正當(dāng)亨利·卡文迪許在倫敦完成試驗的時候，在650公里之外的愛丁堡，另一個重大時刻隨著詹姆斯·赫頓的去世而即將到來。這對赫頓來說當(dāng)然是壞消息，但對科學(xué)界來說卻是個好消息，因為它為一個名叫約翰·普萊費爾的人無愧地改寫赫頓的作品鋪平了道路。

赫頓毫無疑問是個目光敏銳、非常健談的人，一個愉快的伙伴。他在了解地球那神秘而又緩慢的形成過程方面是無與倫比的。不幸的是，他不會以人人都能基本理解的形式寫下他的見解。有一位傳記作家長嘆一聲，說，他"幾乎完全不懂得怎么使用語言"。他差不多每次寫一行字就要想睡覺。在他1795年的杰作《地球論以及證據(jù)與說明》中，他是這樣討論......哎呀，某個問題的：

我們居住的世界不是由組成當(dāng)時地球的直接前身的物質(zhì)所構(gòu)成的，而是從當(dāng)今往前追溯，由我們認(rèn)為是第三代的地球的物質(zhì)所構(gòu)成的，那個地球出現(xiàn)在陸地露出海面之前，而我們現(xiàn)今的陸地還在海水底下。

不過，他幾乎獨自一人，而且非常英明地開創(chuàng)了地質(zhì)學(xué)，改變了我們對地球的認(rèn)識。赫頓1726年生于一個富裕的蘇格蘭家庭，享受著舒適的物質(zhì)條件，所以能以工作輕松、全面提高學(xué)識的方式度過大半輩子。他學(xué)的是醫(yī)學(xué)，但發(fā)現(xiàn)自己不喜歡醫(yī)學(xué)，于是改學(xué)農(nóng)業(yè)。他一直在貝里克郡的自家農(nóng)場里以從容而又科學(xué)的方式務(wù)農(nóng)。1768年，他對土地和羊群感到厭倦，遷到了愛丁堡。他建立了一家很成功的企業(yè)，用煤煙生產(chǎn)氯化銨，同時忙于各種科學(xué)研究。那個時候，愛丁堡是知識分子活躍的中心，赫頓在這種充滿希望的環(huán)境里如魚得水。他成為一個名叫牡蠣俱樂部的學(xué)會的主要成員。他在那里和其他人一起度過了許多夜晚，其中有經(jīng)濟學(xué)家亞當(dāng)·斯密、化學(xué)家約瑟夫·布萊克和哲學(xué)家戴維·休謨，還有偶爾光臨的本杰明·富蘭克林和詹姆斯·瓦特。

按照那個年代的傳統(tǒng)，赫頓差不多對什么都有興趣，從礦物學(xué)到玄學(xué)。其中，他用化學(xué)品搞試驗，調(diào)查開采煤礦和修筑運河的方法，考察鹽礦，推測遺傳機制，收集化石，提出關(guān)于雨、空氣的組成和運動定律 方面的理論。但是，他最感興趣的還是地質(zhì)學(xué)。

在那個愛好鉆研的時代，在許多令人感興趣的問題當(dāng)中，有個問題長期以來困擾著人們--即山頂上為什么經(jīng)常發(fā)現(xiàn)古代的蛤蜊殼和別的海生物化石。它們到底是怎么到那里的？

許多人認(rèn)為自己已經(jīng)找到答案。他們分為兩個對立的陣營。水成論者認(rèn)為，地球上的一切，包括在高處的海洋貝殼，可以用海平面的升高和降低來解釋。他們認(rèn)為，山脈、丘陵和其他地貌與地球本身一樣古老，只是在全球洪水時期被水沖刷的過程中發(fā)生了一些變化。

對立面是火成論者。他們認(rèn)為有許多充滿活力的動因，其中，火山和地震不斷改變這顆行星的表面，但顯然跟遙遠(yuǎn)的大海毫無關(guān)系?；鸪烧撜哌€提出難以回答的問題：不發(fā)洪水的時候，這水都流到哪里去了？要是有時候存在足以淹沒阿爾卑斯山的水，那么請問，在平靜下來以后，比如現(xiàn)在，這水都流到哪里去了？他們認(rèn)為，地球受到內(nèi)部深處的力和表面的力的作用。然而，他們無法令人信服地解釋，蛤蜊的殼是怎么跑到山頂上去的。

就是在考慮這些問題的過程中，赫頓提出了一系列不同凡響的見解。他朝自己的農(nóng)田一看，只見巖石經(jīng)過腐蝕變成了土壤，土壤粒子被溪水和河水沖刷，帶到別處沉積下來。他意識到，要是這個過程持續(xù)到地球的自然滅亡之時，那么地球最終會被磨得非常光滑。然而，他身邊到處是丘陵。顯而易見，肯定還有某種別的過程，某種形式的更新和隆起，創(chuàng)造了新的丘陵和新的大山，不停地如此循環(huán)。他認(rèn)為，山頂上的海洋生物化石不是發(fā)洪水期間沉積的，而是跟大山本身一起隆起來的。他還推測，是地球內(nèi)部的地?zé)釀?chuàng)造了新的巖石和大陸，頂起了新的山脈。說得客氣一點，地質(zhì)學(xué)家不愿意理解這種見解的全部含義，直到200年之后。這時候，他們終于采納了板塊構(gòu)造論。赫頓的理論尤其提出，形成地球的過程需要很長時間，比任何人想像的還要長得多。這里面有好多深刻的見解，足以徹底改變我們對這顆行星的認(rèn)識。

1785年，赫頓把他的看法寫成一篇很長的論文，并在愛丁堡皇家學(xué)會的幾次會議上宣讀。它幾乎沒有引起大家的注意。原因不難找到。一定程度上，他就是這樣向聽眾宣讀論文的：

在一種情況下，形成的力量在獨立存在的物體內(nèi)部。這是因為，這個物體被熱激活以后，是通過物體的特有物質(zhì)的反應(yīng)，形成了構(gòu)成脈絡(luò)的裂口。在另一種情況下，還是一樣，相對于在其內(nèi)部形成脈絡(luò)的物體來說，原因是外在的。已經(jīng)發(fā)生了最猛烈的斷裂和扯裂；但是那個原因還在努力；它不是出現(xiàn)在脈絡(luò)里，因為它不是在我們地球堅實的物體內(nèi)部--那里找得到礦物或礦脈的特定物質(zhì)--的每條縫隙和每個斷層里。

不用說，聽眾里幾乎誰也不懂他在說些什么。朋友們鼓勵他把他的理論展開一下，希望他能在更大的篇幅里碰巧講得清楚一點。這是很感人的。赫頓花了此后的10年時間準(zhǔn)備他的巨著，并且于1795年以兩卷本出版。

這兩本書加起來有將近1 000頁，寫得比他最悲觀的朋友擔(dān)心的還要糟糕，真是不可思議。此外，這部作品的內(nèi)容將近一半引自法國的資料，仍然以法文的形式出現(xiàn)。第三卷非常缺少吸引力，直到1899年才出版，那是在赫頓去世一個多世紀(jì)以后。第四卷即最后一卷根本沒有出版。赫頓的《地球論》很有資格當(dāng)選為讀者最少的重要科學(xué)著作（要是沒有大量別的這樣的書的話，那就可以這樣說）。連19世紀(jì)最偉大的地質(zhì)學(xué)家、什么書都看過的查爾斯·萊爾也承認(rèn)，這本書他實在讀不下去。