时间的脚印

作者 陶世龙

时间伯伯，

你是最伟大的旅行家，

你从不犹豫你的脚步，

你走过历史的每一个时代。

——高士其《时间伯伯》

时间一年一年地过去。时间是没有脚的，而人们却想出了许多法子记录下它的踪迹，用钟表、用日历……但是，在地球上还没有出现人的时候，或者在人还不知道记录时间的时候，到哪里去找寻时间的踪迹呢？

然而，时间仍然被记下来了。在大自然中保存着许多种时间的记录，那躺在山野里的岩石，就是其中重要的一种。每一厘米厚的岩层便代表着几十年到上百年的时间。

在北京故宫，我们还可以看到一种古老的计时装置：铜壶滴漏——水从一个铜壶缓缓地滴进另一个铜壶，时间过去了，这个壶里的水空了，那个壶里的水却又多了起来。时间是看不见的，但是我们用水滴记下了逝去的时间。

岩石是怎样记下时间的呢？

大自然中的各种物质都时时刻刻在运动着：这里在死亡，那里在生长；这里在建设，那里在破坏。就在我们读这篇文章的时候，地球上某些地方的岩石在被破坏，同时它们又被陆续搬运到低洼的地方堆积起来，开始了重新生成岩石的过程。

真的有“海枯石烂”的时候。

到过山里的人都看见过，在那悬崖绝壁下面，往往堆积着一大摊碎石块。碎石是从哪里来的呢？还不是从那些山崖上崩落下来的！再仔细瞧瞧，还会发现有些还没有崩落的山崖也已经有了裂缝。

不要认为岩石是坚固不坏的，它无时无刻不经受着从各方面来的“攻击”：炎热的阳光烘烤着它，严寒的霜雪冷冻着它，风吹着它，雨打着它……空气和水中的酸类，腐蚀了岩石中的一部分物质。水流和风还不断地冲刷、吹拂着它。特别是刮风沙的时候，就像砂轮在有力地转动，岩石被磨损得光溜溜的，造成了许多奇形怪状的石头。

水和空气还能够进入岩石内部的孔隙中造成破坏。

雨水落到河湖里，渗入到地下，都对岩石有破坏作用。即使在海洋中，海水也在不断地冲击着岸上的石壁。如果大量的水结成了冰，形成冰河，它缓慢地移动着，破坏作用就更大了，就好像一柄铁扫帚从地上扫过，刨刮着所遇到的一些石头。地面上和地下的生物，也没有放弃对岩石的破坏。

当然我们也不能忘掉人的作用。例如，在建筑兰新铁路的时候，一个山头在几分钟内就被炸掉了，这相对地质作用的速度可要快多了。

大块的石头破碎成小块的石子，小块的石子再分裂成细微的沙砾、泥土。狂风吹来了，洪水冲来了，冰河爬来了，碎石、沙砾、泥土被它们带着，开始了旅行。

越是笨重的石块越跑不远，越是轻小的沙砾越能旅行到遥远的地方。它们被风吹向高空，被水带入大海。蒙古高原发生了风暴之后，北京的居民便忙着掸去身上的尘土。黄河中下游河水变得浑浊，谁都知道这是西北黄土高原被破坏的结果。在山麓、沟壑、河谷、湖泊、海洋等比较低洼的地方，有许多泥沙不断地被留下来，它们填充着湖泊，垫高了河床。我国洞庭湖的面积逐渐缩小，黄河下游的水面比地面还高，就是有许多泥沙沉积下来的结果。

一年过去了，两年过去了……泥沙越积越厚。堆得厚了，对下层泥沙的压力也逐渐加重，泥沙中的水分被压出了许多，颗粒与颗粒之间压得很紧，甚至可以有分子间的引力。在受到重压的时候，有一些物质填充到泥沙中的孔隙里去，就使泥沙胶结得更紧密了。

经过长期的重压和胶结，那些碎石和泥沙重新形成了岩石。根据计算，大约3000到10000年的时间，可以形成一米厚的岩石。岩石在最初生成的时候，像书页一样平卧着，一层层地叠在一起，最早形成的“躺”在最下面。因为水面是平的，如果湖底也是水平的，那么从水中分离出来的沉淀物就也是水平地分布着的。

