当代地质学上的“俄罗斯裂谷”

发布时间：83年03月28日

R. M. Wood 编译诸大建王建斌

板块构造，这个用运动着的刚性板块来描述地球外壳的理论，在1966年和1967年间得到了证实。于是，犹如福音一道，许多人改弦易辙，相；信已经找到了揭开地质学奥秘的钥匙。1978年，美国地质学界做了一次随机调查，有87%的地质学家认为，这—理论有理由认为业已很好地确立。新思想如此快地赢得拥戴，给那些偏爱用崭新的科学模式一下子重建一门学科整个结构的科学史家带来了支持。然而，当这个理论在西方冉冉升起时，在东方地质学家却仍然生活在一个欲亮却暗的天地里；倘若他们对此有所耳闻，他们也只是把它看作颇为有趣，但是大概还没得到证实或者是与己无关的东西。按照最为广义的分类，世界上有20万到30万个地球科学家，半数以上是在苏联；但令人瞩目的是，苏联一向不愿“与板块运动交战”。这是过去60多年来苏联地质学那种独特发展方式的结果。

在1917年的革命之后，以开发矿产为社会主义祖国的工农业提供原料为目的，以浩茫大地之下所埋藏的岩石为对象，苏联掀起了一场充满军事风格的运动，处于排头兵地位的地质学由此崛起。但是，尽管这个幅员辽阔的国家在开发矿产方面取得了可观的成功，却一直到了三十年代之后方才开始建设一所苏联理论地质学方面的学校。这所学校兴致勃勃地听取了一些当时正在欧洲流行的关于地球的新模式。十九世纪那个关于地球演化的传统看法，即认为山脉和洋盆的形成过程跟干苹果皮上的涟漪和皱纹类似的收编假说，早已由于信誉扫地而被摒弃，这些新模式正是在旧假说离去之后的部分真空中脱颖而出的。

曾在二十年代激起相当大同情和支持的“大陆漂移”概念是这些新悤想当中的一个。然而，到了三十年代，地球物理学家攻击这个思想对地球物质的习性提出了不合情理的要求，而地质学家则批评它是毫无必要的想象。取而代之的是，另外一些大胆不足，复杂有余又往往惯用隐喻的模式仅仅因为当时没有足够的资料予以驳斥而获得了使之繁荣的新奇感；这类模式曾、因疏忽而偃旗息鼓。这样在1930年，美国地质学家W. H. 布克（Wolter H. Bucher）便提出了他的地球模式。他说，地球宛如一颗笨拙的巨心，它在收缩（压缩）和舒张（膨胀）交替之下发生脉动；选用这些名字是为了强调可以把地球的活动想象成为一颗跳动的心脏。由于地质学家可以指出地壳上的相邻地区曾同时遭到膨胀和压缩，从而这个心脏般的地球模式遭到了抨击。

然而，这个脉动思想至少被苏联地质学家M. Tetyayev移植到了他的体制之中。1934年，他把自己的理论写进了一本名叫《大地构造学基础》的书中。“大地构造学”是一个独特的俄语名词，用来指有关地壳构造及其演化的学问。不同地区的脉动可以是不协调的，但它们的交替都具有相同的性质。Tetyayev支持德国人E. Haarman于1930年提出的思想，这些思想曾是大陆漂移和地球收缩狂热的反对声浪中的组成部分。随着革命后的苏联度过了青春盛期，专制主义给科学带来了越来越大的压力，对于大陆漂移假说的热情“很快枯萎”了。

1937年，苏联主办第十七届国际地质大会，这是一个极为成功的时刻，素来步履姗姗的地质学受到了这个年轻国家激昂的乐观主义的激励。大会苏联组织委员会的成员M. A. 乌索夫（M. A. Usov）提出了关于Tetyayev和布克地球脉动的最新看法。他说：“大地构造是地球物质自行发展作用的一种表现形式。地球物质具有两个相互对立的内在因素，即压缩和膨胀，它们间相互斗争的结果导致了上述作用的前进。……长期受到抑止的斗争……将跟随着一个轰轰烈烈的革命。”

