内陆地震期刊

叶洪　陈国光　郝重涛　周庆（中国地震局地质研究所，北京　100029）摘要　在现今地球动力学体制下，中国大陆板块内部的构造活动表现为6个各具特色的构造运动及内部变形的一级块体（青藏块体、甘新块体、东北块体、华北块体、华南块体及东南沿海块体。中国大陆地震活动与现代构造运动受制于特提斯－喜马拉雅构造带及西太平洋构造带两方面的影响。中国大陆西部现代构造运动的力源主要来自印度板块与欧亚板块的碰撞，而中国大陆东南地区及东北地区则主要分别受菲律宾海板块及太平洋板块的影响。华北的情况比较复杂，太行山以西的华北西部以特提斯－喜马拉雅构造带的影响为主，郯庐带以东的华北东部以西太平洋构造带影响为主，介于以上两者之间的华北中部地区可能是两种影响混杂的过渡地带。大陆板内各个块体之间的边界在很多段落上表现出弥散性变形的特点，它们之间的相对运动幅度是有限的，这些都与岩石圈大板块之间的相对运动及变形方式有很大不同。在上述块体内部，应变能的释放主要沿着原有的构造软弱带进行。在中国大陆东部的各个块体内古裂谷或被动大陆边缘的地壳颈化带是最重要的构造软弱带。而在中国大陆西部，一些古生代以来褶皱带的主边界断裂或主中央断裂仍是当地主要的构造软弱带。大地震往往沿着上述构造软弱带成带状分布。板内大地震复发间隔的统计结果表明，中国大陆板内块体运动及变形的速率比板块边界要小一到两个数量级，这对板内块体运动学模型是一个重要的限定。关键词　地震构造　地球动力学　中国大陆1　引言从本世纪初阿尔冈（EArgand）最早提出喜马拉雅大陆碰撞的设想算起，中国大陆地球动力学问题的研究已经经历了中、外学者好几代人的努力。到目前为止，这仍是世界上地球动力学研究的一块热土。各种科学基金及国际协作组织争相立项，各国地球科学家纷至沓来，都想在中国大陆内部地球动力学的研究中占有一席之地。中国大陆的这一科学魅力首先来自于它在全球构造格架中所占的独特的构造位置（图1）。从全球构造的角度看，中国大陆正好处在目前世界上最大的两条全球规模巨型挤压构造带：特提斯－喜马拉雅构造带与环太平洋构造带的接合部位。特提斯－喜马拉雅构造带代表着全球规模南、北大陆的聚敛与碰撞，它横贯欧、亚、非三洲自西向东延伸，在中国大陆内部东经104°附近嘎然终止。这一巨型构造在这里的突然收尾，显然是因为受到了近南北向西太平洋构造带的阻挡，在这里它的巨大的近南北向压缩变形必须以某种方式与西太平洋边缘近东西向板块聚敛运动影响下的中国大陆东部构造变形相协调。图1　中国及邻区现代板块及板内运动示意图中国大陆地质的另一个重要特点是它本身的复杂拼合结构。中国大陆既不同于典型的北大陆地块（如西西伯利亚、俄罗斯），也不同于典型的南大陆地块（如非洲、澳大利亚、南美等）。它是由部分北大陆碎块、部分南大陆碎块以及若干位于南、北大陆之间的小陆块拼合而成的。在漫长的拼合历史过程中，围绕着相对比较刚性的古陆块形成了大量相对比较韧性的不同年龄褶皱带。中国大陆基底这种软硬相间的拼合结构，加上上述两个超级构造动力学系统在这里的强烈对抗与相互协调，必然使其现代构造运动及变形表现出独特的复杂性及多样性。中国大陆内部一系列令世人瞩目的现今地球动力学现象就是在这样的构造背景下发生的。例如：青藏高原的快速隆升、缩短、地壳增厚及向东挤出；天山、阿尔泰山的再生隆起与塔里木、准噶尔盆地边缘的快速沉降；华北一系列新生代裂谷盆地的拉开与迁移；华南地块的持续缓慢隆升及东移；菲律宾海板块与欧亚板块在台湾东部斜向碰撞及其在中国东南沿海引起的挤压剪切变形等，这些都与在现今地球动力学体制下中国大陆内部软硬相间块体间的相对运动有关。这些热点课题的研究不仅具有区域性意义，而且对于认识整个地球大陆岩石圈构造行为及变形机制具有普遍意义。地震构造分析历来是研究现今地球动力学的一个重要途径，从构造地质学的角度来看，地震就是岩石圈构造变形过程中的破裂－错动事件。目前已有日趋成熟的地震地质学及地球物理学方法可对地震与构造的关系进行系统研究，包括各次地震的构造力学背景、震源破裂过程以及地震活动在最近地质历史时期的时空分布规律等。这些研究成果对认识大陆内部现今地球动力学过程，特别是大陆内部块体相对运动及块体内部变形无疑具有十分重要的意义。近十多年来，配合联合国国际减灾10年计划，我国在地震区划、重大工程及城市地震危险性分析等方面开展了广泛的工作，这些工作涉及到地震构造方面的一系列基础研究。