“我们以前错了”是《大众机械》（PopularMechanics）杂志的一个百科栏目，描述的是一些在当时听起来很有道理的科学观点，后来证明是错误的。其中，栏目刊登的“地球膨胀论”认为大陆之所以分散开来，是因为地球本身变得更大了，地球正在像气球那样膨胀。

 

　　5个世纪以前，当欧洲人看到第一批包含美洲在内的世界地图时，他们注意到一些奇怪的事情：如果不是被大西洋的广阔海域分开的话，非洲和南美洲的海岸线能像拼图一样完整地拼接在一起。

 

　　那个时代的思想家无法解释这种形状上的巧合。1620年，英国自然哲学家弗朗西斯·培根（FrancisBacon）写道：“匹配的海岸线不仅仅是一种奇观。”但是，培根无法提供任何解释。对这种奇观的兴趣导致了地质学上最令人怀疑的一种观点——地球膨胀论。

 

　　地球膨胀论声称，数百万年前，我们的地球只有目前大小的60%左右，这颗小型地球的整个表面都被陆地覆盖，当时没有海洋，后来随着小型地球的膨胀，大陆的外壳破裂，海洋形成于大陆之间的空隙中。

 

　　随着20世纪海洋科学黄金时代的到来，当今的科学家明白这是在地球演化的历史过程中，板块漂移改变了大陆的位置。但是，在板块构造理论被广泛接受之前，地球膨胀论是对地球形成过程的流行性解释，甚至像查尔斯·达尔文（Charles Darwin）和尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）这样深受尊敬的科学家也曾喜爱这个观点。

 

 

上帝之手

 

　　在试图解释大陆海岸线的拼图构造方面，首个学术性解释援引了“上帝之手”的说法。1668年，一位名叫弗朗索瓦·普拉特（FranoisPlacet）的法国修道士提出，《圣经》上提到的洪水摧毁了消失的亚特兰蒂斯岛，使其沉入水底，形成了大西洋。在17世纪和18世纪时，许多欧洲人认为地球是由《圣经》上提到的一系列灾难塑造成的。当时，上帝的愤怒一直是对大陆所处位置的一种流行性解释。

 

　　在20世纪之前，西方只有两位杰出的科学家考虑到大陆漂移的观点，但两人都认为大陆漂移是灾难性事件所致。一位是佛兰德的地图设计师亚伯拉罕·奥特利乌斯（Abraham Ortelius），他发明了现代地图。1596年，奥特利乌斯提出，当美洲跟欧洲和非洲分离时，美洲大陆可能已经移动到了现在的位置。1858年，法国地理学家安东尼奥·斯奈德-佩莱格里尼（Antonio Snider-Pellegrini）也提出，大陆是侧向分离开来的，再次把《圣经》上提到的洪水看作是大陆分离的主要原因。

 

　　1912年，首个科学理论终于出现了——德国地球物理学家阿尔弗雷德·魏格纳（AlfredWegener）认为，大陆可以自行漂移。他指出，形状完全不同的地球大陆曾经组合在一起成为一块古老的超级大陆，魏格纳称之为“泛大陆”（Pangea，希腊语，意思是所有的陆地），泛大陆由单一的水体“泛大洋”包围着，大陆就像冰山一样在海洋上漂浮着，逐渐移动到目前的位置。魏格纳还发现了证据——在被海洋隔开的不同大陆上发现了相同的植物化石和动物化石。

 

　　魏格纳的大陆漂移理论代表着一种思考星球的新方式，如今，我们知道他基本上是正确的。但是，就像许多新的科学思想一样，他的理论也曾经遭到嘲笑。魏格纳是一位气象学家而不是地质学家，这使得其他人用带有偏见的眼光看待他。当时，科学家更倾向于相信地球的地壳是上下移动而不是左右移动的。事实上，在19世纪的大部分时间里，流行的观点是随着中心区域温度下降，地球正在略微收缩。当时的地质学家认为，收缩会在地球表面上形成褶皱，就像葡萄烘干后成为葡萄干一样，这些褶皱就是地球上的山脉。当然，他们错了。

 

　　魏格纳的思想在他的一生中也从未得到证明。又过了40年，经历了一个战乱时代，意外的科学发现使他的理论从默默无闻中脱颖而出，而且还被赋予一个新名称——板块构造。

 

