王力
攔路虎
自從發(fā)現(xiàn)大西洋兩岸詭異的對(duì)應(yīng)性后,魏格納便像著了魔一般,地圖在他眼中不再是鐵板一塊,仿佛有某種神奇的力量操縱著一片片大陸在萬(wàn)丈波濤間分離聚合。他決心一探究竟。
海洋的面積雖然占地球表面的七成以上,但自古以來(lái),人類(lèi)就在陸地上繁衍生息。早在古希臘亞里士多德時(shí)期,人們就認(rèn)為陸地和海洋的相對(duì)位置是大體不變的。盡管有滄海桑田、海陸變遷的感知;但當(dāng)時(shí)的人們認(rèn)為,這種變化僅僅存在于垂直方向上,水平方向則不存在大尺度的位移。這種思想也在當(dāng)時(shí)的地質(zhì)學(xué)界根深蒂固,被稱(chēng)為“固定論”。要想讓大陸漂移說(shuō)得到地質(zhì)學(xué)界的承認(rèn),魏格納就必須找出“固定論”的致命缺陷。“固定論”名下的三個(gè)主流派別—冷縮說(shuō)、陸橋說(shuō)以及大洋永存說(shuō),就是橫在魏格納面前的三大攔路虎。
地球冷縮說(shuō)是“固定論”中一塊難啃的骨頭。它由法國(guó)地質(zhì)學(xué)家波蒙于1829年在一篇討論地球表面革命的論文中提出。此后一個(gè)多世紀(jì),這種學(xué)說(shuō)作為一個(gè)基本概念而被地質(zhì)學(xué)界所公認(rèn)。冷縮說(shuō)強(qiáng)調(diào)地球外冷內(nèi)熱,褶皺和山脈是由于地球表面冷卻收縮形成的,現(xiàn)今的地球就像一個(gè)由于失去水分后表面變得干癟的蘋(píng)果。
蘋(píng)果皮失去的水分越多,干癟的程度越高,這是顯而易見(jiàn)的。這個(gè)變化過(guò)程可以用一個(gè)極度簡(jiǎn)化的公式來(lái)表述:果皮的變形量=水分的散失量。對(duì)于地球物理學(xué)家和發(fā)生變形褶皺的地表來(lái)說(shuō),這個(gè)公式就可以替換成山脈褶皺量=巖石散熱量。
魏格納就是用這個(gè)公式點(diǎn)中了地球冷縮說(shuō)的死穴。原因在于:在阿爾卑斯山區(qū),一些最新發(fā)現(xiàn)的山體擁有規(guī)模驚人的褶皺量。如果把這些褶皺的山系拉伸還原成平坦的地表;那么,地球原先的直徑必然會(huì)延展到極其夸張的程度。
從上面的公式可知,地球褶皺量越大,變化所需的能量越大。經(jīng)過(guò)計(jì)算,阿爾卑斯山區(qū)的這些褶皺變化需要的能量超乎想象,以至于造山運(yùn)動(dòng)時(shí)期巖石的溫度變化需要達(dá)到數(shù)千攝氏度,這顯然是不可能的。如果地球的溫度曾有這么高的話(huà),地球上的生命早就灰飛煙滅了。魏格納又提出,如果蘋(píng)果失去水分的話(huà),干癟的部分應(yīng)該是近似均勻地布滿(mǎn)蘋(píng)果表面;同樣,如果地表的褶皺是地球冷卻后產(chǎn)生的,那么地表的山系就不會(huì)像現(xiàn)今的分布狀況一樣極其不均勻。這也是冷縮說(shuō)無(wú)法自圓其說(shuō)的地方。
魏格納同時(shí)還亮出了另外一個(gè)“殺手锏”。冷縮說(shuō)忽略了大陸和大洋在物質(zhì)組成性質(zhì)上的本質(zhì)差別,就好像漂在水面的木頭不可能和沉在水底的鐵塊互換位置一樣,較輕的大陸塊體是不可能與比重較大的大洋塊體發(fā)生垂直互換的。因此,冷縮說(shuō)宣揚(yáng)的陸塊沉降為海底、深海隆升為陸地的觀點(diǎn)是不切實(shí)際的。
至于陸橋說(shuō)和大洋永存說(shuō),魏格納認(rèn)為這兩種觀點(diǎn)都存在部分合理性,與冷縮說(shuō)需要區(qū)別對(duì)待。這兩種觀點(diǎn)的主要問(wèn)題在于都帶有偏見(jiàn),在攻擊別人的觀點(diǎn)時(shí)總是以己之長(zhǎng)搏彼之短。
