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地质学是一个充满理论冲突和思想斗争的历史,在地质学发展的历程中,灾变论与渐变论之争是颇为引人注目的。历史纷争的结果是由居维叶的灾变论由甚嚣其上到跌落谷底,而渐变论与进化论的渐变观点则大行其道,达尔文的渐变观点成为近半个世纪以来的主流。谁能想到,科学的飞速发展使得渐变理论在世纪末受到挑战乃至产生动摇,新的灾变理论—新灾变论一下子脱颖而出,倍受世人关注。
灾变思想首先由法国生物学家居维叶(1769-1832)提出。居维叶根据巴黎盆地新生代海、陆相交替沉积地层中各陆相地层化石的不同及海、陆相交界面比较突然而提出灾变理论,认为地球在长期的历史发展中,曾发生过不止一次的世界性洪水泛滥和火山爆发的灾难性变化。每次灾变发生导致生物全部灭绝,而灾变过去,上帝又创造出新的生物,新生物又在再次到来的灾难中丧生,周而复始。由于这些理论得到教会、封建贵族的竭力赞同,居维叶一跃成为法国科学院的最显赫的人物,灾变论观点也广泛传播开来。
居维叶的灾变论看似科学,但也不难发现其中浓厚的宗教色彩,因而遭到尊重客观事实的科学家的反对。这其中有进化论先驱拉马克、居维叶青年时代好友圣西雷尔,但给灾变论以最沉重打击的是英国著名地质学家莱伊尔(1797-1875)。他概括地球发展历史的渐变论思想,即:说明过去的地质现象,应在现存的自然现象中去找寻过去和现在作用的同一性的概念。这就是地质学中建立的比较历史的方法,一般称之为“将今论古”的现实主义方法。这种方法的一句名言就是:“现在是了解过去的一把钥匙”。用恩格斯的话说是:“只是莱伊尔才第一次把理性带进地质学中,因为他以地球的缓慢的变化这样一种渐进作用代替了由于造物主的一时兴发所引起的突然革命。”灾变论从此逐渐趋向沉寂。
当英国博物学家、科学进化论的奠基人达尔文(1809-1882)的进化理论发表后,地球上的生物是逐渐演变的观点统治了生物学界。将达尔文的核心学说:自然选择学说与现代遗传学、古生物学以及其它学科的有关成就综合起来,说明生物进化、发展的理论——现代综合进化论。其特点是:强调生物进化的渐进性,认为生物进化现象是群体现象,并肯定自然选择压倒一切的重要性。由于其能较好地解释各种生物的进化现象,所以近半个世纪以来。在进化论方面,一直处于主导地位,渐变观点成为主流论调。
随着历史的不断发展,地质学的研究日益深入。科学家发现,他们在地层中找不到连续的生物缓慢进化的证据,相反却在化石中常常发现有些物种突然出现以及有些物种突然消失,而且地球上还发生过许多不同种类的动物或植物全部或大部一起灭绝的现象,即“集群灭绝”现象。以上这些现象用渐变观点解释显然行不通,渐变观点存在破绽,受到挑战。
80年代间断平衡论把渐变和灾变的争论推向了第二个发展阶段,间断平衡论认为生物演化是灾变(间断)和渐变(平衡)的结合,并把灾变和渐变都作为地球演化的动力而统一起来。它和灾变论都主张以自然的突发性地质事件为标志来确定地层界线,这种界线即称为事件界线。新灾变论是地质之争的第三个阶段,自70年代末期以来,在地质记录中不断发现全球性、突发性地质事件的证据,特别是在K-R界线上的地球化学异常事件、稳定同位素事件、生物灭绝事件和撞击事件大致同时出现的事实,使事件界线为很多人所接受,并作为现代地层学的新理论而引起广泛的重视,从而为解决长期以来困惑地质学的渐变灾变之争提供了一个新的解决方向。
从近代灾变论的产生,渐变论的兴起,灾变与渐变之争到间断平衡论,再到新灾变论出现为主线,本文系统梳理地质学思想之争演化的发展历程,在这个发展过程中的各个代表人物思想的发展历程,各个时期的思想转变过程和地质学思想发展的过程中揭示出地质学思想之争及其历史演化,有利于我们更加容易理解地质学学科发展的内在动因,并对研究地质学思想演进研究给予一定得启示。