　　与此同时，质疑静态大陆的观点开始流行起来。对于开始接触这一理论的人来说，魏格纳的非正统思想引发了一些重大问题，如什么力量可以导致大陆在海洋上滑行？这些问题又引发了新理论：泛大陆分离开来是因为地球正在变得越来越大。

 

 

　　地球膨胀论的首要观点源自对地球模型的简单操作——将隔离的大陆在模型上滑动。让科学家感到烦恼的是：他们发现，如果不在大陆边缘处留下难以解释的巨大间隙和大范围重叠的话，就不能将泛大陆重新组合在一个实际大小的地球上；但是，如果在比地球小60%的球体上模拟组合各块大陆，这些大陆就能没有缝隙地接合在一起。

 

　　地球膨胀论的倡导者们专注于这种观察。德国地球物理学家奥特·克里斯托夫·希尔根伯格（OttChristoph Hilgenberg）是一位早期的地球膨胀论支持者。20世纪30年代，希尔根伯格在大小不同的木质地球模型上排列大陆，并解释了这一现象。几十年来，地球模型变得更加精致了，木质模型变成了清晰的塑料球体，然后又有了计算机模拟。

 

　　即使在魏格纳的观点遭到广泛蔑视的情况下，澳大利亚著名地质学家塞缪尔·沃伦·凯里（Samuel Warren Carey）仍然支持了他的观点，并且使用对数测试了数百种重建泛大陆的方法。与之前的其他人一样，凯里注意到在缩小的地球上能够实现最连贯的接合。凯里认为，他已经找到了支持大陆漂移的那股无形的力量。但是，在整个20世纪，凯里仍然是地球膨胀论最活跃的倡导者，出版了6本关于这一主题的科学论著和多篇论文。

 

　　地球膨胀论巧妙地解决了大陆拼图的问题，但是随着时间的推移，又引发了许多其他问题。最明显的是对于膨胀究竟是如何发生的，没有人能够给出一个切合实际的解释。

 

　　在该理论盛行期间，支持者为地球膨胀提出了多种可能的机制。一位学者提出了地球脉动说，认为地球正在进行周期性的膨胀和收缩，随之形成海洋和山脉。另一位学者称，宇宙碎片的积累导致地球的质量增加。还有一位学者将膨胀归因于发生在地球核心处的某种化学相变，类似于水变成冰时体积就会变大。但是，从科学的意义上来讲，认为地球正在膨胀是极为不合理的，这种观点跟物理学的基本定律难以相符。

 

　　牛顿的万有引力定律告诉我们，行星的引力与其质量成正比。如果地球体积加倍但其密度保持不变，那么其质量就会增加8倍，表面引力将是原来的2倍。另一方面，如果古代地球的大小只有现在的一半，那么引力就会很弱，我们的地球就不大可能使月球保持在轨道上，也不大可能形成支撑生命所需的宜居条件。支持地球膨胀论的一些理论家甚至开始重新考虑牛顿万有引力常数，提出这个常数根本不是一成不变的，而是随着地球和太阳系中所有行星的增大而逐渐减小。

 

　　许多地球膨胀论支持者没有劳神去解释膨胀的原因，而是完全把这个问题留给物理学家去解决。就在不久前的1984年，一位著名的地球膨胀论支持者在《新科学家》杂志上发表了一篇颇受欢迎的文章“地球正在膨胀，但我们不知道为什么”。凯里是成果最多的地球膨胀论支持者，他认为地球膨胀论在已知的物理学范围内是无法解释的，有朝一日总会有一项关于宇宙的科学新发现问世，到那时就可以解开这个谜团了。

　　这样一个明显的弱点似乎是对一种理论判了死刑。但是，许多科学家发现地球膨胀论仍然比大陆漂移理论更加合理，而大陆漂移理论在二战结束前似乎是激进的。更重要的是，地球膨胀论除了能够解决大陆分布问题之外，似乎也可以解释另一个地质之谜，即海底比地球上的陆地年轻数十亿年的奇怪事实。

 

　　科学家发现，大部分大陆地壳可以追溯到至少38亿年之前，可是海底的基岩顶多仅有大约2亿年，某些区域的基岩甚至更加年轻。鉴于全球地表大约有70%被水覆盖，这意味着地球上大约2/3的地壳并没有存在于古老的地球上。

 

