大陆块的提出者魏格纳
1880年11月7日,魏格纳降生在德国柏林一个孤儿院院长的家里。学生时代的魏格纳虽说不上聪颖过人,却勤奋好学,尤其酷爱气象科学。但是,他的身体从小就不够健壮,尤其是耐久力较差。父亲不止一次对他说:“搞气象科学的人,具备强壮的体质是第一条件,我看,你不适合。”
“我要让自己健壮起来。”魏格纳倔强地说。
为了增强身体素质,魏格纳开始了近乎残酷的体育锻炼。整个冬天,他每天都去雪地练习滑雪,就是遇到暴风雪,也不间断。夏天,他规定自己每天早晚各跑5000米,有多少次,他不顾家人的劝阻,仍按时出发,义无反顾地冲进大雨中……
暑假到了,魏格纳约上弟弟库特,爬上一座山峰,进行了整整一个假期的登山活动。大学毕业前两年的冬天,他常去拜访一所小型气象观测站的朋友。
尽管这个观测站坐落在山顶上,山路陡峭不平,树丛密布,滑雪相当困难,魏格纳却总是奋力前往,摔倒了再爬起来,直到目的地,方才罢休。艰苦的磨炼,使魏格纳的身体渐渐强壮起来。
1905年,魏格纳以优异的成绩结束了在柏林因斯布鲁克大学的读书生活。接着,他便投身于柯彭教授的门下,从事高空气象学新技术的研究。
高空探测气球,是当时测量高空气象情况的必要手段。魏格纳认为理论应该和实践相结合,没有事实,科学就是僵死的,就没有任何说服力。为了获得可靠的第一手资料,他必须到空中去看一看,真实地了解情况。
魏格纳要让气球将自己带上天空,这不仅需要娴熟的技术,身体条件也至关重要。尽管魏格纳经过了艰苦的磨炼,体质也很健壮。但是他第一次坐上气球,刚刚升空不久,就因头昏眼花而被迫停飞了。
“我早就说过,你的身体不行。”父亲又一次相劝。
“我看你还是将精力放在地面工作上,这是你自身条件决定的。”柯彭教授也不愿让自己的学生受罪。
“不,我认为我行!”每次,魏格纳总是重复着这句话。
这以后,魏格纳凭着自己坚韧的毅力和勇气,进行强化性训练。经过训练,魏格纳的身体一次比一次适应了,技术一次比一次熟练了,在不到半年的时间里,他掌握了高空飞行的全部技巧,飞行高度达到3000公尺。
不久,传来一个好消息:1906年4月,将进行文登·贝尔特探空气球比赛。魏格纳异常兴奋,他认为这是一次评判和考验自己的好机会,于是,他的训练更加刻苦了。
4月5日这天中午,魏格纳和他的弟弟合作,乘坐3000立方米容量的大气球,开始了惊心动魄的气球飞行。他们从柏林飞往德国北部的尤特兰德,又往南飞到阿沙芬堡,在空中飞行了整整54小时,飞行高度达3700公尺,打破了当时在空中停留35小时的世界纪录。
兄弟俩在白云中间飘荡,好像踏着云朵走来走去。仰望蓝天,太阳时出时隐,气球越飞越高了。到了夜晚,气温降至零下16度,冻得无法睡眠。
第三天,气球上升到3000多米高空,真是冷气彻骨,好在魏格纳平时经过艰苦训练,他终于得以完成了这次气球飞行。在这次飞行中,他们准确地测得了高空的气温、气压、风速和风向,达到了预期的目的。这两位英俊的青年一着陆,便被前来采访的记者们团团围住了。
记者们热情地赞扬:“啊,上帝!真是棒极了!”
