小期盼，想象阵雨过后，四周的山林沉浸在云雾里，美哉。

我们从庙上村开始上山，但一踏进山路没走多久，就有点傻眼了，溪水哗哗地作响，水流湍急，原来的山路，全都被溪水淹没。从来没见过一个山沟有那么丰裕的水，一定是最近下雨多了。我们不得不在溪石上小心地跳过来跳过去，来回切换于两岸的小径。大人们几乎都把鞋子浸湿了，随队小朋友卜卜，也不知道滑了几回，最后一次，幸好她妈妈一把抓住了她，才没被溪水冲走，衣服湿透了，卜卜直掉眼泪。

山高路远，水声长伴，越走越觉得不可思议，这条溪好长啊。直到近1000米海拔处，山路才与溪流分手，水声方渐远。下山的时候，我觉得很庆幸，幸好老天没有下雨，要是在我们爬得酣畅时再下一场雨，或许我们就要被困山中了，眼前这条溪，到时候有可能顷刻间汇成山洪，将下山路吞没。

这一趟溪水之旅，让我看到了北京的过去，以及他的未来。北京曾经是水乡，后遭遇城市发展叠加气候干旱，地下水位下降，大河断流，泉水枯竭，如今夏季风增强，季风北缘向北推移，北京有了更多降水后，生灵也将更加欢呼雀跃了。生命起源于水。

今夏的北京，雨水多得让我们不习惯。树下开始长出了苔藓，北土城公园的土堆上，到处是爬虫小马陆，马路边的竹子，呼呼地从地下窜出小尖尖，记得有一周，天气湿热得仿佛置身江南。

东亚在全球气候版图里是一个异类，因为相同纬度，在东亚是湿润的，到了西亚、非洲，就是一片荒漠。究其原因，是青藏高原的隆起改变了全球大气的运动轨迹，让原本应该干旱的华南，变成了恩泽万物的水乡。

虽说全球变暖对于东亚的生物多样性，利大于弊。但对全球来说，风险增大，一旦气候进入临界区，风和雨将变得更加难以预测。今夏郑州的洪水，让我们体会到城市在大自然面前的渺小和脆弱。IPCC的专家说，我们要行动起来，减缓全球变暖，控制气温不要超过工业革命之前的两度。以前我对此不以为然，因为从地球历史看，两度不算什么，地球历史上比现在温度高很多的时代比比皆是，地球现在不也好好的吗。后来，我意识到一个问题，这个好好的气候，是老天的恩赐，是我们人类等待出来的机缘。换句话说，四季更替，物种生息，我们人类终于等来了适合我们生存的气候。

也许地球上每一个物种都有自己的气温舒适区，谁离开了他的舒适区，谁的日子就不好过。哺乳动物统治地球之前，恐龙是霸主，但之后，环境变化，霸主陨落。有什么理由能保证人类就不犯这种错呢。我们对气候所作的努力，正是来自人类对未来的担忧。对于气候，我们难以预料气温升高后，是福多是祸多，我们不敢也不能尝试，现阶段最好的办法就是维持舒适区，降低风险，让人类绵延下去。学术上，这称之为可持续发展。

我听说，地球还有另外一个名字，叫盖亚，她是众神之母，亦是大地女神，正是她一直庇护着生灵，庇护着人类。

北京深受雾霾困扰。但雾和霾本质上有区别，雾是液态小水滴，霾是固态小颗粒。只因霾易吸附水汽，所以霾和雾经常一起发生作用，称为雾霾。摄影可以较好地从表象上区别它们：

1.色彩：雾呈乳白色、青白色（图1），较“干净”；霾呈黄色、橙灰色（图2）。

2.分布：雾因水滴质量大，受重力作用一般靠近地面（不超过几百米），越靠近地面/水域的地方密度越大（图3），它范围小，雾区和非雾区边界比较清晰（图5）；霾因粒子质量小，高度可达1～3公里（图2），分布均匀（图4），它范围广，边界不清晰（图6）。

3.持久性：雾受温度影响大，升温后水汽蒸发而越来越少（图7比图3晚半小时，但河畔水汽已渐散去）；霾不容易分解，持续时间长（图8虽是中午但一直未散）。

在摄影艺术里，雾是非常重要的元素，可以简化背景，令山川增色，制造我们神往的仙境；霾虽然能制造山峦叠嶂的“假象”，但带来的却是“前途”的模糊与暗淡。

如果有一天，北京若有更多雾而非霾，说明北京的气候正变得更湿润、更利于健康。

中国已身处雾和霾的路口，接下来，怎么走？

图1 雾之山（北京门头沟灵山）2014-10-01 16:20

图2 霾之山（北京延庆盆地） 2015-12-10 09:43

图3 雾之川（北京昌平温榆河）2015-11-01 07:16

图4 霾之川（北京密云白河峡谷）2015-11-29 14:37

图5 雾之朝（北京昌平北七家，远方是未来科技城）2014-11-03 07:02

图6 霾之暮（北京延庆龙泉峪长城）2015-11-08 15:46

图7 雾之路（北京昌平温榆河畔）2015-11-01 07:34

图8 霾之路（北京G6三、四环之间）2015-12-01 12:36

【图1】去海陀山看金莲是自然爱好者的一大乐事，你也可以在山巅的夜晚拍摄星空。

一、不要等，走出去

我在杭州读书的时候，学校后面有座山，不高，每到傍晚，不少人会爬山锻炼身体。我也很想去，可我又不想一个人，就到处约人。总约不到，事情就耽搁了。直到有一天，我实在忍不住，一个人就上去了。接下来的几天也是如此。几周后，我惊喜得发现，反复做一件事，就会上瘾，对于玩，自己的执行力越来越高了。

这件事给了我很大的启发，就是：你想做一件事，马上付诸于行动，不要拖延，不要等。最怕“等××的时候，我再去”这样的安慰了，“等”字通常就是一个大大的借口。出去玩并不需要花太多准备工作，只需要两个字——冲动！Lonely Planet的创始人托尼.惠勒说：如果你决定要出发，那么旅行中最困难的部分已经结束。

想到就马上去做吧，也许明天就没有勇气了。

【图2】杭州老和山，不高，征服它只需要放弃借口、马上走出去。

二、融入专业的视角，让玩有意思

工作后，我来到北京，几乎每个周末，我都会到北京周边玩。两三年下来，发现自己真去了不少地方，而且对北京也愈发热爱了。

【图3】我在北京的足迹，两三年时间的积累，大的地方基本走过一遍。只要你去做，你也能做到。

之所以能坚持，是因为受到侯仁之先生的影响。侯仁之是我国著名的历史地理学家，他是对北京城起源和发展研究得最透的人，他让我发现原来身边的北京那么好玩。他说过一句话深深地影响了我：

知之愈深，爱之弥坚

意思是说你知道了解得越多，你就越喜欢它。很多时候，我们说自己不喜欢这个，不喜欢那个，实际上很有可能是因为你不了解它们，至少不全面。

我想，既然住在北京了，那就应该好好地了解身边这个地方。多一份了解，就会多一份生活在北京的乐趣。于是，搜集了不少关于北京的书，一开始主要是地质方面的，那是我熟悉的领域。本着读万卷书行万里路的想法，看到书上有趣的地质现象，我就会去现场一睹究竟。为什么要去现场呢，因为在自然面前，文字经常是无力的，现场才有真实感。

【图4】夏天，可以去登山。北京有4座2000米以上的山——百花山、灵山、海陀山、雾灵山，比泰山还高。它们都是火成岩地貌，或者是喷出的，或者是侵入的，这是他们长得那么高的原因。

