地球探赜索隐录：地质学思想史（第一章）

作者：（澳）奥尔德罗伊德  译者：杨静一

2006，上海科技教育出版社

 

David Roger Oldroyd. Thinking about the Earth：A History of Ideas in Geology. Harvard University Press, 1996,PP410

 

第一章  一个神话、万物有灵的世界：古代至文艺复兴时期地球思想

 

 

在许多流传至今的神话中，那些有关创世的神话通过多种途径对人们产生了最强有力的影响。它们讲述人类的起源，使我们觉得，它们以这种方式对我们为什么会来到世上、我们为什么会是这个样子的问题的论述，还有些道理。就人类起源问题来说，现代科学在某种意义上也具有神话特征。人们可能认为，人类是通过达尔文的自然选择过程而起源于动物的，或者这个宇宙是以物理学家在“大爆炸”理论中告诉我们的那种方式形成的。教育体系培育出的这些思想，就这样一代一代地传下来。虽然科学思想不断地在科学共同体内遭到批判，但是，“重大的”思想难以改变是路人皆知的，因为除了少数人之外，我们大家都无法对诸如关于人类、地球和宇宙起源的科学见解的正确性作出独立的判断，我们只得听信他们的话，而我们这样做的时候，也就是信赖了“智者”。从这个意义上来说，大多数人还笃信那些没有完全摆脱宗教信仰性质的东西。或者可以说我们是在营造神话。例如费耶阿本德(P．Feyerabend，1970)曾坚决主张，“经典的经验论”具有某些神话性质。

 

 

由于我们思想中已经植入了这些科学神话文化，我们会觉得它们讲得或多或少有些道理。倘若它们没有道理，我们就会把它们从头脑中除掉。然而如果进入到可以对复杂问题(如进化理论)作出明达判断的阶段，科学就会像是争论声鼎沸的聚众地。这样，对大部分公众来说是神话的东西，对于从事批判性讨论的科学家和哲学家就不见得是这样。这就是区分现代科学神话与更为传统的神话的主要因素之一。

 

 

当然，现代科学的“创世神话”源自大量的实践和理论工作。它肯定不会像是戏法中的兔子从帽子底下变出来。也有可能(实际上不止是可能)某些古代的创世神话与实际的自然事件、或自然变化的过程有关，有关的自然知识以一种不完整的形式保留下来，因为它们是口头留传下来的，是在这些知识最初产生多年之后才最终记载下来。然而，分析这种过程是件充满困难的工作。例如，一本由德桑蒂利亚纳(de Santillana)和冯·德兴德(yon Dechend)所著的书《哈姆雷特磨坊》(Hamlet'Mill，1969／1977)，它出了名的复杂。它试图要说明的是，世界不同地区的神话以难以理解的寓言方式来“谈论”岁差。毋庸说，这个工作包含有主观的诠释，虽则我承认作者提出了对他们有利的一些论据，但大部分看来是可疑的。  由于我们眼前就有这样的例子，我想，如同岁差这样的单一事件或单一过程一样，说世界各地都有的洪水神话代表了世界范围的灾变，在作这种结论之前要谨慎。当然，《创世记》(Genesis)中所描述的诺亚洪水可能是地质科学和神话学之间的最重要的接触点。

 

 

 

创世神话一般和当地生存方式的重要特征有关。几年前，在泰国北部旅行时，通过翻译，我询问当地村民他们认为世界是从哪里来的。他们说是从一个“大葫芦”中形成的。假若葫芦对那个地方的经济很重要的话，这是完全可以理解的。最近，在巴厘岛有一个人告诉我，地球起源于神的构思。。在《圣经》(Bible)中，其中之一的创世神话说，世界肇始于花园。我认为这指的是某种绿洲，对于生活在荒漠地区的人来说，这样的地方显然是非常重要又令人喜欢的。流传下来的最古老的创世神话之一是巴比伦的(开天之前》(Enuma Elish la nabu shamanu)。这部书是在尼尼微的Ashurbanipul图书馆的遗址发现的，它刻在泥板上。书中讲的是巴比伦的无敌之神马尔都克(Marduk)力量的形成。在一次与远古大水(由女神提阿马特[Tiamut]为代表)的激战之后，他用被杀死的敌人的身体作天，把星座放在应在的位置上，测量年的时间长短，确立天极。太阳和月亮被放在了各自的运行轨道上。用部分战败的女神的身体来筑成地球以及幼发拉底、底格里斯地区的地形。但是，马尔都克本身不是第一个神。似乎孕育马尔都克之地是海洋阿普苏(Apsu)的中心。因此，海洋和远古大水显然是首先出现的。就它似乎是用神话创作的语言来叙述通过战争和征服，巴比伦王国成了强国这样的政治角度看，这个神话是很有趣的。它也回答了一个可能是棘手的问题：马尔都克本人从哪里来的。至于阿普苏和提阿马特从哪里来的?哦，神话似乎假定了他们“就是在那里的”。

 

《圣经》包括了若干篇独立的创世神话：在《创世记》第1章中，有六日创世的故事；在《创世记》第2章中有伊甸园中的亚当(Adam)和夏娃(Eve)的故事；在《诗篇》(Psalms)第33章和第104章、《约伯记》(Book of Job)和《约翰福音》(St．John gospel)中讲述了更多的故事。虽然在《圣经》中，《创世记》第2章的叙述紧跟第1章之后，但学者们普遍认为它要比《创世记》(第1章)还要早，除了原教旨主义者中最恪守原文含义的基督徒以外，人们一般都认为它只不过是个神话。

 

 

学者们大部分将《创世记》第l章的创世神话的创作时间定在公元前400年左右(巴比伦人被放逐的时间)，这与所谓的教士派有关。这就是说，人们认为是由犹太教教士将这些事件编纂在一起的。或许，这个六天创造、第七天休息的故事象征社会对七天为一周期的崇拜，是由教士按照与月球运动周期相符的要求编写的。有趣的是，与《开天之前》不同之处是，它直率地提出作为先决条件的造物主(Elohim)的存在。  “他”就在那里开始了工作，从原始混沌—也是率直地假定它的先前存在—创造出世界。造物主不是凭借武器的力量来使之作为最有权威的神出现的；他一开始就是最强大的。

至少是直到19世纪中叶，大量的工作都是为了使岩石中所展现的地质记录服从在《创世记》第1章中所描述的六日创造。我想，这恐怕是无望的、失败的努力。当今大部分信仰基督教或犹太教的人都主张，《创世记》第1章表达的真理是寓意性的，并没有谈及任何地质历史方面的事。用创世神话寓言般陈述所主张的“真理”就是：存在一个上帝；他按照自己的决定创造了宇宙，使混沌变得有序；就生物来说，人类是创造的顶点。整个过程包含着理性目的。

 

 

我想，这种诠释只不过是附着在支离破碎的古代神话上的如意痴想。从一些迹象可以看出，从《开天之前》的可怕传说是一直向下传到了《创世记》神话。假定《创世记》第1章可能是在巴比伦人被被逐时代构想出来的，《开天之前》是它的鼻祖似乎也不是不可能。如果是这样，从人类认识和行为的观点来看，它似乎并未说出什么可以启发人的东西。因为如果有什么启发的话，这种启发应该表现出来，这么说是完全可以理解的。

我们知道的第一位希腊诗人赫西俄德(Hesiod，可能是在公元前8世纪)在《神谱》(Theogory)一书中用自己的名义描述了供奉希腊神的万神殿的出现。他认为，最先产生的是卡俄斯(昆沌)，然后出现了“大地母亲”：“宽胸的大地—所有一切以冰雪覆盖的大地深处的幽暗的塔耳塔罗斯”(Hesiod，1914)。正是由大地母亲那里诞生出来众神。她也生出有星星的天空“从四周将她包裹起来”，还有“绵延起伏的山脉和身居山谷的自然神女纽墨菲的优雅住处”、“浪涛汹涌、不产果实的深海蓬托斯”、还有“涡流深深的俄刻阿诺斯”。如同((开天之前》一样，赫西俄德的故事未必能给人以启发。
 

这些神话似乎可能是怪诞的。但是，格林(Greene，1992)曾令人信服地论证说，赫西俄德的《神谱))的某些部分，事实上是用神话创作的言语描述了重大的地质事件。诗中描写了两次大战：一次是宙斯(Zeus)及其追随者与泰坦(Titan)[他们都出生于“狡诈的克洛诺斯”(cronos之家）的战争—一场为了权力的真正的大战；另一场是宙斯与庞大的百头巨怪(Typhoeus)的战争。考虑到这些神话中的人物，我认为，格林蛮有说服力地论述说，他们分别代表了地中海桑托林岛(或锡拉岛)的两次火山大喷发：公元前两千年的那次喷发毁掉了米诺斯(Minoan)文明；埃特纳火山那一次喷发可能是在公元前735年。

发生在桑托林的古代火山事件与1883年荷属东印度喀拉喀托岛遭受到的灾害相类似。在这个事件中，火山岩浆室顶部塌落使得岩浆上喷，海水涌进来，随着突然的爆炸声而被气化。在所举的喀拉喀托例子中，火山喷发时的声响大得在几乎三千英里外的澳大利亚都能听见。正如人们所知，以后几年中，全球各地都能看到灿烂的落日，这是爆炸的灰尘所致。那些住在桑托林附近能耳闻目睹灾难性的火山喷发，而又没有住得太近、没有被烧死的古人如何理解这个事件?我想，他们几乎不可避免地用拟人化的字眼来解释这个现象——有感知的生物互相施暴。至于埃特纳火山的活动，不论是较大的那次还是较小的那次，荷马(Homeric)神话都将其归因为被宙斯埋在大火山底下的百头巨怪偶然的翻腾和呼叫。

 

 

不是一切神话都能依据记录下来的实际发生的自然事件成功地得到解释。有各种理论论及那些与地质学和天文学没有什么关系的神话的本质和特征。但是，与格林的意见一致，我认为，神话的某些部分的的确确模糊地记录了实际发生的自然事件，这种说法似乎是有些道理的。我曾经称这种解释神话的方式为“物理神话学(或自然神话学)”(Birkett and Oldroyd，1991)。我们将在第三章讨论地质科学开创时遇到这种研究方法。

