【正文】 才成了今日各個大洲和大洋的面貌。但是一些學者經(jīng)過計算指出，這兩種力都遠不足以推動大陸的漂移，因而他的學說受到持大陸固定說的學者猛烈攻擊。地幔是堅硬的地殼下面的厚約3000公里的層圈，他設想固體的地?？梢园l(fā)生熱對流，地幔流在上升的過程中遇到大陸屏障就向兩邊分流而去，巨大的力量將陸塊扯開并使之分離而隨地幔漂移。他的假說發(fā)表之后也曾被視為“異端邪說”，受到多人的指責。與此同時，觀察和探測技術也有了飛速的進步。后來科學家們又弄清楚了大西洋上的冰島以及由此向南斷續(xù)分布的島嶼，其實都是海底山脈露出洋面的山頂。海底山脈不但比任何陸地山脈都大，而且它的物質組成和具體形態(tài)亦與陸地山脈不同。從地球內部傳向地表并散逸到空間中去的熱量稱為地熱流。秒，少數(shù)地方更達10微卡／厘米21909年科學家在法國發(fā)現(xiàn)不同時代所形成的磁性巖石的磁場方向嚴格相反，其后人們又相繼在許多地方發(fā)現(xiàn)同樣現(xiàn)象。進一步的探測更發(fā)現(xiàn)，海底巖石磁場的這種變化以大洋中脊為中線呈東西對稱狀態(tài)。 海底擴張說的建立 1960年美國地質學家赫斯(Harry Hammond Hess，1906～1969)提出了海底擴張說。后來經(jīng)過許多地質學家的探討和更大規(guī)模的洋底地磁測量，海底擴張說的論據(jù)令人信服。1968～1969年間，美國的摩根(William Jason Morgan，1935～ )、勒比雄(Xavier Lepichon，)和英國的麥肯齊(Dan Peter McKanzie，1942～ )等幾位青年地質學家差不多同時形成了大陸板塊運動的想法，他們聯(lián)名撰寫一系列論文闡述他們稱之為“板塊構造說”或“新全球構造理論”的學說，其基本內容如下：地球上的巖石圈存在著多條裂隙，板塊就是四周為巨大的斷裂帶所割開的層狀巖石圈塊體。一般來說，每一板塊內部的地殼都比較穩(wěn)定，而板塊的邊界處則是地質構造運動最活躍的區(qū)域，板塊之間的相對運動是全球地質構造運動的基本原因。板塊構造的原始模式是以相對簡單的海洋地質為基礎的，它是否符合復雜得多的大陸地質狀況?板塊運動的機制是否能有足夠的證據(jù)予以證實?盡管許多問題的研究尚在繼續(xù)，但是大陸可以漂移，海底在不斷地更新這些觀念已成定論。那么，生物進化論的學說要點是什么?簡要地說，達爾文總結了自己和別人進行科學考察和研究的結果，得出結論：現(xiàn)存的生物物種都是從原始的簡單生物經(jīng)過長期的變異和遺傳、經(jīng)過生存，斗爭和自然選擇發(fā)展而來的?；貒笏_始研究人工選擇的過程。此外，這種選擇還與地理分布和生殖隔離等因素有關。自然選擇的結果，則是舊種的消滅和新種的形成。事情是這樣的：華萊士把他的一篇簡潔而完整地表達了自然選擇的進化理論的短文寄給達爾文之后，達爾文想扣下自己的著作而發(fā)表華萊士的短文。會后只有都柏林的一位教授發(fā)表了見解：“所有新的東西都是錯的，所有對的東西都是早已有的。當然達爾文學說也有嚴重的缺點。沒有變異就談不到選擇。達爾文革命的影響之一在于把進化論用于人類起源研究的一系列成果的出現(xiàn)。比如馬克思就曾把達爾文用于解釋動物器官的概念用于分析人類工具發(fā)展的技術史研究之中。每個細胞既有它作為獨立單位而具有的生命，又有由于它是整個機體的組成部分而被賦予的生命。比如人的神經(jīng)突觸，就是由極細長的細胞組成的。細胞學說的提出從橫的方面把現(xiàn)存的千千萬萬種曾被認為是互不相干的有機體聯(lián)系了起來。19世紀中葉生物學領域中悄然出現(xiàn)的另一個重要領域是遺傳學。孟德爾的研究是沿著一條與進化論完全不同的思路進行的。和達爾文相仿，因物種問題而激發(fā)了盂德爾從事遺傳研究。形成有兩對以上相對性狀的雜種時，各相對性狀之間發(fā)生自由組合。