【图5】冬天，万木萧条，便于在枯草中寻找岩石剖面和露头。北京是我国地质学研究的摇篮，地质研究很高，只要找到一些地层或地质志的书，就可以按图索骥。

【图6】采集宝石、矿物、观赏石的地方，北京周边有不少。中门寺的水晶早已被挖滥了，平谷的金海石也早闻名了，但只要你肯钻研，肯实践，一定可以发现更多产地。

【图7】去延庆大马路边看恐龙脚印，多少人与之擦肩而过。请看邢立达他们的发现文吧。

【图8】永定河畔的台地上，1万年前的东胡林人遗址藏在一片果园里，只剩下一块石碑，去找到它吧。向几个考古的朋友大厅，他们都不知道出土文物现在藏在哪里。有谁知道？（博文）

【图9】去白河第一湾和黑河第一湾领略水的力量。我称白河湾为北京的小雅鲁藏布。白河湾在在河流最凹的地方，被侵蚀成了一堵墙，将来它会倒塌，这样原来的河道就会变成牛轭湖，就像现在黑河湾一样。这些弯弯曲曲的河流说明，早在这些山形成之前，河流就已经存在了，否则河流不会那么弯曲。

【图10】北京是否存在第四纪冰川，若不是李四光，恐怕没这个争论。听说妙峰山镇斜河涧发现了巨大的漂砾，于是来到现场。看到这块巨石的第一眼，觉得它除了体积庞大外，并无二致。爬上去，发现岩石表面非常平整，大大小小的砾石被刀劈过一般平整，也许这就是有些地质学家认为这是冰川搬过来的重要证据吧。但很多人反对，认为这是泥石流带下来的。

【图11】这可能是世界最大的壶穴，深18米，是冰川还是溪水造就的呢？结果分成两派：一派认为这是冰臼，是北京第四纪冰川时期的冰川融水对冰下基岩产生冲刷形成的。另一派认为这是壶穴，是洪水漩涡多次下蚀形成的。主流都认为是壶穴。昌赤路开车到莲花山路口时，你不妨下来看一看。

【图12】京西古道上所谓的“马蹄窝”，这些小坑和牛马无关，只和风雨、碎石相关。在凤凰岭上同样可以看到这样的岩臼，那个时候年轻有时间，还专门写了篇博客讨论这些岩臼。

去的地方多了，就会有不少有趣的发现。举个例子：去过北京的两个溶洞后，很奇怪他们都在山腰上。回家查看了GPS记录，发现他们虽然相距8公里，但所在海拔都是300米，岩性也一样。这样就容易解释了，以前，这些石灰岩都在地下，受到同一深度的地下水位影响，发育了溶洞。后来，喜马拉雅运动导致北京西山抬升，这些溶洞也就升高到了山腰上。

北京西山的抬升证据还有很多很多。我们去永定河沿岸走一走，可以见到路边有很多堆积物，这些堆积物形成阶地，以前他们在河床里，现在都抬升到了我们头上，这说明西山在“长高”。每一个阶地都有一个平面，每一个平面都代表一次成长经历。根据研究，有人在永定河沿河最多可以找到了8级阶地，说明北京西山至少经历过8次抬升。更为神奇的是，房山有个石花洞，而这个洞也分8层，它从地下水的角度，表明西山的成长历史。这就是地球科学好玩之处，见微知著，我们可以通过很小的自然现象，演绎出大地的历史。

【图13】两个溶洞的同一高程暴露了他们之间的秘密：同根生，同命运。

【图14】河流阶地有8级，溶洞分8层，都说明北京西山至少有8次抬升。当然，这只是一种说法。在地质界，你可以提出各种看法，只要你的逻辑和事实是客观的。为此，我还特意请教了吕金波老师。（下图自吕金波《北京西山岩溶洞系的形成及其与新构造运动的关系》）

旅行中，除了地质地貌，必然会遇到花鸟鱼虫，一开始我只是拍摄它们，后来出于好奇，我想知道它们的名字。于是，在网上认识了各专业的朋友。在他们的带领下，眼前的世界一下子拓展了，我多了很多旅行的乐趣：可以在春天里寻找北京最早的开花植物——款冬；去石灰岩的岩壁上寻找隐士——铁线莲；去百花山寻找 100种花。如今，出去旅行，除了地质，我还会关注植物、动物、微观的、宏观的，以及各种塔、墓和寺庙等古迹。沿途很精彩。

【图15】每一个相册都是一个视角，视角的交叉和关系，组成了整个自然。

【图16】很多植物人到北京都会去探访这位北京的崖居隐士：槭叶铁线莲。动物虽然有腿脚，不如植物观察方便，但若懂得生物之间的关系，你会知道去哪里找到它们。

【图17】微观和宏观是观察世界的两种视角，都会给我们带来深深的震撼。植物的种子、花粉，再加上一台几百元的显微镜，你另一个观察世界的窗口从此打开。微观感谢张超，宏观感谢steed 。

【图18】户外行走，经常会遇到很多古迹，比如古塔、古墓、寺庙，让我在户外感到非常满足。我总觉得，寺庙和古老的东西应该在田野里，在密林中。

一切都很自然，就像一朋友此情说的：爱好，就是我们在这个世界上发出的电波，只有同频率的人才能收到。万有青年烩上轻骑冰说得好：有趣的灵魂，迟早会相遇。

几乎每一种视角，在北京几乎都能找到相应的兴趣小组。但我也发现，这些小组通常专注于自己熟悉的领域，好比观鸟的出去就拍鸟，认植物的出去就认植物，登山的出去就登山。这么做也有不利之处：我们每个人都有自己的盲点，如果你只关注于某一点，就会错过很多其他美景，而要想再踏上同一个地方，对于一般人而言，时间成本实在太高。

那么，是不是可以成立这么一个小组，这个小组里有玩天文的、玩地质的、玩植物的、玩动物的、玩古生物的、玩考古的、玩绘画的、玩艺术的、玩户外的、玩摄影的，等等，大家结伴而行，去大自然中旅行，将会多么有趣而有收获呀。

自然笔记因此成立。

【图19】自然笔记的组成应该是这样的，他们彼此分开，又彼此联系。

以自然笔记在2012年12月份探访金陵—十字寺为例。这条线我早前和steed、马二等去过一次，但这次去的时候，收获很大。因为他们的专业，我知道了广斧螳螂的卵鞘，看到了金兀术的墓，还在周口店附近捡到了大块的鹿科化石，这是我一个人行动根本不可能达到的效果。有的队友捡到了宋元明清的瓷器碎片，有的朋友把行程和收获用绘画的形式保存了下来（更多细节在这里）。是不是很有意思？

【图20】每一个人，都可以加入到我们的队伍里来，只要你有激情和热爱。

【图21】自然探索的成果应该像这自然界一样丰富多彩，我们可以走得更远。

这是我想说的玩的第二阶段，在玩的时候，融入专业的视角，让玩变得有意思。就像果壳网的一句口号：科技有意思。当然，每一个领域都是博大精深的，我所谈的专业视角，也只是玩的层次，不可能涉及太深。

三、做有意义的分享，让玩有力量

出去玩，确确实实满足了我们的好奇心和求知欲，开拓了眼界，但仅仅有意思就够了吗？上个月发生的芦山地震后给了我不少震动。

自从2008年汶川地震后，这些年对龙门山断裂的研究论文很多，但为什么芦山地震时，我们还是一如既往，没有成长呢。我觉得这是因为：（1）论文没有意义。科学沦为了研究者的纸上游戏。（2）科学距离大众越来越远了，越来越多的人无法分享研究成果带来的快乐。

