书城自然科学科技发明的历史长河
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第38章 徐霞客游记

(一)

中国,这片古老而神奇的土地不仅广袤辽阔,而且有着复杂多样的地貌类型,《周易》中写道:“仰以观天文,俯以察地理”,可见从2000年前开始,我们的祖先就开始对地理知识进行整理和综述了。从那以后以《禹贡》、《水经注》为代表的地理学著作不断出现,而其中最著名的就是写作于明代的《徐霞客游记》。

徐霞客名弘祖,字振之,霞客是他的别号。从小他就博览群书,尤其是记载山川名胜的书籍更让他爱不释手,甚至到了痴迷的程度。

徐霞客是一个非常聪慧的人。小时候非常好学,但是他对儒家的著作并不感兴趣,而是对历史、地理非常感兴趣,可以说到了痴迷的程度。他上学的时候,先生在上面讲经书,他把经书搁在上面,而把史地这样一些书放在底下看。

从22~56岁,30多年里他几乎年年出外游历,足迹遍及我国现在的19个省市,行程10万多里,而《徐霞客游记》就是他几十年野外考察的日记汇编。

《徐霞客游记》包括名山游记、西南游行、专题论文和诗文四个部分,共21卷,60万字,对地理、地貌、水文、气候、动植物以及各民族风情等诸多领域进行了大量的科学记录,是一部杰出的科学文献,而其中的许多记述研究不仅丰富了我国的地理知识,而且具备了近代地理学思想的萌芽。

长江边有座小桥是徐霞客每次远游的出发点,也许是因为生长在长江之滨,长江源头也就成了他终生探寻的目标之一。

长江,这条流经大半个中国的母亲河养育着华夏儿女,但是在很长时间里,人们却不知道它从何而来。成书于公元前300多年前的《禹贡》中曾有“岷江导江”之说,也就是说岷江是长江的上源。这种观点,一直持续了1000多年。

徐霞客从古代地理著作中得知黄河发源于昆仑山,比岷江要远许多,但在实地考察中却发现黄河的水量却比长江要小。于是他产生了为什么长江源短,而黄河源长的疑问。

这个传统的儒家说法,没有人敢于突破。虽然有些人也产生过怀疑,但是他们没有胆量提出来把这样一个经典推翻掉。

以后他溯长江而上,“北历三秦,南极五岭,西出石门、金沙”写出著名的《江源考》一文。提出了长江上源应该是源于昆仑山南麓的金沙江,不仅把长江源头向前推进了1000多公里,也把前人对长江的认识又大大向前推进了一步。

从明万历年间至明末这段时间里,曾有一大批的读书人走出书斋,留下了大量的山水志著作。与这些作品比较,《徐霞客游记》的不同在于所关注的是山水本身,带有浓厚的科学考察色彩,第一次出现的大量科学考察记录,更开创了中国地理学一个崭新的时代。

火山对科技发达的现代人来说并不陌生,但由于中国的火山多地处偏远地区,所以对火山的研究记载一直很少。而《徐霞客游记》中对云南腾冲打鹰山火山遗迹的考察记事,可以说是难能可贵的。腾冲地区是我国著名的“天然地质博物馆”,那里有我国最年轻的火山群。《徐霞客游记》对17世纪初这里的一次火山爆发进行了详细的记载,徐霞客还深入现场进行了考察。在打鹰山顶,他发现那里的岩石颜色赭红,质地很轻,而且看上去像蜂窝一样,便断定“为浮沫结成”,是灾难“劫灭之余”,从今天的眼光来看,这正是火山喷发的证据。

300多年后,我国的地质工作者对腾冲地区进行了考察,发现许多村寨之中房屋墙壁都是由这种蜂窝状岩石垒成,确实如书中所记叙的“大如合抱,而两指可携,然其质仍坚”。

在腾冲地区的考察记录中,《徐霞客游记》对地热温泉也做了翔实、逼真、灵动的科学描述。“遥望峡谷蒸腾之气,东西数处,如浓烟卷雾”。可见温度之高,蒸汽之盛,地热活动之强烈。

