哈莉・菲爾特 目前定居賓州匹茲堡,於匹茲堡大學教授寫作。愛荷華大學藝術創作碩士,曾獲聘美國麥道爾藝術村(The MacDowell Colony)與席卡生態藝術中心(Sitka Center for Art and Ecology)駐村藝術家,參與波特蘭駐校寫作計畫(Portland Writers in the Schools),亦曾與《哥倫比亞新聞評論》(Columbia Journal Review)、《匹茲堡論壇報》(Pittsburgh Tribune-Review)合作報導。
「大陸漂移」與「板塊構造運動」所指並非同一件事。板塊構造運動是描述更複雜、更完整的理論,並且是由大陸漂移說逐步演化而來。魏格納在一九一○、二○年代提出大陸漂移說時,亦提供可描述的證據:大西洋兩側彼此吻合的大陸棚擁有類似的物種及化石,地質紀錄亦相近。當時他表示,這些事實能彼此結合,並做為證明地球表面乃是由會移動的板塊組成的證據。此言不假。來到一九六○年代,科學家發明了工具、也有能力蒐集先前看不見的數據資料,並利用這些資料建構假設,讓他們得以超越大陸漂移說,產生現稱「板塊構造運動」的基礎理論。板塊構造運動不只主張地表由會移動的板塊組成,更進一步描述板塊在何時、何地,以及為何移動。 自一九四○年代起,科學家開始在船尾拖曳地磁儀,記錄海底磁場的磁力與方向。這種測量方式之所以可行,是因為海底由玄武岩組成;玄武岩為火成岩的一種,富含鐵與具高磁性礦物質「磁鐵礦」,其在冷卻過程中會「記錄」地球磁場。到了一九五○年代,科學家已經曉得地殼有「地磁不規律」(erratic magnetism)的現象:有些地方的岩石磁性很強,有些地方偏弱;有些呈現正偏極(positive polarization),有些呈現負偏極(negative polarization)。這種變化看似沒有規律、亦無道理。當時,拉蒙觀測所派出的每一艘船都掛了地磁儀,並且都在越過大西洋中洋脊時測得強大磁力;但他們並未妄自猜測理由―直到科學家在加州外海海底發現「磁條帶」(magnetic stripes)才有了轉機。這些磁條帶不僅彼此平行,也和海岸平行,磁極分布亦不規則,有點像斑馬的皮膚條紋;不過,磁條帶並非黑白相間(也看不見顏色差異),而是「正負相間」――待地磁儀出現,這些看不見的圖案方才現蹤。 一九六三年九月,這些圖案終於揭開神祕面紗:《自然》刊出一篇報告,將磁條帶現象與赫斯的海洋擴張假設連在一起。這篇〈中洋脊地磁異常〉(Magnetic Anomalies over Oceanic Ridges)的作者是杜蒙.馬修斯(Drummond Hoyle Matthews)與佛德列克.凡恩(Frederick John Vine);該文援引赫斯的海底擴張假說與地磁周期反轉,解釋海底磁條帶的成因。十五年後,那位中間名為「洋芋片」的布拉德爵士(此時已是劍橋大學教授)如此闡述馬修斯與凡恩的假設:如果他倆主張「中洋裂谷會持續造出條狀的新海底,那麼這理應會是一份同時記錄地球磁場密度與地磁反轉的雙重紀錄。」 馬修斯與凡恩並非揭露這些資訊的第一人。事實上,早先也有人寫過一篇認為海底擴張發生在中洋脊,以及地磁應會反轉的論文,卻遭《自然》與《地球物理研究》期刊(Journal of Geophysical Research)雙雙退稿。該篇論文作者為多倫多大學教授勞倫斯.摩利(Lawrence Morley),他在凡恩兩人還未動筆前便已完成這篇報告。不過,凡恩並未讀過摩利的草稿,也未聽聞過他的想法;誠如門納德在陳述其板塊構造運動發展史的《真相之海》中所言:「一九六三年顯然是觀念大躍進的重要舞臺。」 舞臺雖已架設完成,但觀眾不見得都能從善如流。