结合我提出的考察，要是我们能够在考察自然时，让行动更有意义，能解决点问题，并且更多、更好地将发现成果分享给大家，那么，我们的考察就会变得更有力量。

【图22】芦山地震让我明白，做有意义的分享，会让这件事充满力量。

以北京为例。北京是地震危险区，康熙年间曾发生过8级地震，北京的断层，有的在地下，有的在地上，有的已经死了，有的还活着，但多少人了解它们，了解这么大的北京城面临的地震危险性呢？要是我们能在户外旅行时结合兴趣、爱好或者专业，考察一下这些活断层，最后将成果分享给大家，不是很有意义吗？

再举个例子。1:50万的北京市地质图早已对外公开，如果能做成一个APP程序，当我们来到北京任何一个地方，就能通过手机自动定位，随时查看我们所在位置的岩石地层，不是可以让更多人享受到科研成果吗？

因此，希望更多热爱自然的同好，包括愿意用技术改变生活的人，和我们交流，一起探索，一起把更加生动、全面的北京展现给大家。

有时候，我们梦得太久，忘记了出发。有时候，我们生活在喧闹的城市里，忘记了外面还有个丰富多彩的自然，而自然，它一直在那里。就等你出发，等你去解读，等你发现他的价值和意义。

【图23】看，韭菜山的秋天就在那里。让我们马上行动起来，向身边的自然进发。

2004年夏天，我跟随着老师去新疆南部进行南天山野外地质考察。在一个名叫克额勒的地方，我被这种红色的岩层吸引住了，它像升腾的火焰一样触目和热烈。老师说这是侏罗系的红色砂岩，红色说明当时环境干热，土壤中丰富的铁被充分氧化并沉淀，最终使得这里到处是”燃烧的土地”。（更多阅读：新疆之行）

大自然的美，在于它是彩色的。蓝天白云，碧水青山，红花绿叶，令众生陶醉。但经验告诉我，很少有人会去关心石头——这种遍布地球表面的东西的颜色，似乎那只是敲石头的地质学家们的事。整天和土石山水打交道的地质学家也确实不简单，他们通常只要看一眼山石的外貌，就能凭借丰富的经验，诉说地球的演化过程——地质学的任务之一就是真实地还原这些古老的历史，这类学科一般被称为地球历史学科，包括古地理学、构造地质学、沉积地质学。

1927年，地学家冯景兰离开河南中州大学，来到两广地质调查所。早期的地质工作，基本任务就是地质区域调查，冯景兰也不例外。1928年，当他考察广州北部山地丘陵时，开始注意到那里广泛出露着红色的砂砾岩层。特别是到了仁化县附近，山峰尤其奇特，当时他这样生动地描述道：“绝崖陡壁，直如人造坚固伟岸之炮垒，而不知其为天造地设也。”显然，悬崖峭壁给冯景兰留下了深刻的印象（如图1）。但地质学家更关心的是组成这些山体的岩石以及它们的色彩。因为之前从未有过对这一套红色厚层—巨厚层状砂砾岩层的地质记录，冯景兰首先为它们命名，称“丹霞层”。

这个源自中国古代诗词的“丹霞”一词，开始进入地学家们的视野。那一年，冯景兰正好30岁。

图1 丹山彩霞。（自《世界地质公园画册——丹霞山》）

科学是一场漫长的接力赛，尽管谁都知道这种比赛永远没有尽头，但每一名接棒者，都希望能比前人的成绩更进一步。

十年后，地质学家陈国达考察丹霞山之后，提出了“丹霞山地形”这一术语。一年后，他又提出了“丹霞地形”这一地貌学术语（在这里，地形就是地貌）。这是地貌学的一件大事，之后丹霞地貌成为中国地貌研究的一个重要分支。吴尚时、曾昭璇、黄进等地理学家随后的深入调查研究，让丹霞地貌研究有了更加系统的论述。在这些人之中，黄进最令人钦佩。

广东中山大学的地理学教授黄进先生，今年已经83岁了。当我得知他曾经对我国已发现的790处丹霞地貌（图2）中的784处做了实地考察后，我彻底被他执著的探索精神所折服。在我看来，在广袤丰富的中国大地，要走遍某一种地貌，简直是一个不可能的任务。但是，黄进做到了。2006年5月，他的探索和实践精神，让他获得了“首届中国十大徐霞客”的美称。因此，有人称他为“丹霞痴”。

经过了近百年的发现和探索之后，地学家们对丹霞地貌的认识是否异口同声了呢？

图2 中国丹霞地貌分布图（截至2008年8月5日）（来源：《中国国家地理》） 

诚然，科学并非一言堂，百家争鸣才是科学繁荣的标志。比如对于最基本的“什么是丹霞地貌”这个问题，科学家们就有各自的认识和看法，科学争论也就在所难免。

有学者提出凡是红色的岩层，只要形成丹崖赤壁的，就可以称为丹霞地貌；但有学者立刻反对，他们认为当年冯景兰定义的“丹霞层”特指红色的砂砾岩，那么就不应该包括碳酸盐、变质岩、火山碎屑岩——即使它们是红色的。有学者认为西北干旱区的红层也算丹霞地貌；但有学者说，丹霞地貌应该是水侵蚀而形成的，风蚀为主的不算。争论点还有很多，例如海洋环境下沉积的岩石算不算、红到什么程度的岩石才算，等等。

可以相信，这种人为的定义之争一定还会持续。但有些争论已渐行渐息，比如以前有人认为张家界属于丹霞地貌，如今，张家界已经单独被拎了出来，自立为王，成了张家界地貌（图3）。而另一种赤壁丹霞、和丹霞地貌打得难解难分的嶂石岩，在专家们严格的定义下，也单独成了嶂石岩地貌（图4）。

图3 张家界迷魂谷景区。2005年的夏天，我从湘西凤凰转至张家界，第一天爬山时天降小雨，无缘得见山景。等到第二天，当我们到达迷魂谷景区的时候，发现这里的山确实很美。人若是掉到山底，一定会迷失方向、失魂落魄——迷魂谷

图4 河北赞皇嶂石岩国家地质公园。今年春天，粉白色的山桃花正点缀山腰的时候，我带着一本刚买来的《嶂石岩地貌》图书，跑到了这个还不太出名的地方。这里的大山，是一张极大极大的宽屏荧幕。而山谷里的“天下第一回音壁”传送给我的天籁之音，至今让我无法忘却。没错，只有来到这里，才明白什么是天籁之音。

这里只能暂时择用《地球科学大辞典》中的定义：层厚、产状平缓、节理发育、铁钙质混合胶结不匀的红色砂砾岩，在差异风化、重力崩塌、侵蚀、溶蚀等综合作用下形成的城堡状、宝塔状、针状、柱状、棒状、方山状或峰林状地形。作为一般读者，可以概而言之地这样理解，丹霞地貌=陆相红层+陡崖。

尽管对丹霞地貌的定义众说纷纭、无法统一，但对于丹霞地貌的产生原因，基本上已有共识。

①一是地层岩性：巨厚而平缓的砂砾岩层，在当时炎热干燥的气候条件下，岩石中的铁锰等物质充分氧化而变成了红色——形成红层。岩石的颜色，在地质学教科书上，是判断古代气候和环境的重要因素。