书中还记述了地热蒸汽和热水温度的高低,“不敢以身试也”和“水辄旁射,揽人于数尺之外,飞沫犹烁人面也”,这是地热温泉达到沸点的特征。而“池孔之中,水俱不甚热,正可着体”正是表示温度当时在摄氏40度左右。

我国地质工作者对这里进行的实地测量结果,与徐霞客的记载极为相符。因此专家认为《徐霞客游记》中的描述是“十分准确的定性描述”,是研究腾冲地热活动变化极为宝贵的资料。

更可贵的是徐霞客对地热温泉的成因也做了大胆的推测。“水与气从中喷出,如有炉橐鼓风煽焰于下”,也就是说热水与蒸汽喷出,好像地下有巨大的火炉和鼓风机。也就是来源于地下的热源。对地热现象的认识能达到这样的高度,这在17世纪初叶确实是了不起的。

在地理学还处于萌芽状态,又没有什么科学仪器的当时,徐霞客根据自己观察得出的结论,竟大多和现在的科学原理相符合,这实在令人叹服。

云南可以说是植物王国、动物王国,在明末的时候,真正去考察的也就是徐霞客,他可以说是第一人。他对云南很多花卉的描写,都是人们闻所未闻的,包括当时的和尚、道士都叫不出名的花,在他的游记里都记载下来了。他在游历考察中发现,高山上的草木稀疏,植物生长缓慢,于是推断原因是高山顶部气温低、风速大阻碍了植物的生长。当他由云南姚安北行到达丽江后,写道“其地杏花始残,桃犹初放,盖愈北而寒也”,说明他已经初步认识到了植物生长的不同和地理纬度的不同有关。另外游记中还有很多关于植物分布和生长受地理环境影响的论述,都和现代的科学原理一致。

也许在明史中我们根本寻不到有关《徐霞客游记》的半点笔墨,可是在《徐霞客游记》中处处都流露着徐霞客对祖国山河及大自然深切的热爱、惊奇与向往。虽为一介布衣,可他凭着那份坚韧和执着,用他朴实清新的文笔所记述的那一山一水一涧都会活生生地展现在读者的面前,徐霞客留下的这部巨著,不管是它的文学价值和对现代科学的深远影响,都应称得上是无价的瑰宝。

(二)

一望无垠的平原、迂回低浅的盆地、峰峦起伏的丘陵、辽阔的中国大地有着复杂多样的地貌类型,岩溶地貌便是其中最为独特的地貌之一。

中国是世界上对岩溶地貌现象记述和研究最早的国家,从春秋战国时期的《山经》,一直到南宋的《岭外代答》中都有不少记述,而明末徐霞客所著的《徐霞客游记》却是世界上第一部广泛系统记载和探索岩溶地貌的宏篇巨著。

徐霞客是我国明末伟大的旅行家、地理学家,在明末时期,资本主义有了萌芽,探索自然、重视考察的风气开始兴起,自小就向往大自然的徐霞客,也走上了实地考察、研究自然的漫漫旅程。

他为了考察一些山洞,宁愿徒步或者乘船。好多地方,只要有名胜,他就撇开大路专门走小路,越是艰难惊险的地方,他越要去。

在中国,作为岩溶地貌发育的物质基础——碳酸盐类岩石有着十分广阔的地区分布,据不完全统计,总面积达200万平方公里,其中裸露的碳酸盐类岩石面积就有130万平方公里,约占全国总面积的1/7。在广西、贵州、云南等岩溶地貌的发育地区,地面往往奇峰林立,地表水系比较缺乏,是世界上岩溶地貌发育比较典型的地区之一,也是徐霞客重点考察的地区。

作为一介布衣的徐霞客,凭着一份执着和坚韧,攀险峰峻岭、涉幽谷深洞,在其艰辛的跋涉中对我国的岩溶地貌类型的分布和差异进行考察,尤其是对岩溶洞穴的特征、类型、成因都作了详细的科学记录和系统的理论分析,《徐霞客游记》一书远远超出了先人们对岩溶地貌的描述。

