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地質學是研究地球的科學。地球上需要研究的問題很多，但其中心問題是地球在如何發展變化。因此，地球在怎樣變？一直是地質學中主要的爭論問題。 在長時期內，地球不變的觀念統治著許多人的思想。這一方面是由於反動統治階級宣揚形而上學的宇宙觀，如我國歷史上「天不變，道亦不變」的思想，影響了人們觀察事物的能力；另一方面也可能是由於地球的變化就人類的時間觀念來看，太緩慢了，不易察覺。 但是，地球的變化並非總是不能被人察覺的，比較明顯的如地震、火山等活動都顯示出地球本身在變化。人類在生產活動中也不斷擴大了對地球的認識，如接觸到河水氾濫、泥沙淤積等現象。因此，在地球不變的思想存在的同時，很早也就產生了地球在變的思想。 遠在公元前780年，周太史伯陽父便以天地之氣錯亂了次序、陰陽不協調來解釋地震的起因。在晉葛洪《神仙傳》中，則已出現了滄海變桑田、桑田變滄海的思想。古希臘學者中，也有不少人提出了地球在變的看法。 這些看法雖然都帶有神秘的色彩，但我們應當注意到「科學思維的萌芽同宗教、神話之類的幻想的一種聯繫」（列寧：《哲學筆記》）。事實上在這些和神話相似的看法背後，常有值得注意的自然現象。我國人民的重要生產場所華北平原和長江下游平原都是泥沙淤積起來的，而堆積的速度極為迅速。例如在1947至1949年間黃河入海口平均每年要向海中推進3000米。可以想像，在漫長的歲月中有多少海邊、湖邊的沙洲被開闢成良田。因此，滄海桑田的思想在我國廣泛流傳，不是偶然的。 但是，科學思想的成長是不容易的。地層中發現化石的事實被公認無可懷疑以後，在歐洲，教會竟將它用來作為聖經中「世界洪水」的證據，有的科學家如英國格蘭襄大學教授伍德沃德在1695年發表的《地球自然歷史論》中，提出地球曾經被「世界洪水」所破碎、溶解，然後沉積下來成為今天的面貌。 只是在更多的事實資料被人們掌握以後，這才發現地層可以分為許多層，它們形成的時代有先有後，要是在水中堆積，也不只一次。同時人們還發現許多地層彎彎曲曲像受了強大力量的擠壓，有些巖石是熔融物質凝結而成的，這表明地球上不僅有海陸變化，還有其他許多複雜的變化。1763年俄國羅蒙諾索夫提出了由於「地下火」的作用使大山隆起，此外還有一種「長期緩慢」的運動，造成了海陸變化。 地球在變的思想逐漸確立了，18世紀最後的25年中出現了更多的解釋地球發展變化的學說。地質學常被認為在這時才成為科學。但是這時人類對地球如何變化的認識，與客觀規律之間頗有一段距離，這些學說常僅認識到地球變化的某一側面。如「水成論」者認為地球上的巖石都是在原始海洋中沉積而成的。這顯然不符合事實，因此就有「火成論」者起來反對它。「火成論」者重視了地球內熱的作用，認為這些熱引起了地殼運動，造成了許多由熔融物質凝結而成的巖石。爭論很激烈，延續得相當久。畢竟「火成論」更接近於客觀規律，最後取得了勝利。 地球經過多次變動得到了愈來愈多的證明，重要的證據是古代生物的化石。人們仔細研究這些化石的結果，發現不同地層中所含化石的種類常是不相同的，有時差異還很大。法國著名的動物學家、古生物學家居維葉（1769-1832）在和布朗尼亞的合作中，詳細地研究了許多化石，發現地層愈深，所含化石愈與現代的生物不同。我們知道，愈是古老的地層，一般總是埋藏愈深，上述事實正好是生物在不斷進化的證據。但是居維葉沒有這樣去認識，他認為這是由於地球上曾經發生過多次突然的災變，使當時的生物滅絕，以後又重新產生新的生物，現代的物種與遠古的生物無關，而是五六千年前最近一次災變後的產物。