三叶虫：演化的见证者 精装自然文库

通过三叶虫的眼睛，见证远古世界的变化。

☆英国皇家学会会员、杰出三叶虫专家的科普之作
☆翔实的资料还原数亿年前三叶虫的生活世界
☆小小的三叶虫，如何引发物种起源、演化及地球历史变迁的大探讨？
☆三叶虫研究背后走过了哪些弯路，有着怎样的奇幻故事？
一本优秀的科普书，除了给读者提供知识性科普外，还应该启迪读者进一步的思考，思考人类如何获得了这些知识以及背后的科研逻辑。如果再有一些锦上添花的“科研八卦”，则会更加有趣。理查德·福提的这本著作恰恰具有了这些优点，译者孙智新的专业性也让本书增色不少。读完此书，我们能够获得的并不仅仅是一些和三叶虫相关的科普知识，还有很多相关研究的科研逻辑，并认识到科学研究是如何在曲折中不断前进。
 

我醉心于三叶虫已经三十多年，本书一方面是对这些生灵的致敬，另一方面也是一种尝试：我想将在三叶虫研究中得到的快乐传递给更多的人。一些科学研究的方法可能就在这个过程中被顺便揭示出来。我的上一本书写的是从细菌到人类的整个生命史，三叶虫在里面仅仅是一笔带过的几页。在这本书里，我有机会重新调整焦点，让我最喜欢的动物详细地讲述它们的故事。即便如此，我也意识到有些内容我不得不舍弃。三亿年 漫长时光更需要概括性的而不是流水账式的描述，毕竟这段历史永远不可能被完整地讲述。我希望读者能够感受到重建消失的世界和看到三叶虫眼中的海洋是件多么令人兴奋的事情；我希望读者心中的探索之火能被本书点燃，而不是把本书当作一本专著。
1999年10月于伦敦

理查德•福提，剑桥大学教授，英国皇家学会会员，英国自然历史博物馆古生物学专家，畅销书作家。发表学术论文250余篇，其著作《隐藏的风景》获得世界自然图书奖，《生命简史》获得英国皇家学会为自然科学图书所设的罗纳普朗克奖。 曾担任英国广播公司（BBC）的嘉宾主持，拍摄多部纪录片。由于在公众科学上的杰出贡献，福提于2006年获迈克尔•法拉第科学贡献奖，2013年被授予刘易斯•托马斯科学作家奖， 2016年获得英国古生物学会的终身成就奖。
译者简介：
孙智新，中国科学院南京地质古生物研究所博士研究生，主要从事寒武纪三叶虫与特异埋藏化石库研究，发表相关学术论文十余篇。

在地球经历猛烈变动的时候，超过一万五千种三叶虫，以最早演化出的眼睛，冷眼观看远古世界的变化，直到全数灭绝。 它们存活了整整三亿年，几乎盘踞整个古生代。现代人类，究竟能从它们的化石里“看”到什么？　
著名的三叶虫研究专家、剑桥大学教授、英国皇家学会会员理查德·福提一直醉心于三叶虫的研究工作，在本书中他用十章节的内容，向读者介绍了三叶虫化石的发现、外壳结构、附肢特点、眼睛演化、寒武纪大爆发、标本、三叶虫生活环境的重构、演化历程以及背后的研究故事等多个方面，为我们还原三叶虫的生活世界。这不仅是一本非常不错的三叶虫科普书籍，也是一本非常有趣的关于三叶虫研究历史以及科学研究历程的普及书籍。

序言
第一章  发现
第二章  外壳
第三章  附肢
第四章  晶状眼
第五章  三叶虫与大爆发
第六章  博物馆
第七章  死生之事
第八章  可能的世界
第九章  时间
第十章  目之所见
致谢
索引
书中的三叶虫属名及学名对照表