以陸橋說(shuō)為例?,F(xiàn)在不同大陸上分布的動(dòng)植物有很多具有極為親密的親緣關(guān)系。比如,熊大在非洲幸福地生活,熊二在美洲愉快地玩耍。這兄弟倆的文化程度根本比不上多才多藝的光頭強(qiáng),既不會(huì)造船、造飛機(jī),更不可能玩一把空間穿梭。如果熊大、熊二沒(méi)有漂洋過(guò)海的本領(lǐng),那么只能說(shuō)明發(fā)生分離的不是它們兄弟倆,而是它們?cè)?jīng)生活的陸地。陸橋說(shuō)就認(rèn)為,陸地間曾經(jīng)有過(guò)寬闊的陸橋連接,只不過(guò)后來(lái)陸橋沒(méi)入深海,才造成了熊大、熊二海天相隔的事實(shí)。
魏格納嚴(yán)正抗議陸橋說(shuō)這種不負(fù)責(zé)任的說(shuō)法,對(duì)熊大、熊二的遭遇表示極度關(guān)切。他認(rèn)為,陸橋說(shuō)中關(guān)于熊大、熊二曾經(jīng)幸福地生活在一片大陸的事實(shí)是正確的,但是對(duì)后續(xù)的發(fā)展明顯誤讀。連接陸塊的巨大陸橋并未存在過(guò),陸橋沉入深海的假設(shè)也就無(wú)從談起。陸塊的分離是由于大陸發(fā)生了漂移,而不是陸塊上的動(dòng)植物有遠(yuǎn)涉重洋的魔力。
魏格納對(duì)于大洋永存說(shuō)的觀點(diǎn)的評(píng)價(jià)不如批判冷縮說(shuō)時(shí)那般尖銳、犀利,他的語(yǔ)氣頗有大家風(fēng)范。他說(shuō):“沒(méi)有哪一片海洋或者哪一塊陸地是單獨(dú)永存的。永遠(yuǎn)存在的只會(huì)是所有海洋和陸地的面積。”
1912年1月6日,魏格納在法蘭克福地質(zhì)協(xié)會(huì)上正式舉起了“大陸漂移假說(shuō)”的大旗,向“固定論”宣戰(zhàn)。這次獨(dú)闖地質(zhì)學(xué)界,魏格納滿(mǎn)心以為得到的答復(fù)會(huì)是:“少年,我看你骨骼清奇,漂移假說(shuō)如天馬行空,令人茅塞頓開(kāi),將來(lái)必是地質(zhì)奇才!”可是,魏格納哪里料到,雖然“固定論”門(mén)下三個(gè)派別之間也在為誰(shuí)該坐頭把交椅爭(zhēng)論不休,但是面對(duì)天方夜譚般的“漂移說(shuō)”,這些人還是精誠(chéng)合作,槍口一致對(duì)外。盡管魏格納在1月10日的馬堡科學(xué)協(xié)會(huì)上又進(jìn)行了第二次演講,依然曲高和寡,知音寥寥,碰了一鼻子灰。
要知道,魏格納是以天文學(xué)家的身份出道的,后來(lái)又改行選擇了自己感興趣的氣象學(xué),在此期間雖然跨界搞了一些極地探險(xiǎn)之類(lèi)的嘗試,可嚴(yán)格來(lái)說(shuō),魏格納還是一名正兒八經(jīng)的地質(zhì)學(xué)門(mén)外漢,所以,在這樣一門(mén)非常講究資歷和出身的學(xué)科中受到質(zhì)疑和排擠也情有可原。大家對(duì)魏格納提出的觀點(diǎn)冷嘲熱諷、嗤之以鼻,譏諷“大陸漂移假說(shuō)”無(wú)異于“智力拼圖游戲”的笑話(huà)也在地質(zhì)學(xué)界流傳開(kāi)來(lái)。endprint
魏格納總結(jié)教訓(xùn)后認(rèn)為,地質(zhì)學(xué)界沒(méi)有接受自己的理論,是因?yàn)槠萍僬f(shuō)并沒(méi)有擊中傳統(tǒng)地質(zhì)理論的要害;所以,僅僅找出對(duì)手的弱點(diǎn)是不夠的,只有拿出如山鐵證才能擊倒對(duì)方??墒?,證據(jù)在哪里呢?
