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科学蒙难集 1106-第38章

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嘲讽,它预示着一场漫长的科学大论战的序幕 已经拉开,魏格纳当然是论战的中心人物。
  1915年,魏格纳又以惊世骇俗之举,将《海陆的起源》(Die Entstehung der Koneinente und Ozeane) 一书公布于世,这更引起整个地学界的震动。书中系统 地阐述了这样的观点:陆地岩石由较轻的、刚性的硅铝质组成,漂浮在较重的、粘 性的硅镁质大洋壳之上。 大约3亿年关,  全球大陆是一块连接一起的原始泛大陆 (北部为劳亚古陆,南部为冈瓦纲古陆),后来可能由于潮汐力和地球自转时的离 心力影响, 到中生代末期(2亿年关),大陆出现裂隙并开始在硅镁层上作向西和 离极漂动美洲西去,大西洋慢慢张开;印度次大陆从南极洲北上与亚洲撞接; 亚洲西漂,在东岸留下了大陆碎片,成为今日的岛弧线……一块完整的联合古陆, 逐渐形成现有的“七洲西洋”的格局。这就是魏格纳从陆地和海洋的整体关系出发, 在躬身考察并综合了气象学、地质学、大气物理学、大地测量学、动物学和植物学 等多学科的研究成果后,提出大陆漂移假说的主要观点。虽然这个认识模式还很简 单,对地球的壳层构造概念还显得模糊,然而,魏格纳首次揭开了陆地和洋底的成 因性质,提出地壳除了作垂直运动外,还不停地进行宏大的水平移动的猜想。于是, 一个完整的大陆漂移假说从此诞生了。此时,这位仅仅35岁的天才的气象学家,又 以地球物理学家的身份开始了对地球科学更加艰难的探索。
  穷源竟委 反遭责难
  《海陆的起源》一书,随着第一次世界大战的结束而一度风靡全球。世界不少 人专程到德国拜访它的作者。对这位敢于越雷池、闯禁区的青年学者深表钦佩。一 时间,魏格纳在汉堡附近的简陋小屋,成为当时“对这个问题感兴趣的地球物理学 家、生态学家朝圣的地方”。但是,这也为他带来巨大的压力,除了因为假说的论 证还不足以说服反对派而使他陷入苦苦求索外,还因为他那具有革命思想的利剑, 刺痛了地学界的“权威”们。他们坚持说,地壳运动仅仅是垂直升降,海陆的相对 位置在地球历史中是固定不变的。古生物学家也起来反对,他们用“陆桥”说解释 大西洋两岸生物种属相同的事实。这就是,认为在亚美两大陆之间,原有许多岛屿, 宛如连接两大陆的桥梁,使动植物可以从一个大陆越岛旅行到另一大陆,企图以此 说明古生物种类在海洋间的差异和大陆间的相似。魏格纳则认为,所以在南半球的 几块陆地都发现了早古生代同一种属的生物化石,是因为这些动植物曾经生活在同 一大陆(冈瓦纳古陆)的缘故。魏格纳还为此提出质问“难道裸子植物的种子会依 靠风力而远涉重洋?难道会相信一个”陆桥“就可以进行物种交换?
  对于地质时期地球上各气候与今日之不同,寒冷气候的冰川沉积物出现在亚热 带地区(如对澳洲、印度、南美和南非冰川遗迹的发现)等问题,他同样用大陆漂 移说法去阐述,认为是大陆曾经相对于它们现在的地理纬度发生过移动所造成的; 现有的冰川遗迹也不是什么山岳冰海上。这种现在看来很反常的现象,气象学是不 好解释的,而从大陆漂移的观点看,则是顺理成章的事。这些与固定论的理论直接 悖谬的观点,更使魏格纳受到他的论敌的攻击。
  为强化自己的观点,魏格纳还试图用一组说明格陵兰岛与西欧相对位置变化的 大地测量数据,来论证大陆漂移的事实。然而,适得其反,正是这组在当时条件下 难以测得精确的数据,为他招来最多的责难,并使其假说陷于更大的困境。
  应该指出的是,《海陆的起源》虽然一度风靡全球,但有很长一段时间并没有 使魏格纳获得相应的学术地位。直到1924年,他才接受了邻国(而不是自己祖国!) 奥地利盖茨大学授予的气象学和地球物理学正式教授头衔(这时,他已44岁)。不 久,一场更大的风波来临了。
  1926年11月,美国石油地质协会专门讨论了魏格纳的大陆漂移说。这里在漂移 学说史上一次调子最低沉的会议。若把大陆漂移说比作一首乐章,那么这次会议后, 一曲悲凉的咏叹调开始了。会上,在14名权威地质学家中,只有5人支持,7人坚决 反对, 2个保留意见。反对者对假说持贬斥、歪曲的态度,甚至把它讥讽为“积木 游戏”;对出席会议的魏格纳本人进行诽谤和人格上非议。
  此后,大陆漂移说便被认为是魏格纳狂想曲,而处于奄奄一息之中。科学的地 球观徘徊在历史的十字路口了。
  矢志不渝 挫而不馁
