
一 充满传奇的一生
生来就是探险家
1880年11月1日,魏格纳(Alfred Lothar Wegener)出生在德国柏林。父亲是一位神学博士,担任当地一所孤儿院的院长。在父亲的严格培养下,魏格纳从小就养成了吃苦耐劳、坚忍不拔和喜欢冒险的性格。他心中崇拜的偶像,是英国著名探险家约翰·富兰克林。他梦想有朝一日,也能像富兰克林那样去北极探险。

魏格纳一家,从左往右依次是魏格纳姑母乔登(Jotten)、父亲理查德(Richard Wegener)、魏格纳本人、哥哥库尔特、姐姐托尼(Tony)和母亲安娜(Anna)。

青年时期的魏格纳
魏格纳从小身体就不够健壮,尤其是耐久力较差。为了克服这个弱点,他自觉进行近乎残酷的斯巴达式训练。整个冬天他每天都去雪地练习滑雪,严格执行自己制订的去极地探险的预备训练计划,连刮暴风雪的日子也不例外。
21岁那年,他利用暑假,约上哥哥库尔特,怀着巨大的热情在一座小山上进行登山训练,持续了整整一个假期,每天兴趣不减。大学毕业前两年的冬天,他常去拜访住在附近山顶上一所小型气象观测站的朋友。魏格纳每次都是滑雪前往,路线一旦确定,就不管路上是多么崎岖不平,他总是奋力前往,摔倒了再爬起来,直至达到目的地,方才罢休。所有这些都展示出魏格纳的抱负和目的感。
大学毕业,魏格纳在他未来的岳父——柯本教授指导下,从事高空气象学新技术的研究。柯本是当时的气象学权威,领导着汉堡北部的格罗斯博斯特尔的一个著名的探空气球试验站。

1910年的柏林
年轻英俊的魏格纳全心投入高空气球探测活动,每个数据,每项工艺,他都认真对待。在20世纪初,探空气球技术是世界上最现代化、最困难的气象学手段。
1906年4月,魏格纳和他的哥哥库尔特参加了戈登·贝内特探空气球比赛。当时持续飞行时间的世界纪录是35小时,魏格纳兄弟却飞行了52小时,一举打破世界纪录。飞行高度达3700米,在他们之前还没有人到达这样的高度。他们战胜了高空的寒冷和两个黑夜,并准确地测得高空的气温、气压、风向和风力,完满地达到了预期目的。魏格纳兄弟一着陆,便被记者围住了。
“啊,上帝!真是棒极了”,一个记者热情地说,“热烈祝贺你们打破了法国人杰·良·沃伯爵保持的世界纪录。请谈谈你们的感想。”
魏格纳兄弟愣住了。他们并不曾有过想要打破世界纪录的念头。“我们只是热心于这项工作,”弟弟魏格纳抢先回答说,“这项工作十分有趣,几乎每小时都有新发现,我们总想再多飞一会儿,再飞高一点儿。就是这样。”
的确,魏格纳是一个潜心科学的人,他的目标是探求科学真理,而不在乎是否“打破世界纪录”的竞技比赛。

1905年,25岁的魏格纳获得了柏林洪堡大学的博士学位。图为柏林洪堡大学。
在事业与爱情之间
1908—1912年,魏格纳在马堡物理学院任教。当时他刚刚从格陵兰第一次探险平安返回,一边整理从格陵兰搜集的大量资料,一边进行天文学和气象学的讲授和研究。
魏格纳还经常以非国家聘请的私人大学讲师的身份,作一些有关气象学的讲演。无论是在课堂,还是在小小的观测站里,这位年轻的老师,总是那样热情、刚毅、生气蓬勃,很快赢得了学生的崇敬。而他又很谦虚,总是对学生循循善诱,启发学生去掌握基础知识,而决不要求学生死记硬背。
这一时期,魏格纳完成了题为“大气热动力学”的讲稿,在这篇讲稿中,他试图从近几十年大量的大气测量数据中,找到普遍的物理规律,以便能解释各种现象,诸如不同的大气层(自从平流层被发现以来,仅仅过了8年!)和各种类型的云图。这是一个相当难的课题。与此同时,他又把这个讲稿扩充成了一部著作。魏格纳对此非常谦虚,他对自己工作的评语是:“这些推导不是我的,你们会发现这是物理书上写过的,根据……在……页上……”这件小小的轶事反映出这样一个事实:魏格纳确实不具有数学天赋。
在当年给柯本教授的一封信中,魏格纳曾经坦率地说:“我本人持有这样的观点——或许有点儿走极端或是偏见,我认为数学与我无缘分,我弄不懂我究竟是对还是不对。即是说,我除了硬套数学公式之外,简直无法在数学领域内工作。”
尽管魏格纳的才能在这方面显得不足,但他总是从下列两个方面加以弥补:第一,他总是尽最大努力做到文章通俗易懂,不以专家看懂为满足,甚至在他的专业性最强的著作中也是如此;第二,他最突出的一个性格特点是坦率和质朴,在学生面前也是如此。
柯本,德国杰出的气候学家,生于俄国。1870年获莱比锡大学博士学位。1876年起任职于汉堡海洋气象台,达50年。著有《气候学大全》等著作。魏格纳经常与柯本进行学术交流,这对魏格纳的学术研究有很大影响。两人曾合著《古代地质时期的气候》一书。

