互动科普

德国气象学家魏格纳

100年前，1910年的春天某日，30岁的德国气象学家魏格纳（A.L.Wegener）像往常一样，在看一幅悬挂在墙上的世界地图，研究暖流、寒流在世界范围内的走向。看着看着，他突然被一个奇妙的现象所吸引：在大西洋的两岸，南美洲巴西的一块突出部分和非洲喀麦隆凹进去的部分，形状恰相吻合。如果移动这两个大陆，使它们靠拢，两块大陆不正好镶嵌在一起了吗？

这是怎么回事？莫非在遥远的古代，这两个大陆本来就是一个？莫非在亿万年前，地球上的大陆本来就是一块，它在海上漂移，慢慢开始分离、移动后来才成为现在这个模样？这样大胆的念头在恰逢“而立之年”的魏格纳脑中闪过。

这真是一个大胆的设想！因为千百年来，人们都认为大陆是坚固不动的。大陆会裂开，又会漂移，这岂不是奇谈怪论吗？

我国著名学者胡适1952年在台湾大学讲演《治学方法》时，曾提出“大胆假设，小心求证”的名言。当时台大的校长钱思亮在私下对胡适说：“学理工农医的人应该注重上一句话‘大胆假设’，因为他们都养成小心求证的态度和习惯了；至于学文史和社会科学的人，应该特别注重下一句话‘小心求证’，因为他们还没有养成求证的习惯。”胡适回答道：“您这个意思，我大体赞成。”

魏格纳是学天文学和气象学出身的，25岁获气象学博士学位；26岁加入丹麦探险队，赴格陵兰岛从事气象学和冰川等科学考察，并参加了热气球远航飞行；27岁回国任教于马尔堡大学，后又受聘赴奥地利格拉茨大学任大气与地球物理学教授。他能大胆假设，实属不易，不过这也说明了幻想是科学的本质属性之一。至于小心求证，这就是他的长处和优势之所在了。魏格纳率领一个由他的同事和学生组成的小分队，亲临实地进行科学考察，发现大西洋两岸不仅轮廓相似，而且地层、褶皱山系与古生物群落都有相似性。接着对整个南半球晚古生代冰川的分布、流涉问题进行研究，小心地求证他的“大陆漂移”的设想并进一步进行理念创新，提出了系统的大陆漂移理论：现在的美洲、非洲、亚洲、欧洲、澳洲及南极地区，在古生代是一个单一的大陆—泛大陆。花岗岩质大陆像冰山在海洋中一样漂浮在玄武岩质基底上。由于潮汐力和地球自转离心力的作用，泛大陆在中生代分裂成几大块，最先是美洲和欧洲、非洲分离，中间形成大西洋，接着澳洲、南极洲和亚洲分离，中间形成印度洋，移动大陆的前沿遇到玄武岩质基底的阻挡，便发生挤压和褶皱，隆起为山、而移动过程中脱落下来的大陆“碎片”，便成了岛屿。这个漂移过程很缓慢，直到第四纪初期才形成现今地球上海陆分布的轮廓。

1912年1月，魏格纳在法兰克福地质协会和马尔堡科学协会分别做了题为“大陆与海洋的起源”和“大陆的水平位移”的讲演，刊登在德国《地质学杂志》上。后来，他又赴格陵兰探险。1915年完成专著《海陆的起源》，时年35岁。

1930年10月，50岁的魏格纳为了回应传统的海陆固定学派“权威们”的种种责难和攻击，重返格陵兰重复测量以期获得格陵兰向西漂移的证据，不幸遭遇强大冰雪和风暴的袭击身亡。

由于传统学派的围剿和魏格纳的去世，大陆漂移说在20世纪30年代后日趋沉寂。到了20世纪50年代，由于古地磁学的兴起以及遥感、电子计算机技术的发展，科学家找到了大量证据证明，各大陆确实发生过大幅度的漂移。1984年，美国航空局使用激光和射电望远镜，第一次精确测出了各大陆缓慢漂移的数据，为大陆漂移说提供了有力的证据。以大陆漂移说为基石，科学家又提出了海底扩张说和板块构造说。这些理论被认为是地学史上的一次革命，堪与哥白尼的日心说和达尔文的进化论相媲美。

今年是魏格纳诞辰130周年，也是他在30岁时大胆假设的“大陆漂移说”100周年，亦是他在50岁时为小心求证“大陆漂移说”而英勇献身80周年。今天，我们纪念这3个日子，就是要继承发扬魏格纳“大胆假设，小心求证”的治学方法和“求真务实，开拓创新”的科学精神。

（本文发表于《科学世界》2010年第4期）