当然，如果海洋或湖泊的底是倾斜的，那么沉淀物堆积的面也就随着倾斜。在湖边、海边形成的岩石就常常是这样的。

岩石生成以后不断地改变着自己的样子。由于地壳的运动，原来平卧的岩层变得歪斜甚至直立了，但是层与层之间的顺序还不致打乱，根据这些我们仍然可以知道过去的年月。

岩石保存了远比上面所说的多得多的历史痕迹。

有一种很粗糙的石头，叫做“砾岩”。你可以清楚地看到，砾岩中包含着从前的鹅卵石。这说明了岩石生成的地方是当时陆地的边缘，较大的石子不能被搬到海或湖的中心地带。如果地壳继续下沉，覆盖着这些鹅卵石的岩层，它里面的物质颗粒却逐渐变细了，这是因为地壳下沉，使原来靠岸的地方变成了海洋的中心。

从“死”的石头上，我们看到了地壳的活动。

石头颜色的不同，也常常说明着地球上的变化。红色的岩石意味着当时气候非常炎热，而灰黑色常常是寒冷的表示。如果这里的石头有光滑的擦痕，那很可能从前这里有冰河经过。

古代生物的状况，在岩石中更有着丰富的记录。许多生物的尸体由于和泥沙埋在一起，被泥沙紧紧包裹住，没有毁灭消失，而让别的矿物质填充了它的遗体，保留了它的外形甚至内部的构造。在特殊的情况下，某些生物的尸体竟完整地保存下来了，如北极冻土带中的长毛象、琥珀中的昆虫。所有这些都叫做“化石”。

化石是历史的证人，它帮助我们认识地球历史的发展过程。

例如，很多地方都发现了一种海洋生物三叶虫的化石。它告诉我们，在距今大约六亿多年前到五亿多年前的那个叫做“寒武纪”的时代，地球上的海洋是多么的宽广。许多高大树木的化石告诉我们，有一个时期地球上的气候是温暖而潮湿的，这是叫做“石炭纪”的时代的特征。还有一些“象”和“犀牛”都长上了长长的毛，这准是天气冷了，说明了“第四纪”冰河时期的来临。

自然界某些转眼就消逝的活动，在石头上也留下了痕迹。如雨打沙滩的遗迹，水波使水底泥沙掀起的波痕，古代动物走过的脚印和天旱时候泥土龟裂的形象……

瞧！大自然给我们保留了多好的记录。实际上，地球上的记录比这篇文章所介绍的还要丰富得多，这里不过是拉开了帷幕的一角而已。

当然，读懂这些记录要比认识甲骨文、钟鼎文或者楔形文字更困难些。但是，不管多么困难，我们总有办法来读懂它。而在读懂以后，不仅使我们增加了知识，而且还有助于我们去找寻地下的宝藏。例如，“寒武纪”以前形成的古老陆块内藏有许多铁矿；“石炭纪”时期又造成了许多煤矿。如果我们熟悉了这些石头的历史，便有可能踏着历史的脚印，一步一步地走向地下的宝库。

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字词注释

踪迹　事物经过后留下的痕迹或线索。文中用来指时间流逝所留下的可被追溯的印记，与文章标题“脚印”形成呼应，引出岩石作为时间记录者这一核心主题。

腐蚀　物质受到化学作用而逐渐损耗或变质。文中指空气和水中含有的酸性物质对岩石成分的化学侵蚀，这是岩石遭受破坏的重要方式之一，区别于物理性的风化与磨损。

山麓　山脚下与平地相接的地带。文中将山麓与沟壑、河谷、湖泊、海洋并列，说明这些低洼地带是泥沙不断沉积的场所，也是岩石重新生成的起点。

沟壑　地面因长期侵蚀而形成的深沟。文中与山麓等并列，泛指地势低凹、便于泥沙汇聚停留的地形，是说明沉积作用发生地点的组成部分。

砾岩　由较粗的砾石经胶结压实后形成的岩石，内部可见明显的石块颗粒。文中以砾岩中包含鹅卵石为例，说明岩石的生成环境与地壳运动之间的关系，是岩石记录历史的典型证据之一。

