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    大陆漂移学说是怎样被全球学者认可的

    时间:2018-03-27 来源:中外书摘 所属分类: 大气科学论文 本文字数:4019字
      当新的达尔文主义正统观念席卷欧洲时,对这一学说最着名的反对者,年迈的胚胎学家卡尔·恩斯特·冯·拜尔,不无讽刺地指出,每一个胜利的理论都经历过三个阶段:第一个阶段是被当作不正确的理论抛弃掉;第二个阶段是被当作与宗教对立的理论否定掉;第三个阶段是被当作教条接受,并且每一个科学家都声称早就认识这个理论的正确性。
      
      我第一次接触到大陆漂移理论时,它正处在第二阶段,受着审判的煎熬。当时,美国知名古生物学家当中唯一敢于公开支持这个理论的肯尼思·卡斯特来到我的母校安蒂奥克学院做讲演。我们并不是顽固的保守主义堡垒,我们多数人完全是出于明智而抛弃了他的思想(因为我现在正处在冯·拜尔所说的第三个阶段,所以我清楚地记得,卡斯特在我心中播下了实实在在的怀疑的种子)。几年以后,我成为哥伦比亚大学的研究生,我记得,我那出色的地层学教授嘲笑过到澳大利亚看大陆漂移证据的人,他带领一群忠诚的趋炎附势的学生齐声嘲笑(我现在已处在第三个阶段,再回想这些,虽然有趣,但不爽)。出于对那位教授的尊敬,我必须说明,两年之后,他的观点迅速转变了,并将以后的岁月愉快地用在重新做他的毕生工作上。
      
      今天,只不过才过了十年,我的学生会怀着更多的嘲讽抛弃那些否认大陆漂移说是明确合理的人--具有预言能力的疯子是有趣的,而陈腐的古板家伙只能叫人可怜。为什么在短短的十年就会发生如此深刻的变化呢?
      
      在大陆漂移说遭到差不多普遍的抛弃期间,有关大陆漂移的直接证据,即从大陆裸露的岩石所得的材料,像今天一样稀少。之所以抛弃大陆漂移说,是因为没人能提出一个物理机制说明大陆在明显固定的洋底上的流动。由于缺乏合理的机制,大陆漂移说被当作荒谬的观点抛弃了。似乎支持这个学说的材料,也总是被解释后消除。如果这些解释听起来牵强或被迫的话,那倒有可能选择另一个途径--承认大陆漂移。在过去的十年,我们已经收集了一组新的材料,这次是从大洋盆地。利用这些材料,再加上大量的创造性想象,以及对地球内部的更深刻理解,我们设想出一种新的行星动力理论。按照这个板块构造理论,大陆漂移成为一种必然的结果。曾经被完全抛弃的采自大陆岩石的旧材料,又发掘了出来,并被誉为大陆漂移的决定性证据。简而言之,我们现在承认大陆漂移,是因为它符合一种新正统观念的期望。
      
      我把这个故事视为科学进步的典型。在旧的理论指导下,以旧的框架收集的新事实,很少能导致思想的实质改变。事实并不“讲述它们自己”,事实是按照理论解读的。创造性思想,在科学中和在艺术中一样,是改变观念的动力??蒲且幌罹赖娜死嗷疃?,并不是机械地、机器人似的收集客观信息,在逻辑律的指导下,产生必然的解释。我将从关于大陆漂移的“经典”材料中找出两个例子来说明这个论点。在大陆漂移说尚不流行的时候,这两个材料都是要清除的谎言。
      
     ?。?)古生代后期的冰期。2.4亿年前,冰川覆盖了现在的南部非洲、南极、印度和澳大利亚。如果大陆是稳定的,这种分布带来了难以克服的困难。
      
      A.南部非洲东部的条痕走向表明,冰川是从现在的大西洋流动到这个大陆的(条痕是岩床上的条纹,是由于冰川经过时在冰川底下与岩石的冻结造成的)。
      
      世界的大洋是单一的系统,来自热带地区的热传递使开放海洋中任何大的部分都保持不冻结。
      
      B.非洲的冰川覆盖了现在的热带地区。
      
      C.印度的冰期肯定是在北半球的亚热带地区形成的,而且条痕表明是来自印度洋的热带水域。
      
      D.北方大陆没有冰川。假如地球冷得都能使热带的非洲结冰,为什么在北方的加拿大和西伯利亚却没有冰川?
      
      如果南部大陆(包括印度)在这个冰期连接在一起的话,而且位置较靠南,连接着南极,那么这些困难便不存在了。南美的冰川来自非洲,而且不是通过开放的海洋。“热带的”非洲和“亚热带的”印度当时与南极连接一起,北极位于大洋的中部,而且冰川未能在北半球形成。听起来就是大陆漂移,实际上,今天没有人怀疑这点。
      
     ?。?)寒武纪三叶虫(生活于5亿至6亿年前的化石节肢动物)的分布。寒武纪的欧洲和北美的三叶虫分成两个不同的动物群,按照现在的地图,它们的特定分布如下。“大西洋”区三叶虫,生活在全欧洲,并且生活在远在北美边缘的少数局部地区,例如东部(而不是西部)的纽芬兰和马萨诸塞东南部。“太平洋”区三叶虫生活在整个美国和欧洲最西海岸的少数局部地区,例如苏格兰最北部和挪威的西北部。假如这两个大陆一直相隔5000公里,那就极难理解这样的分布。
      
      但是根据大陆漂移理论,则恰好解决这个问题。在寒武纪时期,欧洲和北美是分离的,大西洋三叶虫生活在欧洲周围的水域,太平洋三叶虫生活在美洲周围的水域。这些大陆(现在含有三叶虫沉积层的地区)然后便相互移动,最终连接在一起。后来,它们再次分开,但并不是严格按照以前相连时的路线,古欧洲的一些零散地区,携带着大西洋三叶虫,留在了北美的最东边,而北美的一些地块吸附在欧洲的最西边。
      
      这两个例子,今天会被广泛用作大陆漂移的“证据”,但在以前的岁月里,被断然抛弃了,并不是因为材料不完备,只是因为没人能提出一个恰当的机制来说明大陆的运行。所有最初的漂移论者都设想大陆如何通过静止的洋底运行。大陆漂移说之父阿尔弗莱德·魏格纳在20世纪早期提出,万有引力就可以使大陆运动。例如,大陆之所以缓慢地向西移动,是因为太阳和月亮的引力使大陆升抬,而地球在下面转动。物理学家的反应是轻蔑的,他们用数学表明,万有引力没有那么大的力,不能造成这样巨大的运行。所以,支持魏格纳的南非人阿利克斯·杜·托依特试图寻找别的办法。他提出,大陆边缘洋底局部地区的放射性熔化,导致大陆滑动。这一假说也没有为魏格纳的设想增加多大的说服力。
      
      因为在缺乏机制的情况下,大陆漂移说显得有些荒谬,所以正统的地质学家便试图把那些使人联想到大陆漂移的证据,解释为一系列无关联的巧合。
      
    论文来源参考:斯蒂芬·杰·古尔德.大陆漂移的确定[J].中外书摘.2016年10期.
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