《树懒的故事》序
现在所说的板块构造论，是现代科学的一个成功范例。在20世纪30年代，我的父亲还在牛津大学读生物学本科，那时候这个被称为“大陆漂移学说”的理论受到了广泛的嘲弄，尽管并非所有人都是这种态度。人们把这个理论跟德国气象学家阿尔弗雷德·魏格纳（Alfred Wegener，1880—1930）联系在一起，但在他之前就有其他人提出过类似的想法。好多人注意到南美洲的东海岸跟非洲的西海岸吻合得非常好，但通常只把它当作巧合。若是考虑到动植物的分布，甚至有一些更惊人的巧合，只有假设两大洲之间存在陆桥才能加以解释。但当时的科学家们大多认为，地图上的形状是海水涨落冲蚀造成的改变，而非大陆本身横向漂流。魏格纳认为大陆自己会漂移的观点更有革命性，也更有争议。
甚至直到我自己上大学的时候，那是20世纪60年代，离20世纪30年代已经很远，关于这个问题仍然没有定论。牛津大学资深生态学家查尔斯·埃尔顿（Charles Elton）曾给我们讲过这个话题。在课堂结束时，他发起了一个投票（我不得不说，民主不是发现真理的途径），我记得支持两方观点的人数旗鼓相当。就在我毕业后不久，情况很快就发生了变化。事实表明魏格纳比同时代嘲讽他的那些人更接近真理。魏格纳的错误主要在于，他认为现存的大陆块是漂浮在半液体的地幔上的，一路漂移，好像筏子穿越海洋。关于板块构造的现代理论则把地表整体看作一系列板块的组合，既包括可见的大陆，也包括海床。厚而较轻的大陆板块隆出海面，形成山脉，或者下沉侵入地幔。板块之间的分界常常位于海底，却也有同样多的分界处并非如此。确实，如果我们把海完全忘掉，假装它不存在，那么我们对这个理论的理解会更好。我们稍后再请大海回来淹没地势低洼的地方。
板块不曾犁过大海，不管那海里是水还是岩浆。相反，整个地球表面都覆盖着板块，好像装甲一样，这些板块在地表滑移，有时某个板块会冲到另一个板块的下方，即所谓的板块俯冲。当一个板块移动时，它身后并不曾像魏格纳想象的那样留下一个空隙。实际上，“缺口”不断地被那些从地幔深层涌上来的新物质填满，也正是同样的物质构成了板块本身，这个过程被称为海底扩张。“板块”这个词多少给人以坚硬的印象，一个更好的比喻是传送带，或者是带拉盖的书桌。接下来我用一个最简洁最清晰的例子来说明这个问题，那就是大西洋中脊（Mid-Atlantic Ridge）。
大西洋中脊是一条长达1.6万千米的水下峡谷，以一个巨大的S形蜿蜒着贯穿南北大西洋的中央。这条洋中脊是火山喷发带，熔化的岩浆从地幔深处涌出，然后向东西两侧喷发，就好像两张拉盖书桌。往东去的拉盖将非洲推开，使它远离大西洋中部。向西去的拉盖则把南美洲朝另一个方向推开。这就是为什么这两个大洲彼此相悖而行，速度大概是每年1厘米。某人曾极富想象力地指出，这差不多正是人指甲生长的速度。不过，不同板块移动的速度差异很大。在太平洋洋底、印度洋洋底以及许多其他地方（尽管有时候被称为“海隆”而非“洋中脊”）都有类似的火山喷发带。这些扩张的洋中脊是板块运动的发动机。
“推”这个词非常有误导性，仿佛海床的喷发在后面推动着板块。没错，像大陆板块这么巨大的物体怎么可能从背后推得动？确实不能。真实的情况是，地壳和地幔上层的运动来自下方岩浆的环流。与其说板块是被从后方推动的，倒不如说是托起板块的那些液体流动时拖拽着整个板块庞大的下表面。
板块运动的证据优雅而有力，如今该理论已经得到了证实，没有留下什么合理质疑的空间。如果你去测定一个洋中脊（比如大西洋中脊）两侧的岩石年龄，你会发现一个非常显著的事实：最靠近洋中脊的岩石是最年轻的，越远离洋中脊，岩石越古老。结果就是，如果画一幅“等时线图”（将年龄相同的地点连接成轮廓线），就会发现这些等时线跟洋中脊是平行的，从北大西洋一路蜿蜒南下到南大西洋。洋中脊东西两侧均是如此，两边的等时线几乎是彼此的完美镜像（见彩图14）。
想象一下，我们乘着一台水下拖拉机穿越大西洋底，从巴西的马赛约港（Maceio）出发，沿南纬10度线向东驶去，驶向安哥拉的巴拉杜宽扎（Barra do Cuanza），刚好路过阿森松岛（Ascension Island）附近。我们一边前行，一边对履带（轮胎承受不了海底的压力）下方的岩石取样。根据火山活动导致海底扩张的理论，我们只对火成玄武岩（固化的岩浆）感兴趣。它们躺在海底，上面也许覆盖着各式各样的沉积岩。根据这一理论，正是这种火成岩组成的拉盖或传送带使得非洲和南美洲各奔东西。我们需要向下钻透沉积层才能取到下方坚硬的火山岩样本，在有些地方，经过百万年的沉积，这种沉积物可能相当厚。
在这场东行之旅的前50千米，我们位于大陆架上。对于我们的目的地来说，这还根本不算是海底。我们还没有离开南美洲大陆，只不过头顶有一些浅水罢了。不管怎样，出于解释板块运动的考虑，我们完全忽略海水。但接下来我们要快速下降到真正的海底，从真正的海床上取出第一个样本，对沉积物下方的玄武岩进行放射性测年。大西洋西边这里的玄武岩属于早白垩世，距今约1.4亿年。我们继续向东，按照固定的间隔，从沉积层下方的火山岩取样。然后我们发现了一个非凡的事实：它们以均匀的速率变得越来越年轻。离开出发点500千米后，我们就来到了晚白垩世，距今不到1亿年。在730千米处，尽管看不到任何明显的界限，所见之处只有火山岩，但我们的旅程在此跨过了6 600万年前的白垩纪/古近纪界线。正是在这个地质时刻，陆地上的恐龙突然消失。年代递减的变化次序依然不变。随着我们继续东行，海底的火山岩继续稳步年轻化。距离出发点1 600千米处，我们来到了上新世，眼前这些年轻的石头跟欧洲的猛犸象和非洲的“露西”年岁相当。
我们终于来到大西洋中脊，这里距离南美洲大约1 620千米，距离非洲（沿着同一纬度）稍远一些。我们注意到，这里的岩石样品如此年轻，它们属于我们自己的时代，才刚刚从海底深处喷发出来。确实，如果我们足够幸运，我们有可能在穿越大西洋中脊时在这一地带目睹一次喷发事件。必须运气好才能看见，是因为尽管在我们的想象中板块像拉盖或传送带一样持续运动，但它并不真的是持续运动的。为什么是这样呢？虽然板块平均每年移动1厘米，但并不总是有喷发事件，而有喷发的时候，板块的移动距离不止1厘米。实际上，在洋中脊沿线任何一处地点，喷发的频率每年不到一次。
