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§一科学世纪的新发现（第2页）

由于地貌的变化人们比较容易观测到，科学家就会常常由地貌的变化去猜测整个地球的变化，所以有关这方面的研究很早就有了。

如1644年笛卡儿（R.P.Descartes，1596—1650）就在《哲学原理》一书中讨论了地球的形成过程。

德国的莱布尼兹（G.W.Leibniz，1646—1716）1680年也出版了《原始地球》一书，猜想地球最初是高温发光物体，后逐渐冷却，表面形成皱褶，这就是山脉。

最初的地壳是多孔结构，海水可由这些小孔流入地下，使海平面下降，山露出水面。

但是这些早期猜测和研究，思辨性都比较强，而科学性不足。

但以这些研究为基础，使后来的地质研究分成不同的学派，其中主要有水成派和火成派，灾变论和渐变论。

1.水火之争

17世纪时，西方地质学界对地球的形成就存在有水成派和火成派之争。

1695年，英国地质学家伍德沃德（J.Woodward，1665—1728）发表《地球自然历史探讨》，主张地球的水成观点。

认为是摩西洪水造成地球上原有生物的灭绝，并把它们变成化石。

火成派的代表是莫罗（Mauro），他则相信岩石是由火山喷发造成的。

到18世纪后，在对地球岩石圈历史演变的认识上两派斗争更加激烈，德国地质学家维尔纳（A.G.Werner，1749—1817）等人主张水成论，认为一切结晶岩都是在原始海洋中形成的，都是水成岩，后来由于全球水位突然下降，才使岩石的较高部分露出水面形成陆地和高山，但在这一过程中构成地壳的岩石圈本身并没有任何改变。

水成派与圣经中的描述一致，所以一时之间占了上风。

苏格兰地质学家赫顿（J.Hutton，1726—1797）坚持火成论，认为地球内部是熔融的岩浆，通过火山爆发在地面凝结成花岗岩，由于地下熔期岩浆的推动，还将引起已经形成的沉积岩倾斜变形。

后来法国地质学家马列斯特在一个偶然机会中发现了玄武岩，他沿着玄武岩的分布一直追索到火山口，说明了玄武岩也是火成岩。

在火成论的指导下，建立了地壳运动的观念。

1787年，冰岛附近的海底玄武岩发生了一次火山大喷发，使火成派又抬了头。

后来在英国苏格兰山上开会讨论时，两派互不相让，竟然发生地质史上的武斗事件。

水成论者提出两点反对火成论的论据：（1）熔融的岩浆凝固时只能形成玻璃体而不会结晶化；（2）有些岩石如石灰石受热后会被分解掉。

对此，詹姆士·霍尔（J.Hall，1761—1832）在1790—1812年间还进行了一系列的实验。

他在玻璃厂使熔融的玻璃非常缓慢地冷却，证明它可以结晶化形成不透明体；他又将从火山口弄来熔岩重新用炉子熔化，然后也使它慢慢冷却，结果也能结晶成玄武岩那样的岩石。

他又通过实验证明，如果把石灰石放在密闭容器中加热，石灰石并不分解，而是形成像大理石一样的岩石。

实验结果是有利于火成论的。

应该指出，这两派观点都有合理之处，因为岩石本来就分沉积岩和火成岩（花岗岩、玄武岩）。

但又都不全对，因为从思维方法上看，两派都犯了绝对化的错误。

2.灾变论和渐变论之争

灾变论的代表是法国生物学家居维叶（G.Cuvier，1769—1832）。

在对巴黎盆地地层的研究中，他发现老地层中化石少，而且化石生物原始；新地层中化石多，生物物种也较复杂。

这本来可以看成生物不断进化的证据，但居维叶1765年认为，这些不同时代的物种之间毫无联系，地球表面的历次变动都是间断的，由于突然的巨大洪水造成的。

他在《地球表面的革命》一书中写道：“这种洪水的反复进退不是以缓慢和渐进为特征；恰好相反，大多数激变是突变引起的……较老的地层的位错和倒转没有任何疑问地表明，置岩石于现在这样位置的过程是突然和强烈的……这可怕的洪水常会席卷地球上的生命，无数生物因激变而消失了。”

这样，地球演变的历史就成了一堆前后无关的突变集合，而在各次突变之间，地球以及地球上的生物则没有任何演化和渐变。

当时正值1765年意大利的一个火山爆发，似乎成了居维叶论点的一个佐证，所以居维叶灾变论的提出迎合了欧洲人对灾变的恐惧。

居维叶在生物学上成就很大，他提出了“器官相关律。”

根据这个规律，你只要找到一小块动物化石，他就能预言动物的原型。

他的学生挖出来的化石可以和他预言的一点不差。

我们至今猜不透是什么使他在地质理论上却持这么保守的观点。