《人類(lèi)科學(xué)技術(shù)史-174》歐洲中世紀(jì)地學(xué)

歐洲中世紀(jì)地學(xué)

中古時(shí)代的人和古代人一樣，有一個(gè)很自然的觀點(diǎn)：大地就是他眼睛看到的那么大。這是小農(nóng)經(jīng)濟(jì)的地球觀。11世紀(jì)到13世紀(jì)，西歐封建主、新興商人發(fā)動(dòng)了三次十字軍東征，發(fā)現(xiàn)地球比他們想象的大得多。13世紀(jì)蒙古人也遠(yuǎn)征歐洲，這對(duì)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(duì)于交流東西方文化，擴(kuò)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(shí)間在中國(guó)與亞洲游歷。他在元朝任官17年，對(duì)中國(guó)古代文化頗有涉獵。歸國(guó)后寫(xiě)了《馬可.波羅游記》，把中國(guó)的風(fēng)土人情與科學(xué)技術(shù)介紹給歐洲，大大開(kāi)闊了歐洲人的眼界，使歐洲人了解，在遙遠(yuǎn)的東方，還有一個(gè)神秘而瑰麗的帝國(guó)。

馬可.波羅之書(shū)在地理學(xué)史上有很重要的地位。14-15世紀(jì)里，馬可.波羅的書(shū)成了當(dāng)時(shí)人們繪制亞洲地理圖的指導(dǎo)性文獻(xiàn)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(shū)在地理大發(fā)現(xiàn)的歷史上發(fā)揮了極大的作用。不僅15-16世紀(jì)葡萄牙和西班牙首次探險(xiǎn)活動(dòng)的領(lǐng)導(dǎo)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(xué)家和航海家——包括哥倫布在內(nèi)——手邊的必讀之物。

葡萄牙人于1341年發(fā)現(xiàn)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(duì)休達(dá)城的探險(xiǎn)。亨利王子是多次海上探險(xiǎn)的組織領(lǐng)導(dǎo)者。盡管他從來(lái)沒(méi)有進(jìn)行過(guò)長(zhǎng)距離的航行，他仍被后人稱(chēng)為一個(gè)航海家。在亨利王子的指揮下，葡萄牙人開(kāi)始了對(duì)非洲的遠(yuǎn)征。人類(lèi)文明史上黑暗的一幕——販賣(mài)非洲奴隸正是從這時(shí)開(kāi)始的。1443年，一支葡萄牙探險(xiǎn)隊(duì)繞過(guò)布朗角，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)低矮的沙石群島——阿爾金。葡萄牙人抓獲了當(dāng)?shù)氐?0多個(gè)漁民，以高價(jià)在里斯本出賣(mài)了。捕捉奴隸加快了對(duì)西非海岸進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)的速度。由于害怕葡萄牙人，熱帶地區(qū)的居民們離開(kāi)海岸逃往內(nèi)地。奴隸販賣(mài)商不得不繼續(xù)向南前進(jìn)，到那些還沒(méi)有觸動(dòng)過(guò)的新的海岸去。葡萄牙人沿非洲西海岸南下，并于1446年到達(dá)佛得角。

亨利王子在葡萄牙的歷史上發(fā)揮過(guò)重大的作用。在45年的活動(dòng)中，他培養(yǎng)和造就了一大批富有經(jīng)驗(yàn)的航海家，葡萄牙船隊(duì)一躍成了世界上首屈一指的船隊(duì)。在亨利統(tǒng)治時(shí)期，被探察和列入地圖的非洲西海岸線(xiàn)約有3500公里之長(zhǎng)——起自直布羅陀海，終至現(xiàn)今的葡屬幾內(nèi)亞。因此，亨利王子對(duì)世界地理的發(fā)現(xiàn)是作出過(guò)積極貢獻(xiàn)的。然而，這一時(shí)期對(duì)于西非卻是悲劇性轉(zhuǎn)變，葡萄牙人把西非變成了世界上最大的捕捉奴隸的場(chǎng)所。

1487年，迪亞士發(fā)現(xiàn)非洲南端的好望角。隨后達(dá).伽馬于1497-1498年繞過(guò)好望角北上，到達(dá)印度的加爾各答開(kāi)辟了由歐洲到達(dá)亞洲的新航路，對(duì)非洲的東西岸大致也了解清楚了。

