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地球科學的劃時代猜想,來自一個門外漢

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今天幾乎沒有人沒聽說過“大陸漂移假說”,它已成為中學地理課上的常識,不少人可能甚至對它不屑一顧,覺得就是魏格納看地圖時的靈機一動。

但實際上,這個看似理所當然的猜想,是魏格納多年思索研究的結果,而且它在提出之初就遭到鋪天蓋地的質疑、嘲諷和抵制。魏格納不是地質學家,而是一位氣象學家,他的言論被指為“十足的該死的愚蠢想法”。

魏格納:“有一次,我在閱讀世界地圖時,曾被大西洋兩岸的相似性所吸引,但當時我也即隨手丟開,并不認為具有什么重大意義。”

諷刺的是,正是這位“門外漢”的設想,后來引發了地球科學最深刻的一次范式轉變,成為現代板塊構造理論的思想源頭。


魏格納(Alfred Lothar Wegener,1880—1930)

魏格納并不是神童,也談不上出類拔萃。他青年時代先后在好幾個大學學習,他在柏林因斯布魯克大學提交的關于天文學的一篇畢業論文,水平也較一般。然而,這個并非“天才”的孩子,為什么能成為一個震撼世界的科學巨人?

這或許可以從少年魏格納說起,為了追隨極地探險英雄富蘭克林的足跡,他在雪地中反復練習滑雪,哪怕是暴風雪天氣也堅持不輟。他對目標的執著更接近一種頑固——大學期間他常獨自滑雪上山,只為拜訪住在高處氣象站的朋友。摔倒、受傷、再站起,是他從學生時代起就日復一日的生活方式。


魏格納一家,從左往右依次是魏格納的姑母、父親、魏格納本人、哥哥、姐姐和母親。

1914年,第一次世界大戰爆發。魏格納剛結婚便被征召入伍,奔赴前線。炮火連天之下,他并未放棄科學思索。他的身心在戰場上受創,但大腦卻在另一個世界里游走——一個早已消失的超級大陸,一個拼圖般可復原的地球。1915年,他寫出了那本注定引起爭議的著作《海陸的起源》。


穿著制服的魏格納和妻子埃爾斯、兩歲的女兒的合照,當時正值《海陸的起源》第一版問世之后的1916年。

魏格納的成功在于,他踏進了各個學科接壤的空白領域。他是氣象學家,但絕不把自己的視野局限于狹小的學科范圍之內,而是吸取了看來是各不相干學科的豐富養料,并對其加以升華、結晶。

他最初從大氣熱力學與極地氣團研究入手,卻因分析陸地與海洋的高度差異,敏銳地察覺到洋底和大陸巖石組成的本質不同,認為輕而硬的硅鋁陸殼會像“冰山”那樣,在具有塑性而又致密的硅鎂層上進行漂移,為理解大陸為何能“漂浮”提供了物理基礎。

盡管他對地殼運動機制的理解還不完善,但他的大陸漂移假說卻展現出驚人的跨學科整合力。他收集來自地貌學、地球物理學、古生物學、古氣候學、大地測量學等領域的大量證據——包括大西洋兩岸海岸線的拼合度、相似地層與化石帶的延續性、分布在南半球多地的古冰川遺跡,以及珊瑚礁和鹽層的異常分布,構建出一個史無前例的大陸拼合與漂移的演化圖景。


1968年勒皮雄根據各方面的資料,首先將全球巖石圈劃分成6大板塊。

尤其在古生物與古生態方面,他注意到南極、非洲、南美、印度和澳洲擁有共同的早古生代動植物化石,無法用洋流或風力傳播解釋,反而說明這些地區曾同屬一個巨大的聯合古陸。


人們在南美洲和非洲都發現過中龍的化石。中龍是一半在淡水一半在咸水環境中生活的爬行動物,游泳能力很弱,不可能從南美洲游過浩瀚的大西洋到達非洲。

他甚至嘗試用形象化方式,描繪距今六億年來大陸聚合與離散的演化模式圖,將復雜的地質變遷以直觀圖像展現出來,這件事會令數學家目瞪口呆,高度的想象力竟如此深刻地把握住了物質運動的地質形式,模式竟是如此之精確。

魏格納還提出了其他革命的思想,譬如巖石圈在冰蓋重壓下會發生撓曲的思想,離散的陸塊邊緣在原始塊體作用下將再度綻裂的思想。

一個學說的誕生、發展不會是一帆風順的。《海陸的起源》發表后,魏格納在很長一段時間并沒有獲得相應的學術地位。直到1924年,才由奧地利格拉茨大學授予職稱。


1965年,英國地質學家布拉德等人借助計算機計算,發現無論用 1000 米還是 2000 米等深線擬合大陸邊緣,結果差別不大。這進一步證實了魏格納的泛大陸概念。

魏格納的人生結局堪稱悲壯。1930年4月底,他第四次抵達格陵蘭,試圖重復測量格陵蘭的經度,以便從大地測量方面進一步論證大陸漂移。不幸的是,他在過完50歲生日的第二天即遭遇強大的暴風雪襲擊,倒在茫茫雪原上。他的遺體直到第二年4月才被發現——已經凍得像石頭一樣,與冰河渾然一體。


1930年魏格納在格陵蘭探險隊休息時的情景。


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揭秘魏格納豐富的人生經歷

以及一個劃時代假說的誕生

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-End-

觀點資料來源:《海陸的起源》

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