改變世界的地圖

2007歲末，接下了大學生作業外包工程，看了兩本書，寫了兩篇讀書報告。在這本書裡可以認識很多英國地名與了解地質分布狀況。我可是拿著英國地圖抱著書，邊看邊找書中提到的地名呢！看完之後，魂都飛到英國神遊去了。什麼時候才能到英國吃喝玩樂呢 >"< 以下是書中各節讓我覺得新鮮值得一記的部份，也是我看這本書時所作的筆記，以及網路上相關的資料。

Section 1 乘北上驛車逃離

對於故事主角做了整體概念性的介紹，從Burlington House上掛的第一幅地質圖作為序曲講起。自出獄開始走過的路線，對倫敦街廓做了概略性的描述，使讀者漸漸融入當代情境、社會文化與習俗當中。

Section 2 自沉睡中甦醒的土地

從聖經的「創世紀」引導讀者思考上帝造物，地球誕生的時間。當代人們普遍以聖經所記載事物與時間作為地球誕生與人類出現之依據，且無庸置疑。直到18世紀末人民開始有了科學與理性的思考，開始懷疑聖經所記載地球與人類誕生的時間。然而解開這個問題的辦法，或許就是依靠地質學這門學科。

Section 3 查得沃小石的秘密

這段從化石說起。查得沃小石(Chedworth Bun)是牛津郡常見的圓盾形石頭，上面有生物骨骼遺留下來的圖形。然而人們卻一直沒有發現這些圖案是古早生物死後轉變過來的，他們仍認為石頭是在創世記時就有的上帝產物，不可能會有生物存在，這些海中生物更不應該出現在秋玲山區地層當中。這也提到了身為科學家所應具備最基本的能力，就是察人所不覺，對生活周遭事物觀察並提出疑問，也藉此介紹了地質學的緣起。

Section 4 公爵和男爵的遺孀

18世紀中葉英國對於煤礦的大量需求，有錢的公爵們開始大量開鑿運河與開挖煤礦。開挖煤礦的過程中讓故事主角發現了煤炭的地層分布，進而推論英國過去在石炭紀時代曾經是一片佈滿植物的沼澤叢林。在山區發現的海洋生物化石也可以推論該區過去可能為海平面以下，也是地殼抬昇的證據。

Section 5 來自地底的光

Smith開始在各個礦坑中紀錄地層的連續變化，並詢問礦工不同地層的材料變化差異。同時測量地層的傾角(dip-angle)、傾向(dip-direction)與走向(strike)，觀察層理(stratification)與其出現的化石種類。但是對於扭曲、侵入的岩層他無法解釋成因，只能好奇的看著。此時James Hutton也在研究類似的地質現象，五年後出版 <The Theory of the Earth>解釋了「不整合」(unconformity)發生原因。在整理比較各個礦坑紀錄到的岩石材料特性與順序後，發現各個岩層彼此的順序是固定的，也就是說這個假說若成立，將可預測尚未開挖的地底礦脈。這對於當時急著尋找煤礦的貴族來說是個非常有用的知識。同時建造運河也需要了解不透水層的分布位置。這對Smith來說理應是足以讓他致富的大發現，然而18世紀的英國貴族階級劃分清楚，且排斥平民或貧民，使得Smith未能得到應有的光榮與財富。

(參考：http://www.uwmc.uwc.edu/geography/hutton/hutton.htm)

Section 6 切割薩默塞特 (Somerset)

18世紀末期貴族大興土木建鑿運河，此時Smith在朋友介紹之下順利受聘於知名建築師的工作團隊裡，這也是他一生中收入最穩定也最豐厚的時期。這個機會正好是他驗證假說的最佳時機。他觀察了Bath郡西南方兩條近乎平行，相距約一哩的兩條河道進行勘測。在接歌土地的過程中，正好可以驗證Smith心中的疑惑與理論。