組合拳
自1912年初登地質(zhì)殿堂宣傳“大陸漂移假說(shuō)”失敗之后的一兩年,魏格納一邊忙于氣象學(xué)研究,一邊開(kāi)展格陵蘭探險(xiǎn)活動(dòng)。這個(gè)時(shí)期,魏格納的愛(ài)情也修成正果,他同著名氣候和植物、地理學(xué)家柯本教授的女兒埃爾斯喜結(jié)連理。
難道“大陸漂移說(shuō)”真的被魏格納束之高閣了嗎?非也,非也!
1914年,第一次世界大戰(zhàn)的震天炮火響徹歐洲大陸。作為預(yù)備役軍官的魏格納不得不奔赴戰(zhàn)場(chǎng)。戰(zhàn)爭(zhēng)中,魏格納兩次負(fù)傷住院。不幸的意外卻重新吹響了魏格納向地質(zhì)學(xué)進(jìn)攻的號(hào)角。此后的故事我們前文已述,魏格納在養(yǎng)傷期間不斷擴(kuò)充著自己的知識(shí)儲(chǔ)備。即便在傷愈歸隊(duì)后,他也竭盡所能地尋找一切能夠打敗“固定論”的證據(jù)。
1915年,魏格納帶著《海陸的起源》再戰(zhàn)地質(zhì)學(xué)界。魏格納在書(shū)中借助多個(gè)學(xué)科的證據(jù)對(duì)“固定論”發(fā)起了猛攻。這些猶如“組合拳”一般的打擊精準(zhǔn)而高效,讓人們意識(shí)到這個(gè)拼圖游戲般的假說(shuō)絕非戲言。下面,我們就來(lái)見(jiàn)識(shí)下魏格納為“固定論”精心準(zhǔn)備的“組合拳”吧。
魏格納的“先手拳”是由地球物理學(xué)證據(jù)發(fā)動(dòng)的。他對(duì)地球表面的高度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn),海平面以上100米以及海平面以下4700米兩個(gè)高度范圍在地球表面分布最廣。這兩個(gè)高程毫無(wú)疑問(wèn)指的就是大陸和深海海底兩類(lèi)不同的平面。再結(jié)合大量的測(cè)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和地震波反射資料,就可以得出一個(gè)顯而易見(jiàn)的事實(shí),那就是大陸和洋底代表了組成地球外殼的兩類(lèi)不同層面,這兩類(lèi)層面是由完全不同的地殼物質(zhì)組成的。
大陸較輕,而且陸地上分布有眾多的褶皺山脈;洋底較重,并且大多十分平坦。對(duì)大陸和洋底不同構(gòu)成的解釋是魏格納證明大陸漂移的重要理論支撐,因此魏格納才把它放到證據(jù)之首。魏格納并沒(méi)有因?yàn)檫@一重大發(fā)現(xiàn)而居功自傲,相反,他略帶遺憾地表示:“大陸和海底是地球表面兩個(gè)交替出現(xiàn)的特殊高度,人們對(duì)這個(gè)規(guī)律已經(jīng)有了半個(gè)世紀(jì)的認(rèn)知;可是竟然沒(méi)有人去深究這背后意味著什么,真是令人驚訝?!睘榱艘子诹私猓焊窦{把大陸和洋底的關(guān)系比喻為水和水上的冰塊。該比喻雖然夸張失實(shí),但對(duì)于人們快速接納這個(gè)新奇的學(xué)說(shuō),還是起到了很好的效果。
