来伊尔氏之地质原理

第四章　来伊尔氏之地质原理

自《地质学原理》（Principles of Geology）一书发表后，来伊尔遂成世界第一流之地质家。此书共分三卷，第一卷于一八三○年刊行，第二卷于一八三二年刊行，第三卷于一八三三年刊行。此书之全名为《地质学原理为试用现今原因作用为旧时地面变迁之解释》（Principles of Geology，being an Attempt to Explain the Former Changes of the Earth’s Surface by Reference to Causes now in Action）惟书中之理论，并非皆属创造，如近代地球及其生物之变迁，可为古昔之例证，前人即已言矣，且自郝登之学说发表后，我人已知地质之现象，可以今日在活动中之物理原因解释之也。来伊尔为牛津大学高材生，因听勃克兰演讲，乃引起研究地质学之兴味。一八二五年执律师业，但本人此时之嗜好已逐渐移于地质学方面。一八三一年，担任伦敦皇家学校（King’s College）地质学教授，但为时不久即弃去，以便一心研究。来氏在执律师时，已有关于地质学之文字发表，后以旅行广，观察富，而所读与地质学有关之出版物又多，故遂可以著述为其毕生之主要事业矣。来氏对于凡物质界及生物界事实之可以用于说明地质学问题者，均自世界各处及各时代哲学家及观察者之记载中搜集殆遍，故其《地质学原理》中例证极多，推理透澈，使一般读者，及地质学家读之，则无不以为今日之地文学（Physical Geography），仅为地质史最后一幕之一部分而其生物或他种自然现象之连续，实与其过去并无普遍之中断也。

此书讨论各种问题极为详尽，惟其第一卷则颇引起当时地质学家之热烈的批评。来伊尔谓现在之状况，可为古代之经过之例证。惟柯奈倍（Conybeare）等则以古今物理的原因作用之程度及强弱，可因各时代情形不同而有变化。故当此书之第三卷时，来氏已否认本人为主张现在变迁原因之作用，乃绝对亘古不变者，虽然，来氏之一致说（Doctrine of Uniformity）终不免有涉极端，而其门徒则更变本加厉，故至一八八○年时，拉姆则（Ramsay）犹云：“自太古界以迄今日，一切地球历史中之物理的事变，不问为种类，抑强度，均与我人今日所经验者无殊。”惟后来泰尔（J. J. H. Teall）在一八九三年所作之论调，则较公允。泰氏谓地质学家无不承认在寒武纪以前，剥削及沉淀作用所处之化学物理的状况，虽非与现在者相同，然而殊极相似。

柏来斯维（Prestwich）在一八八六年时以为所谓“不一致”（non-uniformity），与律令之一致（uniformity of law）之问题无涉，不过仅与作用之一致之问题有关耳。柏氏以为在地质时期内，“物理的作用，乃较现在为活动，为强盛”，总之在今日地质学者所主张之物理作用说，以变相之一致说势力较盛矣。

读来伊尔之著作，可知旧时主张以灾变为地质事实之幻想家之错误。此书至一八七二年，已第十一版，来氏亲自将其名称改为《地质学原理或地球及其生物之近代的变迁可为地质学之说明》（Princlples of Geology, or the Modern Changes of the Earth and its Inhabitants Considered as Illustrative of Geology），我人顾名思义，可知来氏对于一致说所抱之态度，已不若从前之谨严矣。

初版《地质学原理》（第三卷）将欧洲主要水成层系统，分为第二纪，第三纪，及近代纪。第二纪之底部石炭纪层，其下则为初期层。来氏谓凡古于石炭层者，不论成层与否，悉属初期层。惟来氏以初期一名替代原始，不过仅以结晶岩较石炭层为古而已。

来伊尔在一八三三年时，谓成层岩石之先后层序，永不颠倒，盖当时对于倒转，褶曲，与断层等现象，尚无所知故也。来氏以为花岗石有各时代之不同，以前我人以为花岗岩为地壳之最古部分，实则并不尽然，以其常为较近时代所成，且有时则较其上成层岩石为新故也。

至于旧时所谓过渡层，来氏以为我人在许多地方所发现之原始层，非与第二期层中之岩石交互成层，即逐渐变为含有化石之岩层；我人藉化石之助，乃知以前所谓过渡层，实则与他处所见之变质较浅，而含有珊瑚化石甚富之岩石相同。故过渡之名称，虽为来氏保存，但已不若原来之重要，盖现今我人乃以化石种类之鉴定，以定层次，而不专恃矿物性质为其年代分类之标准也。来氏所用之石炭纪层一名称，包括甚多，有旧红砂岩，粗岩，及过渡石灰岩。惟同时倍希在《地质学要览》（Manual of Geology）中则以旧红砂岩为石炭纪层之底部，而其下之岩石，则另列一组，可知在旧红砂岩以下之古生代层之地层次序，尚待研究也。然自粗砂岩以上之层序，则来氏所定者，殊与今日英国所适用者无异。

特秀伊（Deshuyes，1797—1875）因巴黎盆地之旧第三纪至新第三纪地层所产软体动物化石之发现，日见增多，乃起研究之兴趣。至一八二四年，特氏乃发表《巴黎四周之贝壳化石》（Description des Coquilles Fossiles des Environs de Paris）二卷，同时来伊尔于一八二九年纯以地质学之观点，而得同样之结论，并将第三纪层作同样之分类。来伊尔云许多岩石在广大面积内保持有同样之结构及成分，但在他处广大面积内，因矿物有变化而常有其新特点。同时生成之证据，当在有机体遗蜕中求之，但我人对于动物学必须有相当之注意，盖显然各别之，有机体遗蜕能埋藏于同一时代之地层中故也。来伊尔又对于物种之变形问题，作有讨论，谓一切物种多有适应环境变迁之能力。此种适应能力之大小乃随其物种而异。但此种变形作用，必依照定律进行，而适应能力之大小，则为物种之永久不易之特性之一也。总之，自来伊尔之《地质学原理》发表后，科学的地质学之范围，业称完备。

在来伊尔《地质学原理》发表以前，德人霍夫（von Hoff）已于一八二二年及其以后数年，将地面之变迁作有论列。霍氏对于此科学虽有贡献，但其见解，实为融汇贯通各书而得，故我人只可目之为哲学史家，而不能称之为地质学家也。

约与来伊尔同时之重要著作，尚有雷斯（F. A. Reuss）之《矿物学教本》（Lehrbuch der Mineralogie，1801—1803），席姆生之《地质学》（Treatise on Geognosy，1808），度别依桑之《地质学论》（Traite de Geognosie），脑莽（C. F. Naumann）之《地质学课本》（Lehrbuch），陶罗（Omalius d’Halloy）之《地质学初步》（Elements de Geologie），菲里泊之《地质学纲要》，倍希之《地质学要览》等。惟最重要者，则为特奈（J. D. Dana，1813—1895）之《矿物学》（System of Mineralogy），于一八三七年出版，特奈初为美国耶鲁大学自然历史教授，后为矿物学及地质学教授。一八六三年又著有《地质学教科书》（Manual of Geology）。在一八三八年以后，特氏对于珊瑚及珊瑚岛研究颇勤。

地质学初视为玄学，后视为矿物学之分枝，最后乃成为独立之科学，而其内容则与天文，生物，地理，均有关系。自一八四○年起，我人对于地质学之发展，当注意于重要原理之发见，及此科学各分枝之进步矣。