1971年夏，一位名叫迈克·沃里斯的年轻地质学家在内布拉斯加州东部一片草木丛生的农田里考察，就在离果园小镇不远的地方。他是在那里长大的。在经过一处陡峭的隘口的时候，他发现上面的树丛里射出一道古怪的闪光，就爬上去看个明白。他发现原来是一块保存完好的小犀牛头骨。它是被最近下的大雨冲到外面的。
原来，几米以外有个北美有史以来发现的最不寻常的化石床：一个已经干涸的水洞，它成为几十头动物的集体坟墓——其中有犀牛，斑马似的野马，长着剑齿的鹿、骆驼、乌龟。它们都在不到1200万年之前死于一次神秘的大灾难。那个时代在地质学上被称之为中新世。当时，内布拉斯加位于一片广阔而又炎热的平原，就如今天非洲的塞伦盖蒂平原。动物被发现埋在深达3米的火山灰底下。令人费解的是，内布拉斯加当时没有过也从来没有过火山。
今天，沃里斯的发现现场被称之为州立阿什福尔化石床公园。这里新盖了一个漂亮的游客中心和博物馆，里面很有创见地陈列着内布拉斯加的地质发现和化石床历史。中心有个实验室，游客通过玻璃墙看得见古生物学家们在清理骨头。一天上午，我从里面经过，只见一个身穿蓝色工作服、头发灰白的人独自在实验室里忙碌。我认出他就是主持过英国广播公司一部《地平线》记录片的迈克·沃里斯。州立阿什福尔化石床公园多少位于一个四周不着边际的地方，因此游客不算太多。沃里斯似乎很高兴带着我到各处转转。他还把我领到那6米深的隘口之顶，看一眼他的发现现场。
“到这样的地方来找骨头是一件蠢事，”他快活地说，“不过，我不是在找骨头。当时，我在考虑绘制一幅东内布拉斯加的地质图，实际上只是在这一带到处走走。要是我没有爬上这个隘口，要是大雨没有把那块头骨冲到外面，我会径直走过去，根本不会发现这玩意儿。”他指了指近处一个带遮棚的地方，那里已经成为主要发掘现场。他们发现大约有200头动物横七竖八地躺在一起。
我问他为什么说到这样的地方来找骨头是一件蠢事。“哎呀，要想找到骨头，就得有暴露在外面的岩石。因此，大多数古生物学的工作是在炎热、干燥的地方完成的。倒不是因为那里的骨头多，而是因为发现骨头的可能性大。在这种地方，”他把手朝那广阔无垠的草原一挥，“你简直无从下手。那里可能确有了不起的东西，但地面上没有任何线索来指点你从哪儿开始寻找。”
起先，他们认为那些动物是被活埋在里面的，沃里斯1981年在《国家地理杂志》的一篇文章里就是那么阐述的。“文章把这个地方称之为‘史前动物的庞贝城’，”他对我说，“这是很不幸的，因为过不多久我们就发现动物们根本不是突然死去的。它们都患了一种名叫‘肺骨营养不良’的毛病。吸人大量有腐蚀作用的灰末，就会得这种毛病——它们肯定吸入了大量的这类灰末，因为几米厚的灰末绵延数公里。”他拾起一团灰白色的、黏土似的泥土，研碎了放到我的手里。土是粉末状的，但有点儿像砂。“吸入这玩意儿是很难受的，”他接着说，“它又细又很锋利。反正它们来到这个水坑，很可能是想要歇息片刻，结果在痛苦中死去。这种灰末能毁灭一切。它会淹没野草，牢牢地粘在叶子上，把水变成一种不宜饮用的灰色稀泥。喝了肯定是会很不舒服的。”
那部《地平线》记录片指出，在内布拉斯加存在这么多的灰末是一件想不到的事。实际上，很久以来，人们就知道内布拉斯加沉积着大量的灰末。差不多有一个世纪时间，灰末被开采出来用做原料，制造像彗星牌和埃阿斯牌这样的家用去污粉。但是，有意思的是，谁也没有想到去考虑一下这么多的灰末是从哪里来的。
“说来有点难为情，”沃里斯微微一笑说，“倒是《国家地理杂志》的一位编辑问我，这么多的灰末是从哪儿来的？我不得不承认，我不知道。也没有人知道。这时候，我才想到了这个问题。”
沃里斯把样品寄给美国西部各地的同事们，问他们是否认得出这是什么东西。几个月以后，爱达荷州地质勘测局的一位名叫比尔·邦尼奇森的地质学家跟他取得联系，告诉他这种灰末与一种火山沉积物完全吻合，来自爱达荷州西南部一个名叫布鲁诺一贾比奇的地方。那个使内布拉斯加平原上的动物死于非命的事件是一次火山爆发，其规模以前没有想像过——但足以在1600公里以外的内布拉斯加东部地区留下3米厚的一层火山灰。结果证明，美国西部的下面有一大片岩浆，一个巨大的火山热点。它每隔60万年左右灾难性地喷发一次。最近一次这样的喷发就在60多万年以前。那个热点仍在那里。如今，我们称其为黄石国家公园。
