也没有几个人记得赫顿，即使在他度过人生最后三十年的爱丁堡。1797年离世时，赫顿的《地球理论》只完成两卷，还没来得及细述他在苏格兰高地格兰蒂尔特和海岸西卡角等处之所见。他的文字晦涩冗长，鲜有人过问。
爱丁堡大学的学生詹姆森（Robert Jameson）是一个少有的例外。赫顿去世一年前，年仅22岁的詹姆森以《赫顿的地球理论符合事实吗？》1为题撰文挑战七十高龄老者。詹姆森随后赴德国留学，在弗莱贝格领受维尔纳的教诲，晋身地质水成论新一代明星。1802年，正值而立的詹姆森如愿以偿地荣任爱丁堡大学自然历史教授。
布莱克已然离世；瓦特远在英格兰的伯明翰。赫顿在爱丁堡的好友日渐凋落。54岁的数学教授普莱费尔只得挺身而出，也是在1802年出版《赫顿地球理论图解》2。虽以此为名，这部著作没有任何插图。普莱费尔以远比当年带他去西卡角的赫顿清晰的文笔将老朋友的地球理论浅显易懂地娓娓道来。出于对赫顿的敬佩，普莱费尔过去十多年客串业余地质学家，成就甚至超越本行。
1788年与普莱费尔一起陪同赫顿去西卡角的贵族子弟霍尔也已过不惑之年。他在布莱克的指导下成为化学家，专注赫顿备受攻击的一个技术难点。石灰石是岩石中最常见的一类，也是布莱克摄取“固定空气”的原材料。与木柴相像，石灰石高温煅烧时释放二氧化碳，变成“石灰”后重量不到原来的一半。那是斯塔尔燃素论的实例，也让赫顿难以自圆其说：假如岩石来自地底之火，石灰石早该被煅烧成石灰，不可能再突出地面巍然屹立。赫顿辩解地底环境在高温同时也有非常高的压力，石灰石不会被烧成灰。相比这一空口无凭，矿物质从原始普大海洋里析出、沉积为包括石灰石在内各种岩石的水成论更令人信服。霍尔将石灰石密封在两端焊死的枪管里加热至接近一千摄氏度，同时测得内部压强高达大气压一万倍。冷却之后，枪管里石灰石重量依旧，果如赫顿预言没有被煅烧成石灰。
赫顿去世两年前，巴黎由布丰“国王藏宝柜”更名的国家自然历史博物馆里新来一位年轻人。那是共和国3年芽月（Germinal）——1795年3月。26岁的居维叶（Georges Cuvier）两年前才因为家乡被法国大军占领变身法兰西公民。他的生日比正在崛起中的拿破仑迟八天，也同样地在徒有上层社会虚名的贫困家庭里长大。居维叶据称十岁开始阅读布丰的《自然史》，少年时已俨然乡间专家。他在法国的诺曼底谋生时与一位大革命中出逃的学者偶遇。那人慧眼识珠，介绍小伙子前往巴黎高就。
短短一年后，居维叶在科学院发文论证非洲和印度的大象属于不同的物种，二者之别堪比驴和马。他也反驳博物馆和法国学界先辈布丰的说法，否认现代大象是猛犸象退化的产物。居维叶指出猛犸象是另一个已灭绝的不同物种，除却博物馆收藏的化石无迹可寻。这是一个不寻常的结论。
虎克早在十七世纪末提到过物种的灭绝。他遐想地球有一个缓慢的纵向自转。因为地球的扁球体形状，高山在赤道附近浸没海底，又在走向极地时重新露头。未能逃离的海洋生物沦为山崖中的化石，其中一些物种永久性消失。这个臆测理所当然地无人问津。布丰的物种因环境改变退化理论风行欧洲，但他更为极端的灭绝之说也难有共鸣。生命乃上帝亲手设计，凝聚着造物主的智慧。物种灭绝意味着对上帝创造能力的怀疑，殊为离经叛道之亵渎。
北美的杰斐逊对布丰的退化论深恶痛绝，也不认同物种会灭绝。他坚信猛犸象仍然存活于人迹罕至的北美大西北，频繁为布丰提供他搜罗到的化石标本和民间传言。居维叶辨认出杰斐逊送来的化石又是与猛犸象不同的物种，后来根据其牙齿长得像乳房命名为“乳齿象”（mastodon）。杰斐逊另外找到过一个爪子奇大的动物化石，名之“巨爪”（megalonyx）。他初始将巨爪认作猫科动物，以其比欧洲狮子大几倍的体格反驳布丰的北美物种退化论。两年后，杰斐逊从居维叶的论文里得知那其实是食草的树懒（sloth），与食肉的猫科相差甚远。3杰斐逊的失误情有可原：现代树懒体小如鼠、擅长爬树，与他看到的水牛般骨架不可同日而语。自然地，杰斐逊也觉得如此异常的树懒仍然在美洲的大西北存活着。居维叶则相信十八世纪末的人类足迹已经相当充分地遍及世界各个角落，尚有活着的肢体庞大动物未被发现的可能性趋于零。猛犸象、乳齿象和巨爪的树懒都是物种灭绝的证据。