“热烈祝贺你们创造了新的世界纪录,请谈谈你们的感想。”
魏格纳兄弟愣住了。他们没有想到自己会打破世界纪录。
“我们只是热心于这项工作。在空中,我们总想再飞一会儿,再飞高一点儿,就是这样。”魏格纳的回答竟这样轻描淡写。弟弟微笑地点点头,完全赞同哥哥的话。
显然,创造世界纪录的勇士是一直潜心致力于科学的人们。他们参加探空气球比赛,完全是为了科学事业。
在从事高空气象学的研究中,魏格纳虽说是后来者,但在大学毕业后不到一年的时间里,他凭着自己的钻研精神,写出了好几篇有独到见解的论文。这些论文受到了当时气象学界权威人士的高度重视。
当时,气象学是一门新的学科,各国从事这一领域研究的许多专家、学者都以全球为目标,迫切需要了解各式各样的气象资料,以便推动这门新学科向更准确、更完整的方向发展。于是,许多气象科学家随各种考察队、探险队一起,前往世界各地,亲自去获取那里的第一手资料。
1906年夏天,魏格纳得知将有一支著名的丹麦探险队去格陵兰考察。这是一次多么好的机会!魏格纳立即向政府提出申请,要求随队一道前往,对那里的气象进行实地考察。
然而,提出这一申请的远不止他一个人。在众多的竞争者中,年轻的魏格纳凭着在气象学领域内的突出成绩,和他那远近闻名的顽强精神,终于赢得了政府的信任。政府派他以官方气象学者的身份,随这支丹麦探险队一起前往格陵兰。
格陵兰是世界上最大的岛屿,在北美洲东北方,位于北冰洋和大西洋之间。格陵兰岛三分之二在北极圈内,这是一个人们难以想象的酷寒地带。在215平方公里的地面上约有164平方公里的面积为冰川覆盖,有些地方冰层的厚度竟达1.5公里,是仅次于南极洲的巨大大陆冰川。在20世纪初,除南极洲外,这里人迹罕见。
格陵兰考察队的目标是从格陵兰东岸北纬76°起,一直朝岛的最北点走,考察沿途的水文、气象、动物、冰川和地质情况,并绘制地图。
7月15日,考察船出发了,经过20多天的航行,到达了北纬77°附近的丹麦港。魏格纳在这里建立了气象观测站和风筝室。经过半年多的实地观测,魏格纳积累了大量的气象资料后,他决定深入到格陵兰腹地去。
1907年3月,魏格纳与探险队员带了10架狗拉雪橇继续向北进军。
气温越来越低,雪也越来越深了,雪橇深深陷了进去,使前进的速度缓慢。同行者显出了焦急的神色,而魏格纳却时刻注意着地面上的情况。
忽然,魏格纳看到了一块强风掠过后露出的土地地面,他急忙跳下雪橇,走近一看,那是一片泥地,严寒使它皱褶着。地面上还留有贝壳,鸡蛋大小的圆石子垂直插在泥里。显然,在很久以前,这里曾经是一片汪洋大海。
经过艰难的奔波,魏格纳终于到达了北纬81度的地方,获得许多宝贵的第一手气象资料。以后,他们返回了丹麦港。在两年的时间里,魏格纳在离海滨60多公里的地方建立了两个观测站,搜集了格陵兰岛上高原和海滨气候的珍贵气象资料,还观测了北极光和各种光学现象。
魏格纳放出风筝和探空气球多次测量了3000米以上高空的温度、湿度、风向和风速。在当时能取得这样的观测资料,实在难能可贵。尽管这次格陵兰之行让魏格纳吃尽了苦头,但他却说:“在那个地区探险,是我一生中最有兴趣的事情之一。”
当探险归来时,魏格纳一边整理从格陵兰搜集来的大量资料,一边到马尔堡物理学院任教,继续从事天文学和气象学的讲授和研究。过了不久,他完成了一个重要的科研项目“大气圈热力学”的研究。
魏格纳试图从近几十年大量的自由大气测量中找到普遍的物理规律。他先用这个题目在课堂上讲演,接着又用这个题目写了一部著作。这是一个相当难的题目,而他却讲得那样生动有趣。
魏格纳在课堂上层示许多照片,什么冰天雪地里的光反射图呀,云图呀,由于光折射而产生的大气光学现象图呀,海雾的形成和翻卷的图呀,都是人们从未见过的。这一切,加上他那流利的口才,把学生的心给抓住了。
那些天,校内很多有名望的学者也去听。他们还提议将学院的最高教职的教授授予他,而他,那时不过是名普通的讲师。
魏格纳对名利倒不热心,他仍然把自己当作学生,当作听众。就像在探空气球飞行中打破世界纪录之后一样,不炫耀个人的功劳,不迷恋已经获得的荣誉,而是始终把目标指向前方。
经过两个月的紧张工作,总算在离海岸四公里的地方建立了过冬站。遥望前方,展现在他们视野里的依旧是蜿蜒起伏的冰雪世界。
度过严冬,到了第二年的春天,格陵兰岛上的气温仍然很低,强烈的暴风雪不断袭来,使探险家们步履艰难,行动不便。但是,魏格纳二探格陵兰的研究重点正是冰川学和古气候学,要想不吃苦冒险,是难以得到第一手资料的。
魏格纳和队友们以非凡的勇气,迎着风雪,攀着巉岩,向冰柱林立的地方挺进,终于在1913年7月中旬,到达格陵兰岛的西海岸。
就在这次探险开始前半年,也就是1912年的1月,魏格纳先后在法兰克福和马尔堡作了题目为《从地球物理学的基础上论地壳轮廓的生成》和《大陆的水平移位》的讲演,提出了关于大陆漂移的假说。犹如一石激起千层浪,魏格纳的理论立即引起全国地质学界的震动。有人兴奋,有人责难,那一段时间,几乎所有的地质学者都在议论这一话题。
这次来格陵兰考察,魏格纳也正是为了印证大陆漂移说而来的,所以,在格陵兰的考察过程中,他不放过任何一个对大陆漂移说有用的资料和数据。他还下了决心,把自己的研究方向从气象学转向地质学。这是他学术生涯中的伟大转移。
作为新地球观的经典之作,魏格纳的这本《海陆的起源》,以惊世骇俗的观点打破了一百多年来人类在这个问题上传统的,固定的认识。一些明智的学者,已经估量到它的伟大意义,认为“这个理论一经证实,它在思想上引起的革命堪与哥白尼时代天文学的革命相比拟。它将揭开地球科学史上新的篇章”。
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