岩溶地貌是地表水和地下水对可溶性岩石进行长期溶蚀形成的独特地貌,它们的形状千奇百怪、五花八门。徐霞客经过考察,首先明确了我国西南地区峰林石山的分布范围,东自湖南道州,西至云南罗平,南入广西境内,这与现代调查结果基本上是相符的。可贵的是他还注意到石山峰林发育在各地的差异性,指出在云南、贵州、广西三省峰林石山的差异特征,在《徐霞客游记》中写道:粤西山多是岩石构成,洞穴中地下河多,水质较清;而滇南土山较多,多洼地,河流湖泊多,水流浑浊;而黔南的山水,则介于两者之间,但以高耸险峻见奇。现在看来,徐霞客对地貌类型的分类已经有了相当深入的认识。

徐霞客在其游记中对岩溶地貌中许多地形进行归类命名,加以规范化,形成了一套特有的岩溶地貌概念系统,如石芽、石沟地形称之为石脊或石齿,用石山一名代替了唐宋以来对岩、峰、崖等不同名称对峰林地形的称呼。而现在石灰岩地貌中常用的峰丛一词,最早也是出自于《徐霞客游记》。

徐霞客对岩溶地貌进行科学的观察和记录,比如对溶洞中的石笋、石钟乳他描述道:“洞顶垂石夭矫,蛟龙舞螭,缤纷不一。”“乳柱花萼,垂垂围簇千万计”。在这文采飞扬的描述后面,他对其成因又做出了详细的解释,“崖间有悬虬枝,为水所淋漓者,其外皆结肤为石,盖石膏日久凝胎而成。”认为是由流水中的矿物质日久凝结而成,这与现代科学中溶蚀水中碳酸钙重新结晶生成石钟乳的理论如出一辙。

通过大量资料的综合,徐霞客把对岩溶地貌的理解由感性认识,在一定程度上上升到了理性认识。

徐霞客是我国古代考察岩溶洞穴最多的地理学家之一,仅《徐霞客游记》中记载考察的洞穴就有270多个,尤其是当年在缺乏仪器设备的条件下,他记述几乎涉及洞穴学的所有分支,令人惊讶的是他对那些洞穴的描述与现代地理学家用科学方法绘制的内、外部平面图有着惊人的相似。

他不止一次游七星岩,而且他考察的时候发现七星岩有15个洞口。1953年,地质科学家用现代的方法和现代的仪器,对七星岩进行重新考察,《徐霞客游记》中提到的15个洞口全都符合,而且徐霞客对七星岩的描述、对喀斯特洞穴进行的分类,和今天的考察结果都是惊人的吻合。特别是对石钟乳、石柱、石田等的命名,有的名词直到今天还在沿用。

他关于七星岩里边有多高、多长,能容纳多少人,都记载得和今天的考察非常相象。

在中国科学院的科学勘测中,《徐客霞游记》中所记述的岩洞不仅都能找到,而且有关洞口位置的记载和实测结果完全一致,其他描述也大都真实可靠。现在对岩洞的研究已经发展成为一项专门的洞穴学,《徐霞客游记》对这门学科的研究到今天仍然有重大的参考价值。

《徐霞客游记》之所以能对岩溶地貌有着详实的记录和科学的分析,这一切都有赖于徐霞客对地质地貌的反复考察和不懈的探索。

当代英国科学家李约瑟看到《徐霞客游记》后,十分吃惊,他说,这不像17世纪的学者所写的东西,而像是一位20世纪的野外勘测家的考察记录。徐霞客对我国西南地区岩溶地貌的研究考察,是他对地理学最大的贡献,《徐霞客游记》是我国17世纪地理学最卓越的成就。徐霞客的考察研究比欧洲最早对岩溶地貌进行系统分类的罗曼要早200年,他被今天的地理学家一致公认为我国乃至全世界最早研究岩溶地貌的伟大的先行者,他所著的《徐霞客游记》也被推崇为世界最早有关岩溶地貌研究的宝贵文献。

(聂华夏)