尋求現象背後的機制:大陸漂移

2021-01-15 高維度穩定同位素
來源:【高維度穩定同位素】公眾號(ID:HDStableIsotope)

板塊構造理論是在1960年代中期發展起來的,它系統地提出了巖石圈在上地幔的運動和演化,並被地質學界廣泛接受。在板塊構造學問世之前40年,阿爾弗雷德·魏格納(Alfred Wegener)曾提出過一個非常相似的理論:大陸漂移學說。魏格納當時搜集了大量地理、古生物、巖石、冰川的證據。這些證據支持他提出的:「地球上曾有過一個超級大陸而且大陸可以漂移」的假說。然而,當時僅在英國有少數地質學家接受魏格納的學說,而歐洲絕大多數地質學家抵制大陸漂移學說。在美國,大陸漂移學說在當時被完全摒棄,是科學界的笑料。大學教授會告誡博士生千萬不要談大陸漂移,不然不好找教職。 

許多人認為:大陸漂移學說受到抵制最主要原因是魏格納沒能提供合理的機制,來解釋大陸如何能在堅硬的巖石的移動。在當時,對於大多數地質學家而言,巖石間運動是物理上不可能的。儘管魏格納嘗試提出了幾種機制,但地質學家認為:魏格納提出的「潮汐推動力」、「逃離極地力」和「太陽-月亮的重力」都太小,無法移動各大陸。

 Naomi Oreskes在她《大陸漂移的排斥:美國地球科學的理論與方法》書中指出:大陸漂移學說遭到抵制的主要原因並不是因缺乏機制,而是其與美國地質學的做學問的基本實踐標準相牴觸。Oreskes談到:魏格納提出了一個理論,然後搜集了大量支持其理論的證據。但是同時,大量與其理論相衝突的證據也存在。而魏格納根本沒有考慮這些相反的證據。這種做法在芝加哥大學學術權威錢伯林父子(The Chamberlins)看來,屬於「舊世界」的方法。錢伯林和美國科學界自然斷然拒絕。我覺得這些「舊世界」的方法翻譯成中文,大概就是「民科」吧。 

板塊構造理論的誕生被科學史界一直當作是科學革命的範例。基於它是如何及為何取代大陸漂移學說的總結和爭議有很多(Marx and Bornmann, 2013)。不管怎麼說,魏格納的大陸漂移學說在當時看起來是很「童話」。但如果他對自己的學說能表現出冷靜批判的態度,而不是偏執狂式的袒護,科學界的態度也許會包容些,大陸漂移學說也能得到更好的發展。當然,如果魏格納能提供一個更合理的機制來解釋大陸如何在「堅硬」的巖石層上滑動,那麼科學界可能會更早接受並檢驗其機制,從而提前幾十年發展出一個完善的板塊構造理論,統一地球科學。

原創:鮑惠銘

出品:高維度穩定同位素

編輯:何雨暘

監製:鮑惠銘

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References:

[1] Marx, Werner and Bornmann, Lutz, 2013, The emergence of platetectonics and the Kuhnian model of paradigm shift: a bibliometric case study based on the Anna Karenina principle, Scientometrics, 94: 595-614.

[2] Oreskes, Naomi, 2014, The Rejection of Continental Drift: Theory and Method in American Earth Science. Oxford University Press. 432 pages.

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