胶结　颗粒之间由于某种物质的填充与黏合而紧密结合在一起。文中描述泥沙在长期重压之后，孔隙中被矿物质填充，使松散的颗粒逐渐凝固成坚硬岩石的过程，是岩石形成的关键步骤。

龟裂　地面或物体表面因干燥收缩而出现的裂纹，形状如同龟背上的纹路。文中以天旱时泥土的龟裂形象为例，说明自然界中某些转瞬即逝的现象也能在岩石上留下可辨认的痕迹。

化石　古代生物的遗体、遗迹或遗物经地质作用保存在岩层中所形成的自然遗存。文中将化石称为“历史的证人”，说明它是岩石记录地球生命演化信息最直接、最丰富的方式。

帷幕　原指舞台演出前遮挡视线的幕布，这里用作比喻，指某件事物的开端或局部。文中说“拉开了帷幕的一角”，意在告诉读者这篇文章仅仅是引领大家了解地球记录的一个入口，真实的内容远比文章所呈现的更为浩瀚。

地壳　地球最外层的固体外壳，由岩石构成，厚度各处不一。文中多处提到地壳的运动，说明正是地壳的升降与变迁，使原本水平的岩层发生倾斜甚至直立，同时也影响着泥沙沉积的分布与岩石的走向。

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作者简介

陶世龙（1929—2020），四川安岳人，地质学家、科普作家。1948年考入北京大学地质系，毕业后长期从事地质科普写作与教育工作，是新中国科普文学的重要开拓者之一。他一生笔耕不辍，创作了大量面向大众的地质科普文章，用平实通俗的语言将深奥的地质知识送入寻常百姓家。

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创作背景

《时间的脚印》写于20世纪中期，彼时中国地质科学事业正处于起步建设阶段，地质勘探与矿产资源开发对国家经济建设具有重要的战略意义。普及地质知识、提升全民科学素养，成为当时科学界的迫切需求。陶世龙作为长期投身科普写作的地质学者，将这篇文章定位为面向普通读者的入门读物，力求让没有专业背景的人也能读懂岩石与时间之间的关系。

文章的写作出发点并非单纯罗列地质知识，而是从一个富有诗意的角度切入：时间是如何被记录的？这个问题本身就带有哲学意味，能够激发读者的好奇心。作者以高士其的诗歌开篇，将时间拟人化，随即引出岩石这一“记录者”，从破坏到搬运，再到沉积成岩，最终揭示岩石所蕴藏的历史信息，构成一条完整而清晰的逻辑链条。

文章结尾落脚于指导找寻地下矿藏，使全篇不止于科学普及，更具有实践价值与现实意义，体现了那个时代科普写作服务于国家建设的鲜明特色。

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整体感知

本文是一篇典型的事理说明文，说明对象是岩石记录时间的方式与原理。文章从时间的记录这一话题引入，以岩石为核心，按照岩石被破坏、被搬运、沉积成岩、记录历史信息的顺序展开，最终落脚于读懂岩石记录的现实价值。

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说明顺序

说明文的顺序，是指作者组织说明内容时所遵循的先后逻辑。本文主要采用逻辑顺序，在局部也有时间顺序的运用。

从整体上看，文章沿着“提出问题—分析过程—得出结论”的思路推进。开篇抛出“时间是如何被记录的”这一核心问题，随即引出岩石；接下来先说岩石怎样被破坏、被搬运、又怎样沉积成新的岩石，这是岩石形成的过程；然后再说岩石在形成过程中记录了哪些历史信息，包括地壳运动、古代气候、古生物遗迹等；最后得出读懂岩石记录的现实价值。整体上是由现象到本质、由过程到意义的逻辑推进。

在介绍岩石记录历史信息这一部分，作者依次说明了地壳活动的痕迹、气候变迁的信息和古生物的化石，这是按照从无机到有机、从宏观地质到微观生命的顺序排列的，体现了内容上的内在逻辑。

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说明方法

说明方法是作者为了把说明对象介绍清楚而采用的表达手段。本文综合运用了多种说明方法，灵活搭配，各有侧重。

举例子

为了说明岩石记录了丰富的历史信息，作者列举了三叶虫化石、高大树木化石、长毛象与犀牛等具体例子，使抽象的地质结论有了真实可感的依据，让读者信服。介绍岩石受到破坏时，还以建筑兰新铁路时炸掉山头为例，将人力破坏与地质作用的速度作了鲜明对比。

