板塊英雄傳 之一 韋格納其人其事

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提到板塊,妳會想到什麼?

驚天動地的地震?冒著煙的火山?悠遊在盤古大陸的恐龍?

還是越洋泅泳回老家的海龜?

也許妳早已對板塊學說習以為常,但妳可知道它是從一個笑話開始的嗎?

當然,已經很久、很久沒有人覺得它可笑了,不過

至少在二十世紀初,幾乎所有的人都認為它的確是個笑話......

 

流著冒險的血液

  1880年11月1日,韋格納(Alfred Wegener,圖1.1)出生於德國柏林市的一個福音派牧師家庭,在環境可說是相當優渥的家中排行老么,上有一兄一姊。

  韋格納因斯布魯克柏林的大學完成教育,他的博士論文研究的是天文曆法。到他畢業後,遇到了影響他一生最重要的人--柯本(Koppen),也就是他日後的岳父。柯本是知名的氣候學家,韋格納因而對大氣熱力學產生興趣。他曾利用掛有吊籠的汽球升空以研究大氣現象,1906年與哥哥庫爾德(Kurt)搭乘氣球在德國上空創下滯空52.5小時的世界紀錄,當時的熱氣球裝備是很簡陋的,由此可看出韋格納身上的確有不少冒險細胞。

圖1.1
圖1.1 韋格納肖像

  韋格納很早就夢想能去格陵蘭北部探險,因此不斷地鍛鍊自己的耐力,精力充沛又大膽的他,可以連續幾天不停地步行、溜冰、登山與滑雪。就在1906年那一年,26歲的他參加了由埃里克森(Mylius Erichsen)率領的丹麥探險隊,航行到格陵蘭的東北海岸,他在那兒主要是研究極區上空的氣團。僅管埃里克森和兩個同伴不幸死去,探險隊還是繼續工作,繪製了許多新土地的地圖,其中路易絲王后地(Terre de la Reine-Louise)還是韋格納發現的呢!他在那埵@停留了兩個酷寒的冬季,使他領悟到「脆弱的人類與威力無窮的大自然搏鬥,就如同獅子面前的兔子般無助」。

  韋格納可說是一個博學的人,他的研究領域曾包括天文、氣象、地球物理、生物與古生物等,由於迷上了氣象學,他在大學中專注於氣象學的教學及研究,自是更甚於其他科學。1908至1912年,他在德國馬堡(Marburg)擔任天文學及氣象學的講師,被形容為「熱心、年輕、坦白、虛心」,由於他的授課扼要且生動,令學生為之著迷。

 

大陸漂移說的誕生

  1910年12月,韋格納在寫給未婚妻的信中提到:

  鄰居塔可博士在聖誕節前夕收到安多列所繪製的小巧地圖,我們兩人花了幾個鐘頭的時間觀察這張地圖,皆感驚歎,當時在我的腦海中突然閃過一個想法--如果仔細觀察世界地圖將可發現:南美洲東岸和非洲西岸在很久以前好像曾連在一起似的,兩海岸的邊緣極為吻合,我要繼續探究這個現象。

  1911年秋,韋格納偶爾看到一篇有關「陸橋說」的論文,文中提及有關大西洋兩岸的南美洲非洲古生代化石分布相連的情形,他大受鼓舞,於是繼續蒐集其他資料,正式開始研究他的大陸漂移理論。

  1912年1月6日,韋格納在一場地質學會議中首次發表大陸漂移說,四天後他又在馬堡召開的自然科學促進會中重申他的學說。同年夏天起,韋格納再往格陵蘭探險,身邊只有一個隨從,就敢架著小馬拉的雪橇橫越極區,在將近一年的時間裡,他蒐集了極地的氣象及地質資料,也難免遇到一些危險。1913年,當他正在攀登一條大陸冰川時,突如其來的大雪崩一直崩到他們紮營的地方,情勢一度非常危急。