居维叶在巴黎的自然历史博物馆里乐不思蜀，感觉身处科学的前沿和中心。当贝托莱邀请他加入蒙日组建的埃及远征军专家团时，居维叶毫不犹豫地婉拒这个青年洪堡曾苦求未得的良机。拿破仑大军在埃及和欧洲的纵横驰骋源源不断地为巴黎输送奇珍异宝，包括欧洲学者们从世界各地收集到的化石。居维叶坐收渔利，声誉和地位步步高升，也因拿破仑的惜才跻身与拉普拉斯、贝托莱并肩的政府高层。
居维叶也不满足于静坐书斋。自拿破仑称帝的1804年起，他与同龄的布隆尼亚尔（Alexandre Brongniart）结伴每个周末选取一个方向走出巴黎，沿途用气压计测量所在高度，记录岩体、矿物和化石分布。如是几年，他们得出结论：法国北部是一个中间低凹、四周渐高的“盆地”（basin），巴黎恰好临近中心点。直径六百千米的“巴黎盆地”（Paris Basin）面积约占全国四分之一。从巴黎往外，盆地内壁逐步增高，展示清晰的层状结构。
几十年前，刚刚二十出头的拉瓦锡跟随导师盖塔（Jean-Etienne Guettard）在巴黎附近调查矿产分布时已留意这些结构。他分辨出两类不同的岩层，分别称作“远洋层”（pelagic）和“沿岸层”（littoral）。远洋层质地精细，内含很多贝壳等海洋生物化石。拉瓦锡觉得它们应是细沙在离岸很远的深海中缓慢沉积而来。沿岸层充斥着卵石和粗粒，貌似岸边潮汐海浪持久冲刷之果。奇怪的是两类岩层互相交错，说明巴黎一带曾经时而汪洋大海，时而又是惊涛拍岸的陆地。
拉瓦锡也协助盖塔为法国绘制出最早的地质图（geological map）。布隆尼亚尔是拉瓦锡的学生。他和居维叶的地质勘探、绘图以及岩层分析与拉瓦锡的早年工作一脉相承，但两人都回避向大革命中失去头颅的先师致谢。当然居维叶也有自己的侧重点。那便是藏身于岩层中的动物化石。
自达·芬奇描绘高山上的海洋生物化石以来，几代学者对它们的来历莫衷一是。只与虎克小三岁的斯特诺由山里的鲨鱼化石领悟坚硬的岩石和巍峨的大山来自海洋中的沉积，比虎克的地球纵向自转更为合理。斯特诺提出的地层学三定律——重叠律、原始水平定律和横向连续性原理——奠定维尔纳水成论的基础。巴黎盆地的地层恰为这些定律的实际范例。重叠律表明地层按时间顺序堆积。最早的沉淀被埋在最深的底部；越高的地层为越接近现代的结晶。在居维叶的眼里，这是一个活生生的地球历史档案。
虎克和斯特诺的半个多世纪后，法国贵族德麦耶在《泰利亚梅德》里提出地球的山脉有原始和次级的先后之分。生命出现在两者形成之间，化石因而只存在于次级山脉里。维尔纳在十八世纪后期将岩石按地层——时间——顺序细分为原始岩、过渡岩、层状岩、冲击岩和火山岩。而比他略早，意大利人阿尔杜伊诺（Giovanni Arduino）也已在1760年类似地将岩石以第一纪（primary period）、第二纪（secondary period）、第三纪（tertiary period）和第四纪（quaternary period）分类。最底层的第一纪原始岩里没有生命遗迹；海洋生物、爬行动物（reptile）和哺乳动物（mammal）的化石依次在第二、第三和第四纪岩石里开始露面。由此可见，各类生命在地球上并非同时蜂拥而起，有一个逐步涌现的漫长历史。
德麦耶想象地球表面曾被普大海洋覆盖，从中孕育出巍峨的高山和琳琅满目的生命。维尔纳的水成论很方便地以《圣经》记载的诺亚大洪水为佐证。可是居维叶在巴黎盆地的第三纪岩层里也屡屡发觉海洋生物的化石。更蹊跷的是这些岩层之间夹杂着富含在河流、湖泊生存的淡水生物或陆地动物化石的岩层，与山峰从普大海洋或大洪水中冒出后即为陆地的时间顺序矛盾。
