魏格纳
基本信息
| 中文名称 | 国籍 | 别名 | 出生地 | 出生日期 | 逝世日期 | 職業 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 魏格纳 | 德国 | Alfred Lothar Wegener | 柏林 | 1880年11月1日 | 1930年11月 | 气象学家、地球物理学家 |
人物简介
魏格纳是德国气象学家、地球物理学家、天文学家，大陆漂移说的创始人。1880年11月1日生于柏林，1930年11月在格陵兰考察冰原时遇难。1910年提出"大陆漂移说"，1912年得到证实。
他在《海陆起源》一书中提出了著名的"大陆漂移说"。
生平履历
从小就喜欢幻想和冒险，童年时就喜爱读探险家的故事，英国著名探险家约翰·富兰克林成为他心目中崇拜的偶像。为了给将来探险做准备，他攻读气象学。1905年，25岁的魏格纳获得了气象学博士学位。1906年，他终于实现了少年时代的远大理想，加入了著名的丹麦探险队，来到了格陵兰岛，从事气象和冰川调查。 出生于柏林，毕业于柏林洪堡大学，
1880年11月1日出生于德国柏林。
1905年获得柏林洪堡大学天文学博士学位。
1906年--1908年参加丹麦远征格陵兰的探险队，格陵兰北部探险。
1908年探险归来，在马宝大学就职，整理探险搜集的大量资料，直到第一次世界大战(1914年8月-1918年11月)爆发。
1910年，病中偶然翻阅世界地图，产生了大陆漂移假说的想法。
1912年6月在法兰克福地质协会上提出了大陆漂移假说理论。
1912年参加科赫-格林贝格探险队(该探险队资料不明)，横贯格陵兰大冰盖。科赫是极地冰川初期的研究代表。探险历时半年。
1913年与柯本(气候学家)之女埃尔斯结婚。
1915年出版《海陆的起源》。
1919年聘为汉堡大学教授。
1924年聘为格拉茨大学教授。
1928年计划与科赫再次进行格陵兰探险，但科赫于当年去世。
1929年，与约翰尼斯 乔治、佛里斯 罗伊、尔斯特 索尔格一起进行第三次格陵兰探险，建立考察站。
1930年4月1日，乘坐"旗鱼号"前往格陵兰岛，1930年10月30日到达爱斯米特营地，运送物资。
1930年11月1日在营地度过50岁生日后返回基地，途中遇难。
1931年5月，魏格纳哥哥库尔特(汉堡大学教授)发现魏格纳遗体。
主要贡献
概述 主要研究大气热力学和古气象学。1912年提出关于地壳运动和大洋大洲分布的假说--"大陆漂移说"。他根据大西洋两岸，特别是非洲和南美洲海岸轮廓非常相似等资料，认为地壳的硅铝层是漂浮于硅镁层之上的，并设想全世界的大陆在古生代石炭纪以前是一个统一的整体(盘古大陆)，在它的周围是辽阔的海洋。后来，特别是在中生代末期，盘古大陆在天体引潮力和地球自转所产生的离心力的作用下，破裂成若干块，在硅镁层上分离漂移，逐渐形成了今日世界上大洲和大洋的分布情况。但这一假说却难以解释某些大问题，如大陆移动的原动力、深源地震、造山构造等。
大陆漂移学说理论 主要的证据:泛大陆存在及大陆破裂
漂移的证据主要有﹕
①大西洋两岸的海岸线相互对应
特别是巴西东端的直角突出部分与非洲西岸呈直角凹进的几内亚湾非常吻合。
②大西洋两岸构造呼应
美洲和非洲﹑欧洲在地层﹑岩石﹑构造上遥相呼应。例如北美纽芬兰一带的褶皱山系与西北欧斯堪的纳维亚半岛的褶皱山系相对应﹐都属早古生代造山带﹔非洲南端和南美阿根廷南部晚古生代构造方向﹑岩石层序和所含化石相一致。
③相邻大陆