Section 7 從約克大教堂眺望

現在Smith心中理論更加確定了，他開始擔心是不是早就有人擁有跟他一樣的發現與研究成果。於是開始在書店找尋相關的書籍，結果讓他放下心中一塊大石。各地區都有人發現連續第曾有其一定的厚度，但這些地區的發現並沒有被加以比較相似性的紀錄。也就是說Smith的發現是獨創的！一次在約克大教堂頂端時，忍不住開始對同伴述說眼前所見的地表，開始述說其下所含之地層，如同歷歷在目般，也說出了地層的連續特性。

Section 8 天鵝旅館札記

對於特定地層觀察到特有的動植物化石，可以藉此猜測當時的地球氣候與動物相(fauna)與植物相(flora)。在某些地層完全找不到動植物，也能作為氣候環境巨幅變動的地質時間分界。例如寒武紀(Cambrian)作為生命爆發的時間分界，在此地層之下完全找不到肉眼可見生物遺跡。

Section 9 客廳裡的口述者

1798年John Billingsley & Thomas Davis把製圖技術引介給Smith，開始了他製作全英國地質圖的宏願。1799年，巴斯附近的圓形地質圖，技術上這是世界第一福地質圖。

Section 10 構思大地圖

成功的科學家都找到了自己的興趣，不論環境如何艱難，都會持續下去。相反的，找到自己興趣所在，持之以恆，便能有成就。書中提到Alexander Pope：「大自然的一切都不過是你所不知的藝術，所有的機會都不過是你所未見的指引。」

Section 11 侏儸紀插曲

英國的石炭紀是一個活潑的時代，始於三億六千萬年前，特點是潮濕炎熱、有淺海和無止盡的沼澤、爬滿會分泌黏液之兩棲類的茂盛雨林，這個時代有著巨大遠古蜻蜓和高大羊齒植物，溫暖的三角洲不滿小水池，孕育著三葉蟲和有殼的水生動物。忽然之間，在地層層序來看，可說是忽然之間，在二疊紀和三疊紀歐陸變成了無止盡的沙漠荒地。接著另一系列大規模的震動突然爆發了。海洋向內猛撲，覆蓋平地。隨水而來的是生物。它們再一次突然出現，快速而狂野地大量繁殖。溫暖的海洋有助於繁殖和生長。經過好幾千年的時間，上千種居住其中之物種軀殼，鸚鵡螺化石、魚龍、蛇頸龍，眾多奇奇怪怪的生物，都準備好加入地域主權的爭霸戰中。

關於此時期生物突然暴增的紀錄，今天仍穩穩鎖在侏儸紀的石灰岩、頁岩和砂岩之中。在侏儸紀地層深厚陸層中到處都有化石，和二疊紀(Permian)大滅絕時了無生物的單調狀況恰好相反。另外值得一提的是，侏儸紀(Jurassic)這個名稱是來自中歐的「諸拉山脈」(Jura Mountains)。

南多塞特(Dorset)可以看到「循環沉積」(cyclothem)律動。由黏土─泥砂─石灰石交互形成之較薄的岩層，這是海洋邊緣潮汐活動所產生不可避免的結果。常存在於淺海和海灣口，以及經常受到地震、斷層、上升和下沉運動影響的盆地。

· 寒武紀 (Cambrian) --------- 取名於拉丁文Cambria，即威爾斯。 · 奧陶紀 (Ordovician) ------- 名稱來自大不列顛的古老部落 (奧陶部落)。 · 志留紀 (Silurian) ----------- 名稱來自大不列顛的古老部落 (志留部落)。 · 泥盤紀 (Devonian) --------- 名稱來自英國德文郡 (Devonshire)。 · 石炭紀 (Carboniferous) --- 名稱自來大不列顛群島的含煤的岩石。 · 二疊紀 (Permian) ----------- 取名於俄羅斯的彼爾武省(Perm)。 · 三疊紀 (Triassic) ----------- 來自拉丁文 "三" (Trias)。 · 侏羅紀 (Jurassic) ----------- 取名於法國與瑞士之間的汝拉山 (Jura Mountain)。 · 白堊紀 (Cretaceous) ------- 取自拉丁文 Creta，意指白堊。 · 第三紀 (Tertiary) ----------- 第三個衍生物。 · 第四紀 (Quaternary) ------- 第四個衍生物。 · 資料來源：維基百科。 搜尋關鍵字：地質時代表。

