中外科学家发明家丛书:莱伊尔-第4章
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生物学、生物地层学、矿床学、构造地质学向纵深发展，推动了地质学新学
科的建立，它不仅完善了地质科学的理论基础，同时也为生物进化论开辟了
道路。
据记载，进化论的奠基人达尔文乘“贝格尔舰”做环球旅行时，就随身
携带着莱伊尔的《地质学原理》第一册，他说：“莱伊尔在他那本可钦佩的
书中发表了他的观点，现在我已变成了这个观点的热心信徒。南美洲的地质
调查，引导着我把这些观点的某些部分，引伸到更深入的程度。……”。著
名的生物学家赫胥黎也指出：“莱伊尔是一个主要的行动者，为别人和我自
己铺平了达尔文主义的道路。”
莱伊尔的《地质学原理》是一部代表19世纪进化论地质学的总结性的作
品，它反映了到19世纪中叶为止地质科学的先进思潮，因此，这本书被誉为
自然科学史上划时代的名著。
恩格斯在《自然辩证法》一书中除了盛赞康德、拉普拉斯、达尔文等人
的功绩外，也高度地评价了莱伊尔。恩格斯指出，在自然科学史上，对保守
思潮打穿了“缺口”的杰出科学成就有：“第一个缺口：康德和拉普拉斯。
第二个：地质学和古生物学（莱伊尔，缓慢进化说）。……”
莱伊尔的这部著作，构成了莱伊尔进化论的地质思想，莱伊尔在《地质
学原理》第10版序言中指出：“这些事实和论证，可以使我相信，现在在地
球表面上或地面以下活动的作用力的种类和程度，可能与远古时期造成地质
变化的作用力完全相同。”
这就是莱伊尔提出的“将今论古”的现实主义原则，作为研究过去地质
作用的方法，至今仍有其现实意义。
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五、不懈进取
《地质学原理》第一册的出版，标志着莱伊尔在学术上进入了成熟阶段，
他书中渐进论的思想，引起了科学界的激烈争论，莱伊尔也随着这部巨著的
广泛流传而扬名于世。
《地质学原理》出版后，莱伊尔把全部精力都集中在野外地质考察和研
究工作上，通过地质实践，不断地验证自己提出的理论和观点，充实和完善
《地质学原理》的内容。从1830年到1873年的43年间，《地质学原理》共
出了11版，每一版的修改和补充，都是他艰苦野外地质考察的最好记录，是
他的心血的结晶。
《地质学原理》出版这一年，莱伊尔已满33岁，但由于他的全部精力都
集中在地质考察的研究工作上，个人的生活问题从未列入日程，特别是1830
年以后，他的精力更是集中于地质考察和《地质学原理》各版的修订工作上，
直到1832年7月12日，莱伊尔才同玛丽·伊丽莎白·诺尔妮结婚，这时莱
伊尔已满35周岁，诺尔妮只有23岁。当时莱伊尔正在撰写《地质学原理》
第二、三册，同时又忙于第一册第二版的出版，时间很宝贵。在取得了夫人
的同意后，莱伊尔决定趁蜜月旅行之际再进行一番地质考察。他们通过波恩，
沿莱茵河向上，穿越瑞士的阿尔卑斯山，到意大利北部，沿途还做了专题考
察，取得了大量资料，丰富了《地质学原理》第二、三册的内容。
1833年，莱伊尔再次从巴黎到波恩，沿莱茵河到法兰克福、曼海姆，直
至比利时的东部和法国的北部滨海一带进行了地质考察，对那里的海陆变
迁、海岸结构做了详细的研究。
1834年，莱伊尔到斯堪的纳维亚半岛进行地质考察，特别是对瑞典海岸
上升现象颇感兴趣。在这次野外考察中，他研究了冰川现象和冰川活动，这
次考察所取得的成果都补充在《地质学原理》一书第三版中。
1835年，莱伊尔应邀参加了在波恩召开的德国科学协会会议，会上受到
与会者的尊敬，被选为地质学组的领导人之一，同德国著名地质学家冯·布
赫，法国著名地质学家埃里·德·鲍曼轮流主持地质组的工作。在会议期间，
莱伊尔多次同他们进行讨论与交谈，获得颇大的启发。
1836年，莱伊尔以伦敦地质学会地质年会主席的身份主持了年会，会
上，他高度评价了剑桥大学地质系教授塞治维克关于层理、节理、劈理的论
述；并赞扬了莫奇逊关于志留纪地层系统的理论，受到与会者的重视。
1837年，莱伊尔经丹麦到挪威进行地质考察，对那里的各种地质作用做
了考察与研究。这一年《地质学原理》第5版出版。
1838—1840年，莱伊尔集中精力从事冰川的考察与研究，1839年提出了
冰河期的概念，从而建立起第四纪地层的完整系统。
1840年，莱伊尔听取了阿卡则（1807—1873年）在伦敦地质学会上宣读
的有关冰河期的报告和论证，使莱伊尔深受启发。于是，莱伊尔根据新的资