至於為什麼會發生災變呢？則只好祈求上帝。因此，盡管居維葉在古生物學上作出了重大貢獻，但是他這種「災變論」是不能接受的。 與災變論出現的同時，進化論的思想也已產生。另一法國學者拉馬克（1744-1829）便指出物種是可以變異的，而且是漸進的發展；外界條件的影響是變異的原因。什麼是外界條件呢？就是地球上的自然環境，因此生物的演化反映著地球的變化。 隨著人類生產規模的擴大，世界貿易的發展，交通的發達，自然科學在各方面獲得了大量新的材料，進化論的思想也日益完備並有了充分的事實根據。這反映在地質學中就是萊伊爾（1797-1875）提出了「現在是認識過去的鑰匙」這一著名原理。在早些時候，羅蒙諾索夫也曾產生過類似的思想。萊伊爾在1830-1833年間出版的三大卷《地質學原理》中，以豐富的事實材料和系統的分析說明，看來「微弱」的自然力已足夠使地球的面貌發生巨大的改變。地球上的變化是漸進的，是可以認識的。今天泥沙在海濱沉積的現象，正說明著遠古的沉積岩如何形成。要解釋地球的發展歷史，不需要求助於超自然力的上帝。 萊伊爾是地質學中的進化論者，他在地質學的發展歷史上有不可磨滅的功績。但是，萊伊爾的學說也有它的缺陷。他認為古今的地質變化都是一致的，在地球上起作用的各種力是不變的，這被稱為「均變論」。均變論在以後的地質學中影響極為廣泛，許多地質學家把地球上的變化當作循環出現的自然現象來研究。這種研究有時在一定的範圍內也能得到接近正確的結果，但隨著人類掌握地球的材料愈來愈多、愈來愈全面，這就不斷出現了均變論所不能解決的問題。例如在討論大氣的地質作用時，不能不考慮到大氣成分的影響。大氣的成分是古今如一嗎？現在的認識是大不相同的。地球上曾經有過二氧化碳很多的時期。而這種多少變化到一定程度便有質的不同，因為二氧化碳太多了生命就不能存在，但適量的二氧化碳則是生命所必需的。地球歷史上曾有過漫長的沒有生命的時期，但在今天，生命作為一種自然力正變得愈來愈顯著。又如地球內部能量的變化，古今也不相同。據研究，遠古的火山活動規模比今天要大得多，不是從一點噴發而是將地殼都熔透了。以上種種都揭示出地球上古今的變化並不完全一致。地球上的變化也常顯示出不僅是漸變而是有飛躍的時期，例如在較短時期內大規模的陸海變遷、生物的某些種屬滅絕等現象，在地球的歷史記錄中確乎存在。 但是，萊伊爾學說的錯誤部分在後來有些地質學家的研究中並未得到拋棄，反而有所發展，同時他的學說的正確部分也並不總是得到合理的對待。地球在怎樣變化的問題在今天還是一個有待探討的問題。 在最近若干年中，出現了許多對地球發展規律的新認識。不同的學者從不同角度提出了對地球上各種變化的看法。 實際材料表明，不僅從空間上看地球的各部分可以將其分為相對穩定和活動的兩種地區，而且從時間上來看地球也有相對穩定和強烈活動的兩種階段。地球上確曾有些時候在地理面貌、氣候、生物等各方面都發生顯著的變化，如大片海洋變成陸地、冰川廣佈、某些生物滅絕等等，而在另一些時候變化則不如此顯著。因此，強調「災變」或「均變」都各有其根據，同時各有其片面性。 20世紀初期，出現了既承認地球有過海陸長期緩慢變化的時期，又承認還有突然爆發的造山運動的學派。他們做了許多工作，提供了許多有價值的材料，但是他們的結論都是這兩種時期之間沒有任何聯繫，實際上還是用不可知的因素把地球的歷史割裂成不連續的片斷。因此，有的人把這種學派看成災變論的繼續。