由此产生的大量研究成果，是我们进一步认识中国大陆现今地球动力学过程的新的基础。在本文中，作者想应用近年来在地震区划及工程地震工作中积累与收集到的各种地震活动性、震源机制、古地震、大地震地表破裂及形变带等资料，对中国大陆地震构造特征作一次再分析，在此基础上，从地震构造的侧面对中国大陆现今地球动力学研究中大家关心的某些问题作概要的讨论。2　中国地震构造分区及大陆板内块体地震的空间分布曾是确定现代岩石圈板块边界的重要依据，同样，大陆板块内部现代构造运动的块体性，在地震的空间分布上也有相应的反映。但是，由于板内地震分布的弥散性，情况比较复杂，研究方法也应有所不同。对于岩石圈板块，一般根据巨型地震带的展布，就可以相当明确地划分板块边界，而对于板内块体，除了需要考虑地震空间分布外，还需要更多地从地震构造的区域特点上去进行分析，也就是首先需进行地震构造分区。根据地震空间分布及地震构造的区域性特点。我们将中国划分为以下10个地震构造区（图2）：甘新地震构造区、青藏地震构造区、喜马拉雅地震构造区、东北地震构造区、华北地震构造区、华南地震构造区、东南沿海地震构造区、台湾中西部地震构造区、台湾东部地震构造区、南海地震构造区。上述10个地震构造区中，有两个地震构造区，即喜马拉雅地震构造区及台湾东部地震构造区分别与喜马拉雅板块碰撞带及台湾东部板块碰撞带相对应。另有两个地震构造区，即台湾中西部地震构造区及南海地震构造区，可看作是板缘及板内构造区的过渡。其余的6个地震构造区则具有板内地震构造区的性质。将这6个板内地震构造区的位置与前寒武纪结晶基底的分布进行对比，可以看出，上述板内地震构造区大多都是以一两个前寒武纪古陆块为核心，古陆地之外，一般围绕着古生代以来的褶皱带。例如：华北地震构造区是以著名的中朝地台为核心的；东北地震区以松嫩地块为核心，周边为古生代褶皱带；华南地震构造区以扬子地台西部为核心，东侧围绕有古生代褶皱带；东南沿海地震构造区大致以华夏古陆块为核心；甘新地震构造区由塔里木地台、准噶尔地块以及发育其间的古生代褶皱带组成；青藏地震构造区的情况比较特殊，它主要是由古生代以来各个时代的褶皱带组成，但其中夹杂着一系列较小的古陆块，如：柴达木地块、羌塘地块、冈底斯地块、松潘－碧口地块等。上述各个地震构造区具有各自独特的现代构造应力场特征、地壳变形和地震能量释放方式以及块体运动方向。因此应被看作是在现代构造运动体制下中国大陆板内的一级块体。图2　中国震中分布及地震构造分区Ⅰ—甘新一级地震构造区；Ⅱ—青藏一级地震构造区；Ⅲ—喜马拉雅地震构造区；Ⅳ—东北一级地震构造区；Ⅴ—华北一级地震构造区；Ⅵ—华南一级地震构造区；Ⅶ—东南沿海一级地震构造区；Ⅷ—台湾中西部地震构造区；Ⅸ—台湾东部地震构造区；Ⅹ—南海地震构造区这些大陆板内块体的边界一般沿袭先存的断裂带或古陆块缝合线发育，但并不一定与前期构造单元的边界完全吻合。与板块边界的情况不同，板内块体边界的地震活动性在许多段落上表现出明显的弥散性，地震活动的强度也很不均匀。依据地震活动性的强度及分布特点可以将板内一级块体的边界分为三种类型：（1）线性快速运动边界。例如青藏块体北边界，沿着阿尔金断裂、祁连山山前断裂发生大规模走滑运动，地震密集分布，这类板内块体边界，类似于板块边界，边界两侧块体间的相对运动速率较大，最大可达到1cm/a左右的量级。（2）弥散型运动边界。例如青藏块体东缘及华北块体与华南块体边界的西段，地震沿着多条断裂呈宽带状分布，块体间的相对运动，总体来说可能有相当大的幅度，但位移不是沿着一、两条主干断裂发生的，而是通过有相当宽度的弥散型变形（distributed deformation）来实现的。（3）微弱运动边界。例如华北块体与东北块体的边界，华北块体与华南块体边界的东段，华南块体与东南沿海块体之间的边界，地震活动性不强，块体间的相对运动微弱。板内块体边界地震活动的这些特征说明大陆板块内部块体的相对运动与板块间的运动相比，在活动强度与方式上均有很大差别。3　中国大陆板内一级块体运动模型在现今地球动力学体制下，中国大陆内部的各个板内块体，都以各自不同的方式进行着相对运动及内部变形调整[25]。地震的震源机制解及大地震所产生的地表破裂带为研究大陆内部现代构造应力场及块体构造运动模型提供了重要依据（图3、图4）。