三年后，那次大会上的苏联代表团团长——科学院院士W. A. 奥勃鲁契夫（W. A. Obrutshev）批评布克和乌索夫的模式都没有完全遵循辩证唯物主义。按照奥勃鲁契夫的修改意见，地球的斗争是不受抑制的；对抗力之间不断的辩证的冲突通过缓慢的振荡运动释放。这以后不久，以及二次大战中期，Tetyayev的助手，一位更为年轻的地质学家V. V. 别洛乌索夫（V. V. Belousoov）提出了一个上下振荡运动机制：大陆内部以及大陆下部放射性元素的成群迁移引起热流发生变化，这些变化会使地壳或是收缩或是膨胀。收缩之后，沉积物会填满地表凹地，改变放射性元素的密度，引起地壳重新变热并像蛋奶酥一样抬起。振荡运动慢而规则；每一条现代山脉只代表一个旋回，直到发展到顶峰为止。

别洛乌索夫生于1907年，以前搞过天然气矿产，填过苏联一些山脉的地质图。他在1937年的大会上递交过一篇论文；当他的理论初次发表时，他刚返回他的出生之地就任莫斯科国立大学的教授。1948年，别洛乌索夫率领由130名地质学家组成的苏联代表团出席了在伦敦召开的第十八届国际地质大会，并在同年发表了他的主要著作《普通大地构造学》。1954年，别洛乌索夫修改了这本书，并更名为《大地构造学基本问题》（1962年出英文版）。1953年，他被选为声名显赫的苏联科学院的通讯院士。

别洛乌索夫出于某种民族主义而非难大陆漂移的苛刻态度早在战前年月就已形成。他曾抱怨说：“许多大地构造假说相当程度地损害了大地构造学的声誉，使得非这方面的人员产生了一种印象：这是一个被最浅薄的幻想充斥一切的领域。最显而易见的例子就是魏格纳（Wegener）的大陆漂移假说。”别洛乌索夫的攻击不厌其烦。他说大陆漂移是“异想天开，根本就不是什么科学”，声称“那些人（魏格纳的信仰者）显然是被魏格纳思想的大胆所催眠，被其文体的华丽所麻醉”。“振荡运动是最基本的构造运动。在魏氏假说中，这些运动摆到哪儿去了呢？”

1957年，别洛乌索夫成为国际地球物理年的苏联政府代表并当上了副主席。I960年，他被选为国际大地测量和地球物理学联合会的主席；那时他已经是苏联科学院地球物理研究所地球动力学部的主任。当Elsevier科学出版公司在1964年创办一份名为《构造物理学》的国际杂志时，出版者自然邀请别洛乌索夫出任苏联编辑。直到1965年，他仍然可以理所当然地自称是全球构造理论之王。但这时西方的海洋地球物理调查已经颇为热闹，到了1965年和1966年，主要是解释大洋地壳的板块构造理论问世了。

1968年迎来了第一次苏联和世界地质学家和地球物理学家之间可以进行大规模接触的重要机会；虽然事出无意，结果却演出了地质学界迄今所知道的最为离奇的一出戏。第23届国际地质大会授权由布拉格主办。大会于1968年8月18日开始，有4，000多名学者与会，其中苏联占300人。8月20日开始的第一项议程中的第一个发言者是别洛乌索夫，他介绍了自己拿手的论题——“大地构造问题”。就在那天午夜11点，苏联军队在布拉格机场降落，到第二天早晨，整个布拉格都被占领了。运输和通讯受到中止，关键的建筑受到占领，使得大会降格变成特别会议。

与会代表为自己的德行感到极度痛苦，法国代表罗巴尔特（M. Roubanlt）慷慨激昂地说：“我们不能在枪鸣弹飞和坦克倾轧之下谈论科学问题。”一些地质学家准备为受伤的捷克市民输血。在大多数地质学家早已愤然而去之后，大会于8月23日草草收场。苏联武力对这次大会的贡献使得地质学家没能逾越当时已经在世界和苏联之间形成的大地构造学裂谷交换学术上的见解。

1970年，别洛乌索夫在《构造物理学》杂志——这是他跟西方对话的渠道——上发表了一篇冗长的文章，谩骂式地抨击板块构造。他的看法总结成一句话，就是：“考察了现代流行的海底扩张假说之后可以得出结论：这个假说不能予以接受。”另一方面，所有大地构造现象都证明有“规则的”相互关系。

