第一节 固体地表的研究

固体地表的科学研究可以分为几个方面。

第一是关于固体地表形状的描述。这种描述在主要点上和地图测绘是一致的,因此地图测绘所述及的一般也适用于它。在文明国家里,测绘工作都是通过全国规模进行的,迄今为止,它大部掌握在军事部门手中;只有偶尔碰到特别有兴味的对象而要求更精确的地图时,研究者才自己来完成这项工作,阿尔卑斯山协会在阿尔卑斯山中组织过大比例尺的地图测绘。通常只有在文化落后的国家里,地图测绘才会落到研究旅行家的身上,他之所以这样作是不得不为他的别的研究工作创造基础。地形测绘通常总是由地形学者完全机械地进行,他们欠缺对地形的深刻了解,因此画出的地形形相往往很不自然。科迪勒拉山地区的地形测绘和地质测绘,美国人一开始就把它交给所信赖的既有技术能力又受过科学训练的人们手上,这是他们成功的巧着。在欧洲,法国的地形学,开始是在诺埃领导下,以后在贝托特领导下,首先致力于了解地表形相的因果关系;而德国的地形学,很长时期墨守机械的作法, 到了最近才致力于科学的理解。当然,也有一个象帕萨格那样的地理学者赞同机械的测绘,说它似乎是客观的,而地貌学的见解似乎总是从某种往往过分虚构的值得怀疑的科学设想出发,因而损害了观察的客观性。说这种情况可能出现那是对的:一些新的美国地图好象都是根据戴维斯的理论见解绘制的。但是,就是较早的地形学也不自觉地从某些可惜往往很公式化和肤浅的关于地形形相的假定出发。自然界的完全直接的复制总是不可能的;某种程度的构想永远是和观察工作相结合的,而观察总带有一种先人之见。有过这样的事,与峡谷口的小砾石圆锥体对应的等高线的弯曲——这些等高线是地形学者正确地绘制下来的——在校勘的时候被删去了,因为它们和这些校勘者的观点相抵触。重要的是构想要建立在尽可能比较妥当的有深刻根据的基础上,而不作超出必需的构想。

不少研究者曾试图通过计算平均值和还原为规则的几何图形而赋与对固体地表形相情况的理解以比较具体的形式;人们把这个工作方向称为山势测量。我们在下面讨论地理学的事实宝库时还要回到这一点上来,并且要检验这种几何图形是否真有意义;我相信,必须否定它,并认为这种工作方向是十分无益的。

对于固体地表进行科学加工的第二阶段是地质学的研究。从主要点看, 它自然是地质学者的任务,只有当地理学者在进行地貌研究中所需的地质基础工作尚不存在时,他才必须自己来作这项工作。这种情况在研究旅行中经常出现,但如果缺少详细的地质测绘,就是在自己家乡进行也会遇到。还在八十年代,我在作萨克森瑞士的地貌研究时,还不得不自己建立构造学的基础工作(关于断层、玄武岩露头的种类等等)。地质研究者个人也只能从事部分工作;大面积的地质测绘是全国性机构的事情。

地质研究的任务划分为许多部门性任务。第一是岩石研究。在这方面的研究中有一段时间流行这样一种分工方式,即一批人在野外收集岩石,另一部分人在家里作显微镜研究。但是这种分工得出的结果是不能令人满意的。岩石的性质必须和它在自然界中的露头情况联系起来研究,岩石学家不能蹲在屋子里,必须亲自到野外去收集。第二个任务是根据地层关系和化石确定地质年代,以及与此相关联地区别不同的相。岩石研究的道理在此同样适用, 只有亲自在野外收集了化石的人,才能充分地利用它。地理学者其实大都对地质年代不感兴趣,但是他要用它来了解地层关系和内部构造。内部构造是地质研究的第三个对象,长时期中比另外两种研究更被忽视,现在它却占居显著地位。地质学家的兴趣现在从纯粹的岩石学和纯粹的地层学更多地转向了构造学。地质学从而更接近地理学了,但是,同时地理学却被排挤了一部分。如果地理学家接受一点地质学训练,他也可以理解内部构造的一些大的、比较简单的或者显露得简单的特征。但是,最近证实大山脉的内部构造十分复杂,要求作深入的研究——不仅指地层的层序,还指年代关系和岩层层相特征,这种研究需要充分的地质学教育和完全聚精会神的研究,这在地理学者是不可能的,因为他永远只能把内部构造理解为地区自然情况的一部分。地理学者在理解构造方面必须去请教地质学,但是却必须理解构造的研究, 必须能够检验这种研究的成就,尔后才把它们运用到自己的系统中去。