特别是大西洋两岸古生物群具有亲缘关系。如巴西和南非石炭-二叠系的地层中均含一种生活在淡水或微咸水中的爬行类──中龙化石﹐而迄今为止世界上其他地区都未曾发现。又如主要生长于寒冷气候条件下的舌羊齿植物化石广泛分布于非洲﹑南美﹑印度﹑澳大利亚﹑南极洲等诸大陆的石炭-二叠系中。而这些大陆所在的气候带却不相同。
④石炭纪-二叠纪时
在南美洲﹑非洲中部和南部﹑印度﹑澳大利亚都发生过广泛的冰川作用。这些地区除南美洲和南极洲外﹐都处于热带或温带地区。与此同时﹐在北半球除印度以外的广大地区并未找到确切的晚古生代冰川遗迹﹐相反却见到许多暖热气候的生物化石。这表明上列出现古冰川的诸大陆在当时曾相连接﹐为一个统一的大陆。
⑤现代科学的发展
为大陆漂移提供更直接的证据﹕精确的大地测量的数据证实大陆仍在缓慢地持续水平运动﹔古地磁的资料表明许多大陆块所处的位置并不代表它初始位置﹐而是经过了或长或短的运移。
大陆漂移思想是一种活动论﹐它的提出是对固定论的挑战﹐并为板块构造学的建立和发展奠定了基础﹐对地球科学的发展起了很大的推动作用。但大陆漂移的机制问题至今依然没有解决。
大陆漂移学说形成 发展历程
大陆漂移说是阿尔弗雷德·魏格纳(1880-1930)在1912年一篇重要的学术论文中提出来的，并且在几年后(1915)出版的一部专著中加以发展和完善。人们几乎立刻就意识到了这个假说潜在的革命性质，因为它要求对地理学的全部基础进行重新修订。20世纪20-30年代间，地理学家对大陆运动的观念进行了广泛的讨论，结果，反对意见几乎是同声一片。因此，魏格纳提出的地球漂移说长期以来处于我所说的理论革命阶段，直到50年代中期，不断发现的新证据才越来越对大陆可能运动的假说有利。但直到本世纪(20世纪)60年代，一场地球科学革命才真正发生。
历史分析
历史分析表明，这场地球科学革命结束了长达半个世纪之久的理论革命状态外仅仅是因为人们勉强接受了一整套已处休眠状态或早先被摒弃的观念或理论。这场科学革命伴随着研究地球的新手段和传播知识的新技术的产生而产生。不仅许多地球科学家沿着非传统的路线思考，而且，有不少物理学家也投入了地球科学的研究之中，并做出了伟大的发现。因此，最终发生的地球科学革命并不仅仅是长期受到抵制的、作为传统观念的一次根本性转变的大陆漂移说的简单复活，而且还创立了新的板块构造理论来描述大陆的漂移。从某种意义上说，魏格纳的原始理论并未导致一场科学革命，但是，最终的科学革命确实体现了魏格纳理论中大陆运动这一中心思想和把地表分成两类地域(陆地和海底)的观念。
主要特点
这场革命的一个最突出的特点就是，处在学科工作中的地理学家普遍意识到他们正在经历一场地球科学革命。许多科学家撰写文章或专论都强调了考察大陆和地球的思维方式所发生变化的革命性质;他们写出了标题醒目的著作，如《地球科学中的革命:从大陆漂移说到板块构造说》(哈拉姆1973)或《地球科学革命的严峻年代》(格伦1982)。强调革命性不仅是后来历史性或评论性文章和书籍的特点，也是地球科学革命年代中学术论文的特点。例如，《科学》杂志中的一篇颇具新意的学术论文(奥普代克1966)的标题是"南海深海岩心的古磁研究"，它的副标题是"确定地球历史事件发生时间的革命方法"。1970年，在讨论"新的一类错误"期间，J.T.威尔逊声称关于地磁逆转的发现构成了地球科学中的"革命"。在(国际科学联合会理事会的)"上地幔计划"(U.M.P.)的最终报告(1972)中，"U.M.P.实施期间提出的板块构造的统一概念"被说成是地球科学中的一场"革命"(舒利文1974，343)。