料重新拟定了划分第四纪地层系统的科学根据，并纠正了过去把某些苏格兰
冰川地形当作古海海面侵蚀遗迹的片面看法。阿卡则是瑞士的著名自然科学
家，1846年移居北美，曾担任波士顿、加尔瓦尔特大学等地质学教授，他对
阿尔卑斯山冰川做过长期的考察与研究，提出了古代大陆冰川作用的理论。
莱伊尔对于冰川的认识，在《地质学原理》第一册第16章中有所论述。
这一年 《地质学原理》第6版出版。
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1841—1842年，莱伊尔到北美旅行并进行地质考察。这次旅行由美国著
名地质学家霍尔陪同并作向导。霍尔从1836年就是纽约州地质调查所的研究
员，并担任奥尔朋城自然史博物馆馆长，对北美许多地区的地质做过研究，
对地槽学说的发展做出了一定贡献。
在这次考察中，莱伊尔研究了魁北克地区下古生界与古老结晶岩系的不
整合接触；研究了尼亚加拉瀑布，认为这个瀑布是说明河流在坚硬岩石中能
逐渐掘蚀一个大深谷的例证。尼亚加拉河是在一个台地上流过的河流，原台
地上的一块洼地，形成现在的伊利湖。这些资料在《地质学原理》第11版第
2篇第15章（水成作用）中都有充分的阐述。莱伊尔在考察中检查了煤层植
物化石——痕木的原生产状，并把加拿大地质调查所所长罗干 （1798—1875
年）关于原生煤层的理论引伸到美国宾夕法尼亚煤田。考察期间，他对北美
东部中生代、新生代地层以及那里的冰川现象进行了研究。这次考察，他采
集了大量标本，搜集了大量珍贵资料，取得了丰硕的成果。
在考察期间，莱伊尔应邀出席在波士顿召开的美国地质工作者协会大
会，会上做了专题学术报告，受到热烈的欢迎。回国后，他集中精力编写和
整理北美考察资料和进行标本鉴定。
1845年，莱伊尔的《北美旅行记》分两卷册出版。这本书生动地描述了
北美地质考察的过程和内容，成为研究北美地质的重要文献。
这一年，莱伊尔又带着新的课题第二次去美国考察。他首先观察研究了
宾夕法尼亚煤田地层，然后沿密西西比河考察了两岸地质，对三角洲、冲积
平原的成因、发展做了详细观察与研究，重新审核了密西西比河排入墨西哥
湾的水量，提出了沉积物质的重量和堆积的数据等问题。
1846年回国后，莱伊尔在美国科学协会做了这次考察的专题报告，受到
热烈的称赞。
1848年莱伊尔开始整理第二次去美考察资料，并着手编写第二次访问美
国的游记。第二年，《美国第二次访问记》出版。
1850年，莱伊尔再次去比利时和德国考察，核实和论证过去已取得的资
料，记述了典型的地层露头，在火山喷发的资料方面又获得了新的论证。在
这次旅行期间，莱伊尔会见了许多地质学家，探讨了关于欧洲地质的一些重
大课题。在波茨坦，莱伊尔会见了洪堡，这两位著名的科学家畅谈了许多地
质理论问题，其中有关火山现象的探讨尤为精辟。洪堡提出了火山作用不仅
在地球的古代地质史中起了巨大的作用，在现代地壳活动中也有着重要作
用。他认为生成于山脉中或形成火山岛的火山是成线状分布的，提出了火山
与深入地球内部的地壳断裂有着密切关系的新见解。这些进步的地质思想，
对莱伊尔影响很大，对他充实和修订《地质学原理》有关篇章起了指导作用。
1852年，莱伊尔应邀到波士顿罗维尔研究所讲学。在讲学中，他宣传自
己的渐进论观点，以在北美两次考察所获得的资料为例证，并概括了欧洲各
地的地质资料，讲授生动有趣，内容丰富，深受听众欢迎。
此后，莱伊尔又到欧洲许多国家旅行、考察，先后到过西班牙、瑞士、
奥地利、捷克等地。莱伊尔在捷克旅行期间，同波希米亚地质学家巴兰台（1799
—1883年）共同探讨了波希米亚地区地层划分、对比及所含动植物群等问
题，巴兰台的见解对莱伊尔启发颇大。同时与德国著名的侏罗纪学者交谈了
欧洲侏罗纪地层的分布、划分问题。
旅行期间，莱伊尔专门去考察了瑞士的冰川活动，他认为苏格兰高原冰
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川可能属于阿尔卑斯冰期的一部分，而英美分布的冰川则属海洋性质的。他
还在瑞士著名地质学家斯图德尔和埃希尔的陪同下，广泛地考察了瑞士境内
的地质特征。对瑞士地质的概貌有了比较详细的了解。
1859年，莱伊尔去荷兰和法国巴黎考察。在荷兰，他研究了荷兰的海水
内侵问题，观察了被海侵淹没了的村庄。他还参观了抽干哈勒姆湖的工程。
同年，莱伊尔参加了英国科学协会地质学组会议。会上，他对达尔文已脱稿
的巨著《物种起源》给予高度评价和热情的宣传，指出：“在我看来，根据