柯本(Wladimir Köppen, 1846—1940)
当时的青年学生都还记得,在马堡的那些讲演的最后,他总是拿出大量的照片给大家看,说明他要论述的观点。通常拿出来的有云图,还有贴近地面的光的反射图,由于光在冰晶里的反射和折射而产生的大气光学现象,以及海雾的形成、迁移和翻卷的各种图片。大多数图片都是人们从未见过的。这些图片在他的讲演中用作例证,被用得恰到好处。
魏格纳还作出改革,让学生能看到那些以前只让有助教级别以上的学者才能看到的实验,比如,K.施图克特教授和魏格纳一起,亲自释放几个高空气球去探测光线。魏格纳甘当教授的忠实助手,从不计较荣誉,甚至去听一个年轻教师所做的这类讲演。魏格纳把照相当作是一种研究方法,并给予很高的评价。
下午,魏格纳总喜欢在学校小吃店喝茶,款待朋友和学生,给他们讲自己旅行中的故事。大多数人当时并不知道魏格纳已经是著名的学者,是魏格纳特有的质朴和诚恳的风度吸引住了青年人。一个学生在回忆魏格纳时写道:“他点燃了青年人心里的火焰,假如有任何人要向魏格纳提出并证实的理论提出挑战的话,我们将会毫不迟疑地第一个站出来和他辩论。”
1910年春天的一个傍晚,魏格纳带着他新写成的《大气热动力学》书稿,来到汉堡市郊柯本教授的家。门开了,出来一位体态匀称、美丽的姑娘,一双明亮的眼睛看着客人,问道:
“您找我父亲吗?”
她便是埃尔斯,柯本教授的幼女。她带着魏格纳走进柯本的书房。魏格纳着迷了,他从一个书架走到另一个书架,浏览着各种书名。他还在墙上见到一幅不寻常的大地图。这幅图上画着一根根闭合的表示高压高温气团和低压低温气团的实线和虚线。他看着看着,竟全然不知道姑娘什么时候叫来了父亲。父亲示意女儿不要打扰魏格纳,直到魏格纳走到他父女俩跟前,才想起自己是来拜访柯本教授的。
接着,他俩便围绕着大气圈热力学这个题目热烈地讨论起来。天已经很晚了,似乎话匣子才刚打开。柯本教授也为这位青年教师具有的火一样的热情所感动,便挽留客人住了下来。他们整整谈了四天。最后,柯本教授对《大气热动力学》书稿给予很高的评价:“这样好的书从来没人写过!”
魏格纳充满幸福感地离开了柯本家。使他高兴的另一个原因,就是他与埃尔斯之间,短短几天已经建立起了亲密的友谊。
在临别时,魏格纳答应埃尔斯一定常常给她写信。可事实如何呢?他确实写了,不过信写得并不勤。写的也只是只言片语。埃尔斯明白,他太忙了,因为她在父亲书房堆放的杂志中,经常见到魏格纳发表的文章。
1912年早春的一天,柯本教授在家里宣布:“今天魏格纳要来我们家,他是一个我非常喜欢的人。”魏格纳一进家门,埃尔斯就恨不得把心里话立即对他倾吐,可是没有机会。父亲与魏格纳一谈上,就越谈越有兴致。他们一直谈到晚上,大气圈、格陵兰、气象学……姑娘在偷偷地听着,学者们的谈话真是没完没了。好不容易等到魏格纳走出书房,埃尔斯发现他看到自己突然一愣,仿佛他才想起她似的。

魏格纳、哥哥库尔特、未婚妻埃尔斯和姐姐托尼在热气球中飞行。
埃尔斯是柯本的幼女。1913年,魏格纳从格陵兰再次探险回来之后,在马堡与埃尔斯结婚。婚后埃尔期积极参与丈夫的科学工作。他们有三个女儿。