图5 四年前，我登上了安徽南部的一座道教名山齐云山，再一次被它火红的身躯所吸引。红色的岩石表面，到处是古代文人骚客们的笔迹。令人惊奇的是，山的入口就是一只垂着肥鼻子的大象——当时我还不知道这就是丹霞地貌，这只可爱的象鼻子的形成原因是节理面的风化。

②二是内力作用：沉积下来的红层在地球内部作用力下发生间歇性的抬升，因为只有地壳间歇性抬升，才可能形成多级夷平面——那些山顶所处的高度其实是有层次的，每一层就代表一级夷平面。

图6 湖南省新宁县崀山风景区八角寨风光。这些山峰看起来错落有致，其中却隐藏着一个秘密：山顶的高度是有层次的，同一级的山顶，处在一个平面上。这个平面就叫夷平面。（图片来源：新浪网）

③三是外力作用：因为岩石内部发育大量的垂直裂缝或垂直节理，随着地壳抬升，外界的流水及风化、溶蚀等作用首先切割、侵蚀裂缝和节理，陡壁崩塌下来的岩块就堆积在崖麓上形成缓坡，并最终形成“顶平，身陡、麓缓”的基本特征。值得注意的是，任何地貌都是有生命周期的，丹霞也不例外，也有他的幼年、壮年和老年期，处于不同阶段就有不同的外貌，因此丹霞并非千篇一律。

图7 浙江衢州江郎山的丹霞地貌景观。没有生命的东西也可以有生命，石头，有生也有死。从江郎山残存的三片孤峰看，它已经存在很久了，正处于老年期。（图片来源：新浪网）

20世纪末，中国随着旅游业的发展，越来越多的丹霞地貌被发现和关注。目前国内已发现丹霞地貌近800处，这得要拜中国复杂的地质地貌条件所赐。当然，丹霞地貌绝非中国独有，据统计，国外丹霞地貌发育较好的有19个国家51处，比如美国亚利桑那州的大峡谷公园，澳大利亚著名的红石山——艾尔斯巨石，不过国外通常用“红层”这个词来代表烙上“中国印”的“丹霞”。

图8 澳大利亚最著名的一块大石头——艾尔斯巨石。它实在太大了，以至于看起来不像山，更不像中国人眼里的丹霞地貌。但若夕阳斜射，它简直就是一团火焰。（图片来源：互联网）

值得庆幸的是，丹霞地貌的专有名词“Danxia Landform”已经出现在了联合国教科文组织的网站上。2010年8月1日，世界遗产委员会批准“中国丹霞”正式列入《世界遗产名录》：福建泰宁、湖南崀山、广东丹霞山、江西龙虎山、浙江江郎山、贵州赤水。这六个来自亚热带湿润区的丹霞地貌的代表，一时间成为关注焦点，其火热程度恰如形容丹霞的词汇那样“色如渥丹，灿若明霞”。

最后，既然咱们在北京，就说点和北京有关的——距离北京最近的丹霞地貌在哪里呢？在河北承德、丰宁一带。比较著名的有承德附近的棒槌山，双塔山，鸡冠山，罗汉石，蛤蟆山等，这些都是北方丹霞地貌的典型。

（本文的删减版已发表于《新京报·新知周刊》8月8日）

【附：延伸阅读】

• 黄进.2004.丹霞山地貌考察记.广州：中山大学出版社.
• 黄进.2010.丹霞山地貌.北京：科学出版社.
• 刘晶.2009.丹霞“中国制造”.中国国家地理,（10）：116-132.
• 刘晶.2009.西北有“丹霞”.中国国家地理，（10）：133-137.

我先是学习，而后是环球旅行，然后又是学习，这就是我的自传。

我第一次朦朦胧胧感觉到或许可以写一本地质学的书，记录沿途考察的诸多国家的地质状况，这让我觉得既紧张又兴奋。——达尔文（Charles Darwin，1832年1月）

一、博物学 

“我生来就是一个博物学家”，达尔文非常准确地这样评价自己。他从小就对大自然痴迷，经常逃课跑到野外，观察和采集他最感兴趣的动物和植物。他最喜欢的昆虫是甲虫，有一次因为双手不够用，就把一只没见过的甲虫放到嘴巴里“寄存”，后来那只甲虫出名了，被人们称为“达尔文甲虫”。和许多不爱上课的孩子一样，达尔文的学习成绩很不出色，他深受打击以至于沮丧地认为研究甲虫才是他最好的归宿。

博物学，就是这么一门好玩的学科。除了去野外采集生物（动物、植物）标本外，还需要背着铁锤登到没有人烟的山头敲打石头。这一切，只为兴趣而生！

博物学的领域非常广，几乎涵盖了大自然的一切：天文、地理、地质、气象、动物、植物，等等。在科学尚未细化的古代，亚里士多德、布丰、林奈、法布尔、华莱士等人都是著名的博物学家，当然，还有达尔文。中国的博物学家凤毛麟角，因为老祖宗们对自然研究并不热衷，因为那是一门无用的科学，既不能用来考取功名，也不能用来赚钱，相反还要往里面贴很多钱以支持自己的“游手好闲”。如果非要选出一位代表，我认为沈括堪任。沈括的笔记《梦溪笔谈》被英国的自然科学史专家李约瑟称为“中国科学史上的坐标”，在天文地理、物理数学、地质生物等各个领域均有精彩的描述。在地质学领域，沈括最著名的发现就是他很早就提出了海陆变迁（“沧海桑田”）的科学思想，这是他在山上发现海洋生物化石后的猜测，这比随后谈到的地质学家莱伊尔的思想早得多。

到了20世纪之后，博物学落寞了。因为这个时候，科学向着越来越细化的方向发展，而博物学最感兴趣的动植物分类工作也基本做得差不多了，再加上分子生物学等新兴学科的兴起，博物学除了增长见识外，还能用来干什么呢？

二、博物学的目的

喜欢博物学，通常是因为热爱大自然。博物学对我而言，真实目的已经不再是为了广博，成为“博学之士”（试问：“博”能“博”得过互联网谷歌吗？），而是更好地热爱生活、理解和关心身边的自然。有时候，我觉得在户外旅行，是否叫得上花草的名字、动物的名字并不是很重要，重要的是我已经观察并注意到了他们的存在，而我也试图在了解他们。当然，最好有点更高的要求，达尔文在航行后若就此罢手，也就不会为科学做出重大贡献。带着问题去“博物”也许是种好的学习方式，非常有意义但需要持之以恒的毅力。在我看来，博物学是让自己变得更有好奇心，是为了脱离俗世、回归自然。

三、博物学中的地质学

我一直以来有几个疑问：为什么博物学家通常是动植物学家，而不是地质学家？不熟悉地质学的动植物学家算不算博物学家？地质学在博物学中的分量为什么这么小？

刘华杰是从北京大学地质系毕业的，现在主要从事科学哲学领域的研究，但他对博物学情有独钟，并认为“博物学应当在高等教育中站稳脚跟”。但是，从他目前的博客内容看，他已经完全把兴趣点转移到了生物学：一开始他觉得动物有腿会跑不好研究，所以先对没有腿的植物兴致盎然，自从他买了用于拍摄动物的远焦镜头后，他也开始研究动物了。喜欢博物学的他为什么放弃了地质学？这一点，我没想明白。

伟大的博物学家都是细致入微的自然的观察家和记录者，达尔文是真正伟大的博物学家：他除了以生物学家的身份，写下针对生物进化的科学巨著《物种起源》外，还出版过很多关于地质学的书与论文，并且被伦敦地质学会授予沃拉顿斯奖章（Wollaston Medal），这是英国地质学界的最高奖励。因此，他也是一名地质学家。