Jurassic (1億9千萬 – 1億4千萬年前) 盤古大陸(Pangaea)開始分裂，全球海平面上升。勞亞古陸(Laurasia)與剛德瓦納(Gondwana)古陸漸漸開始分離，中間裂縫產生現今的大西洋。現今英國的陸塊正好就處於這個裂口地帶，並被大量湧進的古地中海(Tethys Ocean)與後來的北海(boreal)給淹沒。侏儸紀末期，海平面又再度下降。

資料來源：http://www.discoveringfossils.co.uk/howbritainformed.htm

Section 12 改變世界的地圖

兩位對於Smith研究成果與能力肯定的好友，決定贊助他繪製權英國地質圖的計畫。地圖若繪製成功，對於大英帝國社會進步將是一大推進力。

1814年4月18日，鋼板刻製完成。原始地圖是刻在16面鋼板上，地圖比例是1英吋比上15英哩。也就是要完整呈現出來，就會是105英吋乘上74英吋，等於260公分長、180公分寬的巨幅地圖！

1815年8月1日，地圖正式出版！每一份都有編號和屬名。地圖名稱也頗冗長「英格蘭、威爾斯以及蘇格蘭部分地區之地層的描繪：標示出煤礦及鐵礦、海水氾濫造成的濕地和沼澤地，以及因底土的變化而產生的各類土壤；以描述性的基本名詞標示之」。
當時預購分有幾種版本：定價版，有16張未上邊框的紙板及一份備忘錄，裝訂在一個藍色硬板盒中，售價五英鎊。；標準全版帆布鑲框的地圖，可直接掛在牆上，售價七英鎊；也有豪華版，以帆布製作、裱褙、漆光，至於捲軸上，裝在特製的皮革手提箱，為十二英鎊。每售出一份，Smith可得到25先令。
當時地圖共印製四千份，都有屬名和編號。目前所知現存者有40份。今天的收藏者皆視之為無價之寶。最精緻的一份懸掛在Piccadilly大道柏林頓之家內的地質學會，中央樓梯的藍色布簾後方。

Section 13 沒有紳士風度的作為

1807年11月13日在共濟會小酒館(Freemason Tavern)由13個創始會員成立了倫敦地質學會(Geological Society of London)，George Bellas Greenough為當時會長。學會最初的宣言聲稱，組織的目的是「為了使地質學者互相認識、為了鼓舞其熱忱、為了促進他們採用一個名稱’、為了有助於新知的流通，也為了對於地質科學的進步有所貢獻‧‧‧‧‧‧。」

這個由貴族組成的學會成員喜好安逸甚至慵懶地辯論「水成論」和「火成論」的衝突性質。(18世紀薩克森地質學家Abraham Werner提出水成論(Neptunism)主張者──所有的化石都從海中沉澱形成。火成論由19世紀地質學家James Hutton提出，主張地表所有岩石都是由火山噴發所造成的。火成論名稱取自古羅馬神話地獄之神”Pluto”。)

Greenough的基本想法認為地圖應該完全以經驗為主，繪製地圖應該只以觀察為基礎，而不是受縛於某種特定的理論──譬如地圖不該案是岩石能從其中所含的化石來辨認，也不能用此種方式辨認出岩石之後，又對其相對年齡做出推論。但Greenough並不懂製圖，也稱不上是地質學家，他不知從何著手幫學會製作地圖，便找來Smith最親近的朋友，John Fary。也自此走上剽竊Smith資料的途徑。