他認為此成果恰恰可證明耐格里的種質說而把論文寄給耐格里。歷史給人們留下的又一遺憾是達爾文竟然毫不知曉孟德爾的研究，否則進化論的表達將會完善許多。他的學說成為20世紀摩爾根(1866—1945)基因遺傳學的重要基礎之一。不過，那時的人們可不知道這么多，他們測量血壓的念頭的產(chǎn)生還要歸功于17世紀醫(yī)學三大派別之一——物理醫(yī)學派。1896年，意大利人里瓦‘羅克西發(fā)明了不損傷血管的血壓測定計。1905年，俄國人尼古拉?科洛特科夫改進了血壓計結構，并加入了聽診器。他的父親是酒店老板，常用手指敲擊大酒桶，根據(jù)聲音猜測桶里的酒量。傳染病在很長時間里一直威脅著人類的生命健康。他的這個改進增加了接種的安全性，為人類最終消滅天花等傳染病作出了貢獻。美國醫(yī)生韋爾斯1844年發(fā)現(xiàn)氧化亞氮對人有麻醉作用。”果然，從此以后麻醉術在世界各國推廣開來。不久，英國國內霍亂大流行，死亡約六萬人。護理工作歷史悠久，但從事護理的人長期地位低下，19世紀之前工作條件一直十分惡劣，人員素質差，待遇低。 微生物學的創(chuàng)立自古以來，人們在日常生活和生產(chǎn)實踐中，就對微生物的生命活動及其所發(fā)生的作用有了一定的認識。這可以看成是微生物學的形態(tài)學階段。這種政治傾向也使他的學術活動十分受益。巴斯德是法國微生物學家、化學家，他1822年12月27日生于法國東部的多爾，1843年進入巴黎高級師范學院學習，1845年獲碩士學位，1847年獲博士學位。1665年，荷蘭人列文?胡克在牙垢、雨水和植物浸泡液中，首次發(fā)現(xiàn)了一些后來命名為bacteria（細菌）的“微小動物”。1860年她創(chuàng)立護士學校，傳播其護理學思想，提高護理工作的水平和地位，使護理學成為一門科學。 使衛(wèi)生學成為一門精確科學的人是德國的佩滕科弗，他將物理和化學的研究方法應用到衛(wèi)生學方面，研究了空氣、水、土壤對人體的影響；測定了大氣中二氧化碳對呼吸的意義，并發(fā)明了測定空氣中二氧化碳含量的方法；研究了住宅的通氣和暖氣設備。到19世紀，預防醫(yī)學和保障健康的醫(yī)學對策已逐漸成為立法和行政的問題。韋爾斯的朋友莫頓1846年在著名外科醫(yī)生沃倫的手術室內第一次進行了乙醚麻醉表演，其麻醉效果非常好，患者自始至終沒有一點兒疼痛。1842年，美國杰斐遜鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)生郎格應用乙醚吸人進行麻醉，成功地為一位頸背部腫瘤患者進行了切除手術?！笆兰o中國已用人痘接種來預防天花。經(jīng)過大量經(jīng)驗觀察，包括尸體解剖追蹤，他創(chuàng)立了應用至今的叩診法。18世紀，醫(yī)學家對人體的正常構造已有了清晰的認識，在此基礎上，他們就有可能認識到若干異常的構造。測量時將橡皮囊臂帶繞在手臂上，捏壓橡皮球，觀察玻璃管內水銀柱跳動的高度：以推測血壓的數(shù)值。最初，人們測量血壓是在馬身上施行的。血壓計的發(fā)明，前后經(jīng)歷了近200年。然而，盡管歷史學可以有假設，但歷史畢竟是歷史，它留給人們的遺憾永遠無法消除。權威的這種態(tài)度使孟德爾心灰意冷，加之他被任命為修道院院長而沒有繼續(xù)他的具有劃時代意義的研究。如遺傳性狀由遺傳因子所決定；每一植株含有許多成對的遺傳因子，每對遺傳因子中，一個來自父本雄性生殖細胞，一個來自母體雌性生殖細胞，當形成生殖細胞時，每對遺傳因子互相分開，分別進入一個生殖細胞，等等。他的主要實驗結果可概括為：(1)性狀分離規(guī)律。他的種質說后來為德國生物學家魏斯曼(1834—1914)所發(fā)展。然而，遺傳學在20世紀的發(fā)展卻日益顯示出它對于生物學和整個生態(tài)系統(tǒng)乃至人類社會生活所產(chǎn)生的重大影響。