根据我国大量地震震源机制解[5]及50多个大地震的地表破裂带[3,4,23,27～29,31～36]，我们对大陆内部块体的现代构造运动得到如下认识：中国西部受印度板块推挤向北运动，总的来说表现为近南北方向的地壳压缩变形并相对于中国东部向北作右旋扭动。其南部的青藏块体内主要是由古生代以来各个时代的褶皱带组成。虽然内部及边缘有小块古陆块卷入，但总的来说比较韧性，因此，内部变形调整量较大，整个块体发生强烈压缩变形，地壳加厚，地面隆升。由于它处在特提斯－喜马拉雅构造带的尾部，南北向挤压具有明显的不对称性，其西侧的挤压强于东侧的挤压，造成青藏块体在向北运动过程中同时向东呈喇叭型挤出，其北部向北东东方向运动，其南部向南东东方向运动。位于青藏地块以北的甘新块体主要由刚性较强的古陆块组成，在古陆块之间夹持着相对比较韧性的褶皱带。在青藏块体的推挤下，甘新块体向北运动，现代构造应力场主压应力方向近南北向，内部变形调整主要表现为古陆块间的褶皱带的压缩变形与地壳增厚，致使原来已经夷平的天山、阿尔泰等古生代褶皱带上升形成再生山脉。图3　中国地震震源机制解图4　中国大地震地表破裂带中国大陆东部的基底由松辽、华北、扬子、华夏等古陆块及围绕着这些古陆块的古生代至早—中生代褶皱带组成。以上述古陆块为核心，自北向南形成东北块体、华北块体、华南块本及东南沿海块体，其中受西部动力学过程影响最大的是华北块体。华北块体的西部现代构造应力场主压应力方向为北东东向。受甘新块体及青藏块体向北及北东方向运动的影响，沿着近南北及北北东方向的断层发生右旋张扭运动并在尾端形成北东或近东西向的拉张盆地。这一运动形式在太行山以西表现得最为典型，并可部分影响到郯庐带以西的华北中部地区。郯庐带以东的华北东部地区现代构造应力场主压应力方向为近东西向，地震断层往往表现为北东及北西两组共轭剪切断层的活动，这一情况与华北西部地区的以北北东向右旋扭动为主的张扭性活动方式明显不同，说明华北东部地区的现代构造活动主要是受西太平洋边缘板块运动的影响。震源机制结果还表明：这一来自西太平洋边缘构造带的影响可以越过郯庐带影响到华北中部地区。因此位于太行山以东及郯庐带以西的华北中部地区是受东西两种影响混杂的过渡地带。以华夏古陆残块及沿海晚古生代，早中生代褶皱带为基底的东南沿海块体明显受到菲律宾海板块吕宋弧与台湾陆壳碰撞的影响，现代构造应力场主压应力方向为北西西向，沿海有一系列等间距排列的北西－北北西向张扭性断裂及北东东向压扭性断裂，北东走向的山地缓慢隆起，地震活动强度从沿海向内陆海逐渐减弱。位于东南沿海块体与青藏块体之间的华南块体其西半部基底为扬子古陆块，东半部基底由加里东褶皱带组成。在东南沿海块体及青藏块体的东西两侧挤压下缓慢隆升，现代构造应力场主压应力方向也为北西向，但现代构造活动较弱，是中国大陆地震活动强度最低的块体。东北块体的基底为松嫩古陆块及其周围的褶皱带，受太平洋板块俯冲及日本海小板块反向俯冲的影响，现代构造应力场主压应力方向为近东西向。4　大陆块体内部变形及应变能释放方式1　块体内部构造软弱带地震的空间分布表明中国大陆板块内部应变能的释放除了沿着上述板内一级块体的边界进行外，还有相当一部分是在块体内部沿着各种先存的构造软弱带进行的。当先存的构造软弱带方向与现代构造应力场最大剪应力方向相近时，具有最大的活动性。中国大陆东部的前寒武纪古陆块特别是华北地块，在中、新生代时期曾普遍遭受过裂谷作用的改造。在裂谷强烈扩张时期，沿着裂谷带上地幔软流圈上拱，地壳减薄，形成地壳颈化地带[17]。地壳颈化带是中国大陆东部重要的构造软弱带，华北的板内大地震大多沿着这些地壳颈化带展布。例如，汾渭带、银川－河套带、华北平原带、郯庐带中段等。东南沿海最重要的一条地震带——广东滨海地震带，则与南海第三纪扩张时形成的被动大陆边缘地壳颈化带有关。在中国大陆西部，一些晚古生代或中生代褶皱带的主边界断裂或主中央断裂仍是当地最重要的构造软弱带，许多大地震沿着这些地带分布。2　块体内部主要变形方式1　走滑及共轭剪切网络从地震震源机制及大地震地表破裂及变形带上可以看出，走滑断层作用是中国大陆板内地块内部最常见的变形方式。无论是中国东部地区还是西部地区，大部分地震都是以走滑错动分量为主的。