奇妙的“生物天文學”

鄧如山

通過在古生物化石上保留的生長周期痕跡——“古生物鐘”，科學家能夠解讀當時地質時期的生態環境演化，比如：古老的珊瑚化石如現代的珊瑚一樣保存完好，珊瑚的生長極易受到海水環境的影響，它們的生長紋層呈現了周期性變化的規律，珊瑚的生長紋層和樹木的生長年輪對季節變化的反映符合科學哲學特征論的等效原理。古生物學家利用珊瑚的“海上樹輪”特性研究地球的古生態環境變化，從而解釋了現代物理學家未能解釋清楚的地球自轉變化問題，根據他們的計算，早在5億多年前的地質寒武紀時期，地球自轉速度比現在快了很多，那時的一年有424天，比現在的一年多出了兩個多月時間。幾個世紀前的人們曾經相信，地球的自轉速度不變，繞地球公轉一圈經曆365個晝夜，地球物理學家和天文學家從18世紀開始逐漸發現了地球自轉速度緩慢減少的天文現象，直到20世紀，科學家通過對日長300多年的精確記錄和計算證實了地球自轉的變慢現象，每100年的每一天增加了1.6毫秒，現在的一天大約為24小時，而在12億年前的一天僅為18.8小時。

地球物理學家和天文學家通過日長的觀測和計算和古生物學家通過“古生物鐘”痕跡的檢測和運算都得出了地球自轉速度減緩的結論，這說明物理學和生物學方法在鑒定地球的自轉速度方面符合科學哲學目的論的等效原理。最早用古生物學方法解決地球物理學和天文學謎題的生物學家是威爾斯，他在1963年的《自然》雜志發表了一篇古珊瑚生物特性的論文，他在文章中指出了現代珊瑚和古老珊瑚標本“年輪”或生長線的不同數量，現代珊瑚在一年中生長了大約360條很細的生長線，而在保存良好的泥盆紀和石炭紀的珊瑚標本上發現，它們每年的生長線分別為385至390條和385至410條。威爾斯以生物痕跡的對比法和天文學家以觀測數據的對比法得到了大體相等的數據，泥盆紀的每一天為21.6小時，石炭紀的每一天為為21.8小時。既可用古生物鐘的方法確定古老地球每一天的時長，也可用地球物理學和天文學的方法確定化石標本的地質年代，這說明古生物學和天文學的方法符合科學哲學轉換論的等效原理或等效論的轉換原理。已知古地球每年的天數變化，通過觀測化石標本的生長線，古生物學家便可得知它們所處的地質年代。