列数字

文中多处运用精确的数据，如“每一厘米厚的岩层便代表着几十年到上百年的时间”“大约3000到10000年的时间，可以形成一米厚的岩石”“六亿多年前到五亿多年前”等。准确的数字将抽象的时间概念落实为可以感知的量级，使说明更具科学依据，增强了文章的可信度。

打比方

文章中打比方的运用十分生动。介绍冰河的破坏力时，作者说它“就好像一柄铁扫帚从地上扫过，刨刮着所遇到的一些石头”，将看不见摸不着的地质运动比作生活中常见的扫地动作，立刻就让人感受到冰河移动时那种沉重而彻底的刮削力量。介绍岩石初始生成时，说它“像书页一样平卧着，一层层地叠在一起”，也同样形象地说明了岩层叠加的形态特征。

引用

文章开篇引用了科学家高士其的诗句“时间伯伯，你是最伟大的旅行家……”，以诗意的语言引出时间这一核心话题，渲染了情感氛围，也使文章的开头别具一格，不落俗套。引用之所以有效，在于它借助他人权威的声音来强化观点，同时也增添了文章的文学色彩。

作比较

文章在说明人的破坏作用时，将炸山头“几分钟”与地质作用的“漫长岁月”作了隐性对比，突出了人力行为的效率之高，同时也反衬出地质运动的缓慢与持久。在说明泥沙搬运时，“越是笨重的石块越跑不远，越是轻小的沙砾越能旅行到遥远的地方”，通过大小颗粒的对比，清晰说明了搬运距离与颗粒重量之间的关系。

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说明语言

说明文的语言特点，通常在准确性和生动性两个维度上得到体现，本文在这两方面都有值得深入品味的地方。

说明语言的准确性，首先体现在限制性词语的使用上。文中说“每一厘米厚的岩层便代表着几十年到上百年的时间”，用“几十年到上百年”而非一个固定数字，表明这是一个范围估计，不同地质条件下会有差异，作者并不用虚假的精确来掩盖客观的不确定性。又如“大约3000到10000年的时间”中的“大约”，也是同样的道理。在描述砾岩与地壳运动的关系时，措辞同样谨慎，只说“这说明了”而非“这证明了”，分寸拿捏恰到好处。

说明语言的生动性，则体现在比喻与拟人手法的运用上。文中将冰河比作“铁扫帚”，将岩层比作“书页”，都是以熟悉的日常事物来描摹陌生的地质现象，读来自然亲切。文章开头的诗歌将时间拟人化为“最伟大的旅行家”，标题中“脚印”二字本身也是拟人，这种人格化的表达贯穿全文，使严肃的科普内容多了一分温度。

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本章练习

选择题

1. 本文的说明对象是什么？

A. 时间的流逝方式

B. 岩石记录时间的方式与原理

C. 化石的形成过程

D. 地壳运动的规律

2. 文中“就好像一柄铁扫帚从地上扫过，刨刮着所遇到的一些石头”，这句话运用的说明方法是？

A. 列数字

B. 作比较

C. 举例子

D. 打比方

3. 下列关于岩石形成过程的表述，顺序正确的是？

A. 沉积胶结→搬运堆积→岩石破碎→重压成岩

B. 岩石破碎→搬运堆积→沉积胶结→重压成岩

C. 重压成岩→沉积胶结→岩石破碎→搬运堆积

D. 搬运堆积→岩石破碎→重压成岩→沉积胶结

4. 文中“每一厘米厚的岩层便代表着几十年到上百年的时间”，用“几十年到上百年”而非确切数字，体现了说明语言的什么特点？

A. 语言生动，富有感染力

B. 语言准确，实事求是

C. 语言简洁，言简意赅

D. 语言通俗，浅显易懂

阅读理解题

1. 文章开头引用了高士其的诗歌，请简要分析这样开头的作用。

2. 作者在文章结尾说读懂岩石记录“有助于我们去找寻地下的宝藏”，请结合全文，说说文章结尾这样写有什么用意。