走滑一般沿着那些与现代构造应力场的最大剪应力方向相近的原有构造软弱带发生。由于最大剪应力是成对出现的，因此在适当的条件下会形成各种规模的共轭剪切网络。例如，在华北地块的中部，主压应力方向以北东东向为主，地震大多沿着北北东向古近纪古裂谷地壳颈化带及北西西向古裂谷横向断裂发生，形成锐角指向北东东的共轭剪切网络。在东南沿海地块存在着锐角指向北西西的较小规模的共轭剪切网络。2　走滑拉分走滑断层引起的尾部拉张或错列部位拉张，是中国大陆东部地区常见的另一种块体内部变形方式。中国大陆东部有一部分地震的震源机制解具正断层性质，它们都是由走滑拉分引起的。特别是华北地块的西部，因受到青藏地块向东北方向的推挤，沿着北北东方向及近南北向的右行走滑断层发育一系列北东走向至近东西走向的走滑拉分盆地。这些盆地的边缘及内部主要断层大多以正断层或正－走滑断层为主。例如图3所示河套盆地1979年五原地震，即是典型的正断层。3　逆冲及地壳缩短在中国西部，除了走滑断层引起的地震外，尚有相当一部分地震是由逆冲断层引起的。例如图3所示的1963年乌恰地震、1965年乌鲁木齐地震、1969年乌什地震，以及1985年乌恰地震等。地震资料还表明，在中国西部即使是走滑断层性质的地震也往往都含有逆冲断层的分量。由此可见，逆冲作用以及与此相伴的地壳缩短作用在中国西部板内地块内部的变形中起了重要作用。可以这样说，在中国西部，板内块体内部变形及应变能的主要释放方式是走滑加逆冲，而在中国东部，则是走滑加拉分，两者形成明显对比。4　块体旋转近来块体旋转在大陆板内块体运动及内部变形中所起的作用日益受到重视。一些研究结果曾指出华北地块西部的鄂尔多斯块体存在着反时针旋转。另一些研究结果则指出在青藏地块的东缘，存在着一系列北西向小地块的顺时针旋转。我们设想由于板内块体运动受到周围环境的限制，不可能像岩石圈板块那样作大幅度的平动，因而往往需要用块体转动来调整各自的位置及释放应变能量。著名的“南北地震带”沿着特提斯－喜马拉雅构造带收尾的部位展布。它是中国西部大陆相对于东部大陆作右旋扭动的结果。沿着南北地震带，发生较多的块体旋转不是偶然的，它说明块体旋转可能在调节中国西部及东部这两个截然不同的构造变形区方面，起了相当重要的作用。由于西部大陆相对东部大陆作右旋扭动，因此南北地震带以西的块体转动多为顺时针方向，其以东的块体旋转多为反时针方向。5　大地震复发周期与板内块体运动及内部变形速率近十多年来迅速发展起来的史前地震研究对现有地震资料是一个极有意义的补充与外延，它不但大大拓宽了我们对地震空间分布的视野，并且使我们对地震事件在最近地质历史时期的时、空分布规律开始获得某些认识[24,26]。我国现在通过野外地震地质考察发现并进行过年代测定的全新世史前地震遗迹已达近百处[6]。在很多地方通过详细的槽探工作，证实了史前地震事件的多次重复，并采用14C，热释光，ESR等多种测年手段估算了大地震的复发间隔。从表1列出的史前地震复发间隔时间可以看出，青藏块体及其周边大地震的复发间隔一般在1000～2000a；甘新块体大地震的复发间隔约为2000～3000a；华北块体的大地震复发间隔一般为2000～5000a或更长，这与板缘地震带大地震复发间隔仅为100～200a相比，相差了一到两个数量级，这一事实与上面提到的板内块体边界运动的弥散性及微弱性均表明大陆板内块体的相对运动速率及规模是有限的。在周边板块的推挤下，中国大陆内部块体之间存在着一定幅度的相对运动，并以此来调节板块间的运动，但是否像某些外国学者所认为的那样普遍存在水平运动年速率高达厘米级的大陆挤出运动（continental escape），看来是很值得商榷的。表1　中国大陆史前地震事件重复间隔从大震复发间隔的时间来看，可以认为在中国大陆内部年速率达厘米级的板内块体水平运动是很个别的。板内一级块体的边界及内部主要活动断裂一般具有毫米级的水平运动速率，西部较高、东部较低。同时在中国大陆东部相当普遍地存在着低于毫米级的缓慢或极缓慢板内断裂活动。需要指出的是，在这里“缓慢”或“极缓慢”仅只是相对于板缘的活动速率而言的。这些“缓慢”或“极缓慢”的板内断裂活动同样可以造成破坏性地震的发生并留下各种构造形迹，只不过其复发周期相对较长，时间非线性特征更加复杂而已。而这，正是板内地震预报及工程地震安全性评价的难点之所在。