摩利遭退稿畢竟是事實。《地球物理研究》期刊編輯寫信告訴他,這篇文章比較適合在雞尾酒派對討論,而不是投稿發表。門納德在《真相之海》列出一串眾人對凡恩-馬修斯假說發表後的立即反應:劍橋大學某教授表示,他在該文發表後整整一年半內「不曾認真看待凡恩與馬修斯的假設」;劍橋大學一九六三年的地質系年報,亦未將該假說列為年度重要成就。還有一位美國教授以「荒謬至極」評之。一年後,美國國家科學院暨總統科學顧問委員會(President Johnson’s Scientific Advisory Committee)成員喬治.麥唐諾(George McDonald)在《科學》發表論文,固執且堅定駁斥大陸漂移說。麥唐諾寫道:地殼均衡說仍是主流。 一九六四年三月,學界進一步提出與大陸漂移說有關的證據,地點在英國皇家學院(Royal Society of London)主辦的研討會。多位與會者皆是已對大陸漂移說宣示不同效忠程度的美國學者,如:赫斯、希森(布魯斯)與門納德等人。該研討會由英國物理學家派屈克.布萊克特(Patrick Blackett)致開幕詞,言及「在地質界,若能有一套極簡模型足以概括說明大量觀察到的事實,絕對實用且難得。若該模型能引導科學家做出新的觀察心得,無疑更彌足珍貴。」雖然這段話也適用於描述瑪莉與布魯斯的地圖,不過布萊克特爵士屬意的是老布拉德那幫人帶來的另一份出身截然不同的地圖:一份透過「數位計算器」協助產出的圖紙。布拉德等人利用歐拉(Euler)的「固點定理」(fixed point theorem)―意即將大陸位移視為陸塊以穿過地表某一點的垂直軸為軸心,進行「剛體旋轉」(rigid rotation)――呈現大西洋周邊的陸塊如何相互吻合。 更多證據接踵而至。一九六五年,科學家約翰.圖佐.威爾遜(John Tuzo Wilson)在《自然》發表〈一種新型斷層與其對大陸漂移的影響〉(A New Class of Faults and Their Bearing on Continental Drift)。該文表示,瑪莉與布魯斯在一九六一年發表的南大西洋地文圖上所標示的「破裂帶」,其實是一種「轉形斷層」(transform faults),板塊於此處出現水平錯動。不過,我能找到最有助於理解轉形斷層外觀描述的文字,並非來自威爾遜,而是《紐約時報》科學作家約翰.威爾福德(John Noble Wilford)於八○年代出版的《製圖者》(The Mapmakers)。他以大西洋中洋脊為例:「每隔幾百公里,就有一條很深的斷層切斷中洋脊,使其錯位偏移,造成某種類似『長條法國麵包被切成好幾片,並稍微移動位置,導致切片麵包不再彼此對合』的效果。」 一九六五年,科學家開始描述當時名為「布拉德對合」(Bullard’s fit【*】)的大規模地球板塊構造運動,以及三種局部板塊運動中的兩種:威爾遜的轉形斷層,解釋某些板塊邊緣發生的橫向錯動,如「聖安地列斯斷層」(San Andreas Fault);還有後來稱為「凡恩-馬修斯-摩利假說」,並用以說明兩塊地殼在互相扯離的交界處發生的地質活動,如「大西洋中洋脊的中洋裂谷」。布魯斯稱這些裂谷為「猙獰的傷疤」與「永不癒合的傷口」;然而,正是在這一類「地球自我撕裂又自我癒合」的疆界邊緣,才有成長與新生。說到底,傷疤只是一道未正確處理的傷口,而傷口只會因為兩種理由無法癒合:照顧不周,或者畫出另一道更深、更嚴重的新傷口。
*編注:布拉德爵士與同僚於一九六五年發表〈The Fit of the Continents around the Atlantic〉一文,嘗試以當時所具有的資料,倒轉中洋脊的張裂過程,將環繞大西洋的大陸板塊「拼合」回分裂前的超大陸。
