地学里的“元”“宇”“宙” 2021年10月28日

2021年10月28日，全球互联网社交媒体巨头脸书（Facebook）宣布将现有公司改名为“Meta” ，公司未来发展聚焦于建立“元宇宙（Metaverse）”（图1）。元宇宙概念瞬间被引爆，各大科技公司纷纷推出技术发展规划；各路媒体推波助澜，进行铺天盖地的宣传；资本也摩拳擦掌，跃跃欲试。在过去的2021年里， “元宇宙”是一个热词。

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▲图1元宇宙概念图（苏中等,2022）
元宇宙一词最早见于美国科幻作家尼尔·斯蒂芬森（NileStephenson）于1992年所著的小说《雪崩》（Snowcrash）一书中，代表一种虚拟世界，现实世界的人们可以在元宇宙里找到自己的化身。从这个意义引申出去，今天的元宇宙是一种利用科技手段进行连接与创造、与现实世界映射和交互的虚拟世界，是一种具备新型社会体系的数字生活空间。
作为经济学术语的元宇宙，也存在于地学中。地学术语中不乏“元”、“宇”、“宙”的身影。在介绍地学中的“元”、“宇”、“宙”之前，让我们先来了解一下地质历史中特定时间间隔形成的所有地质记录（成层或者非成层岩石）的度量单位——年代地层单位以及形成这些地质记录的地质时间单位——地质年代单位。
地质年代单位从时间尺度大到小可以分为宙、代、纪、世、期、亚期，相应的年代地层单位可以分为宇、界、系、统、阶、亚阶（表1）。地球的地质历史可以分为4个宙：冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙，相对应的年代地层单位则为4个宇：冥古宇、太古宇、元古宇和显生宇。这4宙4宇正是我们今天文章的主角。

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▲表1正式年代地层术语和地质年代术语(据全国地层委员会， 2000)
在正式介绍主角之前，让我们先来看看地质学里最大的地质年代单位——宙（Eon）。 Eon一词为Aeon的美式和澳式英语拼写。 Aeon源自希腊语?α??ν（hoaion）、α???ν（aiwon）的拉丁文转写，意为很长的时期、永世、万古。笔者经过调研发现美国地质学家H.S.Williams于1901年提出Eon这个概念来作为最长的地质年代单位（图2）。但是Eon的使用频率并不是很高，美国地质学家A.H.Sutton在1940年的著作中就指出Eon并非一个正式的地质年代单位，也有学者使用Era来作为最长的地质年代单位。

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▲图2美国地质学家H.S.Williams1901年的相关著作
自20世纪50年代以来， Eon的使用越来越广泛，正式成为最大的地质年代单位。 Eon最早于1962年由黄汲清先生引入我国。黄老将其音译为“伊翁” 。后来尹赞勋先生借鉴我国古籍《尸子》提出的“四方上下曰宇，往古今来曰宙”和《淮南子·齐俗训》提出的“往古来今谓之宙，四方上下谓之宇”等概念，指出宙可以表示无限的时间，宇表示无限的空间。宙与Eon的概念颇为相似。因此，尹老将Eon意译为宙。而Eon对应的年代地层单位Eonothem（them为后缀，意为放置的物体以及谈话的主题）则被意译为宇（图3）。自此，宙和宇作为地质年代和年代地层各自最大的单位术语，正式进入学术界。

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▲图3黄汲清先生1962年的相关著作及尹赞勋先生1966年的相关著作
对于漫长的地质历史，美国地质学家G.H.Chadwick根据是否有显著的化石记录将其分为两阶段,分别为Cryptozoic和Phanerozoic 。其中Cryptozoic里的crypto源自希腊语κρυπτ??（kryptos），意为隐藏的；zoic源自希腊语ζων?ν（zoon），意为动物。 Phanerozoic里的phanero源自希腊语φανερ??（phaneros），意为可见的或显著的。值得一提的是， Chadwick的划分方案并没有涉及具体的地质年代单位。随着Eon概念的推广，这两个阶段也有了具体的地质年代单位，分别为CryptozoicEon和PhanerozoicEon 。黄老最早将其分别译为隐生伊翁和显生伊翁，后来尹老将其译为隐生宙和显生宙，对应的年代地层则为隐生宇和显生宇。