延续拉瓦锡已有的思路，居维叶认为巴黎盆地曾反反复复地经历过海洋和陆地的轮替。他注意到底层岩石里一些类别的化石经常在其上面的岩层内无迹可寻，正属于在那样的沧桑巨变中灭绝的物种。与已故的布丰和博物馆里年长的同事拉马克相异，居维叶的生命物种世世代代保持恒定，既不因环境影响退化，也不会自身“用进废退”地演变。只有当海水大规模侵袭或消退的灾难出其不意降临时，一些物种随之消亡。新的物种也应运而生。岩层里没有人类的化石。居维叶据此推断人类为地球上现身最迟的物种。在人类亮相之前，地球已有过丰富多彩的历史。一个又一个的世界悄无声息地生机盎然，又逐次被毁灭。猛犸象、乳齿象和巨爪树懒以及其它形形色色已销声匿迹的物种都曾是那些世界里的重要角色，可惜不敌排山倒海的灾难。
在拿破仑举兵入侵俄罗斯的1812年，居维叶出版《四足动物化石研究》4，阐述自己从地层和化石中读出的“灾变论”（catastrophism）。他估计地球上至少有过六次改天换地的大灾变，均发生在人类出现之前。每次灾难都会导致汪洋和陆地更替，触发很多物种的生死。与先前的维尔纳和后来的傅里叶所见略同，居维叶没有直接论述灾变的具体时间，乖巧地避免棘手的地球年龄。他只估计巴黎盆地最后一次被海水淹没是在并不久远的一万年之内，恰与诺亚大洪水的年代暗合。维尔纳庞大的学生团体大为振奋，视灾变论为水成论与时俱进的新版，尽管居维叶一再重复的灾变与一次性的普大海洋或大洪水天差地别。地球也许历经过无数次的灾变，对现代举足轻重的无疑只是最后的一次。诺亚大洪水的肆虐一举抹杀之前的世界，只留下今天的地质地貌，符合水成论的精髓。
但在《四足动物化石研究》的引言里，居维叶强调十九世纪的科学和学者业已突破空间的局限，以实际观测和理性推理相结合的科学方法解析自然世界的运行规律。他们理应同样地“突破时间的局限”5，通过化石和地质回溯、重现这个世界的全部历史，包括其从起源到人类问世之间发生过的所有事件。
1824年秋，已经63岁的霍尔带着26岁的莱尔（Charles Lyell）乘舟从爱丁堡港口出发，前往赫顿为之手舞足蹈的西卡角。36年前，27岁的霍尔也是这样由62岁的赫顿带着走过这段历史性路途。那年同行的普莱费尔已不在人世，霍尔可谓赫顿地质学说硕果仅存者。
霍尔的年轻客人来自远方，却也是本地人。莱尔出生于苏格兰高地，老家与赫顿考察花岗岩脉的格兰蒂尔特相距不远。他未及周岁即随父母迁离，对这片故土懵然无知。1816年，十八岁、在英格兰南部长大的莱尔进入牛津大学修习法律，赶上一个新时代。
伴随轰轰烈烈的工业革命，煤矿和运河的开采在英伦三岛如火如荼。满足燃料和运输需求同时，越来越多深埋地底的秘密在镐锹锄铲下暴露无疑，激发民众对矿石、岩石和地质的极大热忱。传统的王家学会一如既往地对这些实用知识和追求冷眼旁观，正如已另建王家研究院的伦福德伯爵所虑。1807年时，曾为霍华德的云分类理论搭台铺路的小小阿斯克西安学会又掀新潮。艾伦和几位会中好友组建新学会，填补被堂堂王家学会漠视的地质学空缺。伦敦在1788年时已经有了以瑞典植物学家林奈命名的“林奈学会”（Linnean Society），专事王家学会丝毫不关心的植物分类。但这一次，王家学会主席班克斯终于感受到正面的挑战，亡羊补牢地胁迫叛逆者归队就位。他没能如愿。后来赢得国王乔治四世（George IV）惠赐头衔的“王家地质学会”（Royal Geological Society）遂为英国第一个与王家学会平起平坐、分庭抗礼的专业学会，也是地质学黄金时代的一大标志。
虽为法律学生，莱尔将大量时间花费在更感兴趣的科学课上，特别是年方而立的矿物学教授巴克兰（William Buckland）讲授的地质学课程。拿破仑已被最后流放，英法两国迎来久盼的和平。居维叶的灾变论正在借助詹姆森编辑的英文版风靡英伦，也是巴克兰的课程主题。莱尔听得津津有味，却也心存疑惑。詹姆森介绍的灾变论是他精心挑选的内容，与维尔纳的水成论严丝合缝。巴克兰身为教会牧师，更处心积虑地将居维叶的灾变与《圣经》的诺亚大洪水挂钩。莱尔直觉客观历史与宗教典籍的完美契合牵强附会。
