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地质学史上的主要论战及其代表人物

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  在近代地质学史上,曾有一场长期的争论——水成论和火成论的争论.水成派认为地质变化的原因是水的作用,所有的岩石都是水成岩.火成派认为地质变化的原因是火山的作用,所有的岩石都是火成岩.讲水就排斥火,讲火就排斥水,水火之争,愈演愈烈.

  火成论把地下热火看成地质现象的主要动力,地球核心是熔融的液态.赫顿是火成论的代表人物,这位苏格兰天才的主要调查区是加里东造山带的典型露头区苏格兰高地,那里有花岗岩和矿脉.他认为地层的固化和海洋上升为陆地是地热的作用,火山活动是释放地下能量的出口,有点象瓦特的蒸汽机(当时瓦特正在进行这方面的试验).他的地质理论长期被说成火成论,其实他本人并不认为所有的岩石都是火成的.他对不整合面的发现和解释为18世纪的地质学增添了光彩的一笔.

  魏尔纳是水成说的集大成者.水成论者认为水对地表的改变起决定因素.纪元前,古罗马人已发现尼罗河两岸周期性地被洪水淹没,尼罗河在三角洲不断增大,另外,陆地上存在海相介壳动物化石等事实.火成说把地下热火看成地质现象的主要动力,地球核心是熔融的液态.由于意大利西海岸火山岩带的强烈活动,古罗马人相信有一位主管火和锻冶的神,称沃尔坎(Vulcan).火山(Volcano),火山学(Volcanology)等词即来自意大利语的Vulcan.

  与魏尔纳观点大相径庭的一个代表人物是赫顿.水成论和火成论的正式交锋始于18世纪中叶的法国.1746年,盖塔尔送给巴黎科学院关于矿带和岩石分布的记录.他发现了地层的连续性和空间分布的规律性,并据之作出法国的地质图.显然,岩石只有形成在水中才具有连续性和分带性,对奥费涅火山的玄武岩,他也认为是水溶液的结晶作用形成的.1765年,迪马雷送给巴黎科学院奥费涅的地质图,提出玄武岩是附近的火山里流出来的,柱状节理是玄武岩曾处于熔融状态的证 莱伊尔对水成论和火成论的论战很感兴趣,他详细阅读有关文章,积累 了有关理论,学说以及各自论点的资料,后来他在撰写《地质学原理》时充 分阐述了这次学术论战的情况.

  魏尔纳一直固执己见地拒不承认火成论,但是他的学生却并不都像他那样固执.抱着水成论的观点,魏尔纳的学生弗朗西斯在1803年应邀赴法国的奥弗涅进行实地考察,在事实面前他动摇了过去的信念,在一年后勇敢而又谦恭地在法兰西学院宣读了放弃过去的观点的声明.

  18世纪初,化学发展很快,证明在溶液中能够结晶沉淀出矿物,这对地质学有很大影响.德国学者魏尔纳(公元1750-1817)在沉积岩发育地区工作后,热心于化学成果,竟认为所有岩石都是由原始海水结晶沉淀而成或是洪水沉积物变成的岩石.水成论盛极一时,但不到半个世纪便被火成论击败.

  苏格兰学者郝屯(J.Hutton,公元1726-1797)及其门徒的足迹遍及欧洲,根据丰富资料结合推理, 认为岩石有水成者,但也存在花岗岩等大量火成岩石.郝屯于1795年,出版一书,被称为现代地质学的创立者.他认识到每次不整合代表一次构造运动,主张宇宙无始无终,现在是了解过去的关键.

  地质学史上还有灾变论与渐变论之争。19世纪初多数科学家都已认识到地壳是逐渐形成的,生物也是不断变化的,但是这种变化是突然发生的,还是逐渐发生的,看法不一,形成灾变论和渐变论两种学派。

  灾变论的代表人物是法国的古生物学家、比较解剖学家居维叶。他详细地研究了巴黎盆地沉积层,发现不同地层含有不同的生物化石,地层愈古老,所含生物化石愈简单,与现代生物的差别愈大。居维叶认为这不是环境的缓慢变化造成的,历史上必定发生过突发的灾变。他认为,陆地曾经发生过升降,海水也就有过进退,气候也变化,这些变化都是突然发生的,而且不止一次。当海底变成陆地时,海生动物死,当陆地下沉为海洋时,陆生动物亡,发生灾变的地区的物种就此灭绝。过一段时间,其它地区的物种迁移过来,形成了与原来完全不同的生物种群。因灾变而亡的物种残骸经由沉积、石化形成古地层中的生物化石,所以不同地层的生物化石就不同。这种巨大的灾变有四次,最后一次是在距今五、六千年以前的大洪水,也就是挪亚方舟那次洪水。居维叶在发表这些观点的时候恰好在西伯利亚永久冻土层中发现了皮肤、毛发和肌肉都保持完好的古代四足兽的尸体。居维叶认为这正是灾变论的很好的证据。他认为这种原本生活在温暖地区的动物,由于地壳和气候的突然变化,一下子变得寒冷,这些动物来不及迁徙,就被冻死了。1825年他的《地球表面灾变论》出版,全面地阐述了他的灾变论的观点。