我们对自己脚底下在发生的事知道得实在太少。福特公司开始生产汽车，棒球世界联赛开始举办，其时间比我们知道地球有个地核还要长，想到这点真令人觉得怪有意思。当然，人们知道大陆在地球表面像浮在水面上的睡莲叶子似的到处移动的事，还远不到一代人的时间。“尽管不可思议，”理查德·费曼写道，“我们对太阳内部的物质分布的认识，远比对地球内部的认识要多。”
从地面到地心的距离为6370公里。这不算太远。有人计算，要是朝地心打一口井，然后扔下一块砖头，它只要45分钟就能落到底（虽然到了那个地方它已经没有重量，因为地球的全部引力都在上面和四周，不在下面）。实际上，很少有人试图深入到地心。南非有一两个金矿井达到了3公里以上的深度，但地球上大多数矿井的深度不超过400米。假设地球是个苹果，我们还没有戳破它的皮。实际上，离戳破皮还远着呢。
直到稍稍不到一个世纪以前，最知情的科学家所知道的地球内部的情况，比矿工知道的多不了多少——即，你可以在土里往下挖一段距离，然后碰上岩石，仅此而已。接着，1906年，一位名叫R．D．奥尔德曼的爱尔兰地质学家在审阅危地马拉一次地震的地震仪读数时，注意到有的冲击波渗入地球深处，然后以某个角度反弹回来，好像是遇到了什么障碍。他从而推断，地球有个地核。三年以后，克罗地亚地震学家安德烈·莫霍洛维契奇正研究萨格勒布一次地震的曲线图，突然注意到类似的转向，只是在较浅的层面上。他发现地壳与下面一层即地幔的界线，此后，这个区域后来一直被称之为莫霍洛维契奇不连续面，简称莫霍面。
我们开始对地球内部的层次有了个模糊的概念——虽然的确仅仅是模糊的。1936年，丹麦科学家英·莱曼在研究新西兰地震的地震仪读数的过程中，发现有两个地核——一个内核和一个外核。内核我们现在认为是坚硬的；外核被认为是液态的，是产生磁力的地方。
就在莱曼通过研究地震波，提高我们对地球内部的基本认识的时候，加州理工学院的两位地质学家发明了一种把前一次地震和后一次地震进行比较的方法。他们是查尔斯·里克特和贝诺·古滕堡。由于与公平毫不相干的原因，震级的名称几乎马上只被称之为里氏震级。（这些原因与里克特本人也毫不相干。里克特是个很谦逊的人，从来不在震级前面加上自己的名字，总是只叫“震级”。）
许多非科学家对里氏震级一直存在误解，虽然现在的情况也许有所改善。早年，参观里克特办公室的人往往要求看一眼他的杰作，以为那是一台机器。当然，里氏震级是一个概念，不是一件东西，是一个根据地面测量的结果武断地得出的地球震动的次数。它以指数的上升来表示，于是7．3级地震要比6．3级地震强50次，比5．3级地震强2500次。
从理论上讲，地震没有上限——因此也没有下限。震级是一种测量强度的简单方法，但毫不说明破坏程度。发生在地幔深处的7级地震——比如，650公里下面——可能对地面毫无破坏作用，而发生在地面以下六七公里处的小得多的地震，很可能造成大面积的破坏。很大程度上也取决于底土的性质、地震持续的时间、余震的频率和烈度，以及灾区的具体情况。这一切都意味着，最可怕的地震不一定是最强烈的地震，虽然强度显然很有价值。
自震级发明以来，最大的地震（取决于你使用哪种资料）不是1964年3月以阿拉斯加威廉王子湾为震中的大地震，就是1960年发生在智利近海太平洋里的大地震。前者是里氏9．2级；后者起先记录为8．6级，但后来由某些权威（包括美国地质局）往上调整为9．5级。你从中可以知道，测量地震并不总是一门很精确的科学，尤其在牵涉到解释来自远方的读数的情况下。反正这两次地震都是很大的。1960年的地震不但给南美洲西部的沿海地区造成大面积破坏，而且引起了巨大的海啸。海啸在太平洋上波及了差不多1万公里，冲进夏威夷岛希洛市区的许多地方，毁坏了500栋楼房，造成60人死亡。类似的惊涛骇浪抵达遥远的日本和菲律宾，使更多人丧生。
然而，完全从集中的破坏程度来说，历史上有记载的最强烈的地震，很可能是1775年万圣节（11月1日）发生在葡萄牙里斯本的那一次。那次地震实际上把里斯本变成一片瓦砾。快到上午10点钟的时候，那个城市突然左右摇晃。强烈的摇晃持续了足足7分钟。现在估计，那次地震的震级为9级。震动的威力是如此之大，该市港口里的海水汹涌而出，接着又以15米多高的巨浪返回，造成更多的破坏。等震动终于停下来，幸存者们仅仅享受了三分钟的平静，接着又发生了第二次地震，强度只是比第一次稍稍小一点。第三次即最后一次地震发生在两个小时之后。到一切结束的时候，有6万人死亡，方圆几公里范围以内实际上每栋楼房都被夷为平地。相比之下，1906年的旧金山地震只有里氏7．8级，持续了不到30秒。