四、达尔文与地质学

2009年是达尔文诞辰200周年，同时也是《物种起源》发表150周年。北京自然博物馆与美国自然历史博物馆在年底联合举办了“走近达尔文”大型展览，这个活动将一直持续到2010年3月底，有兴趣的朋友需要抓紧时间了。受马二之邀，我们一同观看了丰富的展览，了解到了更多达尔文作为地质学家的一面。

达尔文受地质学的影响最早可能来源于他在剑桥大学期间读过的一本书——德国地理学家洪堡所著的《南美旅行记》。而他的老师兼朋友——剑桥大学植物学家亨斯洛（John Henslow）教授也鼓励达尔文努力钻研地质学，并经常带着达尔文在剑桥周围考察，教给他很多地质知识。

1831年，亨斯洛介绍达尔文跟随剑桥大学的地质学家亚当·塞治威克（Adam Sedgwick）一起进行穿越威尔士之旅。塞治威客能轻易解读岩石和地貌，就像看书一样轻松，达尔文相当佩服他能从零散线索中找到规律的能力。这次旅行，达尔文做了20页的笔记，笔记一直保存在剑桥大学图书馆中。应该说，这次地质之旅不仅让达尔文学会了发掘和鉴定化石，而且对达尔文科学思想的形成具有重要的意义，达尔文回忆道：“过去我了解地还不够透彻……科学就是汇集事实，然后从中获取定律或结论”。

当达尔文从威尔士回到家中的时候，他收到了亨斯洛写来的一封信，让他赶快申请当贝格尔号的博物学家进行环球航行。虽然希望达尔文长大成为“尊贵的牧师”的老达尔文非常反对，但经过达尔文和舅舅的努力，最后达尔文终于收到了菲茨·罗伊（Fitz Roy）船长的邀请，以船长随伴的身份参加了这次影响深远的贝尔格号（Beagle）环球航行（1831～1836）。那些年，道光皇帝统治下的中国，鸦片已经成为社会的毒瘤，企图用船舰征服世界的英帝国主义在中国的国门外虎视眈眈，第一次鸦片战争的阴云笼罩神州。

贝尔格号是英国皇家海军的一艘勘探船，英文名的意思是“小猎犬”，因此也有人把这次航行称为“小猎犬号环球航行”。这是达尔文的一次转折点，也是人类自然史的一次转折点。本来要做神父的达尔文在5年环球之旅中，写下了满满数十册详细的观察记录，搜集了大量动物、植物和地质方面的材料（1383页地质学笔记、368页动物学笔记），并将数千种标本装箱寄回家乡以备后续研究。航行归来后，达尔文对资料进行归纳整理和综合分析，渐渐的，一个伟大的革命性理论在他的脑海中形成，这就是“物竞天择，适者生存”的生物进化理论。

达尔文在环球航行中做了大量关于动植物和地质地理的笔记，这些笔记出版后立刻成为畅销书：

1842年，出版贝格尔号航行考察的地质部分第一册：《珊瑚礁的结构和分布》。书中认为，现代珊瑚只生活在温暖、平静和水质清洁的浅海环境里，如果我们在现代的岩层中发现了珊瑚化石，那么可以判断这些岩石当时所处的环境是温暖的浅海。这是达尔文借鉴莱伊尔“将今论古”的一个典型的例子。

1844年，出版第二册：《火山列岛的地质考察》。描述到了火山岛的地质情况，并提到了澳大利亚和南非好望角的地质情况。火山岩是火山喷发后的岩石，如果在现代某个地区发现了火山岩，那么就可以判断这个地方过去曾发生过火山喷发。这也属于“将今论古”思想。

1846年，出版第三册：《南美考察》。对南美大陆的地质概况做了阐述。

除了三卷本著作《贝格尔号航行期内的地质学》外，达尔文还撰写了很多地质学论著，例如：

1836年发表了关于“南美洲东西海岸的地质笔记”；1838年发表了关于“山链、火山岛的形成和火山现象之间的联系”；1841年描绘了南美的不规则漂砾的分布和同时代非成层的沉积现象；1844年，他对Ascension岛、St. Helen岛、Galapagos岛的主要地质特征做了描述，特别在Ascension岛上，他发现了令其着迷的黑曜石。在Galapagos岛上，他细致地描绘了岩浆的流动特征；1846年的文章中还涉及了 Falkland岛的地质。（这段文字参考了：格致，《地球》2010年第一期）

而下面这些拍摄自展厅的照片，所展示的也只是他和地质学的冰山一角。

达尔文在多次地质考察中，均使用这类锤子。地质学是一门需要体力的户外科学，研究者必须远足，登山并敲打石头。因此，地质锤是不可或缺的工具。

也许喜欢自然的人都不喜欢城市的喧哗，达尔文离开伦敦闹市，搬进了位于乡村的达温宅，在这里，他完成了巨著《物种起源》。这是达温宅的一张办公桌，上面陈列着达尔文的放大镜，各种试瓶，岩石矿物标本以及三叶虫化石。

智利是个多地震的国家。1960年发生了有地震记录以来，最大的一次地震（震级达到了创纪录的9.5级）。2010年2月27日，智利8.8级大地震再次引起了世界瞩目。1835年2月，达尔文乘贝格尔号做环球旅行时，正好途径智利，他亲眼目睹了那年智利大地震所产生的海啸。达尔文的日记记录了智利大地震引发海啸的情形：“紧接地震后的巨浪和海啸，以迅雷不及掩耳之势席卷了港口。从三四公里的海上可以看到一层层涌动的巨大如山的波浪，以一种缓和的速度慢慢逼近港口，到近处时则变得非常有力、快速，一下子就扫平了岸上的房屋和树木。巨浪的力量如此惊人，就连四吨重的大炮也被移走了十五英尺。”达尔文感慨道：“人类无数时间和劳动所创造的成果，只在一分钟内就被毁灭了。”

达尔文在环球航行途中阅读了众多自然科学著作，其中就有地质学的奠基之作——莱伊尔（赖尔）的《地质学原理》，这本书后来被翻译成中文（又名《地学浅释》）引进中国，和1915年魏格纳关于大陆漂移的《海陆的起源》一样，引起了巨大的轰动。当时对地质学深感兴趣，差点投身地质学的鲁迅，在南京读书时就曾手抄此书。

在达尔文之前，珊瑚礁的形成原因一直是个谜。莱伊尔认为陆地可以在数百万年的时间中慢慢升起或下降。受启发，达尔文从安第斯山脉上才找到了珊瑚形成的答案。

要研究生物进化，必然要研究古代的生物遗骸——化石。化石属于地质学中的古生物学分支，因此地质学其实是一本非常有趣的学问，研究者就像福尔摩斯一样，利用化石来推断生物从古至今的进化之路，利用岩石来重建地球的演化历程。

五、推荐书目和延伸阅读

达尔文.2004.乘小猎犬号环球航行.北京:中国人民大学出版社.

斯蒂芬·杰·古尔德.2003.自达尔文以来（自然史沉思录）.北京：三联书店.

莱伊尔著，徐韦曼译.2008.地质学原理.北京:北京大学出版社.

刘华杰.2007.看得见的风景——博物学生存.北京:科学出版社.

