·地质学

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有关地球起源、年龄与成分,有关地壳、地层,有关地震、火山、火山口与化石的研究,仍然受到神学禁忌的阻碍。化石一般被解释为:在据说曾经淹没地球的诺亚洪水之后,由退却的海水在陆上所留下的海中有机体之遗骸。1721年,瓦利斯涅里(Antonio Vallisnieri)在一篇论文中指出,一场短暂的洪水无法说明如此广泛的海里构成物之蕴藏。安顿·莫罗(Anton Moro)在其著述中则认为,那些化石乃是海里火山爆发所抛掷出来之物。地球原先为水所覆盖,后为地下之火迫使底下之陆地高出退却之海洋,因而产生山脉与大陆。

马耶(Benoît de Maillet)死时(1738年)留下一份手稿,而在1748年印行,其名为《特里艾莫》,抑或《一位印度哲学家与一位法国传教士对话录》。他的观点经由一位印度圣哲之口道出,但《特里艾莫》不久即显现为“马耶”拼写的颠倒。该书所激起的暴风雨,也许已经调和了作者之死得其时。依据他的理论,陆地、山脉与化石并非由火山爆发,而是由曾一度包覆地球的海水之逐渐消退所造成。他主张说,陆地的一切动植物,均由相关的海中有机体演化而来;男人、女人的确由像青蛙一般,已经失去尾巴的雄人鱼与美人鱼演进而来。海水的退却乃由蒸发所引起,这一蒸发每千年会使海平面降低3英尺左右。马耶警告我们说,海洋到最后会完全干燥,这时,地下之火将会涌出表面,进而焚毙一切的生物。

《特里艾莫》出版后一年,布封发表两篇对于仍然环绕在无法证实的臆测中的一门年轻科学具有权威性贡献的论文之头一篇。他的《地球理论》(1749年)写于42岁,而《自然世纪》(1778年)则写于71岁。他以笛卡儿的谨慎开始,假定世界首由上帝推动。然后《理论》一书即对宇宙事件作一番纯粹自然的解释。布封比最新的宇宙开创论早两个世纪主张说,各行星之源起均为受到某一强大的彗星之冲激抑或吸力而从太阳分离的碎块;因此,各行星起初均为融化的、明亮的大块物,有如今日的太阳;但它们在太空的寒冷中渐渐冷却、变暗。《创世纪书》所说的创造之“日数”必须作“纪元”解释。在这些纪元中我们可以标出7个:

1.地球由于本身旋转的结果而造成球形,其表面并慢慢冷却(3000年)。

2.地球凝结为一固体(3.2万年)。

3.其蒸汽层凝缩而构成全球性之海洋(2.5万年)。

4.这一海洋之水由于透过裂隙消化地壳,造成退却,因而留下植物在地表上,以及化石在陆地上各个不同的高度(1万年)。

5.陆地动物出现(5000年)。

6.海洋的消沉使西半球与东半球分离,格陵兰与欧洲分离,纽芬兰与西班牙分离,并留下显然升起于海面的许多岛屿(5000年)。

7.人类的发展(5000年)。

布封把这7个纪元加起来之结果为8.5万年。他对时下地质学家之让地球历史成为4万亿年这一卓越想象,将感到惊讶。

布封以研究化石骨骼,并从而推论出有机生物的连续纪元而建立了化石学。他的《自然世纪》之开首文字表现出他的透视力与文体风格:

就像在文明史里我们审查名称,研究硬币、奖牌,译明古代碑文,以决定人类革化的纪元并确立社会史里各事件的日期一样,在自然史里,我们更须发掘世界的档案,从地球的脏腑中抽取老旧的纪念碑,收集它们的残余物,并将可以使我们追溯到自然的各个不同纪元里的一切物理变化的象征,通通收入证据堆里。这是在太空的浩瀚当中确定某些点,以及在时间的永恒路线上摆放一些里程碑的唯一方法。过去好比是距离:设若历史与编年纪不在最晦暗之某些点上摆设几座灯塔与闪光信号,则我们之视域便会减却,且终告丧失。

然后,只有在晚年才走到化石学上的他这样写道:

我怀着遗憾离开这些迷人的东西,这些古自然的珍贵纪念碑,我这老迈之年已使我没时间充分地检查,而从中抽出我所拟想,但只基于假设,因而在这份工作上没有地位的结论。我在结论中视为法则者,在于只提出基于事实的真理。在我之后还有其他来者。

《自然世纪》为18世纪创世纪的书籍之一。布封对其文体盛为雕饰,甚至(如果我们相信他)改写其中一些段落达17次之多。他同时注入一切的想象力量,使得他越过6000年的鸿沟,似乎在描写他思想的建构,有如展露在他眼前的许多事件。格里姆欢呼此书为“哲学敢予激发的最为壮丽的诗歌之一”,而居维叶也宣布此书为“以真正壮丽的文体写成,而为布封所有著作中最有价值的一本书”。

