改變世界的地圖(IN0019)──一位科學研究者的孤寂與榮耀
The Map that Changed the world

類別： 自然‧科普‧數理>地球科學
叢書系列：INTO系列
作者：賽門‧溫契司特
       Simon Winchester
譯者：蔡佩君
出版社：時報文化
出版日期：2002年09月16日
定價：320 元
售價：253 元(約79折)
開本：25開／平裝／336頁
ISBN：9571337536

【序曲｜書摘 1｜書摘 2｜書摘 3｜書摘 4】

▼  書摘 2

查得沃小石的秘密

威廉‧史密斯接觸地質學的時候，該學問仍然可以說是比較屬於神話和迷思之列，而不屬於嚴格科學的範疇；而威廉‧史密斯進入地質學的奇妙世界，過程其實很平凡無奇。

它開始於一樁家庭悲劇。威廉八歲的時候，父親約翰突然去世。他是一位身懷長技的機械工人，也是村裡的鐵匠，有一次在外工作、修理農田機具的時候，受到風寒。這在經濟上和情緒上都是一個很大的打擊。接下來幾年，一直到母親再嫁，小男孩還有他的兩個弟弟丹尼爾、約翰以及妹妹伊麗莎白，都是由父親的兄弟（也叫做威廉）撫養的，這位叔叔也是當地的農民。

浪漫一點的人會說威廉‧史密斯幾乎是個孤兒。父親已死，而母親似乎對於她的新任丈夫比對小孩有興趣，就各方面而言，他是個孤兒。然而，和叔叔在農場上生活，對他而言似乎不會不快樂。而且不管如何，農田在他的生涯故事中馬上就有了重要的象徵意義──主要是因為農田很大，可以含納一座乳場。

在牛津郡這一地區的農場，操作奶油磅秤的乳場女工（在這裡是她的嬸嬸）並不是以加工的鐵器作磅秤，像市場上可以買到的那種，而是用許多奇怪且相當醒目的小石塊當砝碼，這些小石塊有時候是平的，但大部分的時候是圓的，在附近的礦場很容易找到。

農民把這些石塊當作理所當然的東西──為什麼不？不過是大小相同的石頭，在偏僻孤立的鄉間中是少數可以很方便取用的東西，人們並不會很在意，就和一團泥塊或一個爛泥塘一樣。但是威廉的眼睛似乎比其他人好奇，他在奶油磅秤上發現這些一點也不普通的東西。他一個個仔細瞧，發現這些石頭頗具特色，非常可愛，而且具備某種似乎還沒有人認出來的價值。至少乳場裡沒有一個人知道。

這些當作砝碼的石頭有些很容易看出其特徵。有些則得仔細觀察。從上方看，石頭似乎是圓的，雖然事實上有些並不是──這些石頭有五個面，但是表面經過去角切面之後，乍看之下便呈現圓形。還有，所有的石頭不管是真的圓形，還是五面，直徑大約都有四英吋。就橫切面而言，呈圓形的石頭上下面皆略平，所以可以放在安安穩穩放在秤盤上，不會滑下來。乳場女工喜歡這項特點──這些砝碼放在哪裡都不會亂滾。

但是這些秤石不管是平的或呈鋸齒狀，圓形或五角形，牛津郡的乳場女工都覺得很實用，因為它們另外還有一個好處：每塊石頭的尺寸和體積都相當統一。幾乎每一塊都重大約22盎司，這剛好又是當地乳製場的經理所稱的「一長磅」（a long pound）的重量，他們以此替客人計算剛製成的新鮮奶油重量。

這種五面的石塊根據形狀又可以分成兩類，可以用一顆橘子來想像，一種是把橘子放在桌上往下壓，另一種是放在鵝卵石上往下壓。也就是兩種石頭的上邊都是圓的，但是底部有些是完全平的，有些則是往內部凹進去。

牛津郡的秤石，當地人有時仍稱之為查得沃小石（Chedworth Bun），在教堂山附近的耕田裡還可以找到。仔細觀察這種石頭的典型，發現它比原來以為的還要複雜。一塊石頭有五面，已道出其某種程度的複雜性了；但是除此之外，其表面還有一串很美麗細緻的線條花紋，以及優雅的規律圖樣。

譬如在每個圓形的頂部，是一個五葉片狀構成的淺碟，中間有一個小小的圓洞。把玩這些石塊的人一定會看到，因為線條優美的凸面有如散發出十道光芒，看起來呈片狀，像盔甲。這些片狀有兩面，一大一小──其排列方式是較小的片狀和較寬的片狀交互出現，共五次。所有光芒在石頭下邊再度交會，像地球儀上的經度線，下邊有另外一個洞，比頂端的大許多。而有些五面石還有第三個洞（全圓的石頭就沒有），拉長而呈菱形，在弧形外表往下一半的地方，就在較寬的片狀光芒的正中央。

事實上，大約在這之前一個世紀，就有人第一次觀察到這種石頭──或者說是石頭表面的樣子。在薩希克斯郡（Sussex），一位當地的博物學家在布萊敦（Brighton）附近田裡發現一種牛津郡秤石，很感興趣，他認為他看過非常類似的東西，實際上就長在家鄉海濱的石塘裡。他發現許多幾乎呈球狀的動物楔居在池塘的凹處，有些是圓的，有些是心型的，都覆蓋著尖刺──他知道他們都叫這是海刺蝟（sea-urchin）。

那一層具保護作用的尖棘之下包藏著外骨骼。但是博物學家偶爾會在海灘上發現死掉的海刺蝟，長著刺的棘皮完全脫落。它赤裸裸地攤在小石頭上，蛋殼般的白色外骨骼完全暴露出來。這是生命的接觸點──雖然在薩希克斯海灘上發現的骨骼是中空的而且脆弱，像肥皂泡一樣輕，但是形狀、大小和斑紋都和他在附近的田野裡找到的堅固、有重量的石頭是一樣的。

於是他馬上推論，今天我們以為很明顯的東西──秤石就是石頭，沒錯，因為它們是堅固的，顯然是無機的礦物質──很明顯地也就是同一種東西的遺跡，或至少是外表極相像。那是常見的海膽，或是海膽類的東西。它們屬於一般所稱的棘皮動物（Echinoderm），刺海膽屬（Echinus），兩個字都是根據希臘和拉丁字命名，由此我們得到urchin這個字，意思是刺蝟。

海膽形狀的石頭放在乳場女工的奶油磅秤上，美麗對稱的圖案自然扣住了年輕的威廉‧史密斯的想像力。不難想像他撿起這些石頭，在手裡一再把玩，透過鏡片察看那複雜的片狀條紋和螺形圖案。他大有可能把這些石頭和他在鄉間學校課本裡看到的現代海膽的圖樣互相比較，也問過老師──這位老師叫做比利‧魏特（Billy Watts），是個怪異的村人，他教過史密斯，課堂上喜歡坐著，腿上放兩隻貓，但是在這個題目上他或許不是啟蒙的來源。

最重要的是，史密斯或許問過自己一些問題，而這些是連受過訓練的科學家都在當時才開始覺得困惑的問題──這些海中生物到底為什麼會變成石頭的一部分，這麼奇怪地保存著？一種固體到底怎樣會如此緊緊嵌在另一種固體上？而這種東西、這些奇怪的現象，竟把海中的生物深深封入牛津郡的石頭裡，真正的意義在哪裡？