1970到1973年间，与一些西方国家相平行，苏联组织了一次冰岛考察。对于美国人来说，这样做是想看看出露在干燥陆地上的大西洋扩张中脊；对于苏联人来说，则是要反驳板块构造。别洛乌索夫是考察队的当然首领，他曾说，“苏联……考察队……的特色在于队伍庞大。”——那段时期，苏联人正在向冰岛大进谗言，怂恿他们驱逐美国的NATO组织。考察队工作终了后，别洛乌索夫（1977）写道，“（冰岛地区）大西洋周缘的大陆不存在任何漂离。”他再次乞求于19世纪的一种设想，即主张大陆块“陷落沉没”，被大洋岩浆超覆的“大洋化作用”，以此取代业已被西方考察队证实的板块构造体制。

到1979年，别洛乌索夫的态度变得柔和起来，言语也开始优雅了，并且研究了作为板块构造证据的那些事实，但是，他的“固定论”实在强大得“泰山难移”。在美国地球物理协会的新闻周刊上，他列举了他的理由，然后用这样的话结尾说：“板块构造理论烟消云散之后，某种东西定将芳香依然。我们要解放思想，去寻找可作替换的理论。我确信，不远的将来我们就会需要这些理论。”

也许人们会想，一个人不管有多么强大，不可能控制住一个国家的心。但是要理解别洛乌索夫的影响，就必须要理解铁板一块的苏联科学和苏联地质学的结构。别洛乌索夫的力量可从“固定论”思想对：参加1976年堪培拉第25届国际地质大会苏联代表团的威慑当中推知一二。这次大会苏联有80位地质学家参加。在“大地构造学和构造地质学”这一项论题中，大会共有42篇文章（大多数都讨论板块构造的应用问鼸），苏联只占其中的篇。一篇是别洛乌索夫的；一篇来自另一位持固定论观点的大地构造学家，著名科学院院士A. C. 裴伟（A. C. Peive）；第三篇则出自裴伟的一个门生D. P. Rezvoy。

苏联科学院是支持地球深部取样海洋学联合会（JOIDES）领导的海洋钻探计划的六个国家十四个研究所（其中美国占了九个）当中的一个。1968年以来，这些钻探调查已经有力地证实了板块构造。七十年代早期，在许多欧洲地质学家看来；联洋组织是促使人们改变信仰而信奉新理论的最重要的因素。但在1978年，苏联仍然提出要进一步钻探，意欲寻找大洋扩张中脊中的古老地壳，寻找上部洋壳下可能有的大陆物质——这是“大洋化作用”的关键物质。

1975年版的《苏联大百科全书》安排有板块构造方面的文章。别洛乌索夫在《地球》这个条目下写了适当内容，当他承认存在着“一些矛盾”时显示了一种毫无特色的超然。他所提出的一项颇受人们赞成的考虑意见自己却没能予以完全保证：“鉴别一些不明确的假定一对现在流行的形形色色的有关地壳的理论做出抉择只有在作了进一步的地质研究之后方有可能。”另一篇文章的执笔者是P. N. 克鲁泡特金（P. N. Kropotkin），他是苏联国内最有影响的板块构造说的同情分子。

克鲁泡特金生于1910年，即使是在大陆漂移最不景气的年月，他似乎仍然兴趣不减。他也在1937年的大会上作过学术报告，当过莫斯科大学的教授。设59年以来，他主持了苏联科学院地质研究所大地构造和地球物理实验室。跟名噪世界的别洛乌索夫不一样，他的声名是在苏联国内；他主编《大地构造学》杂志。在克鲁泡特金看来，板块构造只不过是大陆漂移的第二波，他的文章显露出苏联人共有的一种偏见，即避免依从美国人，因而1971年，他撰文论述“作为混合大陆的欧亚”时、尽管描述了这块大陆的不同地区是怎样随着时间演替而汇聚到一起的，却只字未提板块构造。

另外两个推崇板块构造的苏联科学院院士是自然科学部主任V. I. 斯密尔诺夫（V. I. Smirnov）和莫斯科大学的另一位教授V. E. 哈因（V. E. Khain），只是他们或许用别种名词来称板块构造。哈因企图把苏联有关大地构造韵律的见解重新引入板块运动，以便大洋的张开和闭合（在西方如今称为“威尔逊旋回”）具有规则的周期性；大洋的两边重新整整齐齐地拼合在一起。在欣赏板块构造的苏联地质学家中；甚至连写过多篇有关苏联和世界古大陆重建论文的最为热心的L. P. 佐年沙英（L. P. Zonenshayn）（外国地质科学研究实验室）也没有甩掉别洛乌索夫的震荡运动。按照佐年沙英漂移的大陆每600百万年左右组成一个单一的巨大陆。