  苏格兰人赖尔本来是支持灾变论的地质学家,后来受法国生物学家拉马克的生物进化论著作的影响逐渐改变了自己的观点。赖尔经过长期考察完成了《地质学原理》第一册初稿,为了修改初稿,继续国外考察。1829年赖尔在伦敦地质学会上宣读了论文,在会上展开了激烈的争论,这是渐变论和灾变论的交锋,双方势均力敌。1830年-1833年赖尔陆续出版了《地质学原理》的1-3卷,副标题是“试以现在仍然起作用的各种原因去说明过去地球表面的各种变化”。他坚持用现在已知的自然法则来解释自然现象,认为古今的营造力是一致的。他认为,通过化石反映出来的物种变化是环境变化造成的,环境的变化是地壳的运动变化引起的,而地壳的变化不是突发的,是一个十分缓慢的过程,微小变化的日积月累形成了巨大的变化。引起这种变化的力量是自然力,如河流、湖泊、海洋、火山、地震,都是现今可以观察到的。地壳的上升和下降运动是地球自身运动的结果,老的和新的岩石的结构差别是历史的结果。人类可以根据现在仍然起作用的自然力和法则去推理地球的历史,自然力不断地破坏岩层,并搬运到江河湖海中,松散的沉积物经过千百万年的变化形成新的岩石,地震、火山、岩浆活动又将地下的熔岩带到地表,构成一幅“旧岩层不断破坏,新岩层不断形成”的系列画卷。《地质学原理》一书出版后,经过多次考察,赖尔也进一步认识到在过去的地质时期中,地球也确实发生过由造山运动引起的激烈变化。他不断修正自己的学术思想和观点,1836年他发表了《人类演化的地质证据》,放弃了物种不变的思想。1866年重写《地质学原理》第二册第九章,这对30多年来一直在英国地质学界居于导师地位的人来说,决非易事。

  灾变论与渐变论之争至今没有结束。地球上的渐变过程是绝大多数人都承认的,可是在地球的历史进程中到底有没有突发的灾变事件,并引起许多物种的灭绝?现代科学已经找到了部分答案。

  到了19世纪,岩石学、地层学和古生物学皆取得了重大突破。当时的地质学家和博物学家基本上都承认,化石是一度存在过的生物遗骸,是地质和生物过程结合的产物,英国的地层学之父史密斯(W.Smith,1769~1839)还进一步发现,地层及其所含化石呈现出有规律的迭置,因此,即使相隔很远的地层,也可以根据所含化石来确定其上下关系和生成的地质年代,而史密斯的外甥菲利普斯(Phillips,1800~1874)正是根据这一原理将岩层进行了划分,建立了岩层划分的基本框架。在这里,地层是在不同时期逐渐形成的地质学演化思想,已经明显地存在于他们的头脑中了。

  标志近代地质学演化理论体系化的,是英国地质学家赖尔(C.Lyell,1797~1875)在1830~1833年间出版的《地质学原理》一书。这部书的副标题是“以现在还在起作用的原因试释地球表面上以前的变化”,书中吸收了同时代诸多地质学家特别是赫顿的思想,总结了大量的地质学知识,考究了地壳升降、火山、洪水、冰川等地质作用,系统阐述了地质均变论的概念。他认为,一个地区的火山岩往往是多期形成的,每一期内往往又是多次喷发和溢流的火山物质造成岩石,考虑到时间长、次数多的因素,每次火山爆发并不都是很强烈的。他还认为,散布在沉积岩地层中的无数同类化石,意味着同一物种曾经继续了许多世代,与其同时生成的地层不会是短期内形成的,这清楚地表明,地质形成是一个长期的演化过程。

  地质演化理论的重要性,不仅仅体现在将历史的、发展的因素带入地质形成理论之中,更为重要的是,它已经蕴含了生物进化的思想,不难理解,既然地层有它的演化历史,地球表面上生活的动植物自然也必然有其演化历史。作为古代地质过程的见证者和古代生物发展的信使,岩石中的化石顺序已明白无误地表明,同演化着的地质过程一样,生物现象也有一个演化过程,尽管赖尔及其同时代的地质学家囿于传统观念,没有正面论证生物进化的观点,但科学的生物进化理论却实实在在是呼之欲出了。

  在近代地质学史上,曾有一场长期的争论——水成论和火成论的争论.水成派认为地质变化的原因是水的作用,所有的岩石都是水成岩.火成派认为地质变化的原因是火山的作用,所有的岩石都是火成岩.讲水就排斥火,讲火就排斥水,水火之争,愈演愈烈.