刘念龙 – 性格的力量：达尔文

【附录：达尔文生平大事（来源于互联网）】

1809年
2月12日，查尔斯·达尔文出生在英国施鲁斯伯里镇

1817年
妈妈去世。

1817年～1825年
在施鲁斯伯里私立中学就读。

1825年～1827年
在苏格兰爱丁堡大学攻读医学。

1828年～1831年
在英国剑桥大学就读。

1831年～1836年
随贝格尔号（Beagle）军舰环球考察。

1837年
开始写作第一本物种演变笔记。

1838年
阅读托马斯·马尔萨斯的著作《人口论》

1839年
1月，与爱玛·韦奇伍德结婚；12月，儿子威廉出生；严重疾病的第一阶段。

1839年～1843年
编纂五卷本巨著《贝格尔号航行期内的动物志》

1842年
移居到伦敦郊外的达温宅。

1842～1846年
撰写三卷本著作《贝格尔号航行期内的地质学》。

1844年
撰写未发表的阐述进化论的论文。

1846年～1855年
就藤壶问题进行研究写作。

1848年
父亲去世；健康状况不佳并持续很长时间。女儿安妮去世。

1855年
开始撰写关于进化论的主要著作。

1858年
伦敦林奈学会宣读达尔文和华莱士合作的关于进化论的论文。

1859年
发表《物种起源》。

1860年
英国科学促进会年会在牛津大学关于进化问题的大辩论。

1863年～1865年
病情延续。

1868年
发表《家养动物和培育植物的变异》。

19世纪70年代
发表五部关于植物的著作。

1871年
发表《人类起源和性选择》。

1872年
发表《人类和动物情感的表达》

1881年
发表关于蚯蚓的著作。

1882年
4月19日，达尔文在达温宅逝世；厚葬于威斯敏斯特大教堂。

一、猿人的发型

周口店遗址博物馆门前立着一尊青黑色的北京猿人的复原头像，我总觉得它有点怪，不是因为他的脸型、五官——这些复原都是有科学依据的，而是他的发型。

售票口外的猿人的头发和现在许多艺术家的长发差不多长——披肩，像女生。而博物馆前的猿人头发明显短得多，像男生。为什么猿人不是披头散发或蓬头垢面呢？可惜，关于猿人头发复原的资料较少，也许这不算科学问题吧，但我觉得这会影响到猿人在人们心中的印像，应该谨慎对待。

二、猿人的寿命

周口店出土的猿人化石分别属于40个男女老幼个人，其中的22人可以通过技术手段测得他们死亡时的年龄，他们的年龄分布如下：

• <14岁 15人
• 15～30岁 3人
• 40～50岁 3人
• 50～60岁 1人

如果14岁以下就死亡，那他们如何种族繁衍呢，他们的生育年龄到底有多大？

那些死者因何而死，是被猎杀？病死？还是另有原因。

三、他们平时干什么

平时猿人们干什么？

我想，民以食为天，猿人首先要做的是解决温饱问题。

那他们吃什么呢？

从洞里出土的化石可知，他们吃果、嫩叶、块根、卵、昆虫、鼠、蛇、鸟、蟾蜍、鹿、野马、野猪、水牛。鬣狗吃不吃，也许吃，也许他们也被鬣狗吃。因为后来发现洞里有鬣狗粪化石，这说明鬣狗曾经占据着洞。

那他们平时干什么呢？

应该是打磨石器，然后用石器捕猎，用石器砍柴，用砍到的柴烤火、烤肉。我想这些事已经够他们忙了。

山顶洞人要休闲得多，他们有时间磨制骨针给自己做衣服，有时间给贝壳穿孔制作漂亮的项链（这有些类似于东胡林人）。但很多贝壳来自海里，这让人有疑问。这要么说明他们是从海边迁移过来的，要不说明他们有了贸易和交易，而且范围扩大到海边。总之，他们比猿人要有更强的审美观。

四、龙骨山的漂移

博物馆资料说，50万年前，周口店位于35°21’N，比如今的39°48’往南4度。

一度相当于100多公里，也就是说周口店在50万年的时间里，往北漂移了400多公里，算来平均每年移动0.8m。但是，自从印度板块在4500万年前和欧亚板块碰撞，板块的汇聚速度不过从每年10厘米降到每年不到5厘米，远远低于0.8m，差异甚大。虽然博物馆的数据表明咱们脚底下的大陆在运动，但这个数据是否精确，我先存疑。作为世界文化遗产的博物馆，我想数据理论上应该没问题。

五、山顶洞人时期的古气候

博物馆介绍资料说山顶洞人所处的时期要比现代温暖。而我在东胡林人一文中提到，1.8万年是地球最后一个冰期最盛的阶段，连白令海峡都成陆地了，为什么周口店一带却那么温暖？但博物馆里有资料，有数据，而我只看过片面的一点资料，因此我暂时无言，觉得学问之难做——不仅要读书，更要做实地考察。

六、如何测定猿人的年龄

博物馆主要介绍了5种方法，其中第5种——铝铍埋藏测年法是目前最先进的方法，沈冠军和高星根据石英砂（下图）和石英质石制品测出猿人距今有77万年，把原先的50多万年往前推了20多万年，文章发表在Nature上，全国各大报纸曾对此跟风报道，说北京人更冷了（理论上，77万年前的全球气候是比 50万前更冷，但凭什么根据理论而不是当地实际出土物推测古气候呢？出土物一直没变，为什么古气候的论断却可以轻易改变？科学不应该这么简单地推论！）。其实各种测年都存在误差，哪一种更准确值得商榷，而且随着科技发展，这些数据会改变。这就是科学，他不是固化的。

1. 铀。测试范围：5000万年～数十万年。可测样品：牙、骨、碳酸盐。测定结果：50万年。

2. 古地磁。可测样品：火烧土、陶器、灰烬层、粘土和亚粘土。测定结果：70万年。

3. 热释光。测试范围：一百万年以上。可测样品：灰烬层，火烧土。测定结果：61万年。

4. 裂变径迹。测试范围：千万年～数百万年。可测样品：火山灰、玻璃。测定结果：46.2±5.5万年。

5.铝铍埋藏测年法。可测样品：矿物。测定结果：77万年。

七、轶事三则

良乡的公交售票员：我在良乡西门上了26路公交，售票员阿姨年纪约40，嗓门很大，对待乘客很热情。当车子开到房山城关，上车人多了起来，很多人大声聊天、嬉笑，好像相互间认识，很是热闹，这番情景在市区坐车看不到。这时上来一个老头，售票员阿姨对边上一坐着的乘客，用命令的语气说：你起来，给老头让个座！这种让座方式我也没见过，这位阿姨的态度让我很赞，而那个乘客也很懂礼貌地站起来让座。良乡人给我的感觉是淳朴。

游客被忽悠：当我在一号点摄影时，下来四位游客。他们问我猿人洞在哪里。我说我们现在站的地方就是洞，以前是洞，但后来坍了。于是他又问，那猿人呢？我说猿人已经被挖走，放到博物馆了。这时，他们中的一位游客，身轻如燕，快速攀上一块坡地企图去坡上找洞，但走了几步，不得不回来告诉他同伴，已经到头了。他们显得有些失望，口口声声说被忽悠了。周口店是世界文化遗产，而不是自然遗产，因此到这里参观是为了学习科学知识，探索人类起源的科学问题，自然没有多少天然风光。

小孩子的疑问：一位年青的爸爸抱着他四五岁大的孩子看博物馆馆，爸爸告诉孩子，说猿人洞后来塌掉了，于是猿人的骨头变成了化石，而眼前的这些化石就是从洞里挖出来的。小孩子很好奇，用嫩嫩的声音问道：“那为什么会塌掉呢？”顿时我对小孩子的好奇心深表赞许，作为大人，还有几人能保持这种打破沙锅问到底的习惯呢？

