创立地质学——[英国]赖尔(1797～1875)

　　1815年的一个周末，夕阳将最后一抹余晖投洒在英国牛津大学著名的阿什莫尔博物馆庄重古雅的建筑物上。这时，照例是各学生俱乐部、社团热闹繁忙的时候。博物馆里早就一改往常的熙攘，显得冷冷清清。然而，在地下一层的地质学阅览室里，却仍然有一位年轻的学者在发愤研究，他时而伏案沉思苦读，时而来到标本架前细看，仿佛忘记了时间。这使值班的老管理员不禁想起了几十年来他所见到过的许许多多著名学者。“他们的研究劲头是多么相像啊!嗯，这位先生将来也会大有作为的。”他这么想。确实，他没有看走眼，若干年以后，这位先生还真的在地质学领域成了一位名人，他就是查理士•赖尔。

　　书香门第寄情自然

　　查理士•赖尔(Charles Leyll)是19世纪英国著名地质学家、现代地质学的开创者。1797年9月14日，赖尔出生在英国苏格兰法佛夏地区一个叫金诺第的小镇上。父亲早年就读于剑桥大学法学院，后来靠自己的勤劳和才智白手起家，成了当地的富豪。母亲是大家闺秀，有着良好的艺术修养。因为赖尔是六子女中的老大，所以父母倾注了格外多的心血对他进行培养和教育，希望他能成为弟妹们学习的榜样。赖尔深知父母的心意，从小就把继承和发扬良好的家族传统作为自己义不容辞的责任。他没有辜负父母的期望，通过刻苦学习，17岁就以优异的成绩考入了英国最古老、最著名的牛津大学。赖尔的家可谓书香门第，家中藏书之丰富，远近闻名。他的父亲业余时间非常喜欢进行野外考察，因此书房当中还存放着许多地质、生物方面的书籍和标本。从刚刚懂事起，赖尔就把家里的这块宝地当成了自己游戏玩耍的最好去处。他深深地迷上了书籍，尤其是对那些别具一格、色彩斑斓的精美岩石、生物标本情有独钟。书架上那些精致但深奥的书对幼小的他来说无疑是难了一些，然而那些大自然的标本对他来说则是再合适不过了。赖尔常常傍着这些标本，听父母绘声绘色地讲述它们的品种、来历和作用，以及在采集制作它们的过程中遇到的种种奇闻异事。这美好的一切构成了他对地质学、生物学的最初印象。

　　一进人大学，赖尔就选修了一系列地质学和生物学的课程。这些课程可比在家里父母的讲解深多了，但却为他展现了大自然另外一幅同样生机盎然的图画。在著名地质学教授巴克兰讲授地质学的课堂上，赖尔第一次受到了地质学正规系统的训练。他不仅认识了许多岩石和矿物，可以区分它们的种属和特性，而且在野外教学过程中，还掌握了勘察、取样、制作标本的基础知识和特殊技巧。他是如此的喜爱地质学，以至于课堂上的知识已经不能满足他旺盛的求知欲。在课余的大部分时间里，他泡在了博物馆、图书馆里。在那儿，他又系统自学了野外地质作业和矿物分类的知识。有一次，他读到了一本名为《地质学引论》的书，这本书的作者就是当时非常著名的地质学家贝克威。书中所描绘的奇山异石、形态万千的矿物和地球上的沧海桑田，深深地震撼了他。原来，人类居住的地球有如此惊天动地的历史，有如此丰富多彩的景象，他这样想着。他记忆力很好；一般的书读一遍印象就很深刻了，然而，贝克威的这本书他却反反复复读了四五遍。每读一遍，他都会有新的收获、新的感受，每读一遍，都强化了这样一种信念——投身到地质学的研究事业中去。

　　英雄时代力排纷争

　　如果说天文学代表了人类对地球之外广袤空间的探究和追问的最强音，那么地质学无疑就代表了人类对生养自己的地球探问的最强音。地质学，是一门关于地球上的物质组成、内部结构、外部特征、各断层之间的相互作用和演变历史的知识体系。由于地球有着无比庞大的体积，人类的感官所能直接观察到的只是它的表层和一部分。长达亿万年的演变历史，无论是个人还是整个人类，都难以重复论证。因此对地球总体的科学认识，即现代意义上的地质学，只是到了人类的认识能力有了较大提高的19世纪才逐渐形成。1819年，年轻的赖尔就是在这样一个科学背景之下，走出大学校门，迈进地质学殿堂。赖尔生活的时代，被称为“地质学的英雄时代”。科学考察和探险旅行已经在英国工业革命和启蒙思想的推动和影响下蓬勃兴起，这使得人们对地球的研究从过去思辩猜测的狭隘泥潭跃进到寻求实证观测的广袤空间。地质科学的各种理论和学说如雨后春笋一般涌现出来，学术论争十分活跃。地质学史上围绕着地层及岩石的成因的一次历史性的大论战一一“水成说”和“火成说”论战就发生在这时。

　　以德国地质学家维乐纳为代表的“水成说”者认为，地球最初被一片原始的海洋浸渍着，所有的岩层都是在海水中通过结晶、化学沉淀和机械沉淀而突然形成的。而以英国爱丁堡业余科学研究者赫顿为代表的“火成说”者则强调地球内热的地质作用，主张地球内部是熔化的岩石，岩层就是由一系列的火山爆发出的熔岩浆冷却、固化而逐渐形成的。他们还提出“既看不到开始的痕迹，也没有结束的前景”的地质过程的均变说思想。由于这两种学说的观点对立，并且他们都声称自己的结论是根据对于地球岩层大量、可靠的实地观测，因此，学术界很长时间都处在一个纷乱的状态中。然而，有更多的人看好“水成说”，因为这一学说不像赫顿的学说那样与当时的上帝创世教义有抵触。

　　赖尔则不然。通过对这一场论争的前后经过和双方学说的深入了解，他发现，在双方的结论存在分歧之外，还明显存在着一个研究方法上的差异，即：是从过去推导现在，还是从现在推导过去。赖尔赞同后一种“水成说”所使用的方法。在他看来，过去有的地质力量现在不一定有，而现在有的地质力量过去则肯定有，现在对岩层起作用的地质力量和过去的地质力量一直是一样的。因此，只能用现在还在起作用的地质力量来解释地球过去的发展。为了说明这一点，就必须假设这一段过去的历史是极其漫长的。他认为，“比起任何其他的先入之见来，认为过去的地质年代在时间上是有限的看法，对地质学的进展起着阻碍的作用，除非我们习惯于把过去的地质年代看做可能是无限漫长的……否则，我们在地质学说上就有陷入极端错误观点的危险。”

　　这就是他提出并一以贯之的“将今论古”的现实主义方法的主要原则和基础。正是在这一方法的指导下，赖尔经历了10年的艰苦努力和野外观测，游历了欧洲和美洲各地的名山大川，在掌握了大量而丰富的第一手地质资料的基础之上，他把以往不同时期各派学说地质学家提出的分散甚至

[1] [2] [3] 下一页