 

像赫西俄德的《神谱》那样的神话起初是口头传下来的。在传讲这些故事时，所用的词或许有微小的变化，但是故事构成要素的基本顺序会保持下来。可以这样说，一旦说故事的人开始讲了，人们就不可能在他的滔滔不绝中打断他。我们不能想象，讲完故事后，如同现代课堂结束时那样，他会问：“有什么问题吗?”因此，诗的形式曾有着保留神话的作用。事实上，它曾经是保留文化记忆和文化传统的主要手段之一；神话的某些部分除了使对宇宙的解说有些意义外，还有精神上的意义。神话有强大的力量，今天人们仍在出版、阅读、研究它们。

 

考虑到这些情况，近些年来学者们提出希腊人所发明的字母书写(可能是在公元前7世纪)渐渐地动摇了口头宣讲的传统，结果带来了智识上的大变化。例如，R·洛根(Robert Rogan)在《字母的作用》(The Alphabet Effect)(1986)这本有趣的书中提出，字母文字的发明促进了对知识的整理和逻辑的“发明”。还有人进一步提出，荷马和赫西俄德的神话和传说以及其他失传的神话用文字写下来，这就鼓励了人们对所传播的“知识”持不同态度。向文字传播的转变允许对书本进行批判性的讨论，允许用其他的原因而不是用旧日的神来对宇宙本质给予新的解释。众所周知，特别是从波普尔(Karl Popper)那篇闻名于世的文章《倒回到前苏格拉底时期》(Back tothe Pre-Socratics，1958—1959)中得知，在前苏格拉底时期(大约公元前470-前399)，在米利都确立了思想承袭者群体，那些思想家是我们今天称之为哲学的这门学科的奠基者。

 

这些人了不起的地方是，首先他们愿意对自然显现出来的外貌和自然的实在加以区别，认识到事物可能不像它们表面看上去的那种样子。第二，他们认识到可能存在潜在的“物质”，这些物质的变化可能引起我们从外表上看到的持续变动和变化。第三，他们对于潜在的物质可能是什么提出了不同的意见。第四，似乎不同的思想都要接受批判性的讨论。

 

 

我们所了解到的最早的米利都(Milesian)派的人物是泰勒斯(Thales，约公元前624—前548或545)，他提出构成世界的最基本的“物质”是水。”因为水能转变成气和冰，将它选作基本物质不是毫无道理的。他提出的思想是，可以用自然主义的形而下的解释来说明世界上所看到的各种物质，而不是用“神的作为”来解释，这确实是个了不起的成就。这个理论也可以拓展到对实际问题的解释上。泰勒斯假定地球像巨大的岛屿那样漂浮在大洋上，地震可能是漂浮的地球偶然颤动引起的。

 

但是，这个思想明显有问题；我们发现这个思想不是毫无批判地被接收下来的，而是由泰勒斯的学生和门徒阿那克西曼德(Anaximander,约公元前611—前547)接下来对它进行了仔细的推敲。阿那克西曼德提出了下面的问题：如果地球由水支撑着，那么，由什么支撑着水?

 

很明显，泰勒斯的假说从根本上说是有问题的。所以，阿那克西曼德提出他自己的设想：地球自由地漂浮在空间，它与所有其他宇宙天体都是等距离的；其结果，没有原因使它向这个方向运动，或向那个方向运动。这是个以推理为基础的很好的论证。但是阿那克西曼德的地球思想也有经验成分。人们的感觉表明，地球有一个不规则的但基本上是平的表面。  因此，阿那克西曼德提出地球是鼓形的。原则上，在鼓的另一边的对跖点可能会有人居住。  因此，宇宙中没有特意设置的“上”或“下”。这是对常识的一种了不起的超越。

 

 

进一步，阿那克西曼德反驳了宇宙基本“物质”与我们日常生活所熟悉的物质(如泰勒斯的水)相似的思想。相反，阿那克西曼德提出，地下有一层他称之为crpeiron的物质，这个词不可能翻译得使人满意，但是通常解释为“无限的”、“没有边际的”、  “无形的”或“未成形的”。阿那克西曼德所提出的思想有它的长处，这就是承认了人们不能用待解释的东西来解释某些东西—用水来解释水，用物质来解释物质。这样做实际上什么也没有解释。所以，即使apeiron是个从来没有见到过的神秘实体，它也满足了科学解释的主要要求之一。阿那克西曼德对物质理论问题的回答与他对泰勒斯地球的论点的反驳在某些方面有类似之处。如果水支撑着地球，什么东西支撑着水?同样，如果一切都是由水构成的，那么，水又是由什么东西构成的?

 

 

更深一层的哲学上的有趣推想要归于赫拉克利特(Heraclitus，约公元前540—前480)、巴门尼德(Parmenides，生于约公元前515)，原子论者留基伯(Leucippus，公元前5世纪)、德谟克利特(Democritus，约公元前460一前370)、伊壁鸠鲁(Epicurus，公元前34l—前270)。任何关于物质的哲学都力图要充分说明变化。赫拉克利特认为这个问题很重要，提出宇宙的基本物质是火。我们得假设，它是“哲学上的”火。它是一种假说中的“物质”，具有可变的基本性质。这样，通过提出万物都是由不断变化着的‘!物质”组成，就可以说明地球的永恒变化。”火是所知道的最为接近这种“物质”的东西。所以，人们可以称之为火。但是，它是“哲学上的”实体，不是我们在炉篦上烧烤时看到的“东西”。在我们的术语中，火更像是一种能量，或是一种过程，而不是一种“物质”。这也就是赫拉克利特学派的“火”：它是变化的“要素”。

 

 

巴门尼德所强调的与赫拉克利特的正相反。  巴门尼德的立场是以纯而又纯的推理为基础的。他首先论证，在思想和实在中间存在着“联系”，人不可能思“无”。沿着这条论证的思路，就会迫使我们得出结论：不可能有不存在的东西。人们不可能想到不存在的东西。确定或考虑有不存在的东西的存在，将陷入一种逻辑上的矛盾。进一步说，只有“实在”，而没有“实在”程度的问题。如果没有“实在”的程度问题，就不可能有在某一方向要比另一方向更为“实在”的东西。在所有方向上都同一的几何形状是球体。所以，巴门尼德作了结论，整个宇宙是一个宏大的、同质的、  “实在”的球体，在所有方向上无限延长。

 

 

自然，会有人反对说，这根本不像是所看到的世界。巴门尼德的回答是：嗤之以鼻。他强调，他是通过强有力的推理得出自己的结论的。如果一个人的感官告诉他，宇宙不是宏大的“实在”球体，这仅仅表明感觉是有缺陷的，它不能揭示宇宙的真实本质。

这些哲学上的玄想可能与地球思想方面的问题没有太多的关系，但是，我在这里提到它们，是因为它们不久以后就导致了如上所提到的希腊原子论者的思想。这些思想在西方思想史上十分重要，并在许多世纪之后它们在对地球本质的探究中具有重大意义。从本质上说，原子论者所做的只是力图在赫拉克利特和巴门尼德矛盾着的哲学体系之间寻找中间道路。原子论者想象，巴门尼德的巨大的“实在”球体分成无数的微小粒子，每一个微小粒子都能在无“实在物”存在的空间(即真空)中运动。这种微小粒子称为“原子”，或者叫作不可分割的东西。于是，原子在虚空的自由运动造成了无数可能的结合或联合，这使赫拉克利特所希望的一切变化成为可能。这样，原子论者的理论既说明了变化也说明了稳定性。

 

我们将会看到，希腊的原子论的兴起是(或几乎是)纯哲学推想的结果。由于这个原因，应该将它与19世纪初道尔顿(John Danon)的化学上的原子论区分开，在这个理论中引用原子假说是为了说明某些定量的实验结果，这些实验结果是通过气体按照简单体积比发生相互作用取得的。”事实上，多少个世纪以来希腊的原子学说都遭到人们的反对，虚空的概念(需要的是“不存在东西的存在”)太难理解而没有被接受。  我们在下一章将看到，最终在17世纪伽桑狄(Pierre  Gassendi),复活了原子学说，当时的自然哲学家包括牛顿(Newton)广泛采用它作为解释模型。但是，即使在那时，这个理论在很大程度上是思辩性形而上学的样本。

 

在早期地质学发展的历史中，诺亚洪水的神话或传说最为重要，因为晚至19世纪，人们还广泛认为它是实际事件的历史记录。此外，它还具有特殊的精神意义。再者，在古代的中东、希腊和世界其他地方(如北美)都有大洪水的确切记录，由于这种经验证据在某种程度上得到世界许多地方的民间传说的支持。地质学和民间传说研究一致主张，有希望从经验上直接确认《圣经》的真实性。事实上，某些地质证据是相当有说服力的，或者至少是说得十分有道理。所以，在北欧，今天认为是冰川时期遗物的那些东西曾被解释为是圣经洪水的遗迹(因此，以前称这些东西为“洪积层”。)

 

 

根据20世纪学术研究的结果，《创世记》中的洪水传奇有两个来源。它们多少有些区别。例如，对于旧版本来说，是发了40天洪水；而新版本(J)认为，是发了150天洪水。方舟到达亚拉腊山的说法只出现在瑚版本中。尽管有这些区别，无论如何这些传说可以追溯到吉尔伽美什(Gilgamesh)的史诗中记录下来的巴比伦的版本，它是在尼尼微的Assurbanipal图书馆发现的。这个版本被认为是来自早得多的苏美尔(sumerian)故事，或许远在公元前3400年。它包括《圣经》中的许多重要部分，例如，有一个人—在巴比伦的记述中被称为Utnapishtim，在苏美尔版本中叫Xisuthtus—受到海神警告，由于人类的邪恶，大洪水逼近了。这个人造了条船，使得他本人、他的家人和家畜得救了。风暴停息之后，他就把鸟放出来以探察洪水退了没有。据说，水是从地下出来的(来自“深部的泉水”)，也有从天上降下来的。

 