在哈代的小说《一双蓝眼睛》（A Pair of Blue Eyes）中，宾尼崖曾发生过一段摄人心魄的情节。书中的男主角史蒂芬·奈特（Stephen Knight）在女主角艾尔弗雷德（Elfride）的陪同下，走过了我刚才途经的小径。艾尔弗雷德是哈代笔下第一个细腻复杂的女性角色。奈特对科学有着天然的兴趣，不知是为了展示他的博学，还是单纯为了满足自己的好奇心，他想证明悬崖上面的气流是由下而上反向运动的。他认为“这是个反向的小瀑布……就像尼亚加拉瀑布一样棒，只是在这里上冲取代了下坠，气流取代了水流”。当奈特从小径跑下山坡时，他的帽子被反气流吹了起来，他想抓回帽子，但这不是一个好主意，他一不小心滑下了可怕的山坡，并一路滑到了悬崖的边缘，情况岌岌可危。以下是奈特与本书的主角三叶虫相会的情景
当一个人处于千钓一发的紧张时刻，人们难免把眼前的一切与无机世界联系在一起。现在，奈特眼前出现的是一块嵌在崖壁上的化石，这块浅浮雕一样的化石属于一只有眼睛的动物。这双眼睛虽然已经石化，却仍在栩栩如生地盯着他。这是一种早期甲壳动物——三叶虫。”他们存活的时间相隔了几亿年，但如今，奈特和这小东西却似乎要在这里一同葬身了。这小东西曾经也和奈特一样真实地存在过，也曾像他一样，有副正在等待援救的躯壳。
我凝视着悬崖，下面是波涛汹涌的大海，上面是渐暗的天空就在这个荒凉之处，三叶虫的影子在英国文学中短暂地闪过。宾尼崖的小径使我生命中的两个主题——三叶虫和写作——产生了唯一的交集。我非到这儿来一趟不可，而这个地方也没让我失望。“石化”的三叶虫眼睛，为我提供了一个恰当的创作意象：这本书正是试图带领读者透过化石的眼睛，来看鲜活的过去世界。小说家笔下的事实和科学家口中的事实具有明显的差异：前者只服务于作品的表现效果，而后者则看重其可重复性。但科学发现也必然带有激烈的情绪，且许多发现的始末，都足以作为小说的素材这种差异与共性同样使我着迷。
哈代的描述到底有多少真实性呢？他的这本书最初是连载小说，这就要求剧情要时刻保留悬念，以不断激发读者的兴致。奈特的险境正是小说中最扣人心弦的情节——没有比让主角悬在半空中更让读者紧张的了。三叶虫的石化眼睛聚焦了奈特的窘境，而奈特的蓝色双眼，则映射小说的情感和标题。书评人帕梅拉·达尔齐尔（Pamela Dalziel）评论道，这些由“窥视”交织出的情节使书中充满了视觉意象。
我感兴趣的是哈代在塑造这一惊险的情节时，对背景进行了多少细致的观察。学者从他早年生活的细节中找出了事件发生的确切地点。……除了这些详尽的描述，沿途的景色更让我确定现在我正是在小说中所描述的地方。我在潘特冈湾见到了哈代描述的瀑布：它从悬崖上奔流直下在半途就散为千万个水花，像雨一样落在突出的岩块上，滋润出嫩绿的小草地。我也看到了哈代笔下“面目狰狞”的悬崖。从许多方面看，小说中的这段文字好像报告文学一般：哈代区分了石英岩和板岩，还介绍了它们的自然特征，顺便也谈到了一些地质学和气象学知识。当奈特在悬崖上命悬一线时，地质历史发生的种种事件在他的心中如电光火石般闪过，一直回到三叶虫的年代。从科学的角度来看，他介绍了19 世纪60年代人们心目中的生命演化历程，真算得上不错的报告文学了。
……
可以说，这本书正是源于我跟三叶虫的第一次邂逅。在这本书中，我将向读者揭示三叶虫不亚于恐龙的魅力，及其两倍于恐龙的韧性；我将带读者透过三叶虫的视角看世界，并借它们的眼睛做一次穿越数亿年的旅行；我将让读者理解哈代将三叶虫描述为一种“低等的生命”是何其错误，而他将三叶虫置于生死大戏的中心才是正确的选择。本书要呈现的就是这样一种不折不扣的三叶虫世界观。
三叶虫是伟大事件的见证者，所以奈特或许才从三叶虫冷酷的眼神中读出了个人生死的微不足道。这些三叶虫经历过大陆的分离与汇聚，山脉的兴起和消亡，看过了岩浆的侵入，也见识过冰河世纪与火山爆发。所有的生物都逃不脱这花花世界，三叶虫的命运也毫不例外地受它们时代的环境所摆布。当有人觉得花一辈子时间去研究一种已灭绝的“小虫”是件奇怪的事时，我都会提醒他：仅仅最近几千年间发生的历史事件就足够让人眼花缭乱，而三叶虫所承载的以百万年计的内容是多么浩大！对于漫长的过去，我们永远在盲人摸象，感慨学海无涯。如果有人怀疑，这些已经灭绝多时的失败动物不值得我们倾注太多精力，那我会明确地告诉他：我们人类所引以为傲的历史，在时间跨度上还不到三叶虫历史的0.5%，竟然想给成功生活近三亿年的老前辈贴上“原始”“失败”的标签，真是不知哪来的勇气。
……
一叶知秋，即使是最冷僻的科研领域，都以微妙或意想不到的方式与更大的科学问题有着关联。在下面的章节里我们将会看到，像三叶虫这样一个明显冷门的研究方向，已经引发了我们关于新种的起源、进化的特征及本质，以及古地理复原等大科学问题的激烈争论。原本研究者只出于纯粹的好奇，想对这群消失动物的细节有更多的了解，但在这一过程中他们突然领悟到，三叶虫身上隐藏的许多细节信息，与古海洋的构成，或者小行星造访地球这样的宏伟叙事有关。
条条大路通罗马，我相信大多数的科学研究，其实是一条条各有趣味但互相连通的道路。有时我们目标明确，在大道上笔直前进，但更多时候我们则讶异于科学道路的曲折离奇。而在道路与道路交会的地方，那些我们没有预料到的新路径，可能会指引我们看到完全意想不到的景致。就像奈特和艾尔弗雷德在无名崖的意外遭遇改变了他们之间的关系，而像三叶虫这样微小而古老的东西，可能就是这种转变的催化剂。