魏格纳和妻子埃尔斯·柯本(Else Köppen)
“啊,埃尔斯,我这次来汉堡正是为了您。嗯,不过我们还剩下一个问题要谈,糟糕,时间也只剩下一点儿了。”
然而,惊慌失措永远不会在魏格纳身上出现,他立即补充说:
“我们的话明天早上谈吧。”
“明天早上?您忘了,我听见您不是说,明天一早您就要和库尔特一起乘探空气球去飞行吗?”
“啊,对啦!库尔特要我这次帮他飞行,可是为什么您不可以与我们一起飞行呢?这次飞行时间很短,也并不危险。”
第二天早晨,他们三人飞上了天空。以往埃尔斯乘气球时,总是向地面看,当找到她家的房子时,特别高兴。可今天,她眼睛却在望着魏格纳,听到的都是他兄弟俩的话音:“温度,风速,气压……”而姑娘在想自己的心事:“我干吗要来呢?为什么要来飞呢?他会说出口吗?他也许又忘记了……”
突然,魏格纳朝向姑娘说:“埃尔斯,我要娶你做妻子,你同意吗?”
她突然一惊,深情地望着阿尔弗雷德,很久没有说一句话,仅仅是点了一下头。魏格纳从两只小盒子里取出订婚戒指,把其中的一只戴在埃尔斯的手指上……
可是,就在订婚后不几天,就在魏格纳的学生被他著名的气象学讲座鼓动起来,准备为这门当时欧洲只有几所大学开设的新学科去献身的时候,魏格纳开始了他一生中第二次格陵兰探险。一去就是一年。这是埃尔斯和魏格纳相思、相望、难熬的一年。等到魏格纳平安归来时,他们便结婚了。
战场上诞生的划时代著作
魏格纳刚刚结婚,打算把家安在汉堡。不幸的是,1914年夏天,第一次世界大战爆发了。尽管魏格纳是一个世界和平主义者,但他仍然作为预备役大尉被征召入伍。他的部队奉命立即开赴前线。然而在那个战争年代,他——一个科学工作者能为科学,为人类做些什么呢?
魏格纳所在的部队进入前沿阵地。
战争,大炮轰鸣,弹片横飞,子弹在头顶上呼啸而过。冲锋——那是在弹雨下没命地奔跑;退却——没有道路!泥泞,靴子湿透了,还是没完没了地走呀走呀。然而经常在魏格纳眼前浮现的,却是蔚蓝色的条带——那是大西洋,还有条带两侧的大陆,欧洲大陆、非洲大陆和南北美洲大陆,这些大陆围绕大西洋到达北极……
埃尔斯的来信多么叫人牵肠挂肚啊。但他心神稍稍安定下来,便用一根小棍在地上画了起来,他在画非洲和美洲,仿佛他又看见巴西恰好从非洲裂散开来。
不幸的是,在一次战斗中,他的手部和颈部受伤了。他被送入了野战医院。伤口一阵阵剧疼,魏格纳咬着牙,从未发出过一声呻吟,而整个脑子填满的依然是同一念头——非洲与美洲,欧洲与美洲,以及夹在它们中间的大西洋……
魏格纳的伤势在恶化。最终他被送进一所大后方医院。当埃尔斯来探望他的时候,令她惊讶不止的,是丈夫请她设法弄一些书来。他开列了一大串书目,涉及许多与他的气象专业无关的学科,如地质学、古生物学、生物学、地球物理学、地理学、生态学、大地测量学,以及古气候学……
魏格纳受伤后,便获准请了长假。医生和亲友们都劝他好好静心养病。

第一次世界大战期间的魏格纳。一颗子弹一直留在魏格纳的体内,魏格纳因此不能再服役,又转向学术研究。
也多亏了这次伤病,魏格纳才得以离开战场,立即投入了著述工作。过去他曾经想过,如果他死于战场,就不能把自己的学说公之于世,那将遗恨终生。于是,他又重新坐在写字台边,忘我地工作起来。
一幅不寻常的大陆漂移模式图,终于在魏格纳的脑海里诞生了:不仅现在的欧洲和非洲是从南北美洲脱离开来的,而且过去所有大陆曾是一个整体,是从这个整体脱裂开来的。若把澳洲看作曾一度与南亚连在一起、南极与非洲连在一起的话,那何尝不可以认为,南美、非洲与亚洲过去也是连在一起的呢?澳洲不是从印度半岛脱离开来的吗?而印度半岛不又是从马达加斯加岛脱离开来与喜马拉雅碰撞在一起的吗?引人注目的是,格陵兰的西岸不是正好可以与它对面的北美洲海岸轮廓相吻合吗?
但是,这幅图被描绘得越明白具体,魏格纳就越清醒地认识到,如果要把这幅模式图加工成科学的假说,还需要许许多多的事实和论据。否则传统观念不是那么容易打得破的。