详细经过
魏格纳以倡导大陆漂移学说闻名于世，他在《大陆和海洋的形成》这部不朽的著作中努力恢复地球物理、地理学、气象学及地质学之间的联系--这种联系因各学科的专门化发展被割断--用综合的方法来论证大陆漂移。魏格纳的研究表明科学是一项精美的人类活动，并不是机械地收集客观信息。在人们习惯用流行的理论解释事实时，只有少数杰出的人有勇气打破旧框架提出新理论。但由于当时科学发展水平的限制，大陆漂移由于缺乏合理的动力学机制遭到正统学者的非议。魏格纳的学说成了超越时代的理念。
早在1620年的时候，英国的哲学家、政治家弗朗西斯·培根就在地图上观察到，南美洲东岸和非洲西岸可以很完美地衔接在一起。虽然培根喊出了著名的言语"知识就是力量"，但他不是真正的科学家，他只是将自己关于两块大陆的想法说了出来，而没有试图去寻找证据，来证实两岸曾经是相连的。在培根之前的人们没有想到这一点是有情可原的，因为哥伦布在1492年才发现了美洲，当时的地图错误百出，只是到了培根的时代，大西洋两岸的海岸线才绘制得像模像样。但是培根之后将近300年的时间里，竟然没有一个科学家认真思考过，为什么大洋两岸的陆地竟可以严丝合缝地拼在一起。许多人也许在心里有过疑问，但是却都没有去行动。最终，历史将荣誉授予了一位德国人。
1910年的一天，年轻的德国气象学家魏格纳身体欠佳，躺在病床上。百无聊赖中，他的目光落在墙上的一幅世界地图上，他意外地发现，大西洋两岸的轮廓竟是如此相对应，特别是巴西东端的直角突出部分，与非洲西岸凹入大陆的几内亚湾非常吻合。自此往南，巴西海岸每一个突出部分，恰好对应非洲西岸同样形状的海湾;相反，巴西海岸每一个海湾，在非洲西岸就有一个突出部分与之对应。这难道是偶然的巧合?这位青年学家的脑海里突然掠过这样一个念头:非洲大陆与南美洲大陆是不是曾经贴合在一起，也就是说，从前它们之间没有大西洋，是由于地球自转的分力使原始大陆分裂、漂移，才形成如今的海陆分布情况的?
第二年，魏格纳开始搜集资料，验证自己的设想。他首先追踪了大西洋两岸的山系和地层，结果令人振奋:北美洲纽芬兰一带的褶皱山系与欧洲北部的斯堪的纳维亚半岛的褶皱山系遥相呼应，暗示了北美洲与欧洲以前曾经"亲密接触";美国阿巴拉契亚山的褶皱带，其东北端没入大西洋，延至对岸，在英国西部和中欧一带复又出现;非洲西部的古老岩石分布区(老于20亿年)可以与巴西的古老岩石区相衔接，而且二者之间的岩石结构、构造也彼此吻合;与非洲南端的开普勒山脉的地层相对应的，是南美的阿根廷首都布宜诺斯艾利斯附近的山脉中的岩石。
阿尔弗雷德·魏格纳对此作了一个很浅显的比喻。他说，如果两片撕碎了的报纸按其参差的毛边可以拼接起来，且其上的印刷文字也可以相互连接，我们就不得不承认，这两片破报纸是由完整的一张撕开得来的。除了大西洋两岸的证据，魏格纳甚至在非洲和印度、澳大利亚等大陆之间，也发现有地层构造之间的联系，而这种联系都限于中生代之前即2.5亿年以前的地层和构造。看来，报纸的版面规模巨大。
沉浸在喜悦中的魏格纳又考察了岩石中的化石。在他之前，古生物学家就已发现，在远隔重洋的一些大陆之间，古生物面貌有着密切的亲缘关系。例如，中龙是一种小型爬行动物，生活在远古时期的陆地淡水中，它既可以在巴西石炭纪到二叠纪形成的地层中找到，也出现在南非的石炭纪、二叠纪的同类地层中。而迄今为止，世界上其它大陆上，都未曾找到过这种动物化石。淡水生活的中龙，是如何游过由咸水组成的大西洋的?
