地質(zhì)學(xué)上的浪漫詩人

朱長超

本世紀初的地質(zhì)學(xué)界，主張以垂直運動為主的學(xué)派占著統(tǒng)治地位。這個學(xué)派認為，地殼只有上升和下降運動，地殼上升而成高原、山脈，地殼下降而成深谷、海洋。但是，年青的德國氣象學(xué)家魏格納卻認為：地殼不僅有上下的升降運動，而且有水平的漂移運動。美洲、澳洲、南極洲、非洲和歐亞大陸原來是連在一起的，后來逐漸漂移，變成了幾塊分離的大陸。大陸漂移學(xué)說一提出，立刻引起了一場軒然大波，有人說，大陸漂移學(xué)說是一種積木的游戲；有人則稱贊它是地質(zhì)學(xué)上一首轟動世界的地質(zhì)之歌，魏格納是一位富于幻想的浪漫主義詩人。

大陸漂移學(xué)說這首優(yōu)美的詩歌是在病房中構(gòu)思的。當(dāng)時魏格納因病住院，在醫(yī)院的病床上，他注意到地圖上各大洲的邊緣有很好的吻合性，如果把各大陸拼接在一起，就會連接成一塊巨大的陸地。這是不是偶然的呢？莫非我們腳底下堅實的大陸能漂移？一個個疑團向他襲來。幻想可以海闊天空，但幻想變成科學(xué)必須腳踏實地。為了找到答案，魏格納要他的妻子艾麗絲給他借來了地質(zhì)學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、生態(tài)學(xué)、古生物學(xué)、古氣候?qū)W的著作。于是，這個年青有為的氣象學(xué)家把他的目光從大氣轉(zhuǎn)向了大地，踏進了生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、氣候?qū)W等等各門學(xué)科交接的寂寞的領(lǐng)域。他的導(dǎo)師和岳父勸他，不要涉足這塊危險的地方，這可能會耗費一輩子的心血而一無所獲，還是把功夫化在氣象學(xué)上保險。但魏格納愛上了這塊土地，他要在這里耕耘、播種和收獲。

經(jīng)過兩年的深入研究，1912年，魏格納正式提出了大陸漂移學(xué)說。他在《大陸和海洋的起源》一書中引用了大量的資料證明，大陸象浮冰一樣會緩緩漂移。

魏格納發(fā)現(xiàn)，有一種生長在熱帶的舌羊齒植物，它只能生活在熱帶地區(qū)。但是，在地質(zhì)史上卻曾經(jīng)生長在格陵蘭島、倫敦、巴黎等地。這些地方的緯度現(xiàn)在都比較高，魏格納認為，這說明它們是從低緯度地區(qū)漂移過來的。蝸牛是一種行動遲緩的動物。在美洲東部和非洲西部卻有同一種蝸牛，而美洲西部卻沒有東部的那種蝸牛。非洲西部與美洲東部遠隔重洋，蝸牛是不可能漂洋過海的，合理的解釋是原來在同一地區(qū)生長的同一種蝸牛由于大陸漂移而分開了。

魏格納也在古氣候上找到了證據(jù)。在石炭紀年代，南美洲有一次大的冰川活動，在非洲、印度也發(fā)現(xiàn)了同一時期的冰川遺跡。而在北美洲、亞洲大陸卻找不到這種冰川遺跡。魏格納認為，當(dāng)時南美、非洲、印度都是岡瓦納大陸的一部分，都處在南極附近，而當(dāng)時的歐亞大陸、北美都處在低緯度地區(qū)，因而沒有形成石炭紀冰川。

魏格納也發(fā)現(xiàn)大陸拼合后，在地質(zhì)上也有很好的吻合。非洲南端的山脈與南美南端的山脈都是二迭紀褶皺成山的，地質(zhì)構(gòu)造也完全相同，如把南美洲與非洲拼接起來，它們就成為同一條山脈。

五十年代以來，古地磁學(xué)的研究和對巖層的放射性年齡測定，為大陸漂移提供了更多的證據(jù)。大陸漂移學(xué)說得到了迅速的發(fā)展。在大陸漂移學(xué)說的影響下，美國科學(xué)家赫斯等人創(chuàng)立了海底擴張學(xué)派，提出(資料提供羅祖德）了海底擴張說。1968年，法國海洋學(xué)家勒皮雄進一步提出了板塊構(gòu)造學(xué)說，創(chuàng)立了板塊構(gòu)造學(xué)派。這個學(xué)派認為，地球的外層是巖石圈，它的下面是軟流圈。巖石塊分成幾個大的板塊：歐亞板塊、印度洋板塊、非洲板塊、美洲板塊、南極板塊。板塊的內(nèi)部比較穩(wěn)定，邊界比較薄弱，因此板塊容易漂移。根據(jù)板塊學(xué)說，不僅可以了解大陸海洋的歷史，也可以推測世界陸、海的未來。5000萬年后，大西洋將進一步擴大，太平洋日漸縮小，印度大陸的北端將被擠壓進喜瑪拉雅山底下，澳洲會向亞洲靠攏、連接，非洲大裂谷將擴大成為海洋，南極洲則穩(wěn)坐釣魚臺，繼續(xù)坐鎮(zhèn)南極。

如果說，魏格納為首的大陸漂移學(xué)派是地質(zhì)學(xué)上的拓荒者，那么海底擴張學(xué)說和板塊構(gòu)造學(xué)說是他們開墾的土地上長出的花朵，是他們播下的種子結(jié)出的果實。

科學(xué)與詩都具有美的魅力，科學(xué)家和詩人都需要幻想的氣質(zhì)。魏格納創(chuàng)立大陸漂移學(xué)說的關(guān)鍵之一是，他富于幻想。幻想是極其寶貴的品質(zhì)，愛因斯坦認為想象力比知識更重要，是知識進化的源泉。正是具備這個氣質(zhì)，使魏格納發(fā)現(xiàn)了新的事實。

另外，魏格納的成功還在于他踏進了一塊幾個學(xué)科交界的處女地，他沒有受自己學(xué)科的束縛。而這些科學(xué)的邊緣區(qū)域，給有修養(yǎng)的研究者創(chuàng)立新理論提供了最豐富的機會。魏格納正是善于找到這樣的邊緣區(qū)域，從而創(chuàng)立了新學(xué)派，完成了地質(zhì)學(xué)上的一次革命。