奥地利的卓越地质学家修斯(Eduard Suess)对所有的问题作了详细的研究(1904)，提出了下面的自然主义解释。他认为，这是地震和在波斯湾刮起的大台风悲剧性巧合的结果。地震初始活动时使某人想到要为自己、家人和家畜准备一条大船(或至少用沥青堵好缝)。  然后，在主震发生时(可能是在波斯湾的南端)，他幸好有所准备，他们被巨大的海啸，或巨大的“潮汐波”冲到北边，恰好冲过了现在的伊拉克平原，停留在北部的山上——此刻在我正挥笔写作时，在那个孤寂的地区，库尔德难民正竭尽全力、艰难地维持着不安定的生活。人们可能怀疑方舟会不会恰好被冲过了库尔德山，到达了远在土耳其东北的亚拉腊山上。但是，我们至少不用乞助于奇迹来说明传说中的主要内容。修斯(1904)指出，水从地下喷出“是地震在大河的冲积地区特有的伴生现象”。依据这一观点，关于“地下深部泉水”的通道问题便没有困难了。

 

如我所说，至少有三种有内在联系的经文证明，那种认为古代发生过这类灾变事件的思想有充分的根据，其中，《圣经》是最晚的了。如同修斯所作出的解释(虽然我不是说他的理论在每一点都是正确的)，对所有灾变都能给予自然主义的解释。在《圣经》中，当然这一切都变成了伟大的神话，有着强烈的精神上的启示作用；它被不断地叙述着，一直到现在人们还是这样认为。那些在灾变中劫后余生的苏美尔人或巴比伦人会怎么想，我们说不好。但是，我们可以假设，从他们的角度看，灾变也有一种精神上的启示作用。除此之外，还会有什么其他理由致使发生了假手于地球造成的、如此严重地毁坏了他们正常生活的事情?

 

希腊的大量神话最终由诗人奥维德(Ovid，公元前43—公元17)在他的名著《论变》(Metamorphoses)中用拉丁文记录了下来。正如将要在第三章所讨论的，17世纪的胡克(Robert Hooke)作了有趣的尝试，作了奥维德书中的部分内容间接地暗指实际的地质事件和地质过程这样的推论。不过很清楚的是，由奥维德记录下来、用神话诗般的词句描述自然现象的这一作品，肯定是源自荷马和赫西俄德所写的神话。其中最令人惊奇的是把西西里的高耸火山——埃特纳火山——放在了魁伟的百头巨怪的头顶：埃特纳重重地压在了他的头上。在埃特纳下面，他四肢伸开地躺着，从他那无情的口中喷出灰和火焰。他经常奋力把大地这一重物抛开，滚动着离开城镇和关押它的重山。在这时，大地就颤动了。

 

只有当我向塔纳岛的亚苏尔火山的通道里面望去时，我才理解这样的传说。确实，当人们看到火山活动时，几乎像是看到某种活着的生命囚在山底下。塔纳岛的传说或西西里岛的传说似乎像是故事，又不像是故事。当然，区别是希腊的神话最终被写了下来，成为经典保留了几个世纪，作为寓言给了多得不能再多的、无法计数的读者以快乐。

《论变》的最后一卷(XV)与其他卷不同之处在于，它的目的是要直接阐述毕达哥拉斯(Pythagoras，约公元前580—前500)的思想。从整体上看，该卷比其他卷具有较少的神话性。它也包括了与数学家、哲学家的地球思想直接有关的材料。据说，毕达哥拉斯(同赫拉克利特一样)相信永恒的变化。土变成水，然后变成气，再变成火。接着，整个过程倒过来，火最后变成土而结束。托根据奥维德所说，毕达哥拉斯看到过(或至少有这种观察)陆地变成海，陆地在曾经是海洋的地方形成。而且，流水可以切割山谷，山脉可以被洪水夷平。  “海洋贝壳远离海洋的波涛，还在山顶上发现了古代的船锚”(Ovid，1955：371)。想象一下，对锚的记载为上述所讨论的诺亚洪水传说提供了确实的证据，虽然它指的可能只不过是样子看起来像是可以当锚用的石头。即使可能是这样，它也证明了毕达哥拉斯或毕达哥拉斯派(还可以假定奥维德也同样)认识到地貌随着时间在变化，虽然他们没有向我们指明这个变化需要多少时间。他们还提到了火山口在改变它们的位置。埃特纳火山那时是没有活动的，但是他们认为，将来它们还会再一次活动。

 

作为古代用自然主义的思想方式来研究地质过程的例子，我们要谈谈历史学家希罗多德(Herodotus，约公元前484—前425)的思想。他对狭长的红海海湾与尼罗河流域进行了类比后提出，假如红海海湾有一条像尼罗河那样的河流入，不停地将河流搬运的沉积物注人海湾，这个海湾就会像尼罗河流域及其三角洲一样被填满。的确，希罗多德(1954)在我们称之为思想实验的研究中提出，假如尼罗河改道流入到红海的话(假定在其北端)，可能要有2万年的时间使红海淤塞。他还报道了在埃及的一些山上发现的贝壳，也提到了埃及黑土的质量。在这些证据基础上，他的结论是，尼罗河流域是在上万年的时间中逐渐充填形成的，并形成了三角洲。很明显，希罗多德具有大规模的地貌变化是在很长的时间内缓慢形成的思想。

 

希罗多德也提到了希腊的色萨利平原。  和当地传统的看法一样，他说那里可能曾经是个大湖，周围大部分被群山环绕。Peneus河切穿山脉，一直流到东边的爱琴海，而没有取最容易的路径流向南方。当地人相信，峡谷是海神波塞冬(Poseidon)的作品，然而，希罗多德只是仅仅假设了曾经有过劈开了山脉并使之成了河水流淌通道的大地震。“看来，他只是想端详眼前的地球，并扪心自问，在(或许是)上万年的时间内，在自然门作用下，地球是如何变成现在这个样子的?

 

柏拉图(Plato，公元前428一前348)的((斐多篇》(Phaedo)是一部以对话的形式撰写的著作，主要论述与死亡有关的问题。他以较少的自然主义色调谈了地下世界，并由此讨论了地球的性质和地球的内部。他假定，地球在宇宙中处于平衡状态，如果从上面看去，它会像个庞大的球，上面覆盖着块带有色彩的地块。人类居住在洼地上——这个地区受到破坏和侵蚀，而地球的其他地方则是完美、秀丽得多。他推测，某些洼地通到了地下通道体系，在称为“冥府”(Tar Tarus)的地球中心有浩大水体。它汹涌澎湃，导致了河流的流动，河流流入湖泊，其中最大的湖就是海。一些水是热的，其他则是冷的，它们构成了永恒的循环。柏拉图也设想过地球内有火河和泥石流，它们“就像在西西里岛的熔岩前流动的泥石流以及熔岩流本身一样”。地球内部的这种模型可能激发了几个世纪后的基歇尔(Athanasius Kircher)创作那幅画的灵感。

 

然而，亚里士多德(Aristotle，公元前384一前322)在《气象学》(Meteorologica)这本有关大气和相关现象的著作中对冥府思想不以为然。他推定水循环会在雨水和蒸发之间存在着一种平衡(Aristotle，1952)。然而，和希罗多德一样，他也进一步论述到由于淤积和海水的侵蚀造成了海陆的交替。不过，据亚里士多德说，这些过程如此缓慢以至于在人的一生中是注意不到的。他还认为，不同地区在不同时期会显得潮湿些或干燥些。  由于他相信时间是无限的，地貌或气候变化的大循环不会有时间匮缺的问题。

 

《气象学》对地球思想史也具有重要性，因为它包含有不同矿物质依据是从干性物质(烟)还是从湿性物质(蒸气)中“发散”而形成的假说。亚里士多德说，前者生成“雄黄、锗石、代锗石、硫磺等这种类型的所有其他矿物”，金属被认为是由“蒸气发散”生成的。这样建立起来的传统以这种或那种形式一直延续到世纪。但是，这主要是由于亚里士多德哲学具有压倒一切的影响，而不是假说具有什么特殊的价值。事实上，亚里士多德对矿物界没做什么论述。

 

值得一提的还有地理学家斯特拉博(Strabo，约公元前63—公元21以后)。他的名著《地理学》(Geography，1917)按照罗马时期人们的认识来描述地球。主要依据的是他在地中海地区的观察，但是也包括了对遥远地区(像印度或中国)的一些含糊的介绍。对于采矿、采石场和各种类型的金属矿床和宝石，斯特拉博讲了很多。他也提到了地震、火山现象以及陆地的突然塌陷的作用。他可能很熟悉海啸，并将贝壳在远离大海的内陆出现归因为这种现象。

 

罗马斯多葛派(Stoic)哲学家塞内加(Seneca，约公元前3—公元65)与奥维德和斯特拉博大约是同时代的人。如同某些先驱者一样，他关注的是变化问题，按照这种思想，他提出宇宙大循环理论，在某些方面类似于现代所提出的宇宙处于永恒的膨胀和收缩的循环之中思想，而我们只知道现在的膨胀阶段。对于斯多葛哲学来说，主导思想是“张力”和与其相反的“弛力”概念。宇宙物质经过了“张力”的大循环，而且随着物质的“张力”的增加，元素就会按照土、水、气和火的顺序变换，然后再倒过来变。在《自然问题》(Quaestiones naturales)中塞内加(1910)假设地球处于张力不断增加的阶段，所以大洋逐渐变干。最终一切都会在大火中结束。然后，新世界将从旧世界的灰烬中形成。这些思想写进了《圣经》(彼得后书第3章)，该段被认为源于斯多葛思想。

 

前面我提纲挈领地解释了原子论哲学是如何形成的。但是，我们只看到原子论奠基者的零星著作，或者在其他人(如亚里士多德)的著作中对他们著述的引用。从总体上看，对古代人来说这个体系是不令人满意的，因为它所提到的宇宙中的一切情况都是偶然发生的。原子只是随机地聚合在一起，然后可能又分解了。可是，世界似乎不是这样的。相反，看起来它是由一些设计师或工匠构想出来的；在某些方面具有活生物体的特征。柏拉图(1975：55)和亚里士多德(1939：207)都赋予天界以灵魂和生命。  罗马的士兵、律师和哲学家的西塞罗(Marcus Tullius Cicero，公元前106-前43)在《论天道》(De natura deorum)中猛烈攻击了原子论思想。他将宇宙比喻为滴漏或日晷仪—这是古代技术的产物—的的确确是“通过技艺而不是偶然事件”(Cicero，1979)而运转起来的。还可以举出许多其他例子。西塞罗最早提出了后来所说的“从(设计师)设计角度来进行论证”(argument from design)的例子，直到现在，这种说法还很流行，经常是将钟或表作为设计而成的宇宙的比拟物。