穿着制服的魏格纳和妻子埃尔斯、两岁的女儿的合照,当时正值《海陆的起源》第一版问世之后的1916年。
假期一晃就过去了,魏格纳又奉命重返前线,这次分配他改做野战气象观察服务。这个工作,给了他一个机会,他又可以在业余时间继续研究大陆漂移的问题。
1915年,在第一次世界大战的炮火中,划时代的地质文献——《海陆的起源》问世。用战争术语来形容,一枚重型炸弹爆炸了。
这是魏格纳对战争作出的最庄严回答。正如他的一位挚友贝多夫教授对他的评价:“他已经从可怕的战争景象中培育起来的狭隘民族主义中,完全解放出来了。”
应该指出的是,魏格纳写成《海陆的起源》,提出大陆漂移的科学假说,并非一时心血来潮,而是多年思索研究的结果。早在1910年,当他最初产生这一想法时,柯本教授曾一再劝这位未来女婿,不要把时光消耗在大西洋两岸何以具有相似性问题上:“不知有多少人都曾研究过它,结果是枉费心血,你应该把功夫花在气象学研究上!”尽管魏格纳对德高望重的柯本教授始终充满了敬意,但他并不因此而放弃自己的学术方向。一旦思想成熟,他就坚决地从气象学转向地质学,写出了《海陆的起源》这部伟大著作。
一首伟大的地质之歌
作为一个气象学家,魏格纳是从地球物理-气象学领域,开始自己的科学研究工作的:他研究大气圈上层热动力学,研究了极地冷气团的运动。在对陆地高度与海洋深度的平面分布曲线对照分析之后,魏格纳第一次揭示出两个阶梯的成因性质,一个阶梯是大陆平均高度,另一个是全球洋底的平均深度。
他推断,组成洋底的岩石与组成大陆的岩石原则上是各不相同的,前者重,以硅镁为主,又叫“硅镁层”;后者轻,以硅铝为主,又叫“硅铝层”。这种看法,在20世纪初叶具有非常大胆的创造性,它从地质学角度对洋壳和陆壳的不同成因给出了一个重要解释。
然而,关于物质的地质运动形式及其层壳性,魏格纳的概念过于模糊,关于两类地壳结构的概念,他又看得过于简单。按照魏格纳大陆漂移模式,轻而硬的硅铝陆壳会像“冰山”那样,在具有塑性而又致密的硅镁层上进行漂移。
尽管在细节上很不完善,但大陆漂移学说的成功是必然的。魏格纳从地貌学、地质学、地球物理学、古生物和生物学、古气候学、大地测量学等各个不同的学科的角度,对他的大陆漂移学说作了严密的论证。
最简单最明显的证据,同时也是最有力的证据,便是大西洋两岸大陆海岸线的相似性。魏格纳将诸大陆的外形轮廓线进行比较,发现各海岸线能很好地拼合起来(近年来有人取大陆架的轮廓线用计算机作出了最佳拟合,偏差真是微乎其微)。
于是,他推测在古生代末期,所有大陆曾是一个统一的联合古陆。联合古陆包括两部分:北方劳亚古陆,由现代的北美,欧洲和亚洲(不包括印度)组成;南方冈瓦纳古陆,包括南美洲,非洲,南极洲,澳洲和印度。
1937年,南非地质学家杜托特(A. L. Du Toit)在其《我们漂移的大陆》( Our Wandering Continents)中提出地球上曾存在两个大陆,一是劳亚古陆,一是冈瓦纳古陆,两者由特提斯海(古地中海)相隔。而魏格纳1912年提出地球上曾有一个原始大陆存在的理论,称为联合大陆。

北方劳亚古陆,又称劳亚大陆或北方大陆。

南方冈瓦纳古陆,以南极为中心。
由于任何一个大陆的古生代和早中生代的地层剖面,在两大古陆相邻部位都能一一对上,因而便能够得出一幅大陆块拼合结构图。这些大陆第一次分离发生在中生代,通常只能给出一个平均年限,甚至是上限,即距今1亿~1.8亿年左右。在分裂时,发生了大规模的碱性玄武岩浆喷出,从而形成一些独具特色的金属成矿带,譬如非洲的安哥拉与南美巴西的成矿带,按现代大陆拼合后都在一个条带上。
古气候的资料,始终是魏格纳的有利论据。当时,就在澳洲、印度、南非和南美,发现了2.5亿~3亿年前的古冰川遗迹。这些地质时期的冰川泥砾,后来在20世纪60年代居然在南极洲亦被发现。把这些古冰川遗迹放在联合古陆拼合图上,发现竟然集中在一个不大的地区,即当时的极区;冰盖的规模比现代南极洲面积略大。
这段时间在欧洲,沉积的却是富含珊瑚礁(暖海标志)的石灰岩。距今2亿多年前,在二迭海中,标志暖海的珊瑚礁和巨厚盐层,现在也在北极圈(北乌拉尔附近)找到了它们的踪迹。这样大规模的古气候反常事件,在气象学上是不好解释的,若从大陆漂移学说来看便是自然而然的事件了。
古生物学和生物学上也有很多证据。在南半球的南极、非洲、印度、南美洲和澳洲,到处都发现早古生代的同一种属动植物化石,显然这种同一的动植物群都曾经生活在同一大陆——即过去的南方冈瓦纳古陆上。典型例子,动物有水龙兽,植物有同一门类的裸子植物。尤其是这些裸子植物,分布是那样地广泛,它们的种子不可能靠风的搬运远涉重洋。在现代南半球的每一块大陆上,特有的动植物种属的形成是从中生代开始的,这就证明联合古陆的分离正是从中生代开始的。
更为有趣的是,魏格纳旁征博引,根据某一特定时间段的一些主要古生物学上的论证,通过形象思维加工出一幅幅古大陆聚合与离散的演化模式图,适用于距今6亿多年,包括了整个显生宙。这件事会令数学家目瞪口呆,高度的想象力竟如此深刻地把握住了物质运动的地质形式,模式竟是如此之精确。难怪现代有人惊叹魏格纳是一位伟大的地质诗人,他的大陆漂移学说是一首震撼世界的伟大的地质之歌。
魏格纳还提出了其他革命的思想,譬如岩石圈在冰盖重压下会发生挠曲的思想,离散的陆块边缘在原始块体作用下将再度绽裂的思想。
一个学说的诞生、发展不会是一帆风顺的。《海陆的起源》发表后,魏格纳在很长一段时间并没有获得相应的学术地位。他的朋友写道:“我们许多魏格纳的同事纷纷为这位伟大的学者鸣不平,为什么德国没有授予他正式教授头衔?”直到1924年,魏格纳才获得邻国奥地利格拉茨大学授予他的气象学和地球物理学教授头衔。
长眠在格陵兰
魏格纳的一生都与格陵兰探险联系在一起。他注视格陵兰,先是从气象学开始的。因为自从人类出现以来的全球气候事件,最有趣的莫过于格陵兰了。北欧流传下来的民间传说和历史记载,总是少不了以这些气候事件作背景。这类文献,比现代气象观测记录早了数百年。它们强烈地吸引着一代又一代探险家,也对魏格纳产生了重要影响。神奇的格陵兰,点燃了魏格纳最初的探险梦想。
早在公元前2350—前650年间,北欧曾是一个相当温暖而平坦辽阔的草原,甚至在公元7世纪,格陵兰还住有一万多欧洲移民。可是到公元14世纪,北欧气候逐渐变冷,格陵兰冰川扩展到17世纪,已经淹没了几个世纪以来一直繁茂昌盛的牧场。