巴克兰的言传身教也让莱尔领会野外调查之举足轻重。毕业后不到三年，莱尔即以视力问题为由逃离律师行业，仰仗富足的家境游历巴黎盆地、阿尔卑斯山脉以及英国本土。耳闻确实不如目睹，他那双更适合眺望山川的眼睛迫使他进一步怀疑课堂所学。
英国的学者其实早于居维叶和布隆尼亚尔绘制本国的地质图，也与那两人同时意识到伦敦周遭、虎克的故乡和他寻觅化石的怀特岛都是与巴黎同样的盆地，有着相似的岩层结构。他们也没有忽视其中一个细节：岩层并不总是依照斯特诺三定律所述沿水平方向整齐分层。有些地方的岩层极度扭曲，展现波浪状的“褶皱”（fold）甚至反向折叠。早年的岩层会因之“倒置”在更新的岩层之上。
岁月静好的海洋沉积不至于塑造这等狰狞。地震、火山纵然猛烈，也仅一时之威。岩层大规模的褶皱应该来自旷日持久的横向挤压，其来源非水成论能够解释。莱尔在意大利观摩维苏威、埃特纳等火山，也在阿尔卑斯山里为极度褶皱的岩层震惊。他在1823年特意邀请巴克兰到怀特岛实地检验，只落得对昔日良师表现出的粗枝大叶和无动于衷万分失望。莱尔也是在那时才得知“老乡”赫顿和他那别具一格的火成论。他俩其实还有另一层特殊缘分：莱尔出生于赫顿去世的1797年。
赫顿眼里的地球永恒存在，在时间上“无始之痕，无终之望”。陆地的泥土不断地被冲洗下海，在海底经受高温高压的锻造后以坚硬的岩石被推举出水面。这个过程与平静的沉积截然相反，局部环境复杂而不均匀。格兰蒂尔特、西卡角不同年龄的岩层互相参杂颠倒、波浪、倒置的岩层褶皱因此都不足为奇。怀特岛之旅一年后，莱尔再度返回故乡，在霍尔的引领下亲眼得见西卡角之景。
二十年前，詹姆森也走访过苏格兰高地。他轻描淡写地用“赫顿不整合”（Hutton’s Unconformity）之称将赫顿觅得的奇景归结为海洋沉积中难免的瑕疵。莱尔在西卡角的反应却犹如醍醐灌顶。他从此告别水成论，与普莱费尔的《赫顿地球理论图解》朝夕相伴。六年后，莱尔的《地质学原理》6在1830年横空出世，比普莱费尔更为深入浅出地诠释赫顿的地质学。
赫顿与斯特诺、维尔纳乃至居维叶的分歧不仅在于岩石形成过程之“水火不相容”，还表现在他们对地质成因的理解。居维叶认为今日的自然世界出自历史上多次、尤其距今最后一次大灾难的塑造。除非诺亚大洪水式的滔天浩劫重演，人类无缘以现代科学方法观测、实证其由来和变迁。赫顿的理念针锋相对。偶尔的灾难性事件煊赫一时，影响在历史的长河里不值一哂。地球时刻处于缓慢的循环往复演变之中，现在、过去或将来都遵循着同样的规律和准则，供人类理性地领略、验证。莱尔一针见血地将赫顿的思想归纳为“现今是通往过去的钥匙”7：今天的地质及其变迁与以往没有不同，未被突发的灾变隔断。地质演变的方式在时间上始终一致。道尔顿的导师和朋友高夫的另一位学生、剑桥教授惠威尔（William Whewell）将这个观点命名为“均变论”（uniformitarianism）。
于是，地质学界历史悠久的水成论与火成论冲突演变为灾变和均变之争。但无论今天是否确为通往过去的钥匙，无论地球是否真的无始之痕无终之望，居维叶突破时间局限的号角已经吹响。十九世纪的地质学家继续走向群山和荒野，在岩层和化石里寻觅往昔的遗迹和线索。人类开启窥探自己之前世界和历史的新纪元。
他们率先遭遇的是一个令人瞠目结舌的莫大惊奇。
（待续）
Is the Huttonian Theory of the Earth Consistent With Fact?
Illustrations of the Huttonian Theory of the Earth
作为纪念，该树懒后来被正式命名为“杰斐逊巨爪”（Megalonyx jeffersonii）。
Recherches sur les ossements fossiles des quadrupèdes
burst the limits of time
Principles of Geology
the present is the key to the past