《人類科學技術史-174》歐洲中世紀地學

歐洲中世紀地學

中古時代的人和古代人一樣，有一個很自然的觀點：大地就是他眼睛看到的那么大。這是小農經濟的地球觀。11世紀到13世紀，西歐封建主、新興商人發動了三次十字軍東征，發現地球比他們想象的大得多。13世紀蒙古人也遠征歐洲，這對于東方人的地理觀念也是一次重大突破。上述兩次重大歷史事件，對于交流東西方文化，擴大地理視野，都具有重大歷史意義。

1271-1295年，意大利人馬可.波羅(1254-1324)花了24年時間在中國與亞洲游歷。他在元朝任官17年，對中國古代文化頗有涉獵。歸國后寫了《馬可.波羅游記》，把中國的風土人情與科學技術介紹給歐洲，大大開闊了歐洲人的眼界，使歐洲人了解，在遙遠的東方，還有一個神秘而瑰麗的帝國。

馬可.波羅之書在地理學史上有很重要的地位。14-15世紀里，馬可.波羅的書成了當時人們繪制亞洲地理圖的指導性文獻之一。在1375年繪制的天主教世界地圖上，以及許多其他著名的世界地圖，很大程度上都使用了馬可.波羅的地名錄。

馬可.波羅的書在地理大發現的歷史上發揮了極大的作用。不僅15-16世紀葡萄牙和西班牙首次探險活動的領導者和組織者使用了馬可.波羅影響下繪制的地圖，而且《馬可.波羅游記》還成為許多著名地理學家和航海家——包括哥倫布在內——手邊的必讀之物。

葡萄牙人于1341年發現了非洲的加那利群島。1415年，葡萄牙的亨利王子(小名叫恩利格，1395-1460)參加了葡萄牙人對休達城的探險。亨利王子是多次海上探險的組織領導者。盡管他從來沒有進行過長距離的航行，他仍被后人稱為一個航海家。在亨利王子的指揮下，葡萄牙人開始了對非洲的遠征。人類文明史上黑暗的一幕——販賣非洲奴隸正是從這時開始的。1443年，一支葡萄牙探險隊繞過布朗角，發現了一個低矮的沙石群島——阿爾金。葡萄牙人抓獲了當地的30多個漁民，以高價在里斯本出賣了。捕捉奴隸加快了對西非海岸進一步發現的速度。由于害怕葡萄牙人，熱帶地區的居民們離開海岸逃往內地。奴隸販賣商不得不繼續向南前進，到那些還沒有觸動過的新的海岸去。葡萄牙人沿非洲西海岸南下，并于1446年到達佛得角。

亨利王子在葡萄牙的歷史上發揮過重大的作用。在45年的活動中，他培養和造就了一大批富有經驗的航海家，葡萄牙船隊一躍成了世界上首屈一指的船隊。在亨利統治時期，被探察和列入地圖的非洲西海岸線約有3500公里之長——起自直布羅陀海，終至現今的葡屬幾內亞。因此，亨利王子對世界地理的發現是作出過積極貢獻的。然而，這一時期對于西非卻是悲劇性轉變，葡萄牙人把西非變成了世界上最大的捕捉奴隸的場所。

1487年，迪亞士發現非洲南端的好望角。隨后達.伽馬于1497-1498年繞過好望角北上，到達印度的加爾各答開辟了由歐洲到達亞洲的新航路，對非洲的東西岸大致也了解清楚了。

1492年，意大利探險家哥倫布費了好大勁說服西班牙國王，支持他作橫渡大西洋航行。當時歐洲人接受古希臘的一個錯誤觀念，認為歐洲的西端與亞洲的東端隔大西洋相望；整個地球周長為28800公里，于是橫渡大西洋到達東只有一萬多公里。哥倫布正是在這個錯誤觀念指導下，敢于率領三只航船作橫渡大西洋的探險。哥侖布航行33天后，到達美洲的巴哈馬群島，認為這就是亞洲，目的已達到，就此返航。后來他三次航海到達南非大陸，也誤以為是亞洲。

哥倫布是第一個從北半球亞熱帶和熱帶地區橫渡大西洋的人；他是歐洲第一個航駛加勒比海的人；他首先發現了南美大陸和中美地峽；他發現了加勒比海的全部主要島嶼，并為發現西部的兩個大陸——北美洲和南美洲奠定了基礎。

哥倫布發現的巨大意義，僅僅在征服——占領墨西哥、秘魯和北安第斯山脈的國家之后，僅僅在成堆成堆的黃金和成隊成隊的"白銀船"進入歐洲時，才為16世紀的西班牙人所明白，并得到他們的公認。然而哥倫布探險所具有的世界歷史意義和革命意義是馬克思、恩格斯首次肯定的："美洲的發現，繞過非洲的航行，給新興的資產階級開辟了新的活動場所。東印度和中國的市場、美洲的殖民化、對殖民地的貿易、交換手段和一般商品的增加，使商業、航海業和工業空前高漲，因而使正在崩潰的封建社會內部的革命因素迅速發展。"

繼哥倫布之后，1499-1504年，意大利人亞美利哥.維斯普齊，多次航海到達南美洲北岸。他在《新世界》(1503）中確認美洲是一個新大陸，并非哥倫布誤認的亞洲。后來人們就用亞美利哥的拉丁名字(Americus）命名南北美洲為"亞美利加"(Ameri－ca）。