6　结语地球动力学研究的进展，在很大程度上依赖于观测技术的发展。在某种意义上甚至可以说，有什么样的观测技术，就会有什么样的地球动力学。尽管近十多年来，人们在深部探测、地球物理资料解释、空间技术的应用、地球化学及地质测年技术方面取得不少重要进展。但是应该看到，就整体而言，我们对地球深部的探测能力及对地质历史的追溯能力目前仍然是相当有限的。存在着许多观测能力上的“盲区”及“模糊区”。在这种情况下，目前的不少推断与解释（包括本文中提出的一些认识）只具有阶段性的意义，其中有一些日后可能被证实为不充分资料基础上的误解。在未来的一二十年内，地球动力学研究能取得多大进展不完全取决于地球科学家的努力，它在很大程度上还取决于人类整体科学技术水平所能提供给地球科学家的技术支持能力。不过，作为一个地球科学家也不应该仅仅只是等待别的学科的发展给自己带来新的“技术利剑”，而应该主动地到别的学科的武器库中去寻找，应该主动跟踪别的学科的技术发展前沿，或者再加上自己的“创意”，组装出地球科学新一代的“干将”与“莫邪”。致谢　本论文是在国家自然科学基金项目（编号49572155）及中国地震局重点项目（编号85-07-01及95-05-02）的支持下完成的。作者感谢丁国瑜、马宗晋、汪一鹏、邓起东、张裕明、时振梁、高维明，多年来在地震地质工作中给予的各种支持与帮助，感谢北京大学钱祥麟老师在中国区域构造及大陆结晶基底方面给予的热情指教。此外，周永东、杨文龙、张华等曾在不同程度上参与本项工作，在此一并致以诚挚谢意。参考文献[1]JPAvouac,PTapponnier,MBai,HYou and GWActive 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达尔文 达尔文市是澳大利亚北部地区首府和主要港口，位于帝汶海达尔文港东北入口处的北部顶端，1959年设市，有北方门户之称。因1839年英国著名生物学家达尔文曾到此考察而得名。 达尔文市属于赤道海洋性气候，原为土著居民聚居的荒芜之地。19世纪70年代因附近发现金矿才逐步发展起来。第二次世界大战期间这里曾为盟军重要的军事基地，遭受了日本64次空袭。1974年圣诞节因遭强台风袭击，市区的建筑物毁于一旦，唯屋顶呈七角形的政府办公楼独存。灾后经过重建，成为一座现代化的城市。 市内的居民有土著人、希腊人，意大利人、华人等。华人于19世纪50年代到达这里，市内有中国寺庙列圣宫。这里的居民喜欢饮啤酒，按平均人口计算，啤酒消费量仅次于德国慕尼黑，居世界第二位。 市区的中心设在达尔文港口北边的狭长岛上，市郊沿港口扩展，主要大道史密斯街长约20公里，街道两旁棕榈树、桔红色蝴蝶花树和白色素馨花树蔽日成荫，景色秀丽。郊区的范尼湾，原为流放囚犯之地，建有监狱，现在成为居民区和消暑休憩之处。 市区东、西、北面有海滨环绕，碧波金沙，为钓鱼和游泳者的乐园。市内植物园占地34公顷，园内有许多当地特有的热带奇花异草。在北距市中心21公里的亚罗奥加公园里有鳄鱼、野牛和澳洲特有的野狗等动物等。在市东南32公里处有霍华德温泉和自然奇观白蚁冢，冢高3米，似小山屹立，冢顶状似匕首林立，坐南朝北，以便日光照射，故称磁性蚁冢。据说，每座蚁冢可容纳蚂蚁200万只左右。 这里还产铜、金、铅、锰、铁和铀。为澳北部矿物输出港及贸易中心，同时也是澳、亚、欧洲之间的航空转运站。 达尔文(Darwin)是一个文化荟萃的迷人之地，它有许多城市观光景点，从可以喂鱼的Doctors Gully到赌场草坪上的黄昏爵士音乐会（Sunset jazz），都使人激赏不已。从达尔文慢慢向外探索，北领地所逐步显示出的原野热带景色，更是美不胜收。 *====*====*====*====*====*====*====*====*====*====*====*====*====*====*====*====* 查尔斯·罗伯特·达尔文（英文原名：Charles Robert Darwin，12－19），英国博物学家，进化论的奠基人，机能心理学的理论先驱。他出生于英国施鲁斯伯里镇的一个医生家庭，因心脏病逝于英国肯特郡唐恩村。 简史 达尔文的祖父曾预示过进化论，但碍于声誉，始终未能公开其信念。他的祖父和父亲都是当地的名医，家里希望他将来继承祖业，1825年16岁时便被父亲送到爱丁堡大学学医。 