更有趣的是，有一种园庭蜗牛，既发现于德国和英国等地，也分布于大西洋对岸的北美洲。蜗牛素以步履缓慢著称，居然有本事跨过大西洋的千重波澜，从一岸传播到另一岸?当时没有人类发明的飞机和舰艇，甚至连鸟类还没有在地球上出现，蜗牛是怎么过去的?
再来看一看植物化石--舌羊齿，这是一种古代的蕨类植物，广布于澳大利亚、印度、南美、非洲等地的晚古生代地层中，即现代版图中比较靠南方的大陆上。植物没有腿，也不会游泳，如何漂洋过海的?
为解释这些现象，魏格纳之前的古生物学家曾提出"陆桥说"，他们设想在这些大陆之间的大洋中，一度有狭长的陆地或一系列岛屿把遥远的大陆连接起来，植物与动物通过陆桥远涉千万里，到达另外的大陆;后来这些陆桥沉没消失了，各大陆被大洋完全分隔开来。这种观点被称为"固定论"，即大陆与海洋是固定不动的。而魏格纳的解释则是"活动论"的，各大陆之间古生物面貌的相似性，并不是因为它们之间曾有什么陆桥相连，而是由于这些大陆本来就是直接连在一起的，到后来才分裂漂移，各奔东西。固定论与活动论的争论，与火成论与水成论的争论、渐变论与灾变论的争论一道，被人们称为地质学三大论战。作为活动论的先驱，魏格纳一开始几乎是孤军奋战。
古代冰川的分布也支持魏格纳的想法。距今约3亿年前后的晚古生代，在南美洲、非洲、澳大利亚、印度和南极洲，都曾发生过广泛的冰川作用，有的地区还可以从冰川的擦痕判断出古冰川的流动方向。从冰川遗迹分布的规模与特征判断，当时的冰川类型是在极地附近产生的大陆冰川。而且南美、印度和澳大利亚的古冰川遗迹残留在大陆边缘地区，冰川的运动方向是从海岸指向内陆，显然冰川是不会登陆向高处运动的，这说明这些大陆上的古冰川不是源于本地。面对这种古冰川的分布及流向特征，过去的地质学家一筹莫展。然而正是这些特征，却为大陆漂移说提供了强有力的证据。
在魏格纳看来，上述出现古冰川的大陆在当时曾是连接在一起的，整个大陆位于南极附近。冰川中心处于非洲南部，古大陆冰川由中心向四方呈放射状流动，这就很合理地解释了古冰川的分布与流动特征。我们看到的冰川向陆地内部运动的表象，其实是因为原来巨大的大陆分裂开来，原来的内陆变成了沿海的缘故。
除古冰川遗迹外，蒸发盐、珊瑚礁等古气候标志，也可用来推断它们形成时的古纬度。古纬度与大陆的位置是冲突的，这也说明以前的大陆不在今天所处的地方。
证据似乎已经很充分了。在严谨的科学研究的基础上，魏格纳的代表作《海陆的起源》于1915年问世了。在这本书里，魏格纳阐述了古代大陆原来是联合在一起、而后由于大陆漂移而分开，分开的大陆之间出现了海洋的观点。魏格纳认为，大陆由较轻的含硅铝质的岩石如玄武岩组成，它们像一座座块状冰山一样，漂浮在较重的含硅镁质的岩石如花岗岩之上(洋底就是由硅镁质组成的)，并在其上发生漂移。在二叠纪时，全球只有一个巨大的陆地，他称之为泛大陆(或联合古陆)。风平浪静的二叠纪过后，风起云涌的中生代开始了，泛大陆首先一分为二，形成北方的劳亚大陆和南方的冈瓦纳大陆，并逐步分裂成几块小一点的陆地，四散漂移，有的陆地又重新拼合，最后形成了今天的海陆格局。