  1913年探險歸來,結婚,隔年夏天就遇到第一次世界大戰爆發,韋格納於是應召人伍,擔任德意志帝國的陸軍中尉之職,可惜不久後就因兩度受槍傷而未往前線作戰,改任軍事野戰氣象員,從此頸傷就陪伴他一生。就在療傷的那一段日子堙A關於大陸漂移的理論更加成熟,於是在1915年以德文出版了以大陸漂移為主題的94頁小書《大陸與海洋的起源》( The Origins of Continents and Oceans)第一版。他在書中說道:

  我首度想到大陸漂移的觀念......可以回溯到1910年,當時我在研究世界地圖的時候,對於大西洋兩岸的酷似,令我印象深刻,而想起大陸漂移這個觀念;然而最初我並不重視它,因為認為這實在太異想天開了。1911年秋天,在偶然收集到的資料中獲得了古生物學上的證據,證明巴西非洲之間曾有陸地互相連接,因為這些證據,使我轉到地質學和古生物學方面研究,也因此使我對「大陸漂移說」的信念更加堅定。1912、1913年在跟隨柯哈J.P. Koch)橫越格陵蘭的探險之後,由於服役的關係,以致於不能對此理論做更進一步的探討。1915年,我利用了一段病假,而完成了此理論的細節部分。

  1919年,韋格納動身到設於漢堡以北格羅斯波斯特(Grossbrostel)的德國海洋觀察所氣象實驗站去,在這堨L能全心全力地研究此一理論,並將民間與學術成功地結合。那時候,據一位接近他的助手紀爾基(J. Georgi)回憶:

  「大陸漂移說」的研究是很有進展的。在大戰以後,能和世界其他各地方的人士重新接觸,不僅從同僚中得到意見,也有許多專家來到格羅斯波斯特拜訪韋格納。在這時候,可以把格羅斯波斯特認為是研究此一問題的麥加聖地了......

圖1.2
圖1.2 埋首研究的韋格納

  韋格納的理論在學界的評價如何呢?事實上由於戰局影響,他第一版的書並不廣為人知,而當時的學界多不接受他的新學說,而且提出許多質疑。為了支持自己的理論,韋格納繼續蒐集資料(圖1.2),在1920及1922年兩度重刊他的著作,每次再版都根據新的資料及別人的批評作大幅修訂。1924年,他擔任奧地利格拉茲大學新設的氣象學與地球物理系主任,並將其論著出版了英文、法文、西班牙文與俄文等版本,不久即在英國美國引起了廣泛的討論。

  受到岳父柯本的影響,韋格納對於利用古氣候變遷的證據來找出古地理分布,相當有興趣,由於他們二人的專長相輔相成,因此古氣候學的研究就成了大陸漂移說的重要論證。他還與柯本在1924年共同發表了一本關於地史上古氣候變化的專書《地質史上的氣候》(The Climates of the Geologic Past),製作出石炭紀古地理的分布,他們利用煤炭、石膏、岩鹽、沙丘和冰磧石等分布,找出古氣候區,重建當時的赤道和極區位置,堪稱是研究古氣候學的先驅。

 

狂風暴雨襲來

  這些發表的努力終於開始吸引了學界的注意,不過引來的主要是批評。柯本就曾率先站出來批評這個理論,並且勸他這個女婿謹守本分,別撈過界。

  英國的重量級地質學家雷克(Philip Lake)也曾為文批評:

  不論韋格納的說法多麼創新,在他的書中並不探求真理,只是重覆鼓吹一個主張而已,他提出太多建議,但卻不能證明什麼。

  又說:

  要將拼圖湊在一起實在太容易了!只要將每片的形狀改變一下就可以了;但即使如此作做,你也無法證明它們原來的位置就是這個樣子,你甚至無法證明這些拼圖片是否屬於同一張圖,或是所有的拼圖片都到齊了!

  其實英國的地質學家雖然多認為韋格納的理論不可能被證實,但至少他們是抱著較為同情的態度;至於美國學界對他可就毫不客氣了。

  1926年,時於奧地利任教的韋格納前往美國,參加石油地質學會的專題討論會,將他的想法推廣到新大陸,接著就慘遭美國地質學界嚴厲的指責,被認為是荒誕不經之說,舉凡違背常理、陳舊過時、嚴重錯誤、隨口胡言、危言聳聽......各種批評全都出籠,而最常見的評語就是「他是個吹牛的」。

  知名學者張伯倫 (R. T. Chamberlin) 在1928年就曾指出:

  如果要我們相信他的假設,那麼過去七十多年來我們所學的豈不是要完全拋棄,一切從頭來過嗎?