世界上各種動物、植物、微生物不論在結構上怎樣復雜，在功能上如何不同，它們都有著共同的方面：即細胞是一切生物的結構與功能的基本單位，細胞是有機體發(fā)育的起點。逐漸發(fā)現(xiàn)了細胞內部的各種構造，如細胞質、細胞核、細胞器等，以及生物體從受精卵到胚胎、到成熟的生物個體的全部發(fā)育過程中其細胞的狀況。當1665年胡克發(fā)現(xiàn)死的植物木栓細胞壁并首次提出“細胞”(cell，“小室”)概念時，還沒有涉及細胞的內容，而只是從顯微鏡下看到了細胞外壁，但這的確是對細胞觀察的開始。 細胞理論與遺傳學細胞學說是德國植物學家施萊登(M．J．Schleiden，1804—1881) 和動物學家施旺(T．Schwann，1810～1882)先后于1838年和1839年分別獨立地創(chuàng)立的學說。達爾文革命的影響實際上遠遠超出了生物學和自然科學的領域。然而這些缺陷并不能抹煞他的進化論作為進化論史上的里程碑的地位。因為現(xiàn)代生物學早已表明：生物的多樣性歸根到底來源于變異的多樣性。他還論證了自然選擇是物種進化的途徑、繁殖過剩為自然選擇提供了必要性和可能性、生存斗爭特別是種內競爭是實現(xiàn)自然選擇的動力等問題。然而，正如達爾文后來所說：“我們論文的聯(lián)合出版幾乎沒有引起什么注意。達爾文并非相信進化論的第一人?！弊匀贿x擇學說是達爾文進化論的核心原理。他看到，人工選擇是人們在生物的大量偶然性的變異之中，選擇有利于人的需要的性狀，使之積累、加強、穩(wěn)定，并把具有這種性質的個體作為種而保存下來的過程。達爾文在青年時代(1831～1836)曾隨“貝格爾”號軍艦進行遠洋考察五年之久。第五節(jié) 生命科學的突飛猛進生物進化論完成的標志是1859年達爾文(C。板塊在運動過程中造成了裂谷、地槽、海盆和摺皺山脈，板塊運動是造成地震的重要原因之一。這六大板塊還可以劃分為若干個次一級的板塊．如有人把以中國大陸為主的亞洲東部和東南部從歐亞板塊分出，稱為中國板塊等等。經(jīng)過推算，現(xiàn)在人們認為太平洋洋底每年擴張約52厘米，大西洋大約是每年12厘米。地幔的下降處在海溝，老的洋底地殼在這里被帶進地球內部重新參與循環(huán)。洋底磁條帶與大洋中脊平行的現(xiàn)象使地質學家們想到兩者之間的關系?，F(xiàn)在我們知道，在地球的整個歷史上，它的磁場極性曾經(jīng)發(fā)生過幾百次逆轉。這種異常情況說明必定是有熱物質從地幔流向洋底。秒，而洋底熱流量的平均熱流量約為1．30微卡／厘米2從形狀上看，它的中軸線部位并非最高之處，有很多段落的中軸線竟然是深谷，谷底寬度約數(shù)十公里，這就是所謂“全球裂谷系”。由于這條山脈的絕大部分都分布在大洋的中部，因此稱為“大洋中脊”。洋底地質調查碩果累累，其中最重要的是全球裂谷系、洋底熱流異常和洋底磁條帶這三大發(fā)現(xiàn)。 海洋地質三大發(fā)現(xiàn) 上個世紀人們就開始了海洋地質調查，1872～1876年英國調查船“挑戰(zhàn)者號”環(huán)球航行12萬公里，收集了海洋物理、海洋化學、海底地貌和海底沉積物等方面的大量資料，是為海洋綜合調查的開端。這樣，地幔就不是韋格納所說的漂浮大陸的“海洋”而是帶動大陸的“傳送帶”了。不過此時仍有一些人在為尋找大陸漂移的驅動力而思考，蘇格蘭地質學家霍姆斯(Arthur Holmes，1890～1965)就是其中之一。然而他的學說存在著一大疑難，這就是巨大的大陸漂移機制的問題。他還從這兩個大陸的地質構造、古氣候、古生物等方面尋找根據(jù)，終于1912～1915年間提出“大陸漂移說”。 20世紀之前，人們普遍認為地殼雖然會有升降，但大陸在地球上的位置是固定的，大洋盆地也是如此，這就是“大陸固定說”。