他的研究和推理，对于同生物的亲缘关系、地理分布和地质连续有关的多种
现象已经提供了清楚的解释，没有其他假说能够加以解释，或曾试图加以解
释。”莱伊尔以自己在学术界的声誉和地位，为达尔文 《物种起源》一书的
出版消除了某些障碍和阻力。
次年，莱伊尔去牛津参加了英国科学协会会议。同年再去德国考察。开
始搜集和整理有关人类的起源与演化的资料，并致力于这个问题的研究。
莱伊尔对地质学的研究是孜孜不倦、永无止境的，他把几十年的考察成
果，不断地充实到《地质学原理》各版之中，不断地完善自己的论点，确保
了这些论著的生命力。1872年，他虽然已是75岁高龄，还专程到法国考察
洞穴堆积，获得了许多珍贵资料，为撰写《人类演化的地质证据》一书，创
造了条件。
由于莱伊尔在地质科学发展中的突出贡献，因此在国内享有颇高的声
誉。他曾为牛津大学（1853年）和剑桥大学（1874年）聘为名誉博士，两次
当选为伦敦地质学会主席，1861年当选为英国皇家学会主席，1861年政府任
命他为英国博物馆馆长。在国外学术界，莱伊尔的声望也很高，曾被选为法
国科学院通讯院士，荣获普鲁士科学奖状（1861年），并应邀参加过多次国
际学术会议。1848年英国政府封他为爵士称号（准男爵），以此身份于1861
年代表伦敦大学出席了国会。
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六、与达尔文的友谊
莱伊尔在一生中结识了许多知名的大科学家，在20年代初期有居维叶、
洪堡、拉马克等，这些人对他渐进论思想的形成起了重要作用。40年代，特
别是 1831—1837年间，莱伊尔与达尔文交往密切，他们之间的友谊促进了
各自理论的发展，对地质学进化论思想和进化论生物学的发展起着相辅相成
的作用。因此，介绍莱伊尔的科学成就，自然也应包括达尔文的学术思想在
内，况且这两位伟大科学家之间的友谊，堪称是相互学习、取长补短、共同
前进的典范。这种友谊是在共同探求真理，尊重科学的道路上凝结而成的，
并为发展科学做出了贡献。
达尔文 （1809—1882年）是19世纪杰出的英国自然科学家，生物进化
论的奠基人，达尔文主义的创始人，世界名著《物种起源》的作者。
达尔文在1809年2月12日生于英国雪鲁斯普里城，1825年进爱丁堡大
学学医，1828年遵父命进剑桥大学攻读神学。后来，由于受植物学家汉斯罗
（1796—1861年）和地质学家塞治维克（1785—1873年）的影响，对自然科
学发生了浓厚的兴趣，经常随同他们去野外采集标本和进行地质考察，这对
达尔文确定从事自然科学事业起了重要作用。
1831年，达尔文大学毕业，取得学士学位。这时，莱伊尔已成为赫赫有
名的科学家了。达尔文大学毕业后，由于他的老师汉斯罗的推荐，于 1832
年以自然科学工作者的身份，登上了英国政府派出的“贝格尔”巡洋舰去做
环球旅行。临行时，汉斯罗让他携带了莱伊尔的 《地质学原理》第一册，并
告诫他不要接受莱伊尔地质渐进论的观点。在实地考察期间，达尔文把这本
书当作地质考察的向导，地质工作的指南。达尔文从亲身的实践中体会到，
莱伊尔关于地质作用的观点远远胜过他所知道的其它任何著作，认为莱伊尔
的书是一本“可钦佩的书”。达尔文很快成为莱伊尔理论的热心拥护者。
在5年的考察旅行中，达尔文游历了南美洲、澳大利亚和南太平洋各岛
屿，获得了大量珍贵资料。在地层构造观察中，达尔文把所发现的生物化石
同现实陆地生存的动植物加以对比，他发现，保存在地层中的化石与该地现
存生物种属既有相似性又有差别，这样便使他开始对物种不变理论产生了怀
疑，打破了在他头脑中长期存在的关于上帝创世论和物种不变的旧观念。
1836年，达尔文带着大量珍贵的考察资料返回英国。5年的考察生活，
大大开阔了他的眼界，丰富了他的知识领域。他这次考察的收获是：（1）认
识到动植物的种类是变化的、变异的；（2）发现南美大陆在近代地质时期中
存在着缓慢而逐渐上升的现象； （3）重新核定了关于珊瑚礁形成的理论。
在莱伊尔的大力协助和鼓励下，达尔文用较短的时间整理了考察资料，
并发表了一系列论文。1837年，他发表的《贝格尔号环球旅行所经各国的自
然史和地质研究日记》一文，受到当时学术界的热烈称赞。大量著作的发表，
使达尔文的声望逐渐高起来。
在莱伊尔的具体帮助下，达尔文于1845年完成了《一个自然科学家在贝
格尔号航行日记》一书的创作。在该书出第二版时，达尔文特设专页写上对
莱伊尔