 

 

尽管反对原子论的教条，有一位原子论者的重要著作引起了我们的注意，因为它谈到了与地球有关的很有意义的东西(以及像心理现象或性行为这些与人类关系更大的一些问题)，并且该书保存完好。我指的就是卢克莱修(Lucretius，约公元前99-前55)的驰名的拉丁文诗《物性论》(De rerum ratura)在论及地震现象，特别是西西里的埃特纳火山时，卢克莱修(1951)提出，它们可能是狂风穿过遍布于地球内的空洞或通道所致。这个思想具有机械论的特征，明显地是从铸造的比喻中得到了灵感，而不像赫西俄德的百头巨怪那样具有神话特点。

 

 

表1．1有关火山活动和地震的古典思想
地下火山通道或地球内部的孔：德谟克利特、梅特多罗斯(Mecrodorus)、柏拉图、亚里士多德、伊壁鸠鲁、卢克莱修、奥维德、狄奥多罗斯(Diodorus)、斯特拉博、塞内加、普林尼、伪亚里士多德、阿波罗尼乌斯

空气/风引起火、地震：阿那克西曼德、阿邪克萨哥拉(Anaxagoras)、阿尔科劳斯(Archelaus)、德谟克利特、梅特多罗斯、亚里士多德、卡利斯提尼(Callisthenes)、伊壁鸠鲁、伊壁鸠鲁

地球内运动着的风是火的原因：亚里士多德、伊壁鸠鲁、卢克莱修、奥维德

空气被海水驱赶到地球内：亚里士多德、卡利斯提尼、卢克莱修、塞内加

降落的物质可能是空气运动或地震的原因：阿那克西米尼、伊壁鸠鲁、卢克莱修、塞内加

熔岩是燃料的原因：奥维德、斯特拉博、塞内加、普林尼
  

不单单卢克莱修这么说。在一本题目为．Aetna的诗集(无名氏，1901，1955，1965)中这种思想最为突出。有许多人可能是这本书的作者，包括塞内加和弗吉尔(Virgil)。不过几年前在考证基础上，我得出了结论：最有可能的是一位西西里的检察官Lucilius Junior，他经常与塞内加通信(Paisley and Oldroyd，1979)。这项研究使我查考了大量的与火山和地球有关的经典著述，表1．1中所列的研究结果是从早于"Aetna"的著述中总结出来的。”要注意，Aetna的作者(和其他人)假设了火山中的火要消耗某种燃料。Lucilius(或任何其他人)认为这种燃料就是熔岩。

 

尽管刊载有火山现象的文献很分散而有被忽视的可能，但是在古典著述中确实珍藏着大量的材料。人们会注意到，其中大部分思想不具有神话特征，表明了前苏格拉底革命(如果可以这样说的话)的作用是持久的。而且，由于在希腊和罗马的古代著述中各种关于火山和地震的说明有如此多的共同之处，以至于我们可以下结论说，古代地中海地区对这一问题的看法具有一致性，这些思想从一位作者传到另一位作者，即使没有一篇是明确讨论这类问题的科学论文。

 

说到火山，有一篇关于古代火山实际喷发的尚存的著名论述：那是对公元79年维苏威火山喷发的描述。著名的罗马作家老普林尼(Gaius Plinius Secundus，约公元23—79)的确葬身于火山喷发之中。  他那时是一支驻守在那不勒斯附近Misenum的罗马舰队的指挥官，正在指挥舰队的士兵进行救护，他没有顾及自己的安全，因火山喷发出的烟窒息而死。其细节由他的侄子小普林尼(Gaius Plinius Caecilius Secundus，约公元62一113)在一封给塔西陀(Cornelius Tacitus)的信中作了生动的描述(Pliny the Younger，1978)。直至今日，到赫库兰尼姆(Herculaneum)和庞贝城的参观者还能看到有名的维苏威火山在公元79年喷发的作用，并陷入到对地球力量的沉思之中。

 

毫无疑问，若老普林尼还活着的话，他会亲自很详细地描述火山的喷发，因为他是喜欢将所有可能收集到的材料记录下来的人。这就是他在著名的《自然史》(Natural History)(公元77年完成，共37卷，最后5卷讨论的是矿物界)一书中试图要做的事情。这部据估计讨论了约两万个话题的著作对于历史学家来说很重要，因为它描述了罗马时期的采矿业实况，提到了制造胶合物(cement)、石膏、玻璃的过程，以及建筑石材的预加工。对晶体和宝石也作了许多描述。然而，普林尼轻信世人对这类东西的细节描述，特别是所说的矿物和宝石的魔力。

 

按照库恩(Thomas Kahn)的思想(1962)，从多方面看，把普林尼的工作作为“前范式”科学(一种由不能相互比较、未消化的事实构成的“泥潭”)的一个例子是令人满意的。在这个阶段，收集材料时是不考虑理论或任何其他指导原则的。因此，以库恩的观点来看，普林尼毫无批判性的经验主义不能构成科学研究；它也不具有严格的哲学意义。不过，《自然史》提供了大量事实，尽管没有批判性地将它们收集在一起，它还是被不断传抄，推测是由于人们把它看成是有价值的知识宝库。它于1469年在威尼斯出版，是15世纪出版的第一批书中的一部。直至现在仍在出版销售。今日所使用的“自然史”这一术语，即出自普林尼。

 

我们已经看到，对于古希腊人来说，地球是无限古老的。在亚里士多德看来，地球是静止的，它位于宇宙中心，周围被一系列的套在一起的同心“水晶质的”球面所包围，这些天球带动着太阳、月亮和行星沿着它们各自的路线在天空环绕。恒星被认为与天球外层相连，或以某种方式作为它的一部分，天球外层每日绕地球旋转。人们不知道天球的大小，但它不会是异乎寻常的大，或许因为在天空十分晴朗的条件下(现在很少能遇到，但是，例如在澳洲中部，有可能会有这样的天气)，闪闪发光的耀眼恒星看上去很近，整个恒星天球像是向我们压过来似的。地球被看作是球形的，这由在月食时有圆形阴影所证实。  由于亚历山大图书馆的馆员埃拉托色尼(Eratosthenes，约公元前275—前194)将理论和测量巧妙地结合在一起进行了地球实际大小的计算，取得了相当精确的结果，尽管我们不知道宇宙整个有多大。他对他所使用的方法的实际描述没有保留下来，主要是通过公元前1世纪的一位叫做克莱奥迈季斯(Cleomedes)的作者才了解到他的方法。
 

 

埃拉托色尼知道，在尼罗河流域有一个叫做西埃尼如的地方，在一年白昼最长的那一天，中午太阳会正在头顶(太阳正照在这个地区的井底)。但是，在其北边的亚历山大，太阳看起来与垂直线有1/50大圆的偏离。得知从西埃尼到亚历山大沿着南北子午线的大概距离，地球的大小就可以计算出来。根据长期以来的传统，西埃尼到亚历山大之间的距离是按下述方法确定的：对平均每天走100斯达地(stadia)的骆驼来说，从西埃尼到亚历山大要走50天。因此，5000斯达地等于地球圆周的1/50，这样地球的圆周长是250 000斯达地。假定旅行者的一个斯达地相当于157米(对此，从文献中可看到有很大争议)，我们得出的数字是39 250公里，这比现在所确定的地球圆周的值少2％。然而，最近对这个问题的讨论向骆驼的故事提出了质疑(Dutka，1993)，认为埃拉托色尼可以采用以前通过直接测量方法所得出的从西埃尼到亚历山大之间的距离。即使如此，这也是个例子，说明了如果不谈宇宙的话，古代天文学家对地球的大小(和形状)有非常不错的认识。

 

为了解释海洋贝壳生物在环地中海的内陆出现，埃拉托色尼设想，地中海曾经是个巨大的内陆湖，湖的水面比大西洋或者黑海要高。但是由于冲破了在直布罗陀海峡(Pillars of Hercules)和博斯普鲁斯海峡(Pont Euxin)的路障，海洋贝壳被撂在了地中海海岸。斯特拉博不同意这个说法，而同意不同地点、不同时间陆地和海面都有快速变化的假说。

 

西方世界的基督教化以及希腊知识借助新兴的穆斯林文化传递给后代的故事不知被讲述了多少遍，对此，这里就不多说了。公元325年，在尼西亚的宗教议会上正式提出了神秘的三位一体说，基督教吸取了犹太教、斯多葛哲学、柏拉图主义和新柏拉图主义思想。在这个早期阶段，亚里士多德学说不作为基督教理论结构的组成部分。因此，当时有赞同扁平地球说的倾向，这一点在康斯坦丁(Constantine)大帝之子的老师(Lactantius Firmianus，约公元240—320)身上就有所表现，因为这种看法似乎在《旧约全书》中得到认可。但是，这种看看法从来没有成为基督教正式教义的一部分，多年来一直被认为是不确定的事。事实上，地理学、当然还有地质学对早期教会的神父来说，几乎不是什么要给予极大关注的问题。紧跟着罗马帝国衰败后的所谓的黑暗时期，地理学知识开始走下坡路而不是向前进。

 

然而，神父们非常关注的是时间。如《创世记》中所描述那样：从世界创生到所希望的弥赛亚(Messiah)(救世主)的复活，再回到天国是一种线性历史，推测这些事件通过学究式的研究和对某些圣经经文的稍加解释能够得到确定。《旧约全书》所提供的历史资料，回溯历史直到确定了亚当和夏娃的时间。然后就能知道创世的年份。

 