移居西班牙的葡萄牙人麥哲倫也是位富于進取精神的探險家，他也說服西班牙國王支持他作航海探險。1519年9月，他率5艘帆船組成的船隊，從西班牙出發作環球航行。前一段走的是哥倫布走過的航線，到達南美后，他繼續前進，沿東海岸南下，越過麥哲倫海峽，到達一個風平浪靜的碩大海洋，因此他把這片海洋稱為"太平洋"。橫渡太平洋后，到達菲律賓群島。1521年，他因介入當時種族糾紛被土著殺害。幸存者乘僅有的一艘帆船繼續向西航行，于1522年9月回到西班牙。此次航行歷時3年，繞地球一周，證明地球是個球形，發現了太平洋，摸清了南美大陸的輪廓。這使人們第一次對世界有了清晰的印象，改變了托勒密以來關于世界地理的概念。

與中世紀后期歐洲偉大的地理大發現相比，中世紀歐洲人在地質學方面的成就不多。當時，歐洲已經積累了一些巖礦的知識，有關巖礦的著作有三種：①百科全書，②植物志，③石志。

影響較大的百科全書有英國人聶卡姆的《科學史》、德國人康瑞德的《自然之書》。聶卡姆(1157-1227)，是英王查理一世的兄弟，后留學巴黎，并在巴黎大學任教授。他在《科學史》中敘述巖礦37種，熱衷寶石的神秘作用，康瑞德(1309-1374)是德國一位治安長官的兒子，在巴黎、維也納學習后，任麥根堡教會要職。他的《自然之書》記述礦物82種。

關于植物志，德國人肖費爾1434年用拉丁文寫的《植物志》最有名。后世的植物志都以此書為藍本。據1529年法文版，此書論述礦物140種。

歐洲的巖礦知識主要來源是"石志"。石志原是金匠與寶石商的商品說明書，介紹這類貴重飾物的價值與神奇作用(驅邪避惡之類），后來才獨立成篇。有深遠影響的石志是：

①馬柏都斯的《寶石》，用734首拉丁六步詩寫成，論述60種寶石與石頭，成書于1061-1081年間。作者是一位主教，他否認寶石的醫療作用，但還認為寶石有神秘的性質。

②)馬格努斯的《礦物》(公元1260年），論述70種巖石、礦物作者是意大利多明我會修士，經院哲學家托馬斯.阿奎那的老師。馬格努斯在《礦物》中極力論證亞里斯多德的天體作用礦物生成論，比阿維森納的觀點要倒退一步。此書在中世紀影響很大，長期阻礙礦物學發展。

③列昂納多的《石志》(1502年），它是一本科學著作，用拉丁文寫成，論述礦物279種。不過實際上沒有這么多，有些是有名無物，或一物多名。此書最大特點是一反過去《石志》重視神奇作用傾向，強調認識礦物清晰度、不透明度、硬度、柔軟性、光澤、亮度、密度、有孔性等物理性質。作者說此書是獻給凱撒王的，目的是讓他了解哪些東西有毒。但教會卻把它列為禁書。此書是由阿維森納的舊礦物學向以阿古里可拉為代表的新礦物學過渡的紐帶。

在中世紀的歐洲，主要有三種成礦作用假說：

①亞里斯多德的天體作用說

認為天體作用于地球，使地內土元素轉變為"干氣"和"濕氣"，再轉變為"石頭與金屬"。石頭以"干"性為主，不能融熔，金屬以"濕"性為主，可以融熔。這種說法在中世紀居于統治地位。

②原液種子說

假定礦物(石頭）有種子。這是經院哲學指導下建立的成礦假說。他們認為自然界有三界：動物、植物、礦物，生命原則是其固有的根本，三界的差異在于生命強度不同，并有以下公式：

動物：理性靈魂＋感性靈魂＝最高生命；

植物：感性靈魂＋生長靈魂＝較低生命；

礦物：較低的生長靈魂＝死的遲鈍的物質。

③石化液漿說

這種假說認為，地殼內有一種循環流動的"液漿"，它在某種條件下把各種物質轉變為石頭。液漿的這種能力在地內、海水中、大氣中都存在，這就形成地內石頭、海水淀積石頭，以及大氣中凝結而成的石頭，在人體也存在，形成膀胱結石、腎結石、膽結石。他們認為，液漿在地殼內循環流動的原動力和推動天體運動的力是同一個力——原初推動力。

把石化液漿說發展到新階段的，是阿古里可拉(1494-1555)。他是日耳曼哈茨地區的醫生，礦業公司的股東。原名喬治.鮑爾。魏納稱他是"礦物學之父"。他在地質學史上占有突出地位。阿古里可拉的功績，是把礦物學從經院哲學的神秘迷霧中解放出來，建立在對地殼的實際觀察之上。他在《化石的本質》這篇論文中，明確否定天體作用說、原液種子說、石化液漿說，他主張石化液漿是"含礦物的溶液"，礦物與巖石是由這種含礦溶液在熱與冷的條件下干燥、沉積而成。雖然阿古里可拉沒有涉及火成巖與變質巖，但他已開拓了礦物巖石研究的科學坦途。