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进化思想史

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第二章 早期的地球理论(5 / 9)
延长《圣经》中的时间尺度,便产生了后来被称作剧变论的地球历史观。为了将所有必然的变化压缩到不太长的时间范围内,于是便设想过去事件发生的剧烈程度非今天所能观察的到。1691年,哲学家G··莱布尼兹出版了Protagaea,他从作用水平的角度解释这种衰落,并提出地球曾经很热,这是一种早期的观点,我们称之为地球冷却理论。在胡克看来,地震强度的下降表明地球已经进入了一个衰老期,但是莱布尼兹的观点却标志着用新的唯物论的方法研究这个问题的开始。

    启蒙运动时期的地质学

    对《圣经》故事越来越不感兴趣,是启蒙运动时期知识领域新的典型特征。新生代唯物论哲学家准备摆脱任何对人类理性力量的人为限制,至少是那些由基督教带来的限制。保守的思想家依然著书立说,认为可以根据《圣经》中的洪水来解决所有地质学问题,但是那些研究岩石本身的人却要求自由地依照他们思想(无论是什么思想)的逻辑。传统的影响依然存在,而且足以迫使布丰收回他的理论,布丰试图提出一种地球理论,向《创世纪》的观点公开发出挑战。但是在没有人将布丰收回他的观点这事当真后的若干年,布丰将他的理论作了修改后又重新发表了,其中只对正统观念作了表面上的让步。随着18世纪的推移,以及自然神论的传播和无神论的崛起,促使更多的博物学家对于创世和大洪水的传说采取了口是心非的态度。

    牛顿科学的胜利,为地球起源的假说奠定了新的基础。惠斯顿的早期尝试只侧重于地球,但是对于许多人来说,某一特定的行星只是整个太阳系的一部分。对于太阳系最简单的解释认为,行星来源于太阳。这种提法出现在布丰1749年《自然史》的第一卷中。布丰假设从彗星中分离出太阳,并且向空间中甩出了一些致密的热物质。太阳的引力阻止了这些物〖tPJS(〗〖ht5”SS〗〖JZ〗图1.布丰的行星起源理论

    一颗彗星碰撞到太阳的表面,将很多炙热的球状物体抛向空间。那些受太阳引力拉动的球体留在轨道上,并最终固化成为行星。在20世纪早期,有一个类似的理论曾一度很流行,该理论认为,在一个路径行星的引力作用下,一些行星被拉离太阳。这类理论的最大困难在于无法解释为什么在轨道上运行的行星具有可以观察到的偏心率。

    质的逃离,使之冷却形成行星。不幸的是,这个理论与行星轨道相对低的偏心率不符,而且无法解释太阳本身的起源。在哲学家伊曼努尔·康德于1755年(英译本,1969)首次提出的“星云假说”中,这两个问题都得到了解决。康德提出,最初的太阳系为宇宙尘云,在其自身引力的作用下,宇宙尘云凝缩,并且逐渐获得旋转的趋势。小块尘云凝缩为固体,围绕一个大的中心旋转,这个中心是炙热的,形成了太阳。因为康德的书并不流行,因而他的观点没有引起太多的注意,但是后来,天文学家皮埃尔西蒙·拉普拉斯《世界的体系》(Lapl ace,1796;英译本,1830)中又提出了类似的观点。这种理论似乎得到威廉·赫歇尔望远镜观察的支持(hoskin,1964)。赫歇尔利用经过重大改进的设备,可以观察到一些星云和夜间才能看到的模糊尘雾,它们是由气体或尘云组成的,显然凝缩成一个中心恒星,从而证明星云假说可以成立。

    图2.太阳系起源的星云假说(1)一个星云,即由缓慢旋转的尘埃和气体组成的巨大的云,在其自身引力的吸引下开始塌陷。(2)多数物质开始凝缩成为一个中心体,但是轻的部分开始形成环,围绕着中心旋转,而且这时它们本身也开始凝缩。(3)迄今为止,中心体一直在塌陷,并释放出足以使其发出炙热的能量,形成了太阳。较小的物体固化成为行星,行星围绕着太阳持续地运行。

    星云假说设想所有的恒星以相同的方式凝缩,所以,多数恒星都有行星围绕它们运转。因此行星的逐渐形成或“进化”成了一个完美的自然现象。这样一种信念并不一定要排除整个过程由上帝创造的可能,毕竟他可能创造最初尘云的方式决定了要形成一定种类的行星就要遵循他的自然法则。但是拉普拉斯认为,没有什么理由再保留旧思路的痕迹。如果宇宙是个物质体系,曾经在过去漫长的时间里按照某种途径发展过,那么再设想宇宙发展过程的细节是由造物主预先设计的,则毫无必要。因此,最终结束探讨完全机械论的宇宙哲学,也就是逐渐在降低神所起的作用,直至使神与宇宙的联系变得愈加不直接相关,甚至显然可以忽略不计。牛顿最恐惧的事终于清楚了:抛弃超自然的解释就必然要走向自然神论和无神论。

    到了拉普拉斯重新修改星云假说时,在法国大革命的影响下,启蒙运动的精神已经衰微。布丰那包容性不太强的理论发展成为一个完整地质学体系的基础(《自然史》I和《自然的分期》,Buffon,1778;ed.Roger,1962)为了避开神学界的非难,布丰将地球史划分为6个时期,这样也可以认为是与创世的6天相对应,后来的许多地质学家也都用过这种计谋。