许多效仿他的人也试图要做这些事。特奥菲卢斯得出创世是在公元前5529年(Haber，1959)。重要的指导原则写在了《彼得后书》第3章第8节上：“主看一日如千年，千年如一日。”这样就假定了《创世记》中所描述的创世6天，每一天对应的是地球历史的一千年。对Lactantius来说，圣经纪年中的前5个千年已经过去了。因此，过不了太长的时间，第二个6千年的基督统治就会到来。较有影响的圣奥古斯丁(St Angustinel)也设想了地球历史为6000年的时间表。

 

就记录所示，除了对与复活节日期有关的天文学方面的问题外，早期教会的神父对自然方面的问题没有什么兴趣。结果，许多世纪以来有关地球的思想没有什么变化，就地理学来说，这方面的思想常常是十分粗糙的。地球的年龄就当时人类理解力来说是“可以想象出来的”。中世纪，基督教与亚里士多德的哲学开始相互交织在一起，最值得注意的是通过阿奎那(St Thomas Aquinas，约1225—1274)的努力。然而，亚里士多德思想中没有被结合进来的一个重要方面是时间的循环观点和地球年龄的久远。在其他方面，两者的宇宙论结合得很好，地球被认为位于宇宙的中心，所有的天体都围绕着它作圆周运动，并向下射出光芒，产生影响。它是个小的、  “封闭的”宇宙，它的大小也是易于理解的。然而，在中世纪，由于亚里士多德的某些思想并入到基督教世界观中，地球历史的短暂年表的影响在某种程度上被削弱了。例如，库萨的尼古拉(Nicholas of Cusa，1401—1464)就有地球和宇宙具有较长时间尺度的思想。布里丹(Buridan)也这样认为，下面我们还会提到他。但是，随着宗教改革及其对《圣经》是知识的源泉和道德权威的强调，较短的时间框架得到了重新肯定。对西方世界的多数人来说，这种观点一直至少持续到19世纪上半叶。某些基督教派系直到现在还主张那种短的地球时间表。
 

阿拉伯人成为希腊知识遗产的直接继承者。在教会神父对自然世界没有增加什么知识的时候，阿拉伯人却对与地球有关的问题作出了有意义的贡献。学者中如伊本一西那(也叫阿维森那)(Ibn Sina；Avicenna，980-1037)和阿维罗伊(Averros)对亚里士多德的著述写了重要的评注。阿维森那写了一部关于石头形成的书(Avicenna，1927)，从“原化学物质(Proto-chemical)"的角度大大丰富了地球思想。他提出了如图1．1所示的矿物分类。值得注意的是，这个分类的某些部分(盐类、硫磺、金属和石类)一直保留到18世纪末。

 

矿物分为不牢固物质（组成不固定）和牢固物质两类；

不牢固物质分为可溶盐类和不可溶油性物质（如硫磺）两类；

牢固物质分为具延展性可溶物质或金属及无延展性物质如石英。

图1-1 阿维森那矿物分类

 

阿维森那的书中有个部分论述的是“山脉的成因”，它包含了相当有意义的思想。由于他知道，某些泉水具有使物质石化的能力，他构想出了地球内部有“矿化和石化力”的思想。他认为，山谷在流水的作用下被挖掘出来。海水退却而陆地显露出来(这可由在内陆发现的化石贝壳证明)，在这之后山脉本身由“胶合性的黏土”石化而形成。阿维森那假定，现在的山脉主要处于不断地衰败和瓦解过程中，但是它们层状的外貌表明，它们是由以前某种沉积过程而形成的。或许，这暗含着在山脉形成和瓦解中存在循环的思想。

 

在被称为“纯洁弟兄”的10世纪穆斯林学派学者的著作中也发现了某种地质循环思想。他们设想，沉积物缓慢地沉积到海底，所以最终会造成海水漫到陆地，在陆地沉积下新物质。整个思想与天文学家设想的“大年”的思想有关，天文学家发现，银河的排列以及“二分点”(春、秋分)在黄道上的位置有一种缓慢但有规律的变化。每一个大年时间内(被认为是36 000年)会有完整的循环。  “纯洁弟兄”认为这与他们的地质大循环相符合(Duhem，1958)。迪昂(Pierre Duhern)'是19世纪法国物理学家和科学史家，他收集、考证了如此多的古代和中世纪的科学资料，并称这种思想为“彻底的水成论”。基督教学者的思想未必总是具有自然主义性质。  在维也纳国家图书馆收藏有13世纪法文《圣经》中一幅插图的原稿，在诺里奇大教堂可以买到它的复制品(图1．2)，这幅图将宇宙看成是上帝(尽管把他画成了基督的样子)这位工匠大师直接创造出来的。看来他正处于把在天穹(天空)之上的水与下面干燥陆地分开(恰当地使用了两脚规)的时期。但是，地球还没有达到它最后成形阶段。中世纪作家但丁(Dante Alighieri，1265—1321)忽视或忘记了埃拉托色尼对地球大小做的计算，把地球描述成如此之小以至于人们在复活节的周末一路上参观几层地狱就完全可以穿过地球(至少在人的想象中是可以的)。

 

图l.2上帝(基督)“万能创世主”、宇宙的建筑师—正在用工匠的圆规划分水与陆地

 

 

在一篇题目是“论地球的组成”(Della composizion del mondo)的手稿(1282)中，意大利学者里斯托罗·达雷佐(Ristoro d'Arezzo，13世纪)想象，天空是部分陆地没有大水的原因，天空上星星分布的方式和地上山峰、山谷的地形有“对应”关系(Ristoro d’Arezzo，1862)。(但丁也曾考虑过与此相同的思想，其中他提出在恒星作用下，山脉被从大洋的水面提升上来[Suess，1906])里斯托罗也设想过，星星有种“力”作用于地球上的水，它就像“有磁力”的磁铁能吸引铁一样，吸走了水使干燥陆地露出来。不过，他自己也确实研究过岩石，观察到其中的化石，认识到流水具有切割陆地形成河谷的作用。(诺亚洪水也被看作是一种重要的地质营力。)这种理论或“纯洁弟兄”的理论的困难是，它缺少新山脉形成的机制，似乎一个循环之后整个过程就会完结：所有的陆地，不论是高出海平面还是低于海平面的都被夷成平原。阿维森那在对地震、新抬升的陆地论述中会讨论到这个问题，但是，地震的原因有待确定。里斯托罗倾向于采纳地下风的古老思想。

 

14世纪的学者、巴黎大学的校长布里丹(Jean Buridan，约1328—1358)在《弧里十多德气象学的详解与评注》(Qustions sur le traite des meteores)一书中讨论了这一问题。布里丹大胆宣称，自己像亚里士多德一样要假设世界是永恒的，即使这一思想与“我们的信仰”不符(Duhem，1958：299)。他进一步论证了不可能有36 000年的循环。因为陆地和海洋大约每18 000年中会倒换一次，而且可能作过预测，从古埃及时期以来的约6000年期间内会发生四分之一的变化。但是从古代记录和传说中得知，在这个量级的时问段中没有发生过这样重大的变化。无论如何，布里丹确实认为有个非常缓慢的循环，或许它要“上千亿年”(同上：296)，对于行星、恒星、太阳、月亮所有这些天体来说，要恢复到它们最初在天空中的排列可能需要这么长的时间。

 

针对上述考虑，布里丹研究出一个精巧的模型。在迪昂之后，戈奥(Gohau，1991)最近对这个模型作了描述。布里丹论证说，因为地球是非均质的，它的重心不见得与它的几何上的中心一致，虽然说它的重心一定与宇宙中心一致。然而，海洋圈必须是球形的，它的中心与宇宙中心确实是一致的。因此可以说，有两个球：一个是陆球，一个是洋球。地球的一侧有露出海面的趋势，而另一侧的大部分被海水所覆盖。 露出海面的一侧由于受太阳照射会变暖，结果其组成会不那么致密。陆半球会发生侵蚀，沉积物会在洋半球的水域中沉积下来。但是，由于天界十分缓慢的循环，海洋相对地球就会(设想)有个十分缓慢的循环。结果就会有新的陆地出露，因此不是所有的地方都会被夷平，也不是整个大海都填满了沉积物。事实上，布里丹有这样的思想(Duhem，1958)，城镇可能会缓慢地向海洋靠近或远离海洋。这样，随着海洋渐渐地完成其与地球的相对位移，地球可居住地方的子午线与天空(假如它是固定的)的相对位置也会改变。事实上，他是在思索某种与极移类似的东西。

 

布里丹的理论是从亚里士多德传统中孕育而生的，它不同凡响。这个理论遭到了与他同时代的、有势力的人物奥雷姆(Nicholas Oresme)的反对，但是得到了其他学者的支持，如萨克森的阿尔伯特(Albert of Saxony)、印艮的马西利乌斯、达伊(Pierre d’Ailly)。我们将看到，布里丹的思想与分别生活在17、18世纪的胡克、德马耶(Benolt de Maillet)，或许甚至还有布丰(Comte de Buffon)的思想有着明显的相似之处。就我所知，他们之间的直接历史联系从来就没有被建立起来，然而，这种联系不是不可能的。胡克有个大图书馆，他是个博览群书的人。

 

如同在后面的某些章节遇到的问题一样，17世纪科学地认识地球所必须要解决的首要问题之一是远离大海的岩石中的贝壳，这些贝壳生物或许与现今已知还生存着的生物有很大不同。不过，文艺复兴时期的伟大的达·芬奇(Leonardo da Vinci，1452-1519)学识渊博，很早就考虑过这个问题。众所周知，他的思想只是私下以他自己特有的“倒写”(mirror handwriting)方式记录在笔记本上。达·芬奇健在时，他的思想成果一直没有公开发表，因此他对同时代的人的影响是微不足道的。但是，这些思想很有意义，因为这说明了他认为贝壳问题既有趣又重要。它们告诉我们在文艺复兴时期至少有些人可能一直在思考着地球问题。

 

达·芬奇(1906)非常实事求是地看待岩石中的贝壳不是由大洪水把它们冲到山上的思想。海扇贝这类动物运动很慢，因此它们不可能跟得上涨水的速度。贝壳也不会是由于某种星体的影响而产生的，因为若是那样的话，它们为什么如此变化多端?为什么有些是老的，有些是年轻的，有些破碎了，有些还保存完好?”野外证据(达·芬奇对佛罗伦萨周围地区和意大利北部湖区作过一些描述)表明，海平面曾经位于与含贝壳岩层同样的海拔高度，这说明了粗砾岩层(砾岩)曾经高出目前的海平面。

