地学家和演化生物学家是非常关注时间的人，但他们很少思考时间的本质含义，如时间的相对性、可逆性和现在的含义等(Holland，1986)。奥古斯丁(Aurelius Augustinus)曾幽默地指出:“时间究竟是什么?没有人问我，我倒清楚，有人问我，我想说明，便茫然不了解。”的确，时间对我们每个人来说是如此熟悉和简单的概念，当我们真的试图要清楚地说明它的时候，对我们每个人来说，它又是如此的陌生和深奥，即使是我们崇拜的伟大科学家牛顿和爱因斯坦、哲学家伯格森和怀特海(Bergson＆Whitehead)也未能将时间都说清楚，都说正确。在经典牛顿力学中，时间作为一个描述运动的参量，是反演对称的，把t换为－t具有完全相同的结果，这意味着过去与未来并无差别。20世纪初爱因斯坦建立的相对论时空观，革新了牛顿的静止、绝对的时空观，成为人类时空认识史上的一次重要进展。在相对论的“四维时空连续体”中，两个事件之间的时空间隔也是恒定的，把t换为－t也具有完全相同的结果，在这个意义上，爱因斯坦仍然秉承了牛顿的可逆时间概念，相对论与牛顿力学仍然属于同一范畴(曾国屏，2003)。爱因斯坦在给过世的老朋友贝索(Besso)的妹妹和儿子的信中深情寄语:“就我们这些受人们信任的物理学家而言，过去、现在和将来之间的区别只是一种幻觉，然而，这种区别仍然持续着。”一个月后，爱因斯坦也告别了他所生活的尘世。
克劳修斯的热力学第二定律和达尔文的生物进化论却给我们描述了另类时间，即过去和未来是不能等同的，是存在根本差别的。克劳修斯描绘的是“退化论”或令人可怕的“热寂说”自然图景，达尔文描绘的则是“进化论”，一幅蓬勃向上、生机盎然的自然图景。
在我们视为神圣的科学殿堂中，如牛顿力学、热力学、生物学，在我们崇拜的伟大科学家中，如牛顿、爱因斯坦与克劳修斯，克劳修斯与达尔文，达尔文与牛顿、爱因斯坦，他们对时间的认识竟是如此的不同，存在如此深刻的矛盾和对立。我们熟悉的自然界中的时间(演化)和时间中的自然界(存在)竟是如此地让人难以琢磨。
然而这一切，并没有阻碍地层学的产生和发展，地层学从其产生之时(地层学三定律的提出，1669)就与时间结下了不解之缘，并运用地层学自己特色的理论和方法解读着地球与生物界深时(deep time)、遥远、漫长、已逝的时间之矢记录。众所周知，过去—现在—未来是人们经常用来描述时间的时间概念，但用时间来说明时间似乎说不清楚的比说得清楚的更多。如人们相信时间与一条从遥远过去(t→－∞)延伸到遥远未来(t→+∞)的直线同构(图19－1)。那么现在就对应于一个简单的点，它把过去和未来隔开。可以说，现在从不知道的地方出现，又在不知道的地方消失。而且，既然现在被约化为一个点，那么，它就无限靠近过去，也无限靠近未来，在这种表示中，不仅过去与现在之间，现在与未来之间没有任何距离，就是过去与未来之间也不存在距离。过去—现在—未来之间无差别、是搅浑在一起的，这无意于说爷爷、父亲、孙子是一回事，我们谁都不会苟同这种对时间的认定，但我们确实又是这样表述和使用时间概念的。即使是在普里戈金批判这种时间的传统表示方式时(图19－1)，也没有跳出用时间概念表达时间概念的圈子［Prigogine，1980(曾庆宏等译，1986)］。
地层学则不然，它用上、下、前、后、左、右等空间(space)概念和用化石、层面、岩性界面和不整合面等存在(being)来表达时间。早在1669年由丹麦学者Steno N提出的地层叠覆律(原始沉积的地层总是上新下老)和在1796年由英国学者Smith W提出的化石层序律(不同时代的地层所含化石不同，含有相同化石的地层属于同一时代)就分别用空间和存在来表达时间。瓦尔特相律(Walther J，1894)则清楚地说明了空间与时间的关系，即在一定条件下，空间上的毗邻关系可转化为时间上的相随历史，从时间上的相随历史也可推演出空间上的毗邻关系(图2－6)。地层叠覆律的提出显然早于牛顿的《自然哲学的数学原理》(Mathematical principlesof natural philosophy)(1687)、达尔文的《物种起源》(On the origin of species)(1859)的出版和克劳修斯的热力学第二定律(The second law of thermodynamics)(1850)的提出以及爱因斯坦的狭义相对论(special relativity，1905)和广义相对论(general relativity，1916)的建立。因此，地层学对时间的认识、理解和表述简洁、明了、直观，一点也不亚于我们所崇拜的物理学。如果而立之年的牛顿(1642—1727)能涉足当时简朴的地层学，也许他就不会把时间和空间看作是与运动着的物质是相脱离的、相互间无联系的，也许他就不会提出所谓的“绝对时空观”。
图19－1 时间的传统表示
(据Prigogine，1980;Holland，1986)
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