格陵兰局部航拍图
到了魏格纳时代,格陵兰已经是一个神秘而又恐怖的冰雪覆盖的极地世界了。格陵兰冰期扩大与欧洲人生活至关重要,探索它的秘密来为人类服务,激励着许多有志青年。
格陵兰岛幅员辽阔,不同地区的地理差异巨大,气候差异也巨大,是研究气象学的理想场所。岛上还存在一些世界上最古老的岩石,它们是研究早期地球构造的非常好的素材。为了获得气候变化和早期地球构造的第一手资料,魏格纳曾四次到格陵兰探险,进行实地科学考察。
第一次探险是在1906—1908年,魏格纳以官方气象学家身份参加丹麦探险队。他们第一次穿过冰盖,行程1100千米,首次获得了丰富的极地冷气团的第一手珍贵资料。
第二次探险是在1912—1913年。魏格纳参加了当时著名的极地探险家科赫船长(一位丹麦上校)领导的探险队。这次探险的研究重点转移到了冰川学和古气候学上。他在这次探险中收获很大,学术上除了大气热动力外,还在极光、云光学、海市蜃楼的研究方面有所发现。特别是,在漫长的极地冬夜,他对大陆漂移学说作了苦苦思索,终于下决心从气象学转向地质学,这是他学术生涯中的重要转向。此外,这次探险使他积累了组织和领导极地探险队的必备经验。从这以后,他名副其实地成为德国极地考察界公推的领袖,并且出版了两本描述这次探险的著作。

1906—1908年格陵兰探险和越冬期间,魏格纳(右)与队友古斯塔夫·托斯楚普(Gustav Thostrup,1877—1955)合影。

1912—1913年探险队队长科赫在探险中记日记。
第二次探险历时半年多,在穿过格陵兰东北部之后,魏格纳与另外三名队员又成功地穿越了人类从未涉足的长达1207千米的从东北部的路易斯到西北部海岸的乌佩纳维克岛的冰帽。探险途中气候非常恶劣,马匹都累死了,队员死里逃生。

1907年魏格纳在格陵兰探险基地利用气象气球跟踪大气环流,测量大气的温度和湿度,研究极地气候。

1912年探险时,队员中途休息时的场景。

1912年探险中魏格纳(右)和他的两个队友拉森·尤伯卡米克(Larsen Überkamikker) (左)和瓦斯尔卡米克(Vigfus Wasserkamikker)展示他们所收集的队友探险用的鞋子。
第三次探险是在1929年初春至深秋,这是一次试探性的考察,目的是在陡峭冰壁间选择搬运重型设备(如人工爆破地震仪)的登岸地点,为后期探险做准备。