 

达·芬奇还对化石形成作了我们完全认同的说明：在河道逐渐变低的过程中，这些生物[鱼]被埋在泥里，封闭起来。肉和器官腐烂掉，只有骨骼保留下来。即使这些骨骼甚至也会失去自然排列的状态，它们还是会落进底部的沉积物中，留下由印痕形成的模子；当河泥抬升到高出河面时，河水流走了，于是这个地方变干了，先变成了黏稠浆糊，然后变成石头，石头里就包含有所发现的化石，并且石质物充填了每个孔穴。

 

有意思的是，有一段文字说明了达·芬奇对布里丹的思想有所了解。达·芬奇暗示了侵蚀作用的思想，这种作用致使“地球轻的一侧”抬升，这样“对跖点被拖曳靠近了地球中心，沉积在海洋中的古代地层变成了山链”。遗憾的是，对于这种重大思想除了欲言又止的暗示外，他没有深入地追究下去。然而，很清楚的是，和在他之前的希腊人一样，达·芬奇在思考地球问题时认为时间是没有限制的。

 

 

像任何一位文艺复兴时期的人那样，达·芬奇对生命总是像对来世一样地感兴趣。很清楚，这个母亲地球是那些以无数方式生存的生命的本源。因此，他采用了流行的看法，人和地球之间有个贴切的比拟：“大宇宙和小宇宙”的比拟。我们可以说地球有生长的精气：它的肉是土壤；它的骨骼是形成山脉的连续的岩石地层；它的肌肉是石灰华；它的血液是泉水。心脏周围的血库是大洋；呼吸是由于脉在搏动时血的增加和减少而致，即使在地球深处也是这样，那里有大海的潮落潮涨。地球精气的热量就是在整个地球中传播的火；有创造力的精气就居住在火中。存在于地球不同部位的火，从温泉、硫磺矿、像西西里的埃特纳那样的火山或者许多其他地方被呼出来。

 

我感到，这段不错的文字讲述了普通人是怎样毫无批判性地思索地球的。地球是某种有机体，它兴盛发达，被赋予了生命。可以通过与人类最熟悉的事物—人类本身—进行对照来思考地球。除了这些最突出的论述外，从中世纪和文艺复兴时期传下来的与地球有关的大部分著述具有“百科全书”的特点，而不是理论性的，它们的特点多少与普林尼的《自然史》相似。”亚当斯(Adams，1938)提到了这些著述的大量详情，其数量如此之多以至于在他撰写的历史中只见树木不见林。但是，法国哲学家福柯(Michel Foucault)在自己所写的一本有名的书《知识考古学》(The Order of things，1970)中。对文艺复兴时期的学者会是什么样子的作了有益的总体勾画，有可能将福柯具有洞察力的分析具体扩展到文艺复兴时期的矿物研究上（Albury and Oldroyd，1977)。

 

据福柯称，文艺复兴时期的学者在对某些植物或动物给予说明时，他们的目标是尽一切可能将可以得到的所有材料汇编在一起。这不仅包括对它的外貌或性状的描述，还要包括在医学、巫术中的用途、在纹章学中的象征意义、所设想的它们之间的相融和排斥、它们的“对应物”等。特别是所有那些谈到、写到动物或植物的材料。所有这些都在实际上成为万物“本性”的一部分。文艺复兴时期的学者与古代的普林尼的做法绝对没有什么不同。

 

与此一脉相承的有瑞士博物学家格斯纳(Conrad Gesner，1516-1565)编纂的《论化石、石头、宝石》(De rerum，fossilium，lapidum et gemmarum，1565)。它依据这些矿物与几何图形、天体、动物、植物和人工制品的相似性来对其加以讨论。格斯纳依靠那些与他通信的人所提供的材料和他自己的观察，如常常发生的情况那样，这使他犯了错误。例如，他把玄武岩柱描述成似乎像石英晶体那样有锥体形的顶。

 

另一位按照与格斯纳类似传统进行研究的文艺复兴时期的学者是奥卓范迪(Ulysse Aldrovandi，1522-1605)在去世后才出版的一部文集(1648)中，他按下述标题讨论了矿物：类似物、定义、成因、本质和性质、变体、产出的形式和地方、用途、历史参考材料、相融和排斥、秉性、玄义、奇事、品行、谚语、俗称、神话、幻想、象征、投掷石块。这部浩繁的著作有大量的插图，对某些贝壳的描绘十分细致、准确，其他的描述表明，奥卓范迪在岩石和人工制品之间作了谬误的类比。

 

在这类著述中，我们发现在经验物品和所设想的对应物之间有某种有趣的结合，而不是与今天地质学家感兴趣的因果联系。但是，如果一小块天然磁石能移动铁，为什么星星“移不动”大山呢?(像Adams，1938那样)把这种思想作为离奇古怪的东西摈弃是没有用处的。相反，人们应该承认福柯所说的，它们是与我们今天所采纳的十分不同的“知识体系”的产物。

 

 

除了考虑文艺复兴时期矿物的自然历史特征外，我们可以更为严谨地思考一下那个时期与地球和矿物相关的思想，这些思想源自人们所说的“原化学”(pro—chemistry)、亚里士多德主义、柏拉图主义(以及／或者新柏拉图主义)、斯多葛哲学这些古代哲学。他们的一个普遍特征是，认为地球在某种意义上是活着的物体。这样就有了矿物在地球体内生长的思想，而地球本身是有着矿物脉的躯体。矿工可以向下走到地球的腹中。另一种途径是构建假说来说明地球首先是怎样形成的，这种说明要与所设想的物质的本质、物质的相互作用的思想一致。

 

在帕拉塞尔苏斯(Paracelsus，1493—1541)的著作中可以看到合乎这种折衷的地球思想的一个很好的例证。  帕拉塞尔苏斯是位云游学者，曾到欧洲漫游，他批判过古代医学理论和实践，推荐使用矿物质(如汞)去治疗疾病。他也致力于提出新化学理论，这个新理论断言物质的基本组成是盐(Salt)、硫(sulphur)、汞(Mercury)(所谓的三要素tria prima理论)，虽然在某些论著中他也采用亚里士多德的四元索说：土、水、气、火。帕拉塞尔苏斯的主要特征是折衷。然而，归根结底，物质对他来说只不过是精气聚合在一起的形式。

 

像许多竭力要系统地表达新思想的科学家和哲学家一样，帕拉塞尔苏斯感觉到需要创造新术语。这样，他曾在书面上提到过，具有神性的非物质精气—iliaster—在创生的时候它们散布到四个地带(土、水、气和火)(Paracelsus，1894)。每个地带都作为不同物质形成的基质或母体。这样，地里会有矿物生长出来，但他设想它们是从水的基质中长出来的，想象这些水像树一样在地球体内延伸，它们有能见到的露在外边的分枝，如多瑙河和莱茵河那样的大河。所有这些水的支流以大海为终点，他认为，这些大海形成了某种“树冠”盖在了整个液体树上。

 

土作为金属和矿物生长的母体的观念源自学者或哲学家，同样也源自对矿物共生的信念。我不能对帕拉塞尔苏斯他本人的著述中出现的这种概念作栩栩如生的描述，但是，从耶稣会学者基歇尔(Athanasius Kircher，1602-1680)，后期著作的阐述中，我们会对16世纪流行的信仰本质有相当的了解。下面我们会讨论到基歇尔。帕拉塞尔苏斯也作了种子发育的类比(这可以追溯到斯多葛的“胚种说”)。他提出，水像是个“盛满了各种要播撒的种子的口袋”。由于未知原因，盐、硫、汞被一起放到了液态基质里从而形成各种矿物质。当然，这很容易，因为有许多不同种类的盐、硫和汞(尽管每种都具有相同的本质要素)。所有这些工作由帕拉塞尔苏斯称之为archeus的神秘物来设法完成。我可以把它叫做执行安排的要素。

 

 

正如狄博斯(A G．Debus)(1965，1991)和其他几位学者所说，虽然帕拉塞尔苏斯的思想当时没有得到普遍接受，但是，他逐渐地获得了相当多的信徒。我们发现了他的一部篇幅很大的文集，这本文集直到1658年才在日内瓦出版。他的一个重要继承者是佛兰德的学者和行医者海耳蒙特(Jan Baptist Van Helmont，1580—1644)。他著名的柳树实验使他为化学史家所知。在实验中，一根柳枝因为一直都好好给它浇水，在水中长了好几年。在这之前曾称过这根柳条，长成树苗后也称了一下，(如我们所料，由于光合作用)这根树苗增加了好多重量。海耳蒙特下结论说，曾有过从水变成土质性物质的过程。   

 

海耳蒙特矿物学理论与前面几位学者的看法没有什么不同。他写道：“金属、小石块、岩石、硫磺、盐，因此可以说整个矿物系列的胚种(Seeds)的确存在于水的基质或母体中，基质里包含有推理、天赋、知识、进步、天职、处所以及呆在同一处所的期限”(van Helmont，1662)。  “胚种是从水的秘密母体(道的旨意持久地附着在那里直到最后结束)中生出来的”。从中我们觉察出新柏拉图主义的逻各斯概念(logos,道)以及斯多葛的“胚种”涵义(胚种说)。

 

到了海耳蒙特时代，斯多葛的“胚种”涵义正在变成一种重要的理论的概念。它含有“信息”(我们这么称呼它)，这种信息决定了一种事物可能会怎样发展。  “胚种”以某种方法将“理念”(Idea)印刻在物体上，这决定了它以后的发展。在人类的繁殖上，  “通常的理念……是通过生殖者的欲望注入到胚种里”。与此相似，液态母体中的矿物根据印刻在那里的“理念”而成长发育。理念本身来自上帝的头脑(新柏拉图学说)，但液态母体中的结构性工作是由上帝的代理者archaeus来承担的，对此我认为这是一种拟人化的组织原则。整个过程很像是发酵的有机活动。
  