  火成论把地下热火看成地质现象的主要动力,地球核心是熔融的液态.赫顿是火成论的代表人物,这位苏格兰天才的主要调查区是加里东造山带的典型露头区苏格兰高地,那里有花岗岩和矿脉.他认为地层的固化和海洋上升为陆地是地热的作用,火山活动是释放地下能量的出口,有点象瓦特的蒸汽机(当时瓦特正在进行这方面的试验).他的地质理论长期被说成火成论,其实他本人并不认为所有的岩石都是火成的.他对不整合面的发现和解释为18世纪的地质学增添了光彩的一笔.

  魏尔纳是水成说的集大成者.水成论者认为水对地表的改变起决定因素.纪元前,古罗马人已发现尼罗河两岸周期性地被洪水淹没,尼罗河在三角洲不断增大,另外,陆地上存在海相介壳动物化石等事实.火成说把地下热火看成地质现象的主要动力,地球核心是熔融的液态.由于意大利西海岸火山岩带的强烈活动,古罗马人相信有一位主管火和锻冶的神,称沃尔坎(Vulcan).火山(Volcano),火山学(Volcanology)等词即来自意大利语的Vulcan.

  与魏尔纳观点大相径庭的一个代表人物是赫顿.水成论和火成论的正式交锋始于18世纪中叶的法国.1746年,盖塔尔送给巴黎科学院关于矿带和岩石分布的记录.他发现了地层的连续性和空间分布的规律性,并据之作出法国的地质图.显然,岩石只有形成在水中才具有连续性和分带性,对奥费涅火山的玄武岩,他也认为是水溶液的结晶作用形成的.1765年,迪马雷送给巴黎科学院奥费涅的地质图,提出玄武岩是附近的火山里流出来的,柱状节理是玄武岩曾处于熔融状态的证 莱伊尔对水成论和火成论的论战很感兴趣,他详细阅读有关文章,积累 了有关理论,学说以及各自论点的资料,后来他在撰写《地质学原理》时充 分阐述了这次学术论战的情况.

  魏尔纳一直固执己见地拒不承认火成论,但是他的学生却并不都像他那样固执.抱着水成论的观点,魏尔纳的学生弗朗西斯在1803年应邀赴法国的奥弗涅进行实地考察,在事实面前他动摇了过去的信念,在一年后勇敢而又谦恭地在法兰西学院宣读了放弃过去的观点的声明.

  18世纪初,化学发展很快,证明在溶液中能够结晶沉淀出矿物,这对地质学有很大影响.德国学者魏尔纳(公元1750-1817)在沉积岩发育地区工作后,热心于化学成果,竟认为所有岩石都是由原始海水结晶沉淀而成或是洪水沉积物变成的岩石.水成论盛极一时,但不到半个世纪便被火成论击败.

  苏格兰学者郝屯(J.Hutton,公元1726-1797)及其门徒的足迹遍及欧洲,根据丰富资料结合推理, 认为岩石有水成者,但也存在花岗岩等大量火成岩石.郝屯于1795年,出版一书,被称为现代地质学的创立者.他认识到每次不整合代表一次构造运动,主张宇宙无始无终,现在是了解过去的关键.

  地质学史上还有灾变论与渐变论之争。19世纪初多数科学家都已认识到地壳是逐渐形成的,生物也是不断变化的,但是这种变化是突然发生的,还是逐渐发生的,看法不一,形成灾变论和渐变论两种学派。

  灾变论的代表人物是法国的古生物学家、比较解剖学家居维叶。他详细地研究了巴黎盆地沉积层,发现不同地层含有不同的生物化石,地层愈古老,所含生物化石愈简单,与现代生物的差别愈大。居维叶认为这不是环境的缓慢变化造成的,历史上必定发生过突发的灾变。他认为,陆地曾经发生过升降,海水也就有过进退,气候也变化,这些变化都是突然发生的,而且不止一次。当海底变成陆地时,海生动物死,当陆地下沉为海洋时,陆生动物亡,发生灾变的地区的物种就此灭绝。过一段时间,其它地区的物种迁移过来,形成了与原来完全不同的生物种群。因灾变而亡的物种残骸经由沉积、石化形成古地层中的生物化石,所以不同地层的生物化石就不同。这种巨大的灾变有四次,最后一次是在距今五、六千年以前的大洪水,也就是挪亚方舟那次洪水。居维叶在发表这些观点的时候恰好在西伯利亚永久冻土层中发现了皮肤、毛发和肌肉都保持完好的古代四足兽的尸体。居维叶认为这正是灾变论的很好的证据。他认为这种原本生活在温暖地区的动物,由于地壳和气候的突然变化,一下子变得寒冷,这些动物来不及迁徙,就被冻死了。1825年他的《地球表面灾变论》出版,全面地阐述了他的灾变论的观点。