1929年魏格纳探险队在格陵兰岛海拔2700米高地上建立的考察站。

1930年探险队成员,从左往右依次是约翰尼斯·乔治(Johannes Georgi)、魏格纳、弗里兹·洛伊(Fritz Loewe)、恩斯特·索尔格(Ernst Sorge)。
第四次探险是在1930年。实际上,魏格纳在1927年年底就领受了这个任务,但一直未能成行。在魏玛共和国政权日渐衰败,希特勒纳粹政权即将上台的前夜,德国政府焦头烂额,无法全力支持魏格纳制订的庞大探险计划。因此,从开始筹备那天起,千头万绪,内外交困,各种困难,纷至沓来,他不得不亲力亲为。各种繁杂的准备工作,几乎耗尽了他的全部心血。在他的不懈努力下,探险队终于可以出发了。
1930年4月,魏格纳和他的探险队终于抵达格陵兰。他们试图重复测量格陵兰的经度,以便从大地测量方面进一步论证大陆漂移学说。在严酷的条件下,魏格纳亲自做气象观测,还利用地震勘探法对格陵兰冰盖的厚度做了探测。
当时,在格陵兰中部爱斯米特临时基地里,有两名探险队员准备在那里度过整个冬季,以便观测天气。然而冰雪和风暴使给养运输一再被耽搁。9月21日,魏格纳决定把装备给养从海岸基地运送到爱斯米特去。魏格纳一行15人,乘雪橇在风雪严寒中艰难跋涉了160千米。在极端险恶的环境里,大多数人失去了勇气,但魏格纳决不回头。在零下65℃的严寒里,最后剩下两个人追随他。他们终于到达爱斯米特。这时,有一个同伴的双脚已经严重冻伤。

1930年,探险队在格陵兰海拔4000米处行进时的情景。

1930年魏格纳在格陵兰探险队休息时的情景。

1930年4月1日,魏格纳带领一批科学家乘坐“旗鱼号”船去格陵兰探险。这是出发时的情景。
爱斯米特基地留有的粮食和给养亦很紧张,魏格纳担心,如果他仍留在这里,意味着有人将会断粮,每人定量已经是很少了。魏格纳决定返回海岸基地。

1930年11月1日,在爱斯米特基地庆祝完魏格纳的50岁生日后,魏格纳和维鲁姆森的最后合照。
11月1日,队员们给他庆祝了50岁生日。他与他忠诚的向导,因纽特人维鲁姆森愉快地合影,这是他生前最后一张照片。当天晚上,他请求维鲁姆森留下来:“我想您应该留在这里,您还年轻,正是生命兴旺时期。”
维鲁姆森坚定地表示,他愿跟随魏格纳一同返回海岸基地。
第二天,他们乘坐狗拉雪橇动身返回海岸基地。他们共带了17条狗,135千克旅途用品和盛满煤油的大白铁皮桶。出发那天气温是零下39℃,而前一天的气温是零下65℃。
谁曾料想到,这是魏格纳的最后一次进军……

魏格纳的狗队拉着雪橇前进的场景。
好几天过去了,却迟迟不见魏格纳和维鲁姆森归来的踪影。通过无线电联络,也得不到回复。基地同事多次出动寻找,没有发现踪影。附近的英国极地高空气团探测基地得知消息后,派出了两架飞机帮助搜索,亦毫无结果。漫长的冬季极夜来临,大地一片黑暗,天气越来越恶劣,一切搜索工作不得不停止下来。
这场大风雪一直持续到第二年4月,天空逐渐晴朗起来。于是,一支庞大的搜索队伍于1931年4月23日出发了……

1930年,魏格纳探险队接近冰帽时情景。
搜索队在距基地285千米处,找到了他们喂狗的干粮箱子。说明干粮已经不多了,因此可以扔掉盛干粮的箱子了。到了255千米处,找到了一架雪橇;很快,不远处又找到了另一架雪橇。显然,由于严寒,途中有许多狗不断死去,雪橇被遗弃。现在,在255千米处,魏格纳和维鲁姆森两人只剩下一架雪橇了。再往前,找到的东西越来越多,许多小物件都显示了他们一直在前进。每前进一步都要付出巨大的代价,他们是在同风雪搏斗、同严寒搏斗、同死亡搏斗中前进。