因为达尔文无意学医，进到医学院后，他仍然经常到野外采集动植物标本并对自然历史产生了浓厚的兴趣。父亲认为他“游手好闲”、“不务正业”，一怒之下，于 1828年又送他到剑桥大学，改学神学，希望他将来成为一个“尊贵的牧师”，这样，他可以继续他对博物学的爱好而又不至于使家族蒙羞，但是达尔文对自然历史的兴趣变得越加浓厚，完全放弃了对神学的学习。在剑桥期间，达尔文结识了当时著名的植物学家 J亨斯洛和著名地质学家席基威克，并接受了植物学和地质学研究的科学训练。 1831年毕业于剑桥大学后，他的老师亨斯洛推荐他以“博物学家”的身份参加同年12月27日英国海军“小猎犬号”舰环绕世界的科学考察航行。先在南美洲东海岸的巴西、阿根廷等地和西海岸及相邻的岛屿上考察，然后跨太平洋至大洋洲，继而越过印度洋到达南非，再绕好望角经大西洋回到巴西，最后于1836年10月2日返抵英国。 这次航海改变了达尔文的生活。回到英格兰后，他一直忙于研究，立志成为一个促进进化论的严肃的科学家。1838年，他偶尔读了T马尔萨斯的《人口论》，从中得到启发，更加确定他自己正在发展的一个很重要的想法：世界并非在一周内创造出来的，地球的年龄远比《圣经》所讲的老得多，所有的动植物也都改变过，而且还在继续变化之中，至于人类，可能是由某种原始的动物转变而成的，也就是说，亚当和夏娃故事根本就是神话。达尔文领悟到生存斗争在生物生活中意义，并意识到自然条件就是生物进化中所必须有的“选择者”，具体的自然条件不同，选择者就不同，选择的结果也就不相同。 然而，他对发表研究结果抱着极其谨慎的态度。1842年，他开始撰写一份大纲，后将它扩展至数篇文章。1858年，出于年轻的博物学家 R华莱士的创造性顿悟的压力，加之好友的鼓动，达尔文决定把华莱士的文章和他自己的一部分论稿呈交专业委员会。1859年，《物种起源》一书问世，初版1250册当天即告售罄。以后达尔文费了二十年的时间搜集资料，以充实他的物种通过自然选择进化的学说，并阐述其后果和意义。 作为一个不求功名但具创造性气质的人，达尔文回避了对其理论的争议。当宗教狂热者攻击进化论与《圣经》的创世说相违背时，达尔文为科学家和心理学家写了另外几本书。《人类的由来和性选择》一书报告了人类自较低的生命形式进化而来的证据，报告了动物和人类心理过程相似性的证据，还报告了进化过程中自然选择的证据。 心理学史家 D舒尔茨在1981年评论道：“在达尔文的理论中，物种进化的心理因素的重要性是显而易见的，而且他经常引证人类和动物的意识反应。由于心理学与进化论中的意识相一致，因此心理学不得不接受这一进化的观点。” 达尔文的著作至少从四个方面影响了心理学： 它强调动物和人类之间心理机能的边续性； 它把心理学的课题改变为意识的机能而非意识的内容，把心理学的目标改变为研究有机体对其环境的适应； 它为各种可供选择的调查和研究方法提供了合理的证据，而非仅仅局限于实验的内省； 它注重同一物种的成员之间的个体差异。 达尔文对机能主义的发展有着特殊的影响，他的进化论引导了美国机能主义学派心理学思想的兴起，从而开启了以美国为中心的心理学新时代。 主要著作： 物种起源：1859 动物和植物在家养下的变异：1868 人类的由来和性选择：1871 人类和动物的表情 ：1872 距今一百五十多年前的一八三一年十二月七日，有一艘排水量仅二百三十五吨的小帆船从面临英吉利海峡的雷本港向大西洋进发。二十二岁的青年查尔斯·达尔文所乘坐的这艘船是英国海军的测量船。这艘船此次出航的目的是要作为时五年的世界探险。 今天，一提到查尔斯·达尔文，大家都知道是那位在人类文化史上留有盛名的进化论提倡者，不过当他乘上那艘小猎犬号时，还是个默默无闻的小伙子呢！ 当时的他已对生物的物种问题很关心。所谓物种就是生物问可以互相交配繁殖子孙的同种。像狮子和猫就不同种，而狗类中的一种高大的长毛牧羊犬(collie)和埂(terrier)就属于同种。通常，不同种的动物间，外形一看就有很明显的差异，但像狮子与老虎、狗和狼，虽然不同种即长得很像。像这种微妙的关系到底是怎么来的？达尔文长久以来一直为这问题大惑不解。 小猎犬号从雷本港出发后，沿着南美海岸南下，绕过麦哲伦海峡进入太平洋，于一八三五年九月来到东太平洋赤道上的加拉帕戈斯群岛。