苏联人之所以没有写出任何他们可以提一提并且可以从中纵情享受民族主义的重大的板块构造理论文章，一部分是因为他们没有注意六十年代中期世界地质学的发展势头，还有一部分则归因于海洋地球物理方面的水平太低。（列宁格勒）北冰洋地质研究所的地质学家A. M. Karasik曾企图通过研究1969年在北冰洋冒出来的活动扩张脊扭转上述状况，但对板块构造再度避而不提。1979年，Karasik接替了别洛乌索夫《构造物理学》编辑的职务（那时为40个学术编辑当中唯一的苏联编辑）。这莫非是苏联表示缓和的一个信号？然而四个月后，他的名字神秘地消失了，杂志从此失去了跟苏联的所有联系。

苏联企图更新或修复他们的大地构造学这种种令人困惑的事情阐明了苏联科学的结构。他们正确的或许不是知识，而是因为他们是正确的。但是，从“俄罗斯裂谷”那边看过来，西方及其他们自己对科学的态度看起来倒是高度观念化的：板块构造是“大洪水”以来地质学上最迷惑人的东西。早一步赶上浪头就是登上了科学昌盛的捷径。地质论文中不提板块构造就是存心无视新生事物。在苏联人看来，颓废的西方地球科学家信奉这个新生的学说已经狂热到失去了理性。圆滑善辩，华而不实的理论暗中破坏了教育的作用。就如1963年别洛乌索夫致J. T. 威尔逊（J. T. Wilson）的公开信中所写的那样，“引诱年轻人夸口一切困难都不在话下是不负责任的；对于一个科学家说来，如果不是把他们带上一条艰难困苦的道路，去求索，去奴仆般地劳作，必然会用虚妄的希望和梦幻去哄骗他们。”

苏联人一直维修着这条“求索和奴仆般劳作之路”，甚至直到今天。在苏联国内，情报传递之缓慢是众所周知的；西方杂志难以找到，等到莫斯科中央复制机构分发下来或许已到了六个月之后；西方重要论文真正的再版本具有很高价值，到了晚上也许会锁在保险箱中。苏联的地质论文以所附地图和图解质量低劣而著称。地图精确的地理位置和比例尺往往是含糊的——以免落入敌对的地质学家手中。图解总是具有两个独立的秘密注释——一个把图解符号转换成数字，另一个把这些数字转换成文字描述。要做一个实实在在的地质学综合者，首先必须学会密码破译。

由于地质学家被钉在一个拥有世界六分之一强陆地面积的国家的中部，很少有机会跑到外边去看看，因此地质学的全球理论对他们提供不了什么意义重大的机会。老的苏联大地构造学完全集中于大陆；新的板块构造学则集中在大洋，但是没有几个苏联科学家有机会到遥远的板块边界去走一走。在一本谈及苏联科学面面观的论文集中，有一段关于列宁格勒苏联科学院人类学和人种学研究所澳大利亚室的哀婉动人的描述，在这个专业部门竟然没有一个专家去过澳大利亚；他们不得不像天文学家研究星体一样研究这块大陆。对于苏联地理学家或者地质学家说来，到南极比到澳大利亚或南美考察要容易得多。

苏联大地构造学家坚持他们的振荡主义时间越长，越是不肯写下他们自己的论述板块构造的文献，要他们接受这个完全属于舶来品的理论就越困难。但是苏联的年轻人已经开始穷根究底般地探索板块构造。

苏联地质学对垂直运动的固执己见——仿佛水平运动是受国家法令禁止似的，跟苏联科学自身的结构——一个由长老们统治的僵硬不化的集团——何其相似乃尔！别洛乌索夫在这当中所起的作用简直就像他曾读过T. 库恩（T. Kuhn）的《科学革命的结构》似的，决意扮演哑剧中的反面角色——作为陈旧的、化石的，或者多余的范例粉墨登场。然而，别洛乌索夫的大地构造理论也许仍然是正确的——只是他用错了星体。火星看起来才是别洛乌索夫的乐园；那儿显然是一个由巨大的垂直断裂统治着的完全固定的世界！