中国古代对海陆变迁的认识

自然科学史研究所 陈瑞平

我国位于亚洲东方和太平洋西部，领土辽阔，海陆相接。从远古时候起，中华民族的先辈就在这里生活和劳动，并对海陆自然现象进行观察， 有所认识。早在先秦时期，不仅就记载了“高岸为谷，深谷为陵”(《诗经·小雅·十同之交》)的山川变化现象，提出了“地道变盈而流谦”(《周易·系辞》，意思是地表高低形态会发生转化的观点，而且孕育着差别极其悬殊的海陆也会转化的思想。这种海陆变迁的思想，随着社会的发展和观察的深入，内容被逐渐补充和丰富，并在这基础上作出了具有相当科学水平的论证。

相关的神话故事，在春秋晚期(公元前 476 年以前)成书的《山海经·北次三经》已有记载：上古时炎帝有个少女，名叫女娃。“女娃游于东海， 溺而不返。”她被溺后化作神鸟，“名曰精卫。”精卫为着东海不再溺人， “常衔西山之木石，以堙于东海。”这个饶有趣味的神话故事表明，早在春秋晚期以前，已经有了为改变自然环境而要填东海成陆的幻想，标志着当时海陆变迁思想的萌芽。《列子·汤问》和《淮南子·天文训》也以神话故事形式记载了海陆变迁的思想。《淮南子》中说：“天柱折，地维绝， 天倾西北，故日月星辰移焉；地不满东南，故水潦尘埃归焉。”这里猜想了大地发生过西北高而倾向东南的大规模的地壳变动，并且指出了这种变动又导致河水搬运泥沙流向东南海洋沉积。此外，“地不满东南”指东南原有陆地下沉到海平面之下，而后又“水潦尘埃”归积到这里，暗示这里又会成陆。因此，它隐含着宝贵的海陆变迁思想。此后，我国更以“沧海桑田”这一生动词汇来表达海陆变迁。

西汉末期，王横为研讨治理黄河指出：“往者天尝连雨，东北风，海水溢，西南出，浸数百里，九河之地已为海所渐矣。”(《汉书·沟洫志》) 这指的是往昔在渤海的黄河三角洲，因常受风暴海啸的侵蚀变成海域了。汉代徐岳的《数术记遗》(约成书于公元二世纪)一书中就有了沧海变桑田的记载：“未知刹那之赊促，安知麻姑之桑田？”意思是不知道短瞬间有多长的人，怎么会懂得麻姑所说沧海变成桑田经历时间之长呢？这表明， 当时已猜想到大范围的海陆变迁，要经历漫长岁月才能显现出来。这种假借神仙麻姑之口，述说对海陆变迁的认识，在稍后有了更详细的记载。

晋代的葛洪在《神仙传》一书中说道、“麻姑谓王方平曰：‘自接待以来，见东海三为桑田。向到蓬莱，水乃浅于往昔略半也。岂复将为陵陆乎？’方平乃曰：‘东海行复扬尘耳。’”这个神话故事表达的中心意思就是，东海这个地方过去曾经发生过海陆变迁，现在东海正在变浅，将来又会变为尘土飞扬的陆地。这里所称的东海，是泛指我国东部海域。从春秋时期以后到晋代，我们的祖先在东部沿海的活动远比以前活跃。他们对于黄河和长江三角洲向海洋伸展和近海沙洲的出现以及它们的变化，比以前有了比较多的认识。所以，反映在这个神话中的海陆变迁思想，内容也比前多了，表述了海陆变迁的反覆性。然而，它毕竟是神话，没有讲出海陆变迁的道理来。

海陆变迁是个复杂的地壳变化过程。为要鉴定这一地质现象的存在和

它的作用过程，这就需要作比较详细的观察研究，需要寻求出科学的方法来。其中的有效方法之一是利用化石去鉴定。所谓化石，就是保存在岩层中的古代生物遗体或它们的痕迹。由于一定的生物有和它们生活需要相适应的自然环境，所以根据一定的化石就可以追溯这些生物原来的生活环境和它们的改变情况，其中包括鉴别海陆变迁与否。可见，化石是地壳变化的重要物证。现代科技发展，虽然有放射性元素衰变规律测定法、古地磁测定法、大地测量法和物化探测法等许多方法可以鉴定地壳的变化，但是化石仍然是推断这种变化和测定地层相对年龄的重要依据。因此，在地质学史上，利用化石鉴定地壳变化，这是一项伟大成就。这样重要的科学方法，在我国唐代已经发现，并且被应用到海陆变迁的研究之中，使这一认识和研究比以前推进了一大步。

当时颜真卿(709－785)对这一点就作了记载。他在《抚州南城县麻姑仙坛记》中，引了上述葛洪写的神话故事以后，接着说道：麻姑山“东北有石崇观，高石中犹有螺蚌壳，或以为桑田所变。”显然，他的论述既以沧海桑田来解释海相螺蚌壳化石所以出现在高岩中的原因，又从这化石存在于高岩中，认识到这里发生过沧海桑田的变化。这就使海陆变迁的认识具有一定的科学性了。此外，当时的大诗人白居易，通过对海滨情况的实际观察，写了一首表达沧海桑田思想的《海潮赋》：“白浪茫茫与海连， 平沙浩浩四无边；朝来暮去淘不住，遂令东海变桑田。”这寥寥几句，反映了他对沧海变桑田过程的认识；虽然他所作出的解释还很不全面，但是他指出的海浪对陆地泥沙的不断冲刷和搬运到海中沉积，确定是使海淤填而成陆的一种地质作用。