魏格纳墓前的十字架,为后来重新竖立。
到了距基地189千米处,找到了滑雪板。大家都认识,这是魏格纳的。离滑雪板约三米处找到了掩埋在雪堆里的滑雪杖。这意味着什么?魏格纳下一步该怎么前进呢?人们在掩埋滑雪板 一带的冰雪中挖掘起来。先是挖出一些鹿毛,然后掘出了鹿毛皮,往下是魏格纳穿的鹿毛皮袄,再下面是他的一个睡袋。先见到他戴着手套的两只手,下面还有一张鹿皮和睡袋,魏格纳的遗体便静卧在上面。
他是那样安详,仿佛刚刚睡去,只是眼睛微微有些张开。他的面容甚至显得比活着时还年轻一些,只是在一级冻伤处留下了几个斑点。再看他的遗骸,无论外衣和绒衣,盔形帽和靴子,都整整齐齐。只是身边的烟斗、烟袋不见了。
大家对魏格纳的尸体和遗物做了认真观察,最后得出结论,由于连续几天的拼死飞速前行,加之气温过低,魏格纳死于疲惫过度造成的心力衰竭。
同伴们久久垂头,静立在这位卓越的科学领导者和亲密朋友的遗体面前,向他致敬。然后,大家挖掘一个墓穴,重新埋葬了魏格纳的遗体,上面堆砌坚硬结实的大冰块,再放上他使用过的雪橇。有人把魏格纳使用过的滑雪杖劈开做成十字架,插在他的墓前。
魏格纳的下落终于弄清了。那么,他忠实的伙伴维鲁姆森呢?人们终于明白,他们之所以能很快找到魏格纳,是因为维鲁姆森按因纽特人的风俗,隆重地掩埋了魏格纳,构筑墓穴并标记清晰。然后,他拿走了魏格纳的烟斗和烟袋,还有魏格纳的日记。维鲁姆森在将这些遗物严密地埋藏好之后,似乎又继续进发了,依然沿着魏格纳要去的方向。
人们在距基地155千米处,似乎已经找到了尽头,自此维鲁姆森的踪迹再也找不到什么了。饥饿的狗死去了,维鲁姆森在此迷了路,也可能精疲力竭而死了。他年仅22岁。
魏格纳是科学史上极地探险的勇士。当他第四次前往格陵兰时,已经是著名的学者了。名誉和成就没有成为他的精神包袱,舒适和享受也不能诱惑他。他一如既往,怀着真正的科学家所具有的追求真理的赤子之心,又一次踏上了冰天雪地的格陵兰,最终不幸以身殉职。
在他以后,极地科学探险事业日益兴旺。直到现在,这些活动的核心手段仍然是魏格纳十分倡导的地震波的折射,核心思想仍然没有离开魏格纳的大陆漂移学说。

魏格纳的最后两次格陵兰探险由其亲自计划和带队,后来被命名为魏格纳格陵兰探险之旅。在魏格纳的讣告中,他的朋友写道:“他是一个完美的、淳朴的、谦虚的人,同时又是勇敢者,为探索理想目标,凭着钢铁般的意志取得非凡成就,最终为此献出了宝贵的生命。”
魏格纳罹难后,他的妻子埃尔斯和同魏格纳最后一次一起探险的弗里兹·洛伊出版了《魏格纳的最后一次探险》一书,为后人了解魏格纳的最后一次探险提供了很多宝贵资料。
大陆漂移学说的复兴
魏格纳去世以后,大陆漂移学说便进入冷落时期,以至当时在美国,一个地质学教授倘若要讲魏格纳的大陆漂移学说,他将被解聘,受到失业的威胁。
原因在于,早期的魏格纳活动论拥护者,是将大陆漂移的动力主要归于离心力(再派生出的离极力)和潮汐引力,这些力是由于地球自转和太阳—月亮对地球的引力所产生的。对这个运转机制的定量评价,是英国数学家兼地球物理学家G.德热弗里斯作出的。他计算出这种机制产生的力,要比大陆发生漂移所必需的力小若干个数量级。
1960—1962年间,同为地质学家的哈里·赫斯和罗伯特·迪茨提出了海底扩张学说。有力地支持了大陆漂移学说。

美国地质学家赫斯(Harry Hammond Hess,1906—1969)

美国地质学家罗伯特·迪茨(Robert S. Dietz,1914—1995)
此外,用魏格纳的大陆漂移模式,学者们没法解释深源地震带。地质学家们以后才明白,大陆壳的形成,在岛弧区是在很大的深度上开始的,并与地幔的演化过程有机地联系在一起。所有这些,使得在魏格纳去世后的20世纪30年代至40年代,活动论的拥护者寥寥无几。但是,在对那些显然不能令人满意的大陆漂移机制进行如此批判之后,仍然没有一个人能够推翻魏格纳所提出的任何一个地质论据。
在20世纪50年代末和60年代,人们获得了大量的很有分量的地球物理资料。这些资料只有采纳魏格纳的活动论才能作出科学的解释,只要将魏格纳的活动论稍作修正就行了,这就是现代的著名的板块构造学说。
首先打破僵局走在最前面的是古地磁学家。他们进行了一系列研究和测定后指出:现代洋壳相当年轻,洋壳是在大洋中脊处,并且仅仅是此处向两侧作海底扩张才得以形成的。最古老的洋壳,在北大西洋,形成时间在1.8亿~1.9亿年前,在南大西洋,是1亿~1.1亿年前左右。
尽管洋盆的外形轮廓边界在不断变迁,尽管洋盆已经存在若干亿年了,然而岩石圈的洋壳,总是不断从大洋中脊处产生出新的,然后像“传送带”一样被带向岛弧,在那一带向坚硬的陆壳底下俯冲。这样,深源地震带(实为毕乌夫震源带)便得到了最合理的解释。俯冲结果是旧洋壳的消亡和新陆壳的诞生,进入新陈代谢行列。
关于海底扩张,20世纪70年代,人们借助于小行星上类地幔结晶玄武岩的模式,已经获得令人满意的定量解释;人们还对全球地震活动带,采用板块构造学说作了重新认识,得出重要的结论——沿岩石圈板块边界地震释放能量,占了总地震释放能量的99%以上。
今天,板块构造学说已经成为最盛行的新全球构造学说。关于转换断层和大陆裂谷的研究,标志着板块构造在大地构造学说中取得极大成功。断层不再是僵死的,而是转换变化着的。裂谷本质不是指地貌形态上的地堑,而是指地壳上地幔之间的“反根”(anti-root)构造和浅源地震带相结合。随着时间的推移,板块构造研究将会收获更多的成果。
结 语
魏格纳既是地质学家,又是天文学家、气象学家、地球物理学家和极地探险家。他提出的大陆漂移学说,已经发展成为当代最盛行的大地构造理论——板块构造学说(又叫新全球构造理论)。正是这个理论,推动了现代地质学的一场伟大革命。
魏格纳并不是神童,也谈不上出类拔萃。他青年时代先后在好几个大学学习,他在柏林因斯布鲁克大学提交的关于天文学的一篇毕业论文,水平也较一般。然而,这个并非“天才”的孩子,为什么能成为一个震撼世界的科学巨人?