1492年，意大利探險(xiǎn)家哥倫布費(fèi)了好大勁說(shuō)服西班牙國(guó)王，支持他作橫渡大西洋航行。當(dāng)時(shí)歐洲人接受古希臘的一個(gè)錯(cuò)誤觀念，認(rèn)為歐洲的西端與亞洲的東端隔大西洋相望；整個(gè)地球周長(zhǎng)為28800公里，于是橫渡大西洋到達(dá)東只有一萬(wàn)多公里。哥倫布正是在這個(gè)錯(cuò)誤觀念指導(dǎo)下，敢于率領(lǐng)三只航船作橫渡大西洋的探險(xiǎn)。哥侖布航行33天后，到達(dá)美洲的巴哈馬群島，認(rèn)為這就是亞洲，目的已達(dá)到，就此返航。后來(lái)他三次航海到達(dá)南非大陸，也誤以為是亞洲。

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

哥倫布發(fā)現(xiàn)的巨大意義，僅僅在征服——占領(lǐng)墨西哥、秘魯和北安第斯山脈的國(guó)家之后，僅僅在成堆成堆的黃金和成隊(duì)成隊(duì)的"白銀船"進(jìn)入歐洲時(shí)，才為16世紀(jì)的西班牙人所明白，并得到他們的公認(rèn)。然而哥倫布探險(xiǎn)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(fā)現(xiàn)，繞過(guò)非洲的航行，給新興的資產(chǎn)階級(jí)開(kāi)辟了新的活動(dòng)場(chǎng)所。東印度和中國(guó)的市場(chǎng)、美洲的殖民化、對(duì)殖民地的貿(mào)易、交換手段和一般商品的增加，使商業(yè)、航海業(yè)和工業(yè)空前高漲，因而使正在崩潰的封建社會(huì)內(nèi)部的革命因素迅速發(fā)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(dá)南美洲北岸。他在《新世界》(1503）中確認(rèn)美洲是一個(gè)新大陸，并非哥倫布誤認(rèn)的亞洲。后來(lái)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(jìn)取精神的探險(xiǎn)家，他也說(shuō)服西班牙國(guó)王支持他作航海探險(xiǎn)。1519年9月，他率5艘帆船組成的船隊(duì)，從西班牙出發(fā)作環(huán)球航行。前一段走的是哥倫布走過(guò)的航線(xiàn)，到達(dá)南美后，他繼續(xù)前進(jìn)，沿東海岸南下，越過(guò)麥哲倫海峽，到達(dá)一個(gè)風(fēng)平浪靜的碩大海洋，因此他把這片海洋稱(chēng)為"太平洋"。橫渡太平洋后，到達(dá)菲律賓群島。1521年，他因介入當(dāng)時(shí)種族糾紛被土著殺害。幸存者乘僅有的一艘帆船繼續(xù)向西航行，于1522年9月回到西班牙。此次航行歷時(shí)3年，繞地球一周，證明地球是個(gè)球形，發(fā)現(xiàn)了太平洋，摸清了南美大陸的輪廓。這使人們第一次對(duì)世界有了清晰的印象，改變了托勒密以來(lái)關(guān)于世界地理的概念。

與中世紀(jì)后期歐洲偉大的地理大發(fā)現(xiàn)相比，中世紀(jì)歐洲人在地質(zhì)學(xué)方面的成就不多。當(dāng)時(shí)，歐洲已經(jīng)積累了一些巖礦的知識(shí)，有關(guān)巖礦的著作有三種：①百科全書(shū)，②植物志，③石志。

影響較大的百科全書(shū)有英國(guó)人聶卡姆的《科學(xué)史》、德國(guó)人康瑞德的《自然之書(shū)》。聶卡姆(1157-1227)，是英王查理一世的兄弟，后留學(xué)巴黎，并在巴黎大學(xué)任教授。他在《科學(xué)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(guó)一位治安長(zhǎng)官的兒子，在巴黎、維也納學(xué)習(xí)后，任麥根堡教會(huì)要職。他的《自然之書(shū)》記述礦物82種。