八、从北京如何去周口店遗址

1.在北京西站南广场乘坐616到良乡西门，转38路直达周口店遗址广场。
2.在天桥坐917到良乡西门（或一直坐到周口村路口站），转38路。

每年六月的第二个星期六是世界文化遗产日，“世界第八大奇迹”秦始皇兵马俑一号坑于这一天开始进行第三次考古发掘——这个过程很漫长，而且成果大小更多地要看运气。我则参观了向往已久的世界文化遗产——周口店猿人遗址。参观回来后依旧热情高涨，又查了一些资料，在此分享一些对我来说新鲜好玩的故事。

一、瑞典人安特生和周口店

安特生是瑞典的地质与考古学家，是他最早把大家的注意力吸引到了周口店。说起瑞典，不得不提另一位著名的探险家——斯文·赫定，他曾与1900年在考察罗布泊的时候发现了楼兰遗址。从安特生身上，我依稀看到了斯文·赫定的影子。

为什么考古学家钟情于中国呢？这起源于当时的一种说法：因为印度板块俯冲到亚欧板块之下，喜马拉雅山急剧抬升，大山挡住了来自海洋的水汽，使山的北面气候变干燥，森林变少，于是原先生活在树上的古猿不得不下到地面生活，为了适应环境，他们开始直立行走，解放了双手，学会制造了工作，并变成了人。在这种假说的指引下，中国就成了探索人类起源的地方。

1921年，安特生和助手斯丹斯基（奥地利人）根据村民的指引下，在龙骨山——周口店猿人和山顶洞人所在的那座山上，找到了犀牛、鬣狗、熊等动物化石。但安特生还注意到龙骨山石灰岩溶洞堆积物中，有白色的破碎的石英片。龙骨山是石灰岩组成，按照常理这里不应该有石英。

就是这么一件小的不能再小的事，却让安特生感到深深的意外。于是他开始思索这些石英的来历：风吹不动，水流带不了那么远，鸟兽也不可能，那么，会不会是远古的人类留下的？他对师丹斯基说：“我有一种预感，原始人就在这里，现在我们必须去做的，就是去找到他。”

此后几年，他们又挖掘到了许多动物化石，根据化石可判断堆积物大约是50万年前形成的。1923年他们还挖掘到一颗像人的牙齿，但因为牙齿太老了，无法判断是人的还是猿的，所以还不敢高兴。直到1926年，才在室内修理土石中发现并确认了猿人的2颗牙齿。北京猿人从此得到正式证实。

这只是一个外国人在周口店的故事，其他国外的科学家还有许多，有名的如德日进（法）、步林（瑞典）、步达生（加拿大）、魏敦瑞（德），步日耶（法）。 他们每人都有故事，在此不赘述。

二、裴文中、杨钟健和周口店

1927年，裴文中从北京大学地质系毕业。当时不少大学毕业生刚毕业就面临失业，裴文中也未逃脱这样的厄运，很长时间内找不到工作，生活困难。1928年他恳请地质调查所所长翁文灏为他谋一份工作。但当时中国经济、教育落后，社会上没有那么多工作用得上大学毕业生。翁文灏一开始也爱莫能助，但后来他得知负责周口店发掘工作的杨钟健生病了，导致周口店不能及时开工，于是就让裴文中去周口店帮忙，管理事务并学习。命运就此改变了裴文中，通过周口店的工作，他发掘了周口店第一个猿人头盖骨，成为大名鼎鼎的考古学家和古生物学家，并于1955年当选为中国科学院学部委员（院士）。

杨钟健是1917年进北京大学预科的，后转入地质系，1923年毕业，获理学士学位。同年冬天，赴德国留学，学习古脊椎动物学。1927年从德国慕尼黑博士毕业，回国后负责周口店发掘工作。他的名气要大得多，他是我国古脊椎动物、古人类学科开拓者和奠基人，是1948年第一批中央研究院的院士，也是1955年的中国科学院学部委员。

毛泽东1921年曾经给杨钟健写过信，希望加入当时由杨钟健任执行部主任的“少年中国学会”，杨钟健一直珍藏此信，博物馆里有信件的展示。

三、贾兰坡和周口店

1935年夏，裴文中去法国学习旧石器考古。于是发掘工作就落到了卞美年和贾兰坡身上。卞美年是1931年燕京大学地质系的毕业生，而贾兰坡是在1931年高中毕业后到周口店工作的，管理杂务。1936年卞美年另有高就，贾兰坡就成了工地主管。

贾兰坡的运气真好！1936年，在他负责的现场发掘工作下，又出土了3个猿人头盖骨。他于1980年当选为中国科学院学部委员（院士）。而卞美年，虽然也在地质学界有成就，但名气不如贾兰坡大，也没有评上院士，很多学地质的也不见得知道他的名字。这并不是说，他们谁离开周口店就无法成名（其实我很想得出一个成名的结论，但显然这样的结论是非常草率和狂妄的，因为结论、规律并不是几个简单的例子就能断言的），而是说周口店为他们今后的科研提供了一个良好的契机和一块理想的科研试验田。

（博物馆后面的科学家纪念园是杨钟健、裴文中、贾兰坡、尹赞勋、周明镇和吴汝康等几位科学家院士的长眠之地，他们为周口店遗址的发掘和研究作出了卓越成就。）

三位和周口店密切相关的考古学家，一位是海归，一位是大学生，一位是高中生，虽然学历层次不同，但通过这么一个机遇和后天的努力，都成就了一番事业——虽然成名有先后。周口店，是中国特有的；而在此诞生的学术成就，却是世界的。

推荐阅读：吴新智.2008.人类进化足迹.江苏人民出版社.（很科普，适合青少年及不了解这段进化历程者）

魔术师刘谦在湖南卫视一个节目语重心长地说：一个魔术师，如果未经授权，完全模仿另一个魔术师的表演，那是不允许的。

我们的科学图片就面临这样的尴尬。

一、原创科普的尴尬：国产科学图片难求（照片和插图）

我所说的原创科普是指从文字到图片或其他多媒体科普，都来自于国人自己的创作。

原创科普我们当然有，全国正常运行的科普网站（含科普栏目、科普网页）至今已有400余家，但是图文并茂的精品不多。为什么呢？

因为掌握第一手科学素材的原创者——科学家们，在现有体制或其他因素的影响下，他们很少从事科普创作。或根本没这个意识，或心有余而力不足。甚为遗憾。就原因分析我已写过文章，此处不再赘述（请参考为什么科普在中国这么难）。

当然，你可能见过不少制作精美，图文并茂的科普杂志。但若细心发现，你会发现这些杂志的照片很多是黄发碧眼的外国人！这是司空见惯的现象，却体现了原创科学图片的境遇和尴尬：我们要不就是不想创作，要不就是没有能力创作。

图片主要可以分为两大类：照片和插图。插图大多是示意性的卡通图，国外的插图拿过来，改头换面，换个语种，基本就能用了。这是科学无国界的好处。

我曾经问一位资深美编：“为什么我们国内不能制作那些科学性质较强的卡通图？”他的回答大意是：成本太高了，很少有书能支付这笔费用，创作者也赚不到钱。想一想，确实如此，当国外的作品可以抄袭、拷贝或购买版权时，为什么还要自己设计呢？