其时,谦虚的学子也在试图绘制土壤里各种矿物的分配图。盖塔尔(Jean Guettard)以《矿物学备忘录及其图表》(1746年)赢得科学院之赞扬。在以地质学调查法首度尝试之际,他在法国发现到一些死火山;他把周遭的堆积物解释为凝固的岩浆,而热泉则为这些火山势力的最后阶段。里斯本的地震激发了约翰·米契尔(John Mitchell)草拟《论地震的原因与现象》(1760年)这篇论文;他主张地震是由于地下火、水之突然接触,产生膨胀性的蒸发所引起;这一蒸发经由火山与裂隙而找到一些出口,但若无路可逃时,便会引起地表的颤动;这些地波,埃佩认为,可被标出而找到地震的焦点。因此,仍属年轻的地质学,也顺带出生地震科学。

地层学也成了一门专门学问:人们迷惑于地壳里头有关地层的起源、成分与顺序。因此,斯特雷奇(John Strachey)向皇家学院提出一篇名为《萨默塞特郡孟蒂煤矿里所观察到的地层之奇异描写》的报道(1719年)。1762年,斐歇尔(Georg Christian Füchsel)印行头一张详细的地质图,描述图林根(Thuringia)土壤的9种“构造”,并从而建立构造之为集体代表一种地层纪元的地层之连续这一观念。

相对峙的理论在为这些构造的原因争战。在弗赖堡矿物学校执教达42年之久(1775—1817年)的沃尔诺(Abraham Werner)主张“水成论”的观点:大陆、山脉、岩石与地层都由水的行动,由一座曾经是全球性海洋的消退——有时缓慢,有时剧变——所产生。岩石乃是消退的海洋弄干的坠落物与沉淀物,而地层则为这一消退的时期与堆积物。

詹姆斯·胡顿(James Hutton)水上加火以解释地球的变迁。他于1726年生在爱丁堡,后来变为构成苏格兰启蒙运动显赫人物中的一员——休谟、约翰·霍姆、凯姆斯爵士(Kames)、亚当·斯密、罗伯逊、哈奇森、马斯基林、麦克劳伦、普莱费尔(John Playfair)以及约瑟夫·布莱克。他从医学转攻化学,再攻地质学,不久即结论道,地球的历史要比神学家所认为的6000年多好几倍。他观察到风与水正在慢慢侵蚀山脉,并将它们推成平原,数以千计的小溪流载运物质流入大河流,再转而流入海洋;倘让这一过程无限继续下去,则各海洋的贪婪之身抑或肆威之爪终会吞噬整个大陆。几乎所有地质的构造,都可能从这些缓慢的自然运作,像我们在任何崩蚀的田地,抑或蚕食而来的海洋,抑或锲而不舍地挖掘自己的河床,并在岩石与土壤所构成的地层上留下日渐降低的平面纪录的任何河流所造成。胡顿觉得,这一缓慢的变化,乃是地球变形的基本原因。“于解释自然时,”他主张说,“我们不能引用对地球显得不自然的任何力量,也不得承认除非我们懂得其中原理的任何行动,同时为了解释一种普遍现象,我们也不得坚持任何特殊事件。”

但如果这种侵蚀一直进行了数百万年之久,为何尚有任何大陆留下?据胡顿说,这是因为聚集在海底的侵蚀物,会受到压力与热的左右;这些侵蚀物在海底融合、凝固、扩张、堆积,然后浮出海面构成岛屿、山脉与大陆。地热之存在可由火山之爆发获得证明。这样,地质之历史乃为一个循环过程,一种反复地将大陆投入海洋,再转而从那些海洋中升起新大陆的庞大缩伸过程。后来的学者把胡顿的理论定名为“岩石火成论”,以其依赖热的作用之故,抑或定名为“海神论”(plutonism),以其从古代冥府之王普鲁托而得名。

胡顿自己先是犹豫不敢出版他的观点,因为他晓得这些观点不但会受到《圣经》信仰者之反对,并且也会受到水成论者同样尖锐的攻击。爱丁堡大学的自然哲学教授罗伯特·詹姆森(Robert Jameson)乃是水成论者的热心辩护人。胡顿起初自限自己而将理论解释给少数朋友,后来经他们催促之下,才在1785年向新近成立的爱丁堡皇家学院宣读有关的论文。1793年以前的批评,尚还温文有礼,但那年他便遭受都柏林一位矿物学家以激起他愤怒的言词之攻击。他以出版《地球理论》(1795年)这本传统的地质学书作为回答。两年后他便告逝世。缓慢的过程造成巨大的变迁这一观念,经过普莱费尔明白晓畅的《胡顿理论之说明》这本书(1802年),转而进入其他科学,并为欧洲铺路,以使达尔文将这一观念应用在物种的起源以及人类的出身之上。


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