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【远古的密码】将今论古分析化石作用的早期论述(二)
2019-09-30

     11世纪的宋朝,出了一位大科学家沈括,浙江钱塘(杭州)人。他也是一位政治家、军事家、外交家,曾在陕西、山西和河北等地履职,办理军事和外交等公务。他考察了许多山川地理,也观察了许多自然现象,并将考察内容记述在他的不朽名著《梦溪笔谈》之中。

 

    《梦溪笔谈》第21卷“异事”中写道:“近岁延州永宁关大河岸崩,入地数十尺,土下有竹笋一林,凡数百茎,根干相连,悉化为石。适有中人过,亦取数茎去,云欲进呈。延郡素无竹,此人在数十尺土下,不知其何代物。无乃旷古之前,地卑气湿而宜竹乎?婺州金华,山又松石。又如核桃、芦根、鱼、蟹之类,皆有成石者,然皆其地本有之物,不足深怪。此深地中所无,又非本土所有之物,特可异耳。”延州是今陕北延安地区,包括延安、延州、延长等县,永宁关及今延州县的延水关,那一带是北宋针对西夏的国防前线,1080年,沈括出任鄜延路经略安抚使,主管该地区边防任务。他在延州注入黄河的渡口河岸崩塌之处,深达数十尺的基岩地层里见到根干相连的几百茎“竹笋”,断定它们是植物变成的化石,根据当今古植物学研究,那“竹笋”可能是中生代早期地层中的蕨类植物“新芦木”等,外表分节,很像竹子。那时还没有系统的古生物科学,不能要求沈括对化石作正确的分类鉴定和命名,但他能肯定那些东西是植物化石,又想到当地高寒,不产竹子,现代竹子都产在南方,地低平而温暖潮湿,由此而推论,也许在远古时候,延州也是低平、温暖、潮湿的,也就是用植物化石来推论古地理、古气候和古生态。

 

     《梦溪笔谈》第24卷中还有一段论述:“予奉使河北,遵太行而北,山崖之间,往往衔螺蚌壳及石子如鸟卵者,横亘石壁如带。此乃昔之海滨,今东距海已近千里。所谓大陆者,皆浊泥所湮耳。”他明确认识到螺蚌壳和砾石从昔日海滨到了远离现在海滨千里,表明了沧海桑田的变换,他比颜真卿更具体地论证了冲击平原的形成过程,作出了海陆变迁的科学结论。

 

      显然,沈括已深刻意识到生物与环境的一致性和适应性,也就是通过古代生物遗骸变成的化石与现代生物的生活环境、生活方式相比较,可以推测它们以前的生活环境与生活方式。这便是“将今论古”的“现实主义原理”(现又发展为“历史比较法”)的雏形。英国地质学大师查尔斯 莱伊尔在他的经典巨著《地质学原理》中提出“现在是过去的钥匙”这一研究方法,但已是沈括所述700多年后的事了。

 

       12世纪南宋著名的理学大师朱熹,也称“朱文公”,他的一位再传弟子黎靖德编了一本《朱子语类》,其中记载了这样一段话:“尝见高山有螺蚌壳,或生石中,此石乃旧日之士,螺蚌即水中之物,下者变而为高,柔者却变而为刚,此事思之至深,有可验者。”该书中也提到了沈括和《梦溪笔谈》,表明朱熹深受沈括的思想影响,肯定了沈括的正确论断,并作了进一步的深入阐述。他指出过去低洼的河、湖、海洋中沉积的柔软的沙、石、泥土、螺蚌动物变成了今天高山上刚硬的沉积岩石和螺蚌壳化石,从今天来看,这是经过了硬结成岩作用的结果。由低到高,由软到硬,体现了地球表面沧海桑田的变迁。从现在的科学来看,就是地壳有升降运动、褶皱运动,引起相应的造陆运动、造山作用。

 

 


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