门外汉往往会误解地质学观点的可靠性,过分地把它看作直接观察的结果,而不了解其中含有并必然含有多么大程度的构想,因为内部的构造只有个别地在露头处才会暴露出来,大部分都为植被或者沙砾泥土所覆盖,并且相当大部分为侵蚀和冲蚀作用所破坏。但是,正如我们已经看到的,构想大都是在一定的观点支配下进行的,这些观点是假设的,并且会随着时间的推移而变化。因此人们不要抛弃它们,没有这样假设的构想,任何理解都是完全不可能的。但是,旅行的研究者在运用这些观点时必须谨慎,利用这类研究的学者则必须批判地进行工作,必须搞清楚这些观察是在什么样的理论影响下完成的。

除了在自然界中进行的观察以外,纯粹的演绎法以及实验都只具有次要的意义。关于创造了固体地壳内部构造的地球内力,我们知道得太少,因而我们不能从它的性质椎论出这种构造;修斯根据收缩假说推论隆起的不可能,他所运用的极妙的演绎法后来表明是错误的。但是这种演绎法总还是作出了贡献,引起人们去注意那些先前没有受到足够重视的现象。

第三方面是土壤学的研究,最近它的物理和化学方法更臻完善了。一般而论,这种研究也不在地理学者工作范围之内,而是操于专门的土壤学者或地质学者之手;但是地理学者也能从事这方面的工作,而在某些情况下则是必须做的。过去它直接和岩石学在一起,现在却脱离岩石学了,因为人们越来越认识到土壤是受气候制约的。

落到真正的地理学工作领域中的,主要是狭义的地貌学研究。在这里, 地理学也和地质学交叉,并且几乎好象还另外形成了地貌学这一门特殊的学科。地理学者和地质学者的出发点不同,并具有不同的才能。前者是从外形出发,试图从内部构造和引起地表变化的力量来理解这种外形;后者则从内部构造出发,并一直追溯到地表的形相。前者更多地带来关于外形和地表变化条件的知识,后者则更多地带来关于岩石和层积情况的知识。人们曾尝试作这样一种分工,即每个人只用自己的方法来处理他的问题,例如河谷阶地

的形成问题,而不使用其他学科的方法,并且耐心地等待,看两门学科的工作是吝得到相同的结果。我认为这种作法是错误的。正由于这种作法,让我们还用上面举的例子,地理学者只是根据外形,地质学者只是根据砾石来着手研究,从而甚至认识不到侵蚀理论的最简单的法则,因此这些工作常常毫无结果。永远必须使用一切可以达到目的的手段来处理一个问题,这是一切科学研究的一条根本法则。要在一个边缘领域上进行工作,就必须去掌握相邻科学部门的研究方法,或者和这个科学部门的代表结合起来共同工作。在文献中常常碰到——虽然比以前少了一些,地质学者责备地理学者没有具备足够的知识就进行工作。他们的责备并非总是没有道理的。但是,同样有道理而且甚至更有道理的是反过来对地质学者的责备,即指出他们的地理学教养太少了;因为在他们关于地貌的提法中碰到全是基本错误的事是屡见不鲜的,这些错误是由于对侵蚀过程和地表形相缺乏理解产生的。

当地理学在佩舍尔领导下转向地表形相的研究时,这一方面还受着李特尔学派的传统束缚,所以首先是通过文献研究和地图研究来进行的。佩舍尔自己就从没有在野外自然界中进行过观察,几乎一次也没有用过专门地图, 而只限于对地图集的比较研究,在他以后有不少年青的地理学者也用同样的方法进行工作。地质学家责备他们是有道理的,因为地图总是大大缩小了的, 许多现象完全未能描绘出来,特别是小比例尺的地图,所以地图研究很容易导致错觉,并且无论如何都是不完全的。倡导在地理学中运用自然观察,是李希霍芬和彭克的大功劳;因为只有在自然界本身人们才能够研究小地形, 小地形不只本身对于景观的形貌有重要作用,还往往会给人们指出理解大地形的方向①。“近代”地貌学忽视知识的这个泉源,又重新把直接的自然观察置于次于地图研究的地位,这是一个重大倒退。这大概和演绎法运用的过度膨胀有某种心理上的联系,我认为这正是近代地貌学的主要缺点;因为地貌过程取决于许许多多的条件,以致人们很难稍有把握地抽出一个基本条件来视作前提——戴维斯把过程的持续性当作这样的基本条件,从而一开始就犯了错误——我们对外部过程如同对内部过程一样认识不足,因而不能从它们的性质推论出它们所起的作用。只有在野外自然界中对自然过程进行直接的观察和深入地分析地形,特别包括分析小地形,才能达到目的。