魏格纳这一"石破天惊"的观点立刻震撼了当时的科学界，招致的攻击远远大于支持。一方面这个假说涉及的问题太宏大了，如若成立，整个地球科学的理论就要重写。必须要有足够的证据，假说的每个环节都要经得起检验;另一方面，魏格纳在大学中获得的是天文学博士学位，主要研究气象，他并非地质学家、地球物理学家或古生物学家。在不是自己的研究领域发表看法，人们对其假说的科学性难免会产生怀疑。 魏格纳理论最主要的弱点是:巨大的大陆是在什么上漂移的?驱动大陆漂移的力量来自何方?魏格纳认为硅铝质的大陆漂浮在地球的硅镁层上，即固体在固体上漂浮、移动。对于推动大陆的力量，魏格纳猜测是海洋中的潮汐，拍打大陆的岸边，引起微小的运动，日积月累使巨大的陆地漂到远方;还有可能是太阳和月亮的引力。根据魏格纳的说法，当时的物理学家立刻开始计算，利用大陆的体积、密度计算陆地的质量。再根据硅铝质岩石与硅镁质岩石摩擦力的状况，算出要让大陆运动，需要多么大的力量。物理学家发现，日月引力和潮汐力实在是太小了，根本无法推动广袤的大陆。
大陆漂移学说以轰动效应问世，却很快在嘲笑中销声匿迹。虽然魏格纳找到的证据很多，但是如果别人找出一个反对这个科学理论的证据，比如大陆漂移的动力不足，这个学说只能叫做假说，而不是真正的理论。当人们解释中龙、舌羊齿等古生物的分布时，依然用陆桥说来搪塞，虽然陆桥说显得很荒唐，但是当时人们认为，还有一种理论更加荒唐，那就是魏格纳的大陆漂移学说。有人开玩笑说，大陆漂移学说只是一个"大诗人的梦"而已。
只有魏格纳还孤独地吟唱着自己的诗篇。1930年魏格纳第四次深入格陵兰岛考察气象时，不幸长眠于冰天雪地之中，年仅50岁，他的遗体在第二年夏天才被发现。他离去的早了一点儿，因为德国的一艘科学考察船刚刚从大西洋回国，带来了一个消息，在大西洋中间存在一条很长的洋中脊，那里有巨大的裂谷。凭着魏格纳广博的学识，他将有可能找到解决大陆漂移动力问题的方案，洋底的移动会提供大陆漂移的线索。可惜他与这个消息永远地隔绝了。同许多超越时代的科学家一样，他又出生得早了一点，未能等到他的学说被世人接受的一天。也许，只有人迹罕至的冰雪大陆，才能理解魏格纳生前的孤独吧。魏格纳的灵魂被冰封在格陵兰的积雪中，大陆漂移学说则被尘封在图书馆的书架上，无人问津。
个人经历
少年探险 魏格纳少年时便向往到北极去探险，由于父亲的阻止，他没能在高中毕业后就加入探险队，而是进入大学学习气象学。1905年，他以优异成绩获得气象学博士学位后，致力于高空气象学的研究。1906年，他和弟弟两人驾驶高空气球在空中连续飞行了52小时，打破了当时的世界纪录。后来他又参加了去格陵兰岛的探险队，岛上巨大冰山的缓慢运动留给他的极其深刻的印象可能催化了后来他面对世界地图迸发的联想和兴趣。他开始利用业余时间搜集地质学资料，查找海陆漂移的证据。