關(guān)于植物志，德國(guó)人肖費(fèi)爾1434年用拉丁文寫(xiě)的《植物志》最有名。后世的植物志都以此書(shū)為藍(lán)本。據(jù)1529年法文版，此書(shū)論述礦物140種。

歐洲的巖礦知識(shí)主要來(lái)源是"石志"。石志原是金匠與寶石商的商品說(shuō)明書(shū)，介紹這類(lèi)貴重飾物的價(jià)值與神奇作用(驅(qū)邪避惡之類(lèi)），后來(lái)才獨(dú)立成篇。有深遠(yuǎn)影響的石志是：

①馬柏都斯的《寶石》，用734首拉丁六步詩(shī)寫(xiě)成，論述60種寶石與石頭，成書(shū)于1061-1081年間。作者是一位主教，他否認(rèn)寶石的醫(yī)療作用，但還認(rèn)為寶石有神秘的性質(zhì)。

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(huì)修士，經(jīng)院哲學(xué)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(diǎn)要倒退一步。此書(shū)在中世紀(jì)影響很大，長(zhǎng)期阻礙礦物學(xué)發(fā)展。

③列昂納多的《石志》(1502年），它是一本科學(xué)著作，用拉丁文寫(xiě)成，論述礦物279種。不過(guò)實(shí)際上沒(méi)有這么多，有些是有名無(wú)物，或一物多名。此書(shū)最大特點(diǎn)是一反過(guò)去《石志》重視神奇作用傾向，強(qiáng)調(diào)認(rèn)識(shí)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(zhì)。作者說(shuō)此書(shū)是獻(xiàn)給凱撒王的，目的是讓他了解哪些東西有毒。但教會(huì)卻把它列為禁書(shū)。此書(shū)是由阿維森納的舊礦物學(xué)向以阿古里可拉為代表的新礦物學(xué)過(guò)渡的紐帶。

在中世紀(jì)的歐洲，主要有三種成礦作用假說(shuō)：

①亞里斯多德的天體作用說(shuō)

認(rèn)為天體作用于地球，使地內(nèi)土元素轉(zhuǎn)變?yōu)?干氣"和"濕氣"，再轉(zhuǎn)變?yōu)?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(shuō)法在中世紀(jì)居于統(tǒng)治地位。

②原液種子說(shuō)

假定礦物(石頭）有種子。這是經(jīng)院哲學(xué)指導(dǎo)下建立的成礦假說(shuō)。他們認(rèn)為自然界有三界：動(dòng)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(qiáng)度不同，并有以下公式：

動(dòng)物：理性靈魂＋感性靈魂＝最高生命；

植物：感性靈魂＋生長(zhǎng)靈魂＝較低生命；

礦物：較低的生長(zhǎng)靈魂＝死的遲鈍的物質(zhì)。

③石化液漿說(shuō)

這種假說(shuō)認(rèn)為，地殼內(nèi)有一種循環(huán)流動(dòng)的"液漿"，它在某種條件下把各種物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槭^。液漿的這種能力在地內(nèi)、海水中、大氣中都存在，這就形成地內(nèi)石頭、海水淀積石頭，以及大氣中凝結(jié)而成的石頭，在人體也存在，形成膀胱結(jié)石、腎結(jié)石、膽結(jié)石。他們認(rèn)為，液漿在地殼內(nèi)循環(huán)流動(dòng)的原動(dòng)力和推動(dòng)天體運(yùn)動(dòng)的力是同一個(gè)力——原初推動(dòng)力。

把石化液漿說(shuō)發(fā)展到新階段的，是阿古里可拉(1494-1555)。他是日耳曼哈茨地區(qū)的醫(yī)生，礦業(yè)公司的股東。原名喬治.鮑爾。魏納稱(chēng)他是"礦物學(xué)之父"。他在地質(zhì)學(xué)史上占有突出地位。阿古里可拉的功績(jī)，是把礦物學(xué)從經(jīng)院哲學(xué)的神秘迷霧中解放出來(lái)，建立在對(duì)地殼的實(shí)際觀察之上。他在《化石的本質(zhì)》這篇論文中，明確否定天體作用說(shuō)、原液種子說(shuō)、石化液漿說(shuō)，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(méi)有涉及火成巖與變質(zhì)巖，但他已開(kāi)拓了礦物巖石研究的科學(xué)坦途。