而這個學派還認為當造山運動發生時，地球上各處的活動地帶都同時變動，造山時期與海陸升降時期交替重複出現，則又帶有均變論的色彩。 盡管以上觀點有錯誤之處，但是地球上的變化既有漸進也有突變這一點，從事實上得到肯定，人類對地球在怎樣變的認識終究提高了一步。問題在於我們還不十分清楚變動的根本原因，因而也不能闡明各次變動間的聯繫，只看出一些變動的現象，還沒有找到地球發展的根本規律。但是，人們一直在力求用最新得到的科學知識來給予盡可能合理的解釋。 從地球是由熔融物質凝結而成的觀點出發，有些人認為地球的巖石外殼僅僅是薄薄的一層，殼下的物質則較沉重但可流動。由於地球自轉和潮汐的摩擦力等影響或是其他原因，殼下物質發生運動，同時帶動了地殼。20世紀初期曾經盛行一時的魏根納大陸漂移說就是這類假說中著名的一種。 但是，另一些人則認為大陸的基底從來沒有移動過位置。他們把地球分為活動地帶與相對穩定的地帶，造山運動總是在那些活動地帶進行的，而地球上總的趨勢是活動地帶向比較穩定地帶發展。但近年來許多事實、資料表明，在被認為一向比較穩定的地區，也有重新趨於活動的跡象，因而產生了與此相適應的新理論。 大陸漂移或與之類似的假說，在開始出現時比較注意來自地球以外的力量如其他天體的引力的影響。後一類說法則比較注意地球內部物質的運動，他們認為地殼運動是地球內部溫度、壓力等各種因素不平衡的結果，提出了種種假設。最近則有很多人都用原子能來解釋運動的起因。因為地球內部含有許多放射性元素，放出了大量的能，已成為公認的事實。 這兩類說法雖然出入很大，但在有些問題上並非沒有接近的可能。在注意其他天體引力影響方面，人們已經考慮到這與地球內部物質狀態的關係有關，如地球內部密度的變化就直接影響著自轉的速度，而在研究地球內部物質運動的時候，也有人在開始考慮外力的影響。 看來要想認識地球的發展規律，需要對地球這個對象作深入全面的研究，同時要將它和周圍的世界聯繫起來認識。在討論地球怎樣變化的時候，不僅應研究大陸上的資料，而且應當十分注意海洋底下的情況，因為海洋占去了地球表面的71％，可是我們對海洋的了解還很少。 其他天體對地球的影響也是不可忽視的。地球上氣候的變化顯然與太陽有關，現在得知，地球形狀的變化，也受到其他天體引力的影響。 因此，要想對地球的發展規律得出比較全面的正確的認識，還需要我們做艱巨的工作，從各方面獲取資料，提出意見。每一件從實際出發的事實、材料或論點都是有助於我們得到正確認識的，但是很顯然不能把一得之見當做全部真理。 就目前人類的生產水平、科學技術水平來看，要全面徹底地認識地球的發展規律，還需要一個過程。但是，由於有了辯證唯物主義的思想指導，有了像宇宙火箭這樣的技術以及物理學、化學、天文學、海洋學等方面的發展，只要我們加強對地球的調查研究，終將認清地球發展變化的規律。 coc1註：本文於1961年8月6日《人民日報》發表，同年《新華月報》第9期轉載。經過38年，本文的基本觀點看來無需變更。需要補充的是：對海底地質及古地磁場的探測研究，給大陸漂移說提供了新的依據，由此而成的板塊構造說，比較合理地解釋了地殼為什麼會運動和在怎樣運動。 地球在發展的過程中存在著災變（或突變）現已成為普遍的認識。但地球究竟在怎樣變，仍是一個在繼續探索的大課題。 ------------------ 小草掃校||中國讀書網獨家推出||http://www.cnread.net |
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