哈莉・菲爾特 目前定居賓州匹茲堡,於匹茲堡大學教授寫作。愛荷華大學藝術創作碩士,曾獲聘美國麥道爾藝術村(The MacDowell Colony)與席卡生態藝術中心(Sitka Center for Art and Ecology)駐村藝術家,參與波特蘭駐校寫作計畫(Portland Writers in the Schools),亦曾與《哥倫比亞新聞評論》(Columbia Journal Review)、《匹茲堡論壇報》(Pittsburgh Tribune-Review)合作報導。
「大陸漂移」與「板塊構造運動」所指並非同一件事。板塊構造運動是描述更複雜、更完整的理論,並且是由大陸漂移說逐步演化而來。魏格納在一九一○、二○年代提出大陸漂移說時,亦提供可描述的證據:大西洋兩側彼此吻合的大陸棚擁有類似的物種及化石,地質紀錄亦相近。當時他表示,這些事實能彼此結合,並做為證明地球表面乃是由會移動的板塊組成的證據。此言不假。來到一九六○年代,科學家發明了工具、也有能力蒐集先前看不見的數據資料,並利用這些資料建構假設,讓他們得以超越大陸漂移說,產生現稱「板塊構造運動」的基礎理論。板塊構造運動不只主張地表由會移動的板塊組成,更進一步描述板塊在何時、何地,以及為何移動。 自一九四○年代起,科學家開始在船尾拖曳地磁儀,記錄海底磁場的磁力與方向。這種測量方式之所以可行,是因為海底由玄武岩組成;玄武岩為火成岩的一種,富含鐵與具高磁性礦物質「磁鐵礦」,其在冷卻過程中會「記錄」地球磁場。到了一九五○年代,科學家已經曉得地殼有「地磁不規律」(erratic magnetism)的現象:有些地方的岩石磁性很強,有些地方偏弱;有些呈現正偏極(positive polarization),有些呈現負偏極(negative polarization)。這種變化看似沒有規律、亦無道理。當時,拉蒙觀測所派出的每一艘船都掛了地磁儀,並且都在越過大西洋中洋脊時測得強大磁力;但他們並未妄自猜測理由―直到科學家在加州外海海底發現「磁條帶」(magnetic stripes)才有了轉機。這些磁條帶不僅彼此平行,也和海岸平行,磁極分布亦不規則,有點像斑馬的皮膚條紋;不過,磁條帶並非黑白相間(也看不見顏色差異),而是「正負相間」――待地磁儀出現,這些看不見的圖案方才現蹤。 一九六三年九月,這些圖案終於揭開神祕面紗:《自然》刊出一篇報告,將磁條帶現象與赫斯的海洋擴張假設連在一起。這篇〈中洋脊地磁異常〉(Magnetic Anomalies over Oceanic Ridges)的作者是杜蒙.馬修斯(Drummond Hoyle Matthews)與佛德列克.凡恩(Frederick John Vine);該文援引赫斯的海底擴張假說與地磁周期反轉,解釋海底磁條帶的成因。十五年後,那位中間名為「洋芋片」的布拉德爵士(此時已是劍橋大學教授)如此闡述馬修斯與凡恩的假設:如果他倆主張「中洋裂谷會持續造出條狀的新海底,那麼這理應會是一份同時記錄地球磁場密度與地磁反轉的雙重紀錄。」 馬修斯與凡恩並非揭露這些資訊的第一人。事實上,早先也有人寫過一篇認為海底擴張發生在中洋脊,以及地磁應會反轉的論文,卻遭《自然》與《地球物理研究》期刊(Journal of Geophysical Research)雙雙退稿。該篇論文作者為多倫多大學教授勞倫斯.摩利(Lawrence Morley),他在凡恩兩人還未動筆前便已完成這篇報告。不過,凡恩並未讀過摩利的草稿,也未聽聞過他的想法;誠如門納德在陳述其板塊構造運動發展史的《真相之海》中所言:「一九六三年顯然是觀念大躍進的重要舞臺。」 舞臺雖已架設完成,但觀眾不見得都能從善如流。