　　对此，地球膨胀论提供了一个方便的解答：随着地球半径的增长，新的海底出现了。板块构造理论框架提供了一个不同的解释，但同样令人费解：超过一个半球的水量被吞进熔化的地球内部，这些水就自然而然地从地球表面消失了。

 

　　答案来自第二次世界大战。二战期间，美国海军开发了声呐和回声探测之类的新技术，以寻找德国潜艇。到了和平时期，美国海军发现留下来了一些令人印象深刻的海底地形图。海洋研究继续得到了资助，并形成了第一张详尽的海底地图，由美国地质学家玛丽·萨普（MarieTharp）和布鲁斯·希森（BruceHeezen）于20世纪50年代末公开出版。

 

　　这张不同寻常的地图是由萨普手绘的，数据由希森收集。（萨普作为一名女性，当时不允许她登上研究轮船。）地图显示，一条庞大的水下山脉呈南北向延伸，像一道巨大的接缝位于海洋的中部，这条山脉被称为大西洋中脊。萨普发现，这条山脉的中间有一道又深又阔的裂缝，裂缝的两边都是高高的山峰。她把这个作为证据来说明海洋地壳是运动的。她是正确的，这一点也支持了魏格纳被边缘化的大陆漂移理论。然而，萨普的同事希森赞成地球膨胀论，遗憾地将她的理论当作是“女孩讲的空话”。

 

　　萨普进行了一些说服工作，而且在新的地震数据帮助下，希森最终改变了观点。有关这些发现，希森发表了一篇论文，这篇论文标志着一种思维模式的转变，导致板块构造学说得到认可。

 

 

　　20世纪60年代，科学家获得了一系列突破性的地质发现，这些发现积累了越来越多的不支持地球膨胀论的证据。最关键的是发现了海底正在扩张，这一发现说明了整个海底每隔2亿年左右就会循环再生的现象。

 

　　地质学家发现，海洋中脊处的板块会相互分离，因此就出现了萨普在大西洋中脊发现的裂缝，在板块分离处就会形成新的海底。裂缝区域的分离所产生的力量引起地壳断裂，喷出的熔岩填满了裂缝，熔岩被低温海水冷却后凝固在海底，形成玄武岩，一部分全新的地壳就形成了。

 

　　之后，新的海底往两边均匀地推开山脊上密度较大的现有岩块，在地球表面的海洋板块之间漂离得越来越远，直到最终被海沟吞没或撞到海岸上。当板块相撞之时，一个板块会滑动到另一个板块下面，熔化成地球内部的物质。科学家认为，自从侏罗纪时代，一片相当于太平洋大小的水域独自潜没于美洲大陆之下，这也是那里的海底较为年轻的原因。

 

　　即使在发现海底扩张现象之后，一些支持地球膨胀论的科学家仍然坚定不移。尽管凯里一直认为大陆漂移理论是正确的，但是并不支持海洋消失的观点，他喜欢大声呼喊：“潜没论是错误的！”一直到20世纪70年代和80年代，凯里和几个其他倡导者仍然继续高举地球膨胀论的旗帜。当时，科学家们早已广泛接受了板块构造学说，将其当作对地球自然史的解释。

 

　　当今，地球膨胀论仍然逗留于互联网的边缘上。然而，通过几十年的地球观察资料发现，没有可靠的证据表明地球正在变大，相反有大量的证据表明地球没有变大。

 

　　现在，科学家们拥有一套高精度的工具，用来测量大陆的位置和地球的大小。这些工具包括卫星激光测距仪、超长基线干涉测量仪、全球定位系统（GPS）、多普勒卫星测量仪等。自从20世纪80年代后期，科学家们就对测量结果定期进行计算和修正，提供了最为权威的证据，证明地球大致保持着同样的大小。

 

　　根据预计，地球可能会稍微增大一点，因为太空碎块正在不断地坠落在地球上。据美国宇航局（NASA）预测，每天大约有100吨的流星体降落，但绝大部分在大气中烧尽，然后作为尘埃降落在地球表面。流星碎块增加了地球的质量，但微不足道，远远不足以支撑地球膨胀论。2011年，NASA的一项研究得出结论，认为地球并没有增大，其变化幅度没有任何统计意义。该研究发现，每年地球半径的平均变化幅度仅为0.1毫米，大约相当于人类一根发丝的厚度。因此，我们可以说，这根本不足以使大陆发生变化。