地球科学的划时代猜想,来自一个门外汉

360影视 动漫周边 2025-05-16 11:18 2

摘要:今天几乎没有人没听说过“大陆漂移假说”,它已成为中学地理课上的常识,不少人可能甚至对它不屑一顾,觉得就是魏格纳看地图时的灵机一动。

今天几乎没有人没听说过“大陆漂移假说”,它已成为中学地理课上的常识,不少人可能甚至对它不屑一顾,觉得就是魏格纳看地图时的灵机一动。

但实际上,这个看似理所当然的猜想,是魏格纳多年思索研究的结果,而且它在提出之初就遭到铺天盖地的质疑、嘲讽和抵制。魏格纳不是地质学家,而是一位气象学家,他的言论被指为“十足的该死的愚蠢想法”。

魏格纳:“有一次,我在阅读世界地图时,曾被大西洋两岸的相似性所吸引,但当时我也即随手丢开,并不认为具有什么重大意义。”

讽刺的是,正是这位“门外汉”的设想,后来引发了地球科学最深刻的一次范式转变,成为现代板块构造理论的思想源头。

魏格纳(Alfred Lothar Wegener,1880—1930)

魏格纳并不是神童,也谈不上出类拔萃。他青年时代先后在好几个大学学习,他在柏林因斯布鲁克大学提交的关于天文学的一篇毕业论文,水平也较一般。然而,这个并非“天才”的孩子,为什么能成为一个震撼世界的科学巨人?

这或许可以从少年魏格纳说起,为了追随极地探险英雄富兰克林的足迹,他在雪地中反复练习滑雪,哪怕是暴风雪天气也坚持不辍。他对目标的执着更接近一种顽固——大学期间他常独自滑雪上山,只为拜访住在高处气象站的朋友。摔倒、受伤、再站起,是他从学生时代起就日复一日的生活方式。

魏格纳一家,从左往右依次是魏格纳的姑母、父亲、魏格纳本人、哥哥、姐姐和母亲。

1914年,第一次世界大战爆发。魏格纳刚结婚便被征召入伍,奔赴前线。炮火连天之下,他并未放弃科学思索。他的身心在战场上受创,但大脑却在另一个世界里游走——一个早已消失的超级大陆,一个拼图般可复原的地球。1915年,他写出了那本注定引起争议的著作《海陆的起源》。

穿着制服的魏格纳和妻子埃尔斯、两岁的女儿的合照,当时正值《海陆的起源》第一版问世之后的1916年。

魏格纳的成功在于,他踏进了各个学科接壤的空白领域。他是气象学家,但绝不把自己的视野局限于狭小的学科范围之内,而是吸取了看来是各不相干学科的丰富养料,并对其加以升华、结晶。

他最初从大气热力学与极地气团研究入手,却因分析陆地与海洋的高度差异,敏锐地察觉到洋底和大陆岩石组成的本质不同,认为轻而硬的硅铝陆壳会像“冰山”那样,在具有塑性而又致密的硅镁层上进行漂移,为理解大陆为何能“漂浮”提供了物理基础。

尽管他对地壳运动机制的理解还不完善,但他的大陆漂移假说却展现出惊人的跨学科整合力。他收集来自地貌学、地球物理学、古生物学、古气候学、大地测量学等领域的大量证据——包括大西洋两岸海岸线的拼合度、相似地层与化石带的延续性、分布在南半球多地的古冰川遗迹,以及珊瑚礁和盐层的异常分布,构建出一个史无前例的大陆拼合与漂移的演化图景。

1968年勒皮雄根据各方面的资料,首先将全球岩石圈划分成6大板块。

尤其在古生物与古生态方面,他注意到南极、非洲、南美、印度和澳洲拥有共同的早古生代动植物化石,无法用洋流或风力传播解释,反而说明这些地区曾同属一个巨大的联合古陆。

人们在南美洲和非洲都发现过中龙的化石。中龙是一半在淡水一半在咸水环境中生活的爬行动物,游泳能力很弱,不可能从南美洲游过浩瀚的大西洋到达非洲。

他甚至尝试用形象化方式,描绘距今六亿年来大陆聚合与离散的演化模式图,将复杂的地质变迁以直观图像展现出来,这件事会令数学家目瞪口呆,高度的想象力竟如此深刻地把握住了物质运动的地质形式,模式竟是如此之精确。

魏格纳还提出了其他革命的思想,譬如岩石圈在冰盖重压下会发生挠曲的思想,离散的陆块边缘在原始块体作用下将再度绽裂的思想。

一个学说的诞生、发展不会是一帆风顺的。《海陆的起源》发表后,魏格纳在很长一段时间并没有获得相应的学术地位。直到1924年,才由奥地利格拉茨大学授予职称。

1965年,英国地质学家布拉德等人借助计算机计算,发现无论用 1000 米还是 2000 米等深线拟合大陆边缘,结果差别不大。这进一步证实了魏格纳的泛大陆概念。

魏格纳的人生结局堪称悲壮。1930年4月底,他第四次抵达格陵兰,试图重复测量格陵兰的经度,以便从大地测量方面进一步论证大陆漂移。不幸的是,他在过完50岁生日的第二天即遭遇强大的暴风雪袭击,倒在茫茫雪原上。他的遗体直到第二年4月才被发现——已经冻得像石头一样,与冰河浑然一体。

1930年魏格纳在格陵兰探险队休息时的情景。

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观点资料来源:《海陆的起源》

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来源:北京大学出版社一点号

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