地震是相当普遍的。世界上平均每天都要发生两次2．0级或以上的地震——其强度足以使附近的人感到心惊肉跳。地震往往集中在某些地区——引人注目的是太平洋沿岸地区——但地震几乎可以发生在任何地方。在美国——迄今为止——只有佛罗里达州、得克萨斯州东部和中西部北部，好像几乎完全幸免于难。在过去的200年里，新英格兰有过两次6级以上地震。2002年4月，位于这个地区纽约州一佛蒙特州边境的尚普兰湖附近地区经历了一次5．1级地震，给当地造成很大的破坏，连远在新罕布什尔州（我可以作证），墙上的照片也被震落下来，床上的小孩被掀翻在地。
最常见的地震发生在两个板块相接之处，比如沿圣安德烈斯断层的加利福尼亚州。两个板块互相推推搡搡，压力随之增加，最后一方或另一方作出让步。总的来说，两次地震的间隔越长，积储的压力就越大，大地震波及的范围就越广。东京特别担心这样的事情发生。伦敦大学大学学院的危险事件专家比尔·麦圭尔把东京描述成一个“等待死亡的城市”（你会发现，许多旅游传单上是不会印上这样的名言的）。日本已经是个以多地震闻名的国家，而东京恰好又位于三个构造板块的相遇之处。你会记得，1995年，近500公里以西的神户市发生了一次7．2级地震，造成6394人死亡。据估计，损失高达990亿美元。但是，那算不了什么——哎呀，相对很小——如果与将来东京可能会遭受的损失相比的话。
东京在近代遭受过一次破坏性极大的地震。1923年9月1日快到中午时分，该市发生了有名的关东大地震——一次比神户地震强烈10倍以上的地震。20万人死于非命。自那以来，东京一直神秘地悄无动静，因此地下的张力已经积聚了80年。到头来，它肯定要爆发。1923年，东京只有大约300万人口。今天，人口将近3000万。谁也不愿意去猜测下一次到底会死多少人，但据估计，潜在的经济损失可能高达7万亿美元。
更令人担心的是一种比较少见的地震，名叫跨板块地震。那种地震人们了解较少，能在任何地方任何时候发生。它发生在离板块相接之处很远的地方，因此完全无法预测。由于震中很深，它往往波及广得多的范围。在美国经历过的这类地震当中，最著名的要算是1811—1812年冬发生在密苏里州新马德里的一连串三次地震。事情始于12月16日午夜刚过，人们先是被家畜的惊慌声所惊醒（地震之前家畜会焦躁不安，这不是无稽之谈，而实际上是大家公认的，虽然原因还搞不清楚），接着听到地球深处传出破裂般的巨大声音。当地人连忙走到户外，只见大地翻起一米高波浪，张开的裂口有几米深。空气里弥漫着一股浓烈的硫磺味。地震持续了四分钟，一如既往地对财产造成了极大的破坏。目击者当中有画家约翰·詹姆斯·奥杜邦，他当时恰好在这个地区。地震以强大的力量向外辐射，震塌了600多公里以外辛辛那提的烟囱。据至少有一篇报道说，它“毁坏了东海岸港口里的船只……甚至震倒了竖立在华盛顿国会大厦四周的脚手架”。1月23日和2月4日，又连续发生两次震级相当的地震。从那以后，新马德里一直平安无事——这也不足为怪，据悉这类地震从不在同一地点发生两次。就我们所知，它们就像闪电那样毫无规律。下一次这类地震可能会发生在芝加哥下面，或巴黎下面，或金沙萨下面。大家连猜都懒得去猜。这种跨板块大地震是怎么发生的？原因在地球深处。更多的情况我们就不知道了。
到20世纪60年代，科学家们对地球内部的事儿了解得太少，觉得很伤心，因此决心要采取一点措施。具体来说，他们想在海床上（大陆上的地壳太厚）钻个孔，一直钻到莫霍面，取出一块地幔样品来慢慢研究。他们认为，只要能搞清地球内部岩石的性质，也许就能开始了解它们的相互作用，从而能预测地震和其他不受欢迎的事件。
这个项目几乎肯定会被命名为“莫霍钻探”，它简直是灾难性的。他们希望把钻头伸进墨西哥近海4000多米深的太平洋海水，然后再往下钻5000多米，穿透比较薄的地壳岩石。从外海的一条船上搞钻探，用一位海洋学家的话来说，“就像试图从帝国大厦顶上用一根意大利式细面条在纽约的人行道上钻个孔”。一切努力都以失败告终。他们充其量只深入到大约180米的地方。莫霍钻探最后被称之为“无法钻探”。1966年，由于成本不断上升，不见成果，国会又气又恼，取消了这个项目。