解釋了大陸和洋底的不同之后,魏格納又打出了第二手重拳。這一拳更為直接,更為致命,因?yàn)樗晖耆堑刭|(zhì)學(xué)專(zhuān)業(yè)內(nèi)的對(duì)決。雖然大西洋兩岸地形上驚人的相似性是對(duì)大陸漂移說(shuō)最天然、最直觀的說(shuō)明;但若僅僅靠?jī)蓚€(gè)人容貌相似就說(shuō)他們是雙胞胎,畢竟不太靠譜。分離開(kāi)的兩塊大陸就好像切開(kāi)的水果奶油蛋糕。我們?cè)诘案獾囊粋?cè)可以看見(jiàn)上層的水果、中間的奶油還有底部的蛋糕胚;毫無(wú)疑問(wèn),蛋糕的另一側(cè)也應(yīng)是如此。切開(kāi)的蛋糕兩側(cè)所表現(xiàn)出的內(nèi)部對(duì)應(yīng)關(guān)系,就類(lèi)似于魏格納大陸漂移說(shuō)的地質(zhì)學(xué)鐵證。魏格納從大西洋兩岸的地形特征入手,由表及里,用構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、層序地層學(xué)以及巖石學(xué)等專(zhuān)業(yè)的地質(zhì)學(xué)論證,令人信服地描繪了大陸曾經(jīng)聯(lián)合、后來(lái)分離的歷史變遷。他的思維在非洲、美洲、歐亞以及大洋洲等各處陸地間穿梭跳躍,在大西洋、印度洋和太平洋間澎湃激蕩,把二維地圖上的感性猜想變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)三維空間里的真實(shí)經(jīng)歷。
魏格納的第三記“組合拳”使用了古生物學(xué)和生物學(xué)進(jìn)行論證。魏格納認(rèn)為,現(xiàn)代生物和古生物在各個(gè)大陸的親緣關(guān)系證據(jù),有力地支持了大陸漂移自古以來(lái)就一直在進(jìn)行著,并且有跡可循。大陸漂移不僅僅讓熊大、熊二遭受分離之苦,曾經(jīng)在相連大陸上生活的飛鳥(niǎo)、爬蟲(chóng)、魚(yú)類(lèi)甚至花草樹(shù)木,都會(huì)在大洋的阻隔下日漸疏遠(yuǎn)。兩塊陸地間的生物相似程度,反映出陸地被大洋阻隔的時(shí)間的長(zhǎng)短。
就拿澳大利亞來(lái)說(shuō),這塊大陸和印度尼西亞一些小島的距離不過(guò)20多千米,但是生活在這兩個(gè)地區(qū)的生物種類(lèi)特色鮮明。為什么呢?這是由于澳大利亞曾經(jīng)和印度、南美洲連接過(guò),而和印尼群島自古“井水不犯河水”。隨著澳大利亞發(fā)生大陸漂移后“搬家”到了如今的位置,才和印尼群島當(dāng)起了鄰居。雖然如今的距離近了;但是,澳大利亞和印尼群島上仍有許多動(dòng)植物保持著“傳統(tǒng)友好”的、“八竿子打不著”的關(guān)系。另一方面,從在澳大利亞和印度、南美洲發(fā)現(xiàn)的一些生物(包括古生物)證據(jù)來(lái)看,即便這些大陸已經(jīng)天各一方,但是陸地生物之間的親緣關(guān)系并不是距離能夠抹殺的。
這三記“組合拳”打出后,魏格納又接著補(bǔ)了兩拳。他一邊在老本行—古氣候?qū)W方面拿出最新的研究成果,一邊又列舉了大地測(cè)量學(xué)的有利數(shù)據(jù)。所有證據(jù)都指向一個(gè)清晰、明了的事實(shí)—我們腳下的大地的確在移動(dòng),這種長(zhǎng)年累月的水平運(yùn)動(dòng)會(huì)造成規(guī)??涨暗拇箨懫?。地質(zhì)學(xué)關(guān)于“固定論”的觀點(diǎn)顯然是錯(cuò)誤的。
(未完待續(xù))