二、水火之争
地球科学是研究地球的形状、组成、构造、历史和运动规律的科学。人 类对地球的认识，经过长期而曲折的历史过程。从认识论来说，这是一部宇 宙思想发展史，贯穿着唯物论及唯心论、辩证法和形而上学两种根本对立的 地球观。它们之间的斗争、论战一个接着一个，成为推动地质学不断发展、 不断前进的动力。
18世纪以前的地质学，有人称之为稗史时代，因为那时的地质学多是地 质现象的记载和描述，对一些地质现象的观察和解释往往是一种假定，由于 资料占有和时代背景的局限，即使具有朴素的唯物主义思想，也难保科学结 论的正确性。
18世纪末到19世纪初，地质学已成为一门独立的学科挺立于自然科学 之林。这个时代涌现出了一批卓越的地质学家，其中比较著名的有魏尔纳、 郝屯以及居维叶等。他们致力于地质学各领域的深入研究，提出了不同的理 论和假说，并进行着激烈辩论。
就在年青的莱伊尔刚刚跨进地质学大门的时候，地质学史上掀起了一场 轰动科学界的大论战——水成论和火成论两大学派的论战。这场论战对地质 学的发展起了推动作用，成为地质学发展史上的重要篇章，对莱伊尔地质思 想的形成影响极大。
水成论和火成论之争，是地质学发展的必然趋势，它代表了地质科学发 展的一个历史阶段。认为地球上的岩石是由水的作用形成的这一见解 （水成 论），是由英国格雷山姆学院的教授伍德沃德（1665——1728）提出来的。 伍德沃德成长于斯图亚特王朝复辟时期，由于受英国当时复辟的天主教的影 响，因此具有较为浓厚的神学信仰。1695年，他在《地球自然历史试探》一 文中，利用《圣经》关于诺亚洪水的传说解释了岩石的成因。他曾进行了一 系列地质考察，考察了一些在水成作用下生成的地层及其化石，因此形成较 系统的水成论见解。他认为，地球在历史上曾经有过一个时期被巨大的洪水 淹没了。当时大部分生物死亡，并且洪水冲走了地表的砂石和土壤，使悬浮 在洪水中的各种物质混杂起来。当这些物质按照重量的大小分层沉淀时，最 重的物质沉积在下面，上面是白垩土和较轻的海生动物的遗骸，最上面是沙。 泥土和高等动物的遗骸。经过多年的沉积，这些物质石化，连动植物的遗骸 也变成化石。把化石看作是有机体的遗骸，这无疑是正确的，但是把岩石和 化石的成因全部归于洪水的作用，根据是不充分的。由于伍德沃德搜集的资 料丰富，论述较系统，因此影响颇深。从地质学史的评价来说，伍德沃德可 算是水成论的开山鼻祖。
17世纪末期，正当伍德沃德等的洪积说盛传之际，意大利威尼斯修道院 院长、天主教神甫莫罗（1687—1764）考察了埃特纳火山，从火山爆发形成 熔岩流这一自然现象得到启发，经过一段时间的总结与酝酿，于 18世纪初提 出了与水成论（洪积说）完全对立的火成论。1740年，他在《论在山里发现 的海洋生物》一文中指出，高山上存在着贝壳化石的现象不能用诺亚洪水来 说明，只能用火山的作用加以解释，他认为，原始的地球有一个光滑的、石 质的表面，被不深的淡水所覆盖。由于地下火的作用，破坏了地球的表面， 使陆地和山脉隆起而升出水面，同时包含在地球内部的物质如粘土、泥、沙、 沥青、盐都被排放出来，在石质的地表上形成了一层新的地层。地下火的这 种爆发一再重复就形成了更多的地层。由于每次爆发的喷出物不能立即盖满 全球，所以在不同的爆发之后埋藏在地层中的物质就有差别。化石是埋藏在 新形成的地层中的动植物遗骸，它由陆地的隆起而出现在高山上。喷发出来 的盐进入淡水就形成了苦涩的海水。莫罗并不否认诺亚洪水，但是他认为暂 时的洪水不足以形成覆盖欧洲大部分地区的海相构造。在莫罗之后，有人在 地质调查中发现，火山附近的玄武岩柱确实是由火山熔岩固化而成的。不过 莫罗把包括沉积岩在内的所有岩石的成因都视为地下火的作用，显然也是站 不住脚的。
莫罗所提出的造山作用与火山作用有关的思想，有力地驳斥了水成论（洪 积论），并为火成论的诞生与发展奠定了理论基础。这就是早期的水成论和 火成论之争。
在地质学发展的过程中，这种争论此起彼伏，争论不休。
刚进入19世纪时，水成论极为盛行，在自然科学领域内占有统治地位， 德国地质学家魏尔纳成为公认的领袖。
魏尔纳（1750—1817）是德国的矿物学家，原为萨克森人，1775年任弗 莱堡矿业学院教授。他一生培养了很多人才，但保留下来的著作不多。他的 学说是由遍布各地的学生加以传播的。他十分熟悉弗莱堡矿区的地质构造， 讲课简明生动而又别开生面。他第一次把过去那些只是由哲学家考虑的课题 作为教学内容，第一次开了一门地球构造学课程。他的课深受各界欢迎，其 理论盛行一时，影响颇深，成为当时地质学界的权威，学术思想逐渐形成一 派，是继1695年伍德沃德之后把水成论推到登峰造极地步的第二个人。
魏尔纳本人没有什么著作，1787年发表的关于地壳构造及岩层层序的论 文，篇幅仅28页，从内容上看多为实际资料，但精确有序，而在理论方面的 概括较少。他在地质科学上的贡献，多体现在他的学生们的著述中。
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