面對宇宙這樣在時間和空間上大尺度的對象，會不會出現(xiàn)類似當年的種種問題?60年代初，中國著名天文學家戴文賽(1911～1979)就此提出了與微觀和宏觀并列的“宇觀”的概念，認為應當以一種與微觀和宏觀都不相同的觀點來考察宇宙，不過宇觀的含義現(xiàn)在人們還并不清楚。伽莫夫和他的支持者預言，大爆炸中所產(chǎn)生的輻射在遙遠的宇宙空間里必定仍然存在，大約相當于10K。不過，天文學家們在進一步的研究中也提出了疑點。1927年比利時天文學家勒梅特(Georges Lemaitre，1894～1966)提出大尺度空間隨時間而膨脹的看法，建立了“膨脹宇宙模型”。他所說的“靜態(tài)”是就宇宙的整體空間而言，并非說宇宙的各個部分都全然靜止不動。 宇宙模型的探究既古老又常新。1939年美國理論物理學家奧本海默(Julius Robert Oppenheimer，1904～1967)從廣義相對論推斷，當一個大質量天體的外向輻射壓力抵抗不住內向的引力時，它就要發(fā)生塌縮，塌縮到某一臨界大小時便因巨大的引力作用而形成一個被稱為“視界”的邊界，視界之外的物質和輻射可以進入視界之內，但視界之內的物質和輻射不可能逸出視界之外。中子星的存在首先出自理論預言，人們認為現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的幾百顆脈沖星就都是中子星。這時星體的內部膨脹，吸收熱量，而星體的表面積擴大，溫度降低，這就成了紅巨星。（2）主序星階段 在恒星形成之后，恒星內部的氫核聚變成了它的主要能源，其后恒星的輻射壓力、氣體壓力與恒星的自吸引力趨于平衡，恒星基本上既不收縮也不膨脹，這是恒星一生中時間最長的相對穩(wěn)定時期。他們以恒星的光度為縱坐標，以其顏色(反映其表面溫度)為橫坐標，把已知恒星描繪在一個圖上，后來人們把這種圖稱為“赫羅圖”。土星的一些衛(wèi)星也有大氣，由甲烷、乙烷、乙炔等組成。 土星早就以它美麗的光環(huán)引起天文學家的興趣。木星也有濃密的大氣，其中含氫約10％，還有氦、氨、甲烷、水和硫化氨以及多種有機化合物和復雜的無機聚合物，厚度達1000公里?，F(xiàn)在已經(jīng)知道，火星上的大氣十分稀薄，主要成分為二氧化碳，還有少量的一氧化碳和水汽。由于“溫室效應”，金星表面溫度達482℃。水星表面上白晝和黑夜的溫差極大，白晝可達350℃，而黑夜則為—274℃?，F(xiàn)在已經(jīng)確證月球是一個沒有大氣、沒有水和沒有生命的世界。1959年蘇聯(lián)人發(fā)射了月球探測器，成功地拍攝了在地球上永遠看不到的月球背面的照片。天文學家們認為，脈沖星是具有很強磁場的、密度極高的、其外部由中子組成的星體，它們的自轉速度與射電脈沖周期相對應。當日寸他們建立了一個靈敏度極高的定向接收系統(tǒng)來探測宇宙，發(fā)現(xiàn)從天空中任何方向都接收到一種強度完全相同的微波波段電磁輻射，他們認定這種輻射并非來自任何星系，而是存在于整個宇宙背景之中，因此稱它為宇宙背景輻射?！靶请H分子”是指存在于銀河系或銀河系之外星際空間里的無機分子和有機分子，首次發(fā)現(xiàn)于1963年，現(xiàn)已知有50多種，其中大部分是有機分子。1963年荷蘭天文學家施密特(Maarten Schmidt，1929～ ）判明了這種天體的譜線，確認這是一種具有很大紅移量的天體，定名為“類星體”。(如厚密的云層)，也不會被宇宙中的塵埃所遮擋，利用無線電電子技術也可以使它的靈敏度非常高，能夠接收到極為微弱的無線電波。射電望遠鏡所能觀測的范圍十分寬闊，大型射電望遠鏡的制造相對于大型光學望遠鏡也容易得多，因此射電天文學幾十年來發(fā)展極為迅速。光學望遠鏡對于天文觀測固然十分重要，但是可見光只占電磁輻射很小的一部分，大型光學透鏡或反射鏡的制造工藝也十分困難。以太陽為例，在它的內核里高溫、高密和高壓的條件下，四個氫原子核要聚合為一個氦原子核，