  他甚至指出,假如「讓這種理論在那兒撒野」,那麼地質學還能被稱為一門科學嗎?

  另一位頗具聲望的地質學家威利斯(Bailey Willis)則說:

  繼續討論這個理論,只會阻礙知識的進步,而且把學生搞得滿頭霧水。它像居禮以前的物理學一樣,早就過時了。

  他還將大陸漂移說評為「天方夜譚」。

  質疑最烈的傑佛瑞(Harold Jeffreys)曾稱大陸漂移是「一個非常危險的觀念,極可能導致嚴重錯誤」。

甚至還有人批評:

  任何一位珍視自己科學地位與聲譽的科學家絕不能支持這種理論。

 

千山我獨行

  地質學界一般不喜歡外人介入他們的研究領域,所以引發地質學第一次革命的大師赫登是圈內人,就受到很高的評價,且被尊為地質學之父;然而可說是掀起地質學第二次革命的韋格納就沒有如此幸福,同時代已有一位身為氣象學家,卻發現地殼之下莫氏不連續面的莫荷(Andriza Mohorovicic, 1857-1936)闖入地質界,震驚了不少圈內人,也難怪同樣背景的韋格納及其學說會慘遭學界最挑剔的檢視與最刻薄的批評。批評他的人,認為他只是個氣象學者而不是地質師,不過是個撈過界的人,在地質方面的造詣當然不足;甚至那些原本熱心追隨他的人,一起被歸類為「韋格納學派」的,最後也因他的理論受到輕視,而紛紛背他而去,以免跟著身敗名裂。

  1929年韋格納的書發行第四版,雖然他因所提出的理論而成為爭議人物,但卻不因此而打消他對格陵蘭探險的興趣。由於從歐洲美國的直飛航線以經過極區為最短,因此在當時極需瞭解格陵蘭的大氣狀況,以確保飛航安全。於是在1930年,韋格納搶在法國以先,組成了一支德國科學探險隊,進行他一生中第四次,也是最後一次的格陵蘭探險之旅。他們想在一個離海岸400公里、海拔3,000公尺高,叫做伊斯米特(Eismitte)的地方,設立一個冰川及氣象研究站,以作為東海岸及西海岸各氣象站的中心。

  同年4月,韋格納等人攜帶了100噸的物資,在迪斯科島(l'ile Disko)以北的格陵蘭西海岸下船,然後分批用雪橇將物資運往伊斯米特站,在那兒有兩個人接應。10月下旬,韋格納洛伊(Loewe)和愛斯基摩嚮導羅姆斯威廉(Rasmus Villiumsen)陪同,跋涉前往該站(圖1.3)。一路上諸事不順,人狗皆疲累不堪,在零下50度的酷寒氣溫下,洛伊的兩腳凍壞,最後為求保命而動了截肢手術,只好留在研究站過冬。

圖1.3
圖1.3 韋格納在最後一次探險
 之旅中採樣的身影

  在11月1日度過五十歲生日之後,韋格納含笑揮別隊員,與威廉帶著17條狗想穿越冰原,再回到西海岸,然而,他們卻始終沒有到達目的地。翌年春天,有人在離海岸189公里處的一個帳篷旁,發現了用雪橇作成的十字架,那正是韋格納的葬身之地。至於威廉,在埋了韋格納之後,從此人狗下落不明,消失在極地的冰雪之中。

  韋格納死後,學者大都認為他的學說也該隨之安息了,因此大陸漂移說被學界束之高閣達數十年之久,韋格納的大作常被堆置於圖書館滿是灰塵的書架角落,且被歸類為過時之書,一直到二次大戰之後才開始受到正視。這位被當時學界輕視或忽略的科學奇才,現在則常被尊為現代地球科學之父。他身後留有三名兒女,至今還有二位在世,至於他的遺孀則是在二十多年前去世。

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