  苏格兰人赖尔本来是支持灾变论的地质学家,后来受法国生物学家拉马克的生物进化论著作的影响逐渐改变了自己的观点。赖尔经过长期考察完成了《地质学原理》第一册初稿,为了修改初稿,继续国外考察。1829年赖尔在伦敦地质学会上宣读了论文,在会上展开了激烈的争论,这是渐变论和灾变论的交锋,双方势均力敌。1830年-1833年赖尔陆续出版了《地质学原理》的1-3卷,副标题是“试以现在仍然起作用的各种原因去说明过去地球表面的各种变化”。他坚持用现在已知的自然法则来解释自然现象,认为古今的营造力是一致的。他认为,通过化石反映出来的物种变化是环境变化造成的,环境的变化是地壳的运动变化引起的,而地壳的变化不是突发的,是一个十分缓慢的过程,微小变化的日积月累形成了巨大的变化。引起这种变化的力量是自然力,如河流、湖泊、海洋、火山、地震,都是现今可以观察到的。地壳的上升和下降运动是地球自身运动的结果,老的和新的岩石的结构差别是历史的结果。人类可以根据现在仍然起作用的自然力和法则去推理地球的历史,自然力不断地破坏岩层,并搬运到江河湖海中,松散的沉积物经过千百万年的变化形成新的岩石,地震、火山、岩浆活动又将地下的熔岩带到地表,构成一幅“旧岩层不断破坏,新岩层不断形成”的系列画卷。《地质学原理》一书出版后,经过多次考察,赖尔也进一步认识到在过去的地质时期中,地球也确实发生过由造山运动引起的激烈变化。他不断修正自己的学术思想和观点,1836年他发表了《人类演化的地质证据》,放弃了物种不变的思想。1866年重写《地质学原理》第二册第九章,这对30多年来一直在英国地质学界居于导师地位的人来说,决非易事。

  灾变论与渐变论之争至今没有结束。地球上的渐变过程是绝大多数人都承认的,可是在地球的历史进程中到底有没有突发的灾变事件,并引起许多物种的灭绝?现代科学已经找到了部分答案。

  到了19世纪,岩石学、地层学和古生物学皆取得了重大突破。当时的地质学家和博物学家基本上都承认,化石是一度存在过的生物遗骸,是地质和生物过程结合的产物,英国的地层学之父史密斯(W.Smith,1769~1839)还进一步发现,地层及其所含化石呈现出有规律的迭置,因此,即使相隔很远的地层,也可以根据所含化石来确定其上下关系和生成的地质年代,而史密斯的外甥菲利普斯(Phillips,1800~1874)正是根据这一原理将岩层进行了划分,建立了岩层划分的基本框架。在这里,地层是在不同时期逐渐形成的地质学演化思想,已经明显地存在于他们的头脑中了。

  标志近代地质学演化理论体系化的,是英国地质学家赖尔(C.Lyell,1797~1875)在1830~1833年间出版的《地质学原理》一书。这部书的副标题是“以现在还在起作用的原因试释地球表面上以前的变化”,书中吸收了同时代诸多地质学家特别是赫顿的思想,总结了大量的地质学知识,考究了地壳升降、火山、洪水、冰川等地质作用,系统阐述了地质均变论的概念。他认为,一个地区的火山岩往往是多期形成的,每一期内往往又是多次喷发和溢流的火山物质造成岩石,考虑到时间长、次数多的因素,每次火山爆发并不都是很强烈的。他还认为,散布在沉积岩地层中的无数同类化石,意味着同一物种曾经继续了许多世代,与其同时生成的地层不会是短期内形成的,这清楚地表明,地质形成是一个长期的演化过程。

  地质演化理论的重要性,不仅仅体现在将历史的、发展的因素带入地质形成理论之中,更为重要的是,它已经蕴含了生物进化的思想,不难理解,既然地层有它的演化历史,地球表面上生活的动植物自然也必然有其演化历史。作为古代地质过程的见证者和古代生物发展的信使,岩石中的化石顺序已明白无误地表明,同演化着的地质过程一样,生物现象也有一个演化过程,尽管赖尔及其同时代的地质学家囿于传统观念,没有正面论证生物进化的观点,但科学的生物进化理论却实实在在是呼之欲出了。

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