从海耳蒙特发表的著述中看，他的概念从来都不是十分清楚的。我感到特别难以弄清楚的是，他是否认为水是基质，而矿物通过发酵过程从中生成；或者他是否提出了水是组成其他物质的原料的观点，如泰勒斯很早就提出过的那样。试图对所有那些依据新柏拉图主义或斯多葛原则来讨论石头、矿物、宝石起源问题的文艺复兴晚期的学者给予评注会超出本书讨论的范围。不过若再举个例子，我们可以考虑法国帕拉塞尔苏斯派的勒弗夫尔(Nicolas le Fevre，约1615-1669)提出的概念。勒弗夫尔，也叫le Febure，曾供职于皇家植物园，后来是英格兰查理二世(CharlesⅡ)的“药剂师”。勒弗夫尔(1664)提出万有精气的思想，通过特殊方法发酵使某些特征或“理念”印刻在上面。以这种方式，精气聚合起来，产生出“毛坯”。他主张在地球和星体之间有持续的精气流，于是他便提出了矿物形成和衰败的循环论思想。当精气从星体发射出来的时候，它穿过了空气(那里可能发生某种聚合)，不论在土基质或水基质中它都将会成为有形物体。但是，过程是可逆的：  “有两个阶梯，上天的影响借以向下传，并从下部重新上升”。

 

勒弗夫尔相信，当物质蒸发时，它就变得具有精气特征。他着迷似地写到砷类矿物的加热。蒸气中像蒜一样的气味表明它仍旧保存了某些砷的“理念”。勒弗夫尔进一步提出，正是光通过它的“照射，将它的效能的理念和特征印刻在水这种普通、易取的基质中”。因此，受到照射后，推测水就获得了发酵和生殖的要素，结果在渗透到适当的基质中时，它可以使金属或什么别的东西生成。这个时期的另一位学者J·韦伯斯特(John Webster，1610-1682)设想，有带有某种金属胚种的“精气流”上升到地球体内的适合裂隙中，在那里长出成熟的金属(Webster，1671)。这个过程涉及“胚种理念”的印刻，他把这个“胚种理念”等同于(或者与之合成为)帕拉塞尔苏斯的archeus。  韦伯斯特的书是17世纪论述矿物界的最有影响的英语著作之一。

 

于是我们看到，设想中的星际世界与位于它下面的地球之间的因果联系逐渐出现了。所以，尽管是对新柏拉图主义、诺斯替教(Gnosticism)、斯多葛哲学、炼金术、基督教的三位一体说(这激发了帕拉塞尔苏斯提出三要素理论)不可思议的调制加工使得这些著述得以问世，我想，它们还是正在变得更具有现代特征，因为它们关注的是设想中的因果联系，而不是曾经引起像里斯托罗·达雷佐(13世纪)这样的人的注意的天地之间的简单“对应”。

 

亚里士多德思想仍在起作用，这点是不应该被忽略的，尽管为了考虑这一问题，我们得看看稍早些时候的情况。德国伟大的亚里士多德派学者、多明会修道士、阿奎那的老师艾伯塔斯(Albertus Magnus，约1193—1280)曾撰写了一部题目是《矿物学》(Mineralia)的重要著作(Albertus Magnus，1967)，在书中他努力用亚里士多德的观点来说明矿物的本质和矿物的形成。艾伯塔斯在有些方面超越了亚里士多德，后者只是在他的《气象学》中偶然提到了矿物界。

 

艾伯塔斯所做的就是把亚里士多德有关动物的生殖和消化过程应用到矿物界。根据亚里士多德的观点，如同动物的繁殖一样，将(精液中)主动的雄性“形式”作用在被动的雌性“物质”(月经)上，因此，在矿物形成中，主动的性质(热和冷)作用到物质的被动性质(即湿和干)之上。艾伯塔斯认为，石头的特点取决于它们形成时所在的地方。但是，由于有那么多种类的石头(包括人体中的结石、云中的石头-陨石?)，他感到按照亚里士多德原理很难在这个问题上有太多的进展。

 

然而，艾伯塔斯确实应用了亚里士多德的有湿和干两种蒸气的理论。但即使这样，也未必总是有利于理解。例如，艾伯塔斯设想，在河底发现了石头，这是因为来自河岸的热作用使得上升的蒸气变浓，河里的水使之不能逃逸并将之封存起来。他只是根据字母顺序对矿物、宝石等等进行了分类。

 

另一位表现出有亚里士多德思想倾向、但是对地球思想发展的影响大得多的学者是德国的矿业工程师鲍尔(Georg Bauer，约1494—1555)，人们通常称他为阿格里科拉(Agricola)。他那本了不起的遗著《论金属》(De re metallica，1556)使他享有盛誉。该书论述了矿业工程实践，并附有描绘萨克森矿工的漂亮木版画，说明了许多有关坑道、抽水、矿石运输等等的技术。但要说阿格里科拉最有意义的地球思想，我们必须将注意力转到他早些时候的著作《地下物的起源和成因》(De ortu et causis subterraneorum，1546)上。

 

 这部著作运用了石化浆(succus lapidescens)的思想，这个词通常译作“lapidifying juice”。将阿格里科拉的“石化浆”看成是相当于现代的含矿溶液的概念或许是不无道理的，虽然这样做可能多少有些时代错位。不过，这样说的时候，阿格里科拉承袭了亚里士多德的思想这一点不应该被忽略。阿格里科拉(1546)论述道，石化浆的形成可以通过用热“蒸煮”(或“烹调”)干、湿物质的混合物，也可以是通过水对地的磨损(字面上意思是“舔食”)，还可以是通过湿气围绕金属物质的悄然无声的运动使其渐渐腐蚀掉，或者通过热作用将地球中的“石化浆”压出来。最后一种很像是松树树脂的缓缓渗出。地球可以产出具有各种性质的石化浆，就像是活着的动物身体能制造出各种“体液”来。热和冷被看作是矿物和石质物形成的直接有效原因，从这两种变量中，以多少有些极端的方式产生出多种不同的变化，以试图说明地球上所发现的矿物质的多样性，当土(亚里士多德元素的名字)变得湿润并有微火加热时，它会变“胖”或肥沃了。如果过分热，土就变得“贫瘠”。或者由于过冷，土可能仍旧是“生”的，松散的土是由致密的土(加热后会“变厚”)受潮后而形成。冷会造成固结，而适度的热会使土性物质破碎。
 

我认为，石化浆不仅仅是矿物质的悬浮液。虽然我把它比作含矿溶液，或许它更像是“体液”[这源自古代医生盖伦Galen的理论]，设想这些体液充满整个身体，并且根据16世纪的医学理论，身体健康时体液应该达到适当的平衡。为了形成石化浆，需要某种蒸煮(coction)，由热力，以及有某种收敛物质就能使液态物质适度“变稠”而形成固态矿物质。这样石化浆在遇热时会沉积下石质物质，然后它开始变冷、降温或暴露在空气中。这是个多变的统一体。阿格里科拉(1546)强烈反对将硫磺和水银等同于亚里士多德在《气象学》中提出的两种蒸气：“艾伯塔斯……用伴随着似血的水银流动和硫磺的臭味的炼金术士的热望来贬低亚里士多德的学说。”纯亚里士多德传统还有待培育和扶植。

 

对于亚里士多德派的自然哲学家来说，分类是基础性问题。分类程序得当的话，就有希望显示出任何对象的本质特征来。因此，在寻求一种按照亚里士多德的方式进行的分类时，阿格里科拉将地下物质分为从地球中“呼出来”或流出来的东西以及那些必须从地下挖出来的东西(化石)。化石，可能是复合物(如砾石那样)或非复合物。非复合物化石可能是简单的或混合的，对后者来说，其原始的组成特征可能无法分辨出来。简单的化石是土、凝固的浆汁、石头或金属。记录下有81种土。凝固的浆汁可能是“有油质感的”或“粗糙的”。金属可能是液态(如水银)或固态的。石头可能是“液体加土质物”(如石盐和泡碱)、液体加金属(如铁锈)、液体加混合物质(如明矾)。这些物质有因加热而固结的，有遇冷而凝固的，还有些杂类石头(如磁铁矿、石膏、浮石)、宝石、大理岩、岩石。这就是根据亚里士多德的科学及其哲学所能整理出来的最全面的知识。但是，几乎不能说阿格里科拉的分类表现出了矿物、岩石、石头和土的本质特征，尽管作为亚里士多德派学者，这是他所力图要做到的。

 

在借助于分类程序来寻求“本质定义”时，亚里士多德派学者的头脑中有从定义要素来推导出物质性质的观念。举个亚里士多德自己说过的例子。如果你知道人的本质在于他是个理性动物，那么想必你就可以推导出他有能力学习语法。可以认为能学习语言的这个“属性”，可以从对人的本质特征的定义中推导出来，或者从中“水到渠成、自然而然地得出来”。让我们从另一种角度看待这件事，你可能说，人的本质(或许具有理性之魂)赋予了他能学习语法的属性，或者只有说话的属性。对亚里士多德本人来说，本质与属性之间的联系完全是逻辑上的。但后来，亚里士多德派的学者深入思考得出的思想是，物质可能具有某种赋予其属性的本质或要素，这使得物质具有它们显现出来的属性，这之间的联系是化学上的而不是逻辑上的。这一思想大大支持了16、17、18世纪的化学理论(Oldroyd，1976—1977)。例如，盐、硫、汞是典型的能赋予性质的要素，就要素说本身来看，亚里士多德学说成了帕拉塞尔苏斯理论的一个组成部分，即使帕拉塞尔苏斯没有关注想象中在他的三个化学“要素”与所设想的在物质中出现的那些性质之间的逻辑联系。他的理论是阿拉伯化学理论的精品，而不是希腊的。

 

为了了解17世纪普通人会怎样想象地球内部的图景(不仿把它看作是地狱般的地方，是撒旦Satan居住地的那些模糊思想)，我们可以参考基歇尔(Athanasius Kircher，  1602-1680)在《地下世界》(Mundus subterraneus，1664—1665或1678)中所提出的思想。基歇尔这位德国基督教学者是个很怪异的神秘人物，他关注宇宙学、天体演化学、炼金术、巫术、命理学、音乐理论、天文学以及其他很多问题。他愿意不加考察地接收大量信息。譬如，他把传说中的阿特兰提斯洲标在了他的一张地图上。不过，基歇尔的折衷主义思想反映了他那个时代的人们的信仰，在图中他清楚地揭示了16-17世纪许多学者对地球内部作怎样的设想。