到了北宋，沈括把海陆变迁的认识又推向了一个新的阶段。他在《梦溪笔谈》卷二十四中说道：“予奉使河北，遵太行而北，山崖之间，往往衔螺蚌壳及石子如鸟卵者，横亘石壁如带。此乃昔之海滨，今东距海已近千里。所谓大陆者，皆浊泥所湮耳。尧殛鲧于羽山，旧说在东海中，今乃在平陆。凡大河、漳河、滹沱、涿水、桑乾之类，悉是浊流。今关、陕以西，水行地中，不减百余尺，其泥岁东流，皆为大陆之土，此理必然。” 可以看出，沈括已经采用综合分析的方法去论证了。首先根据太行山麓岩石中含海相螺蚌壳化石和海滨往往具有磨圆度比较好的卵石分布的特点，论证这山麓一带是过去的海滨；又利用社会历史遗址和自然环境变化的历史比较方法，进一步说明现在是千里平原的地方，过去却是海洋；再从大海变成陆地的物质来源和它的输送途径，从陆地的形成是以漫长岁月的沉积方式进行的等方面，论证了海洋变成陆地的问题。他认为黄河、漳水等含沙量都很大，这正是填海成陆的泥沙来源；再从西北黄土高原地区的情况看，也可以说明这点。那里河流不断侵蚀下切，使河床加深，现在河水已经在不少于一百多尺的深沟峡谷中流动了，这些被侵蚀的泥沙就都被河水带向东流，填海成陆。这是必然的结果。离沈括将近九百年后的今天，华北平原海滨还以这种成陆方式在发展着。可见，沈括既比较全面地阐明了华北平原的形成，又有力地论证了海陆变迁现象，把起源很早的海陆变迁说建立在科学性更强的基础上了。

宋代论述海陆变迁问题是相当活跃的。除沈括以外，还有其他一些人也有论述。杜绾在研究潭州湘乡和甘肃陇西两地的鱼化石过程中，明确地提出了和沧海桑田相关的“岁久土凝为石”的观点。南宋朱熹在吸取前人

研究成果的基础上，对海陆变迁也有所论述。他在谈“海宇变动”的时候说：“水之极浊便成地”，“初间极软，后来方凝得硬”。又说：“常见高山有螺蚌壳，或生石中。此石即旧日之土，螺蚌即水中之物。下者却变而为高，柔者变而为刚。”从他这段论述可以看出，他不但相信海陆会发生变迁，而且已经认识到沉积在海洋中的柔软的淤泥，在长期的地质作用下，会凝结成坚硬的岩石。这是符合科学道理的。和前人比较，他关于从浊水到淤泥并变成高山之石的过程叙述得比较具体，对于螺蚌化石包含在高山岩石中的原因也作了更加明确的解释。然而，他却相信天地十二万九千六百年一次大开合不符合实际的观点，并认为高山螺蚌壳就是验证。值得注意的是：我国筑海堤和创造圩田有比较早的历史，而宋代开始更有比较大的发展。这是与海争地和促海成陆而为耕地的伟大实践，并且不断出现相关的理论，为防风潮灾害和发展沿海经济作出了重要贡献。

宋代以后，对海陆变迁继续进行探索，既有测量海中淤积情况的试验，也有理论上的一般探讨。例如，元文宗天历元年（公元 1328 年）， 当时一个水利部门曾经在浙江盐官海塘外进行测量；隔一段时间测一次海深，加以对比，结果发现海底在淤浅。因为淤浅有利于海塘的安全，所以把盐官州改称为海宁州了。（《浙江通志》卷六十二）明代一些著作还注意记述了沿海崇明沙洲的演变情况。而清代中期靳辅（1633-1692）著《治河方略》还记载了苏北沿海黄河口淤积的速度。

明末清初，我国开发台湾进入了一个新的发展时期。在这形势推动下，对台湾的沧桑之变也有了论述。清代乾隆年间朱仕■《小琉球漫志·海东纪胜》记载：台湾的大岗山（在今高雄），“今山之巅，牡蛎螺蚌遗壳甚夥。山去生熟番既远，且上无居人。”意思是说，人为因素导致山顶有螺蚌壳的可能性可以排除。又说：“彰化诸高山，在治内者亦然。岂台地诸山，昔皆海中耶？沈文开杂记云：‘台湾当混沌时，总属茫茫大海，中峙高山，因水归东南，渐现沙土，所以地薄而常动。’理或然也。”朱仕

■还为此赋诗：“安知十万代，壤涸■青畴。”这说明我国从明末清初起， 已经认识到台湾岛是在漫长的地质年代中经过沧桑之变而形成的。

从上面简要的回顾已可看出，我国古代对海陆变迁的认识，不仅起源很早，而且内容丰富，既有理论性探讨，也有联系社会需要的调查研究和实践，贡献和创见是多方面的。其中关于淤泥成岩作用的观点、侵蚀和沉积地形形成原理方面，都比欧洲同类学术观点有更好的阐述。此外，关于化石和它的地质学意义的认识，虽然古希腊已经有比较早的记载，但这种研究因后来受封建教会黑暗势力的统治和摧残而中断了，到公元十五世纪下半叶的欧洲文艺复兴时期，才逐渐发展起来。在十一到十三世纪，亚洲中西部一些国家和地区，也有关于化石和它的地质学意义的记述，但是在海陆变迁的认识上也没有超过我国同时期的水平。事实上，我国直到十六世纪，在海陆变迁的研究和认识水平仍处在世界先进的地位。只是此后因封建制度的继续束缚以及传统科学的某些消极因素的影响而落后了。回顾我国古代历史，一方面有应引以为戒的教训，另一方面更有应当很好地继承和发扬的精神，这就是认真观察研究自然、探寻科学真理和联系社会实践的精神。