地质学家勒皮雄(X. Lepichon,1937— ) (左)与克劳德·里福(Claude Riffand)站在根据板块构造学说绘制的世界地图前的合照。
1968年,剑桥大学的麦肯齐(D. P. Mckenzin,1942— )和派克(R. L. Parker),普林斯顿大学的摩根(W. J. Morgan,1935— )和法国法兰西学院教授勒皮雄等人,在大陆漂移学说和海底扩张学说的理论基础上,又根据大量的海洋地质、地球物理、海底地貌等资料,经过综合分析而联合提出板块构造学说,它是海底扩张学说的具体引申。
魏格纳学生时代的密友,后来成为天文学家的冯特,写过许多关于魏格纳的回忆文章,谈到魏格纳的天赋才能和品质特征。他说,尽管“魏格纳的数学、物理学和其他自然科学的天赋能力是很一般的”,然而他却有能力充分运用这些知识去达到自己所追求的目标。另一方面,“就是他对事物敏锐的洞察力”和非凡的预见性,“还有严谨的逻辑判断能力,使他能把与他思想有关的每一件事正确地组合起来”。

维纳的《控制论》书封,北京大学出版社出版。
魏格纳的成功在于,他踏进了各个学科接壤的空白领域。他是气象学家,但绝不把自己的视野局限于狭小的学科范围之内,而是吸取了看来是各不相干学科的丰富养料,并对其加以升华、结晶。
正如现代控制论的创始人维纳,在《控制论》一书导言中所作的精辟论述:“在科学发展上可以得到最大的收获的领域,是各种已经建立起来的部门之间的被人忽视的无人区……正是这些科学的边缘区域,给有修养的研究者提供了最丰富的机会。”

维纳(Norbert Wiener, 1894—1964),美国应用数学家,控制论的创始人。他的划时代著作《控制论》给他带来了世界声誉,也对现代科学与技术的进步产生了重大的影响。
魏格纳还具有非凡的想象力。如果说一个物理学家,他的语言离不开数学公式的话,那么一个地质学家,他的语言则离不开图像——平面图和剖面图。形象思维,特别是具有丰富想象力和预见性的形象思维,弥补了魏格纳在数理方面的某些欠缺。他从气象学上瞬息万变的云图,转到大西洋两岸惊人的相似性,比较自然地克服了地质学家常常带有的大陆固定论的偏见,从而获得巨大的成功。
爱因斯坦对想象在科学发现中的作用非常重视。他曾经说过: 想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括世界上的一切,推动着进步。

爱因斯坦(Albert Einstein,1879—1955),理论物理学家,1905年创立狭义相对论, 1915年创立广义相对论;因建立光电效应定律而获得1921年诺贝尔物理学奖(1922年补授)。
魏格纳所具有的追求科学真理的崇高品格,对于他的成功也起了重要作用。他的崇高品格又是来自一种坚定的信念和原则。他在第四次格陵兰探险时,曾给好友乔治写了一封信。其中谈到他的信念和原则。我们不妨把这些话看作他一生追求科学真理的总结。在这封信中,魏格纳说:
“无论发生什么事,必须首先考虑不要让事业受到损失。这是我们神圣的职责,是它把我们结合在一起,在任何情况下都必须继续下去,哪怕是要付出最大的牺牲。如果你喜欢,这就是我在探险时的‘宗教信仰’,它已经被证明是正确的,只有它才能保证人们在探险中不互相抱怨而同舟共济。”
(本文原发表于《自然辩证法通讯》1980年第5期,作者为中国地质科学院彭立红、刘平宇。收入本书时有改动。)

爱因斯坦的两本重要著作《狭义与广义相对论浅说》《相对论的意义》书封,北京大学出版社出版。