考察研究 19世纪以前，人们尚未开始系统地研究地球整体的地质构造，对海洋与大陆是否变动，并没有形成固定的认识。1910年魏格纳在偶然翻阅世界地图时，发现一个奇特现象:大西洋的两岸--欧洲和非洲的西海岸遥对北南美洲的东海岸，轮廓非常相似，这边大陆的凸出部分正好能和另一边大陆的凹进部分凑合起来;如果从地图上把这两块大陆剪下来，再拼在一起，就能拼凑成一个大致上吻合的整体。把南美洲跟非洲的轮廓比较一下，更可以清楚地看出这一点:大西洋南部的巴西的凸出部分，正好可以嵌入非洲西海岸几内亚湾的凹进部分。
魏格纳结合他的考察经历，认为这绝非偶然的巧合，并形成了一个大胆的假设:推断在距今3亿年前，地球上所有的大陆和岛屿都连结在一块，构成一个庞大的原始大陆，叫做泛大陆。泛大陆被一个更加辽阔的原始大洋所包围。后来从大约距今两亿年时，泛大陆先后在多处出现裂缝。每一裂缝的两侧，向相反的方向移动。裂缝扩大，海水侵入，就产生了新的海洋。相反地，原始大洋则逐渐缩小。分裂开的陆块各自漂移，形成了今天人们熟悉的陆地分布状态。
关于演讲
海陆起源 1912年1月6日，魏格纳在法兰克福地质学会上做了题为"大陆与海洋的起源"的演讲，提出了大陆漂 移的假说。此后，由于研究冰川学和古气候学第二次去了格陵兰。在随后的第一次世界大战中，他的研究工作中断了，在战场上身负重伤，养病期间他于1915年出版了《海陆的起源》一书，系统地阐述了大陆漂移说。
大陆漂移说一提出，就在地质学界引起轩然大波。年轻一代为此理论欢呼，认为开创了地质学的新时代，但老一代均不承认这一新学说。魏格纳在反对声中继续为他的理论搜集证据，为此他又两次去格陵兰考察，发现格陵兰岛相对于欧洲大陆依然有漂移运动，他测出的漂移速度是每年约1米。1930年4月，魏格纳率领一支探险队，迎着北极的暴风雪，第4次登上格陵兰岛进行考察，在零下65℃的严寒下，大多数人失去了勇气，只有他和另外两个追随者继续前进，终于胜利地到达了中部的爱斯密特基地。11月1 日，他在庆祝自己50岁的生日后冒险返回西海岸基地。1930年11月2日，魏格纳在第4次考察格陵兰时遭到暴风雪的袭击，倒在茫茫的雪原上。在白茫茫的冰天雪地里，他失去了踪迹。直至第二年4月才发现他的尸体。他冻得像石头一样与冰河浑然一体了。
六大板块 1968年，法国地质学家勒比雄在前人研究的基础上提出6大板块的主张，它们是--欧亚板块、非洲板块、美洲板块、印度板块、南极板块和太平洋板块。板块学说很好地解决了魏格纳生前一直没有解决的漂移动力问题，使地质学在一个新的高度上获得了全面的综合。随着板块运动被确立为地球地质运动的基本形式，地学也进入了一个新的发展阶段。大陆分久必合、合久必分，海洋时而扩张、时而封闭，已成为人们接受的地壳构造图景。到了20世纪80年代，人们确实相信，从大陆漂移说的提出到板块学说的确立，构成了一次名副其实的现代地学领域的伟大的革命。
社会评价
魏格纳去世30年后，板块构造学说席卷全球，人们终于承认了大陆漂移学说的正确性。由此可见:一种正确的理论在其初期阶段常常被当做错误抛弃或是被当做与宗教对立的观点被否定，后期阶段则被当做信条来接受。但无论如何，人们至今还纪念魏格纳的，不是他生前冷遇与死后热闹，而是他毕生寻求真理、正视事实、勇于探索和不惜献身的科学精神。