那照片呢？中国那么多摄影师，为什么还要用他们的照片？这也是我一直困惑的问题。

二、地球科学图片

我一直很纳闷，在中国玩摄影的人那么多，为什么拍科学题材的摄影人却少之又少？拍摄风景照的人多如牛毛，为什么很少有人换个角度，去探索、关注美景背后的科学内涵？

拿地震科普来说，若不是这次汶川地震，国内的互联网上关于地震的图片，无论是照片还是卡通插图，都少得可怜，不仅涉及的领域很窄，而且质量也不高。

地质学也是如此，很多人去过镜泊湖，也会听导游说镜泊湖是第四纪玄武岩形成的天然堰塞堤。但是这玄武岩到底长什么样子呢？鲜有人会去关注和拍摄。绝大多数人只关注镜泊湖美丽的湖水和瀑布。

为什么风景摄影要远远多于科学摄影？

我很不情愿却不得不认为，玩摄影者的科学素质（地学）不够强，而玩科学的摄影技术不够好（有时候可能也摄到了好题材，但没有通过网络传播，至少我没有在网上搜到这些图片）。

什么是科学素质？

科学素质听起来很抽象，按我的理解，说得通俗点，就是对未知的求知考证，对科学、对自然规律的好奇和探索精神。魏格纳发现大陆边缘可以拼接、吻合之前，其实早就有人发现这个规律了。但是绝大多数普通者也只是灵光一现而已，并未产生好奇感以至于去探索。魏格纳则不然，他是气象学家，却为20世纪地学三大成就之一的板块构造学说做出了巨大贡献。我觉得他这种精神才是真正的科学精神。

一般摄影者对于自然界，没有进行过相应的思考或体会，也没有相应的知识储备，那怎么可能产生相应的科学摄影视角呢？

因为科普需要照片，而国内科学摄影作品少，因此我们不得不用金发碧眼的老外拍摄的照片。照片的“本土化”就太难了，不可能也没必要把照片里的外国人处理成中国人，把外国的小别墅改为中国的四合院。

于是，我们使用的很多图片：或从国外购买版权，或改装一下，或依样画葫芦。

同样，科普书籍，科普影视，科普电影都远远落后于国外。我博客上的很多图片，也来自国外。这是事实，更是无奈。中国科协应该反思。

三、几个特殊的例子

地球科学类的科普面临的问题是：写科普的人不多，写得好的，能吸引人的寥寥。且不说文字内容，单从图片来说，精致、科学且能吸引读者的图很少，即使有，许多都来自于国外网站。

但是，我也看到了几个例外，他们让我看到了科学图片的希望。

（一）中国国家地理

你如果买过《中国国家地理》杂志，你会发现杂志里有很多精美的地图。这些图片让读者大饱眼福！很多人以收藏《中国国家地理》为乐。潘家园里可见的地学类的书籍就是它了。

将科学、文化、美图和旅行结合起来，走出一条特殊的商业化道路的科普杂志，《中国国家地理》是地学领域的榜样。

他让我隐隐地感觉到，科普的出路应该有一条是：和商业结合，做产业科普。因为我觉得，凭借一时的热情，科普不可能持续很久。这也得益于李连杰的产业基金（壹基金）概念给了我启发。

而《中国国家地理》的图片介绍的多是国内地理，因此我猜制作单位在国内，可能是科研机关专门的制图研究室，也可能是社会上专门的制图公司。

（二）中国数字科技馆

中国的科普资源虽然不丰富，但是拼拼凑凑还是有一些的。目前的一大问题，就是资源太分散了，如何把这些有限的资源整合起来呢？这个工作当然只能由政府来做，因此中国数字科技馆应运而生。

由中国科协牵头组织，中国科学院和教育部参加，耗资3年（2005年12月～2008年12月），花费5493万元，中国数字科技馆终于开张了。

科技馆整合了国内众多官方的科研机构的科普资源，集成了各种科普宣传挂图作品，科普图像，图画，漫画，音像制品，科普报告等等。用户如果要想找科普、科学的图片或照片，不妨到这个网站来搜一搜。

（三）一个值得关注的团体：南京大学多媒体科教制作中心

中国数字科技馆网站内的“天地探索”中有一个频道叫“地球历史”，这个频道是我见过的最好的一个科普频道。该频道全部用flash制作而成，图文并茂，特别是他的图片，显然是经过精心挑选和制作的，体现了中国地球科学最高的科普水平。这篇文章开头的图片就是它的截图。

这个栏目的制作团队叫南京大学多媒体科教制作中心，他们几年前制作的“南京大学地球科学数字博物馆”是当时我见过的最好的地球科学科普网站。

这个团队背后有一些专门从事多媒体制作和教学的专家，特别值得关注的是徐士进教授（男，1952年生）。南京大学地球科学数字博物馆就由他负责主持，地球历史频道也由他编创策划。就地球科学多媒体教学方面，他获奖无数：

• 《地球科学多媒体电子教材（系列光盘）》(高等教育出版社,1999)
• 《地球科学（多媒体电子教材）》获得1999年99CIETE全国多媒体教育软件大奖赛特等奖，2000年教育部国家新闻出版署电子出版物国家奖
• 《<地球科学>课程创新建设和多媒体电子教材》获得2000年江苏省高等教育教学成果一等奖，2001年国家级教学成果二等奖

如果社会上涌现出更多像南京大学多媒体科教制作中心这样的科学图片制作团队，像徐士进这样的多媒体教学领域开拓者，我相信，可以让中国的科普水平上一个很大的台阶。

四、几点建议和思考

1. 科学摄影是一个巨大的市场，中国需要更多本土的科学摄影师。我希望更多摄影师能在拍摄美景的同时关注某一类科学主题，例如中国的自然灾害，中国的地貌景观，在享受美景的同时感受科学之美，那岂不是一举两得。

2. 科学制图是一个巨大的市场，特别是科学卡通图制作。某一家公司一旦形成规模和影响，我相信一定能大有所为，至少在这个领域是独一无二的。

3.国家拨款推进科普建设的普遍问题是：一次性投入后的成果如何可持续发展？这是例如“中国数字科技馆”在内的所有官方科普网站所共同面临的问题和挑战。数字科技馆建成后，国家的拨款花光了，接下来，谁来搜集整理资料，谁来上传这些资料到网站，谁来更新？这些都是切实面临的问题。就目前情况来看，绝大多数官方科普网站的资料都是老掉牙的，更新速度极慢。

附：中国数字科技馆——“地球的历史”制作团队

编创策划： 徐士进，朱文申

科学顾问： 陆现彩，董少春 ，胡欢

文本资料：朱文申

艺术设计： 陈珂

企划制作：南京大学多媒体科教制作中心

制作协助：南京大学地球科学系地球信息技术实验室

朱文申：南京大学多媒体科教中心，作为参与者的他凭借《21世纪科学人文素质教育多媒体系列（第一辑）》（南京大学出版社）获得2002年度江苏省高等学校多媒体教学课件竞赛一等奖。

徐士进：男，1952年生，负责主持地球科学数字博物馆，矿物数字博物馆。获奖无数。

胡欢：女，1972年生，矿物学。

陆现彩：男，1972，地球化学，矿物学。

董少春：男，从事网络，数字教学。

南京大学地球科学数字博物馆：该馆为教育部《面向21世纪教育振兴行动计划》“现代远程教育工程”2001年中央财政专项大学数字博物馆项目之一，由徐士进教授负责主持，后又经过多次完善、充实。数字博物馆分为岩石、矿物、古生物、实景四个板块，提供丰富的地学名词解释及友好的交互式条目查询接口。（目前这个博物馆网站不知何因无法登陆。）

最后让我们欣赏一下“地球历史”的几张精美图片：