 

1637年，基歇尔考察了埃特纳火山。他曾设想过有遍布地球的火的腔室和通道，后来，他把这座山描绘成(图1．3)是那些腔室和通道的通气孔或烟囱。他认为地球本身位于宇宙的中心，静止不动，并受到围绕它快速运动的太阳和恒星的影响。地球内部有两套通道，一套是水通道，另一套是火通道。地球内部的河、海体系如图1．4所示。水和火相互作用时就会造成地震、火山、大浪潮和风暴。同时在地球内部也有“基质”，在那里生长出金属和矿石来(图1．5)。

 

基歇尔运用了所有可以利用的理论。被硫、盐和汞的精气穿过的地球也被赋予了塑性力和磁性力。那里有石化浆、弥散的胚种和胚种要素。土、气、火、水在发酵过程中都起了作用。地球是某种活着的有机生命，它能呼吸、也能接受营养物质。  山链像是身体的骨骼。地球内部的各种循环使之维持健康状态。所有这些都是令人惊叹的想象。不过从基歇尔的图画中，我们了解到文艺复兴时期的学者(例如帕拉塞尔苏斯)对地球内部以及地球上的各种因素如何起作用的这一问题的看法：地球是物理实体，同样也是生命实体。
  


  图1-3 基歇尔(1678)绘制的埃特纳火山爆发。

 

另一位富有思辨性的学者是德国炼金术士、化学家、矿业工程师、有造诣的经济理论家贝歇尔(Johann Joachim Becher，1635—1682)，他将宇宙学与天体演化学、化学和地球理论结合在一起。在早期一部著作《皇家化学》(0edipus chymicus)中，贝歇尔(1664)采纳了矿物和金属是由于某种交配过程而生成的思想，硫磺和水银分别作为雄性和雌性的要素发挥作用，土提供了这个生殖过程的基质。设想这两种要素是在地球腹内相互结合在一起的，由雄性的硫磺把生命形式传给对应的雌性的水银。  然而，贝歇尔(同上：63—64)也在寻求以折衷的方式将他的硫、汞与帕拉塞尔苏斯的盐、硫、汞调和起来，但是，这导致了他的思想变得很含糊而不是更清楚。

 

 

 

 

图l-4 基歇尔(1678)绘制的地球内部，画出了设想中地球内部的河流和大海

 

 

在《地下物理学》(Physica subterranea，Becher，1669／1703／1738)(书中首次宣布了著名的燃素说以及其他化学反应)中，贝歇尔试图以与《圣经》中的古代摩西传说相符的思想来说明地球的创生。设想一下，曾有过原始混沌，它被称为“弥散的胚种”(panspermia,Becher，1738)。从混沌中分出了中心地球，上面覆盖着水层和气层。他提出了“混合组成”·(或者我们愿说是复合组成)的两种基本组分：土和水。气只是化学变化的一‘种试剂(“工具”)，它本身不是物质的化学成分。天和火也是混合的工具。天气作用于水，水作用于土，在这一步步的过程中产生了从“细微”到本质性的逐渐变化。

 

在创世的第一阶段之后，贝歇尔认为有个进一步扩展(production)阶段。在这个阶段中可以设想山三种可能的结合：
    1．土+水一星星、动物、植物、某些矿物
    2．水+水一雪、雾、冰雹、冰等
    3．土+土一土、石头、金属。

 

 

图l.5 基歇尔(1687)绘制的地球内部金属和矿物生长的基质

  
 
不过，贝歇尔提出，可能有三种土，  “石源土”(vitrescible)、  “油性的土”、“水银质的土”(mercurial)。这样他再次折衷调和，把他的理论与以前帕拉塞尔苏斯提出的盐、硫、汞三要素理论联系起来。在斯塔尔(Georg Ernst Stahl，1660—1734)后来的理论形式中，油性的土就是人们所知道的燃素，水银质的土在很大程度上也不再作为理论实体了。油性的土和水银质的土可能也被看成是亚里士多德干、湿气蒸发理论的派生物。这就可以解释为什么贝歇尔认为第一种土(石源土，石头之“母”)布满了地球，第二种土(油性土，不是指哲学上的土而是指普通土之“母”)和第三种土(水银质的土，是金属之“母”)是在地球的中心和大海里。

 

贝歇尔(1703)声称他能从他的三种“土”要素中直接合成人工石头和金属。他在书中好几处都将第一种土看作是石英，所以说，或许他认为这种矿物最近似于他提出的第一种土。因为常常发现美丽、稀有的矿物和金属与石英有关，所以毫不奇怪的是他也会谈到石英(第一种土的要素)是矿物的母体或基质，也是它们的组成成分。有人可能辩解说，他在这一问题上不是完全错的。石英似乎构成了某些矿物种类生长的基质，氧化硅是岩石和矿物的重要组分。

 

人们还能发现贝歇尔理论中有新柏拉图主义和斯多葛信仰。贝歇尔论述道，他是使用最稀薄的、具有渗透力的精气的形式表达了第一类土的“思想”，这种精气在地球各处弥漫，为矿石和矿脉提供营养物质。此外，他认为使矿体形成的“最特殊”要素是特定的精子或种子—它们本身被认为是由土和水组成的。作为他那个时代的一种风尚，贝歇尔提出了要素的等级(通过简单、复合到再复合)，并以此构成了矿物界分类体系。

 

就贝歇尔要素的本体论来说，就其特征将它们看作是新柏拉图主义是有益的。例如，石英是第一要素(石源土)很近的相似物，但并不真的是那种要素。我觉得，在他的心目中有某种要素的概念，这种要素以完美的或者“理想”的方式具有石源土的性质，这种概念如此之深刻以至于可将石源土性质赋予由那种要素组成的物质。石英实际上是最接近"理想要素”的矿物，可能最初提出有要素存在时就是以可触知的石英物质为基础的。对柏拉图主义者来说，这正像是在哲学家书页上绘出的实际三角形可能表明了形式范畴中的"理想”三角形。

 

我略微详尽地讨论了贝歇尔的工作，部分是由于在化学科学的立过程中，特别是在从炼金术向物质理论的转变过程中，它非常重要，后者要求探究有关物体的具体组成以及组成成分所具有的确定性质的思想。。不过，从本章讨论的目的来说，贝歇尔所持的思辨性化学宇宙论也会使人对他感兴趣。在地球和地球组成方面，他的思想方法在我们看来似乎有些神秘；后来的作者，如赖尔(Oaarb Lyell)，试图说明这种宇宙论或地球理论与地质学本身显然十分不同，地质学与宇宙学合并在一起曾经是“造成昆乱的最常见的、最严重的根源”(Lye11，1830—1833)。尽管如此，正是从德国(跟瑞典)的化学、冶金、采矿业传统中，矿物学、岩石学中的大部分内容才在后来发展起来，这个传统最终也使得有关地层的地质历史学得以产生。相比之下，17-_18世纪英国和法国的学者倾向于对化石的“自然历史”和地球起源的天文学思想更感兴趣，他们对地球和地球上所有土质物的“机械”理论而不是“化学”理论更感兴趣。

 

事实上，贝歇尔是化学矿物学传统的源头，这一传统最终导致了维尔纳(Abraham Gottlob Werner，1749—1817)的工作。因而维尔纳在地球思想史上以及在18世纪末地质科学作为一门科学出现方面是非常重要的(见第四章)。斯塔尔(Creorg Ernst Stahl)再次出版了贝歇尔的著作并增添了评述，这使得后者的思想得到普及，进而这些思想成为18世纪化学中的怒放的燃素说之花。斯塔尔的学生之中有霍夫曼(Friedrich Hoffman，1660—1742)、亨克尔(Johann Friedrich Henckel，1679-1744)、容克(Joachim Juncker，1679—1759)、波特(Johann Heinrich Pott，1692一1777)。亨克尔在迈森度过了20年，在那里他的生涯和著名的瓷器工业联系在了一起。后来他成为弗赖堡矿业学院的院长，当上了波兰国王采矿业的顾问、萨克森选举团成员。他还是柏林科学院院士。波特曾与亨克尔在迈森工作过一段时期，他也是柏林科学院院士。亨克尔在弗赖堡的学生中有马格拉夫(Andreas Siegmund Marggraf，1709—1782)，他对分析化学作出了基础性的贡献。维尔纳本人也在弗赖堡学习，在那里他熟悉了亨克尔矿物学传统，而这种传统很容易追溯到贝歇尔。维尔纳的学生又把这个传统带到了19世纪。

 

这样，这些人形成了智识上和实践上的传统，逐渐使得贝歇尔早期粗糙的、思辨性的思想得到精心加工。正如将要在第三章所看到的，理论的宇宙学方面被摈弃，注意力集中到了实际存在着的、显然有区别的土质性物质上，如，石灰、硅石、镁矿、矾土，它们都是矿物和岩石的组成成分。

 

然而，在快要结束本章讨论之前，要提一下18世纪犹存的古老的地球“有机论”思想传统，虽然到那时大部分地球理论已经或者是机械论的(第二章)、化学论的(第三章)或者是地质论的(第五章)了。举例来说，法国植物学家特纳福特(J.P．de Tournefort，1720)写道，在克里特的一个著名洞穴里有游人在岩壁上画的刻痕，这刻痕似乎在“长”。我们可能将这种现象归因为富含石灰的矿化水的渗滤作用，而特纳福特认为，他发现了古老的石头有机生长思想的经验证据。这样，古代思想延续到了近代。

 

不仅如此，20世纪末地质学家进行的一些讨论在某种意义上回到了将地球看作是有机生物的这种历史悠久的思想(见第十二章)。最起码可以说，我们开始以一种使人感兴趣的方式思考生命在行星化学中的作用以及生命以怎样的方式在它的“身体”演化和大气演化中起了基础性作用。这不是说，用“炼金术”对地球进行描述的图景正在重演。然而，最近的讨论使我们以新的眼光来看待17世纪宇宙论者、炼金术士、化学家、地质学家，或许比以前更同情他们。