摩利遭退稿畢竟是事實。《地球物理研究》期刊編輯寫信告訴他,這篇文章比較適合在雞尾酒派對討論,而不是投稿發表。門納德在《真相之海》列出一串眾人對凡恩-馬修斯假說發表後的立即反應:劍橋大學某教授表示,他在該文發表後整整一年半內「不曾認真看待凡恩與馬修斯的假設」;劍橋大學一九六三年的地質系年報,亦未將該假說列為年度重要成就。還有一位美國教授以「荒謬至極」評之。一年後,美國國家科學院暨總統科學顧問委員會(President Johnson’s Scientific Advisory Committee)成員喬治.麥唐諾(George McDonald)在《科學》發表論文,固執且堅定駁斥大陸漂移說。麥唐諾寫道:地殼均衡說仍是主流。 一九六四年三月,學界進一步提出與大陸漂移說有關的證據,地點在英國皇家學院(Royal Society of London)主辦的研討會。多位與會者皆是已對大陸漂移說宣示不同效忠程度的美國學者,如:赫斯、希森(布魯斯)與門納德等人。該研討會由英國物理學家派屈克.布萊克特(Patrick Blackett)致開幕詞,言及「在地質界,若能有一套極簡模型足以概括說明大量觀察到的事實,絕對實用且難得。若該模型能引導科學家做出新的觀察心得,無疑更彌足珍貴。」雖然這段話也適用於描述瑪莉與布魯斯的地圖,不過布萊克特爵士屬意的是老布拉德那幫人帶來的另一份出身截然不同的地圖:一份透過「數位計算器」協助產出的圖紙。布拉德等人利用歐拉(Euler)的「固點定理」(fixed point theorem)―意即將大陸位移視為陸塊以穿過地表某一點的垂直軸為軸心,進行「剛體旋轉」(rigid rotation)――呈現大西洋周邊的陸塊如何相互吻合。 更多證據接踵而至。一九六五年,科學家約翰.圖佐.威爾遜(John Tuzo Wilson)在《自然》發表〈一種新型斷層與其對大陸漂移的影響〉(A New Class of Faults and Their Bearing on Continental Drift)。該文表示,瑪莉與布魯斯在一九六一年發表的南大西洋地文圖上所標示的「破裂帶」,其實是一種「轉形斷層」(transform faults),板塊於此處出現水平錯動。不過,我能找到最有助於理解轉形斷層外觀描述的文字,並非來自威爾遜,而是《紐約時報》科學作家約翰.威爾福德(John Noble Wilford)於八○年代出版的《製圖者》(The Mapmakers)。他以大西洋中洋脊為例:「每隔幾百公里,就有一條很深的斷層切斷中洋脊,使其錯位偏移,造成某種類似『長條法國麵包被切成好幾片,並稍微移動位置,導致切片麵包不再彼此對合』的效果。」 一九六五年,科學家開始描述當時名為「布拉德對合」(Bullard’s fit【*】)的大規模地球板塊構造運動,以及三種局部板塊運動中的兩種:威爾遜的轉形斷層,解釋某些板塊邊緣發生的橫向錯動,如「聖安地列斯斷層」(San Andreas Fault);還有後來稱為「凡恩-馬修斯-摩利假說」,並用以說明兩塊地殼在互相扯離的交界處發生的地質活動,如「大西洋中洋脊的中洋裂谷」。布魯斯稱這些裂谷為「猙獰的傷疤」與「永不癒合的傷口」;然而,正是在這一類「地球自我撕裂又自我癒合」的疆界邊緣,才有成長與新生。說到底,傷疤只是一道未正確處理的傷口,而傷口只會因為兩種理由無法癒合:照顧不周,或者畫出另一道更深、更嚴重的新傷口。
*編注:布拉德爵士與同僚於一九六五年發表〈The Fit of the Continents around the Atlantic〉一文,嘗試以當時所具有的資料,倒轉中洋脊的張裂過程,將環繞大西洋的大陸板塊「拼合」回分裂前的超大陸。