第一次稱得上比較符合科學的嘗試是由法國的布豐伯爵喬治-路易·勒克萊爾進行的,那是在18世紀70年代。很長時間以來,大家都知道,地球釋放出相當可觀的熱量--下過煤礦的人都清楚--但是,沒有辦法來估計散逸率。布豐在實驗過程中先把球體加熱到白熾的程度,然后在其冷卻的過程中用觸摸的辦法(可能開頭是輕輕的)來估計熱的損耗率。根據(jù)這項實驗,他推測地球的年齡在75 000-168 000年之間。這當然是大大地低估了;但是,這是一種很激進的見解。布豐發(fā)現(xiàn),要是把這見解加以發(fā)表,他有被開除教籍的危險。他是個講究實際的人,連忙為自己缺乏考慮的邪說表示歉意,然后輕松愉快地在隨后的著作中不斷重復(fù)他的看法。
到19世紀中葉,大多數(shù)學者認為地球的年齡起碼有幾百萬年,甚至也許幾千萬年,但也很可能沒有那么大。因此,當1859年查爾斯·達爾文在《物種起源》一書中宣稱,根據(jù)他的計算,創(chuàng)造威爾德地區(qū)--英格蘭南部的一個地區(qū),包括肯特、薩里和蘇塞克斯--的地質(zhì)進程花了306 662 400年1時間才完成時,人們不由得大吃一驚。這個結(jié)論是很了不起的,部分原因是他說得那么確切,但更因為是他公然不顧公認的有關(guān)地球年齡的看法。結(jié)果,它引起了激烈的爭議,達爾文在該書的第三版中收回了他的看法。然而,問題實際上依然存在。
達爾文和他的地質(zhì)界朋友希望地球很古老,但誰也想不出辦法。
這個問題引起了開爾文勛爵大人(他肯定是一位了不起的人物,但到1892年才被提升為貴族,當時他已經(jīng)68歲,接近他生命的盡頭,但我在這里還是按照慣例,溯及既往地使用這個名稱)的注意,這對達爾文以及對進步來說是很不幸的。開爾文是19世紀的--也是任何世紀的--最杰出的人物之一。德國科學家赫爾曼·馮·亥姆霍茨--他本人也是科學上的高手--寫道,開爾文是他遇到過的最"理解力強、洞察事理、思想活躍"的人。"在他的面前,我有時候覺得自己是木頭木腦的。"他不無沮喪地說。
這種心態(tài)是可以理解的,因為開爾文確實是維多利亞時代的超人。他1824年生于貝爾法斯特,父親是皇家學院的數(shù)學教授,過不多久就調(diào)到格拉斯哥。開爾文證明自己是個神童,小小年紀(10歲)就考上了格拉斯哥大學。20歲出頭,他已經(jīng)在倫敦和巴黎的學府學習過,畢業(yè)于劍橋大學(他贏得該大學在賽艇和數(shù)學兩個方面的最高獎,還抽空創(chuàng)建了一個音樂俱樂部),當選為彼得學院的研究員,(以英文和法文)寫了10多篇關(guān)于純粹數(shù)學和應(yīng)用數(shù)學的論文。這些作品都很有創(chuàng)見,他不得不匿名發(fā)表,免得使他的長輩們感到難堪。他22歲回到格拉斯哥,擔任自然哲學教授。在此后的53年里,他一直保有這個職位。
在漫長的生涯里(他活到1907年,享年83歲),他寫了661篇論文,總共獲得69項專利(因此變得很富裕),在物理學的差不多每個學科都享有盛譽。其中,他提出一個方法,后來直接導致制冷技術(shù)的發(fā)明;設(shè)計了絕對溫標,至今仍冠以他的名字;發(fā)明了增壓裝置,使越洋發(fā)送電報成為可能;還對海運和航海作了無數(shù)改進,從發(fā)明一個深受歡迎的航海羅盤,到創(chuàng)造第一個深度探測器。這些只是他有實用價值的成果。
他在電磁學、熱力學1和光的波動等理論方面的成果同樣是革命性的。他實際上只有一個瑕疵,那就是沒能計算出地球的年齡。這個問題占去了他后半生的許多時間,但他從來沒有得出個比較正確的數(shù)字。1862年,在為一本名叫《麥克米倫》的通俗雜志寫的一篇文章里,他第一次提出地球的年齡是9 800萬年,但謹慎地認為這個數(shù)字最小可為2 000萬年,最大可達4億年。他還小心翼翼地承認,他的計算可能是錯的,要是"造物主的大倉庫里備有我們目前沒有掌握的資料"的話--但是,他顯然認為那是不可能的。
隨著時間的過去,開爾文的結(jié)論變得越來越確切,越來越不正確。他不停地把自己的估計數(shù)字往下降,從最大的4億年降到1億年,然后又降到5 000萬年,最后在1897年降到了僅僅2 400萬年。開爾文并不是在隨心所欲,只是因為物理學無法解釋為什么像太陽這么個龐然大物可以連續(xù)燃燒幾千萬年以上,而又耗不盡其燃料。因此,他就想當然地認為,太陽及其行星必然相對年輕。
問題在于,幾乎所有的化石都證明和這個結(jié)論相矛盾。而突然之間,19世紀發(fā)現(xiàn)了大量的化石。