在这四年的航行中，达尔文一路观察并采集动植物标本，不过，真正对达尔文脑海中所缠绕的物种起源问题有启发的，还是太平洋上加拉帕戈斯群岛的各种生物。 加拉帕戈斯群岛的生物 「明显的差异与微妙的类似」之典型 加拉帕戈斯群岛在厄瓜多尔西方约一千公里的太平洋上，由十四个散布在赤道附近的小岛组成。加拉帕戈斯(Galapagos)在西班牙语中的意思就是「乌龟」。此群岛正如其名，岛上有重量超过一百公斤的象龟，使达尔文一行人大为吃惊，另外，还有长达一公尺以上的鬣蜥 (iguana)，这种蜥蜴有住在海岸附近的海生型及住在内陆的陆生型，且两者不属同种。此外尚有鹈鹕(pelican)的同类军舰鸟、海鸥、鲣鸟、金翅雀(finich)等珍鸟。这些远离大陆的岛屿上，能远飞的鸟类及能长期挨饿的爬行类特别多。 加拉帕戈斯群岛上的生物与其地地区的生物相此确实有不凡之处，不仅鸟类及爬行类如此，其它像鱼贝类、昆虫、花草等亦复如此。例如，达尔文在那里所采集的十五种鱼，以及十六种陆生贝类中的十五种都是别处看不到的新种。加拉巴哥群岛可说是物种的宝库。 不过这些几乎全是新种的岛上生物，与一千公里外的南美太平洋岸的生物有很微妙的相似之处，即既有明显的差异又有微妙的类似。小猎犬号在岛上停留了五个星期，临走的前几天，该群岛的副领事来向他们道别，闲谈间，副领事说：「这群岛上虽然有很多形态相似的乌龟，但我一眼就可以看出那只是属于那个岛的。」达尔文听了这句话，心中有着很大的回响，因为他在这里的鷽鸟身上也发现了同样的现象。加拉帕戈斯群岛上的鷽鸟共有十三种，基本上它们的形态都很相似，但喙的长度及弯曲度即各不相同。达尔文心里想，这些差异可能和各岛上的鸟类的食物，如植物种子、毛虫、昆虫等不同有关。如果真是这样，那么导致各物种间的差异的原因不就很明显了吗？达尔文从观察加拉巴哥群岛的生物所得的灵感，为日后论生物进化的不朽名著「物种原始」奠下了基?? 青春时代的漂泊 对博物学无穷尽的兴趣 在此简单地介绍一下有关达尔文的生平。查尔·达尔文与美国总统林肯同于一八零九年二月十二日诞生。他父亲是个有名的医生，母亲是陶工威治伟勒的女儿。他的祖父伊拉斯莫斯．达尔文更是个有名的医主兼博物学家，同时又是一位诗人。 达尔文的家世虽如此优越，但少年时代的达尔文并非优等生，虽然他很热衷于植物及昆虫的采集，但对学校所教的希腊语及拉丁语却一点都不感兴趣。本来想让达尔文学习法律的父亲，看到他这种情形只好改变主意，将他送到爱丁堡去学医。可是他对学医一样不感兴趣，尤其在见习外科手术时，更是吓得魂不附体。加上他知道自己将来可以继承一笔能让地安享一辈子的庞人财产，不必为生活去行医，于是他便毅然地放弃了学医。 他父亲最后又将他送到剑矫大学，指望他学做个牧师，可是他到剑桥大学后也没照他父亲的意思去做。就在这时，潜藏在他心中很久的对博物学的爱好即完全地爆发出来。他在汉斯洛教授的指导下，阅读了许多动植物的书籍，使他在博物学领域上的知识大增。他更时常兴汉斯洛教授到野外去实地观察，他之所以能够乘上小腊犬号去周游世界，也是靠地老师一手推荐的。临上船前，他老师推荐他带一本由地质学家查尔兹·莱尔(CLyell)所著的「地质学原理」。在漫长的航海期间，他把那本书背得滚瓜烂熟。 促使进化论完成的人物 伊拉斯莫斯·达尔文及拉马克 最先观察到自然界生物间，在不同形态中又带有微妙的相似，而且大胆地推测人类是由植物、动物、自然进化而来的是希腊哲学家亚里斯多德。 查尔斯·达尔文的祖父伊拉斯莫斯．达尔文也在他的著作中这样写著：「由微生物而进化到各种温血动物，这种假设虽然有点大胆…」，这些生物学的假设，实际上已为进化论点燃了火花。此外，动物学家拉马克 (Lamarck) 所著的「动物哲学」一书中也作如下的阐述：「羚羊为了吃高大树木的叶子，长期以来，一直极力地把颈子伸长而变成长颈鹿。」这种想法虽然已不为今日的人们所接受，但它却是点燃达尔文进化论的导火线。 古维艾（Georges Cuvier）及旧约 对进化论的假设有着很大阻力的是旧约圣经创世纪的说法。创世纪上说，地球上所有的主物都是上帝在同一时期内创造出来的。对信仰上帝的人而言，这种由微主物进化到温血动物，及羚羊长年伸长脖子而变成长颈鹿等说法，简直是荒谬之极。在当时，圣经的教条就是科学。