  大陆漂移说得不到学术界的承认,主要有两方面原因:一方面是因为海陆固定 论的影响由来已久,传统学派的势力盘根错节;另一方面是由假说本身的缺陷或某 些细节证据不足造成的。
  首先,要消除固有的偏见是十分困难的。权威们或者由于魏格纳的论证有错误, 就全盘否定漂移说;或者拉来其他学科的只言片语作为否定的根据;有的甚至不为 自己的理由提出任何说明就断然否定;还有一些浅薄之人竟因魏格纳原是气象学家 和天文学家,就把他提出的大地构造假说,看成外行的“左道旁门”而表示不屑一 顾。
  然而,最使魏格纳苦恼的是,大陆漂移说对很多需要说明的问题,还缺乏应有 的证据。例如,他不能对地球的深层地震作出合理解释:既然硅镁质构成的洋底是 粘性可塑的,为什么还有深层断裂发生?既然大陆是由刚性岩石组成,为什么在美 洲陆地西漂而与太平洋洋底撞击时,发生褶皱的是大陆边缘而不是流体的洋底?… …同时,由于历史条件的限制,魏格纳当时还不可能对大陆漂移的机制作出准确判 断。在魏格纳时代,人类对地球的了解还只限于大陆的浅层,对其深部(包括深海 底)基本是一无所知的。因此,尽管他大胆地假设陆块漂移在流动的层面上,犹如 舟行碧波之中,却无法证明那股巨大水平力的来龙去脉。他试图用地球自转的离心 力和潮汐磨擦力去解释,但是,偌大的地球,怎能是这两种微薄之力可以驱动的呢? 后来发现的地球物理学原理,也证明上述两种力不能可引起大陆漂移。面对这个连 当时的地球物理学都无法解释的地学现象,魏格纳曾不无感慨地喟叹:漂移理论中 的牛顿还没有出现“。
  今天我们已经认识到,并不是硅铝层漂浮在硅镁层之上,而是包括硅铝层、硅 镁层和地幔上部在内的整个岩圈(地壳),在位于其下的大地幔软流圈上运动,才 引起大陆的水平移动。显然,地球陆块这种宏伟的漂动的力源,主要不是来自地球 外部,而应该来自地球内部本身。但是,更具有实质性的猜测,至今仍在探索之中。 而当年的魏格纳却为了冲出这阻滞科学前进的峡谷而寻找真理的激流,付出了巨大 的代价。他一面不懈地修改《海陆的起源》一书,并于逝世前一年出版了它的第四 次修订稿,一面顽强地进行科学考察。
  1930年,为了重复测量格陵兰的经度,以便进一步论证大陆漂移,魏格纳第四 次奔赴人迹罕至的冰原。他把20名队员分成三组,分别对岛的东部、中部和西部进 行考察。两名探险队员被留在格陵兰中部爱斯密特临时基地作极夜观测。但是,暴 风雪一再耽搁为他们运送给养的日期。 9月21日,魏格纳不顾一切,冒着零下65℃ 的酷寒, 乘雪橇由海岸基地向海拔3000米高的中部进发,艰难跋涉400公里,终于 到达爱斯密特。可是,就在他启程回返的途中,不幸的事情发生了10月30日, 在与暴风雪顽强斗争之后,魏格纳心力交竭,壮裂地殉职于极地冰原。时值他50岁 生日的前一天。
  作为追求真理的科学勇士,魏格纳一生曾四次去极地探险考察,在他第二次来 到这里时,就深深领略过格陵兰的酷寒。挨过长达三个月的黑暗。在这里,还折断 过一根肋骨。现在,这位伟大的科学家又殉职于科学考察地。他犹如一片多精的落 叶,即使枯萎了,也不离开肥沃的土地。
  科学是实践与思考的成果,真理是勤奋苦战的收获。魏格纳在最后一次探险时, 写给好友乔治的信中说:“无论发生什么事,必须首先考虑不要让事业受到损失。 这是我们神圣的职责。是它把我们结合在一起,在任何情况下都必须继续下去,哪 怕是要付出最大的牺牲。如果你喜欢,这就是我在探险时的‘宗教信仰’”。
  这是多么崇高的献身精神,又何等地发人深省、激人奋进啊!
  人生路短 功德常在
  爱因斯坦有句充满哲理的话,他说,科学的任务就是“折除那些常常阻碍科学 向前发展的矛盾墙”。大陆漂移说的建立,说明魏格纳是个优秀的“拆墙工”。他 勇敢地冲击了传统学派的营垒,动摇了海陆永恒的自然观。如果说赖尔“第一次把 理性带进了地质学”,建立了完整的地质学体系,魏格纳创立的大陆漂移说,则是 第二次揭开地学革命的帷幕,标示出地球认识史上的新纪元。
  然而,地球科学的这场革命,是何等地艰难曲折啊!
  魏格纳逝世后,漂移说也随之衰落了。从此沉冤三十余载无人问津。固定论作 为真理被长期坚持,漂移说却当成谬误被抛弃了。
  正当它濒临覆亡的绝境时,50年代古地磁学的崛起,使它再度复兴。众多古地 磁资料有力的说明大陆漂移的事实,而且科学家又成功地完成了大西洋两缘大陆轮 廓的电子计算机拼合,为验证漂移说提供了形象的证据。“斜阳冉冉春无限”。到 了60年代,随着海底扩张说的出现,又为大陆漂移的机制,找出了进一步的合乎逻 辑的答案。大陆活动论开始取代固定论。于是,科学的地球观像
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