1865年倫敦地質學會正式還給Smith清白，但已經是半個世紀以後的事，且Smith早已去世多時。

Section 14 世紀銷售

由於Greenough製作的地圖削價競爭，Smith地圖銷售量不如預期，經濟開始出現困境，開始賤賣其化石收藏。化石收藏於Bloomsbury的博物館也就是自然史博物館。

Section 15 巨獸之怒

19世紀初的倫敦，關於欠債的法律規定，債權人若不能從債務人那裡獲得賠償，就可以向法請提出申請，法警便能將債務人送進幾個大型負債者監獄。
在被判刑確定之前，Smith有兩次被挖角機會一走了之。第一次是，他受邀到俄國去應徵一份工作，仲介人正是偉大的Alexei Orlov伯爵，他是俄國對抗拿破崙戰爭中的俄國英雄，也是俄國亞歷山大一世的顧問。Alexei Orlov伯爵因為外交的任務來到英國，飲用過巴斯的礦泉水(也從此得知Smith當時解決泉水斷源的事蹟)；他派副官漢梅爾(Hamel)博士提出正式請求，要求依位英國的礦物學家到俄國南部──主要應該是烏克蘭──去監督那裡龐大的煤礦工業。但是Smith當時正在替大英博物館整理他的那批化石，他對博物館的人提到去俄國的可能性──博物館人員馬上回應說，如果史密斯拒絕那項外國提供的工作機會，他可能可以在博物館獲得一份獲利豐厚的永久職務。雖然Smith婉拒了俄國這份工作，但博物館再也沒有提過那項職務。
一年之後，這次是美國。依據他日記裡的紀錄，有人請他去「北卡羅來納州(North Carolina)進行勘測、填平土地，對於克服該地可航行河川中之瀑布可能性」２案這個機會他也婉拒了。
1819年6月11日應查爾斯‧康諾利先生之請求，約金三百英磅以上，William Smith入監服刑，編號19。受了80天的囹圄。
Smith很喜歡的一句話：無土無財，知識為尊(When house and land is gone and spent/Then learning is most excellent)。當失去一切身外之物時，唯一無法被他人擷取的資產，便是腦中的知識了！

Section 16 失而復得的人

1818年威廉‧費登針對史密斯的作品作了評鑑報告，還登在英國當時最有聲望的期刊《愛丁堡評論》(Edinburgh Review)。該篇報告題為「英國地質學歷史注記」(Notes on the History of English Geology)，這篇報告不折不扣是個讚美。1821年出版一面詳盡的約克郡(Yorkshire)地質圖，同時也開始授課。在史卡布羅市一幢圓形的博物館，由Smith依照古希臘多利斯(Doric)建築風格設計，高50呎，直徑將近40呎，其目的是要將化石依它們在地層中的順序排列。
1826年新上任的地質學會會長，亞當‧賽吉維克(Adam Sedgwick， 古生代奧陶紀(Ordovician)的教父。也與其他人奠定了泥盆紀的存在。)，總算可以澄清Smith在過去四分之一世紀所受的委屈和冤枉，加以補償。他們將這位老人從約克郡請到倫敦來，賦予他最崇高的榮譽。

Section 17 所有榮耀歸於博士

「獎章要以純金打造，價值不超過10基尼，表面左右兩邊要有胸像，渥拉斯敦。」
1828年耶誕節前夕，William Hyde Wollaston逝世於倫敦，享年62歲。在此兩個星期之前他正式去函地質學會，宣布他計畫提出一份遺產，價值一千英鎊的股票，希望可以創立一個獎項──第一年的收入用來鑄造鋼模──然後每年頒給一個人，獎勵他或她「對於地球礦物結構」的研究。
這個獎章在地質界地位崇高，從1831年開始每年頒發：獲頒沃拉斯敦獎章的人，就等於是諾貝爾獎的桂冠得主。