例如，十七世纪的爱尔兰大主教亚夏就依据旧约中所述的先后事件，而推断地球是在西元前四千零四年的十月二十六日早上九点诞生的；换言之，地球的年龄大约只有六千岁。 此外，与拉马克同时期有一位生于法国的古主物学家古维艾，当他发现些古生物的骨头后，就有如变魔术般地将那些古生物的形像描绘出来，其中有密生毛发的猛犸(mammoth)，也有像鲸那么大的爬行类。古维艾对这些动物为何绝迹，以及在高山上发现海中生物化石等事件的解释也很妙。古维艾在圣经中看到诺亚的洪水事件，于是就把上述的问题用这个事件搪塞过去。他说，地球上像圣经所记载的诺亚洪水不知己发生过多少次，因此过去的这些古生物都是被大水淹死的，同时这样大的洪水，也会把海底往上推成高山。古维艾这种说法被称为「天变地异说」，按照这个说法，地球上的剧变可以在一瞬间完成，不必经过很长的岁月。这些说法又与圣经所载吻合，因此信仰上帝的人们都以此建立理论体系，而想打破这些观念实在非常不容易。 哈顿及莱尔 但是达尔文在航海中所问读的「地质学原理」并非这样说。「地质学原理」是作者莱尔承继了十八世纪苏格兰地质学家哈顿（J．Hutton）的理论而写成的。哈顿认为海底变成高山是因为地震或火山爆发而来，而今日的山貌也是长期以来受风吹雨打的风化及侵蚀而形成的。这种依据自然法则的变动，自古至今都一样，这种学说称为「均变说」(uniformitarianism），而印证这种学说的证据是地球经长期岁月的变动所留下的痕迹。 达尔文读了「地质学原理」后，心想：「如果地球的年龄真的这么老，那么由微生物演变成温血动物也并非不可能。」至此，地球的年龄便成为进化论成立的先决条件。 马尔萨斯的人口论 不过，在漫长的地球历史中，生物是依何种理由来进化呢？拉马克的说法实在今人难以信服。 有一天，达尔文读了一本由T·R·马尔萨斯牧师所写的「人口论」。书上说：「人口的增加率通常会超过粮食供给的增加率。」于是达尔文就作了如下的推想：「人类以外的生物应该也是如此。如果是这样，那么同时生下的小动物就注定有些会饿死，但是那一只该饿死？大概是不能适应所居环境的要饿死吧！」 达尔文又进一步回想在加拉帕戈斯群岛所看到的鷽鸟。这些由南美迁徒来的鷽鸟本来都是同种，相互之间都可交配繁殖，但来到岛上后，为了适应各岛的特殊环境而发生变异，且只有这些能随着各岛环境而产生变异的鸟才能活下来。日子一久，各岛间的鷽鸟就变成不同种而不能互相交配繁殖了。像这样由一种而变为多种的现象，达尔文称之为「自然淘汰」、人类大概也是依这个自然淘汰的法则，由微生物慢慢进化而来的吧！ 一八四四年起，达尔文就开始将这个物种的起源及生物进化的关系写在笔记簿上，当时，刚好是他和一位表妹结婚，并定居在伦敦郊外的次一年。 渥列斯的信 一八五八年的某一天，达尔文收到一封信，是由一位往在东印度群岛名叫亚弗烈·拉歇尔·渥列斯的男子写来的，信中阐述了他对物种起源的看法，并论及人口论与自然淘汰的问题，这些理论与达尔文的想法不谋而合。向来淡泊的达尔文，在接获这封信后也不禁非常惊讶，于是和朋友商讨后，决走将与渥列斯共著的论文发表在「林奈协会杂志」上。次年，达尔文又将他研究的精髓「物种原始」全部公诸于世。 致力研究及著述的晚年 自从达尔文在进化论中阐述「人类是猴子的子孙」后，引起了各方激烈的反驳，幸而有一位名叫汤姆逊·亨利·哈克斯列的生物学者极力地为进化论辩护，才使达尔文得以不受外界干扰而安静地思考著述。对辩论极端厌恶的达尔文，最后只好专心一意地过研究生活。他的健康情形虽然不佳，但耐性很犟，生活很有规律。每天工作虽然只有一至二小时，但完成了不少研究。地所作的实验非常简单，并不太依靠仪器，研究时使用的仪器大都只用到放大镜，而很少动用显微镜。 达尔文死于一八八二年四月十九日，享年七十三岁。他的遗骸葬于牛顿、法拉第等英国伟人长眠的西敏寺寺院。 「物种原始」出版七年后，一八六六年，孟德尔发表了遗传论文，对巩固达尔文进化论的地位有很大的意义。但这篇遗传论文一直等到三十四年后的一九零零年，由弗里斯、柯连斯、捷尔马克等人实验证实后，才被承认其价值。当时所推断的地球年龄才一亿年，但相信进比论及均变说的人们都认为地球的年龄应该比这要长。事实上现在已经证实他们是对的，以目前的科技推断，地球的年龄是四十五亿年。

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