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中国古代科学家传记-第163章

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其间,虽幸免受伤,但旅资全部被劫,所带家藏书籍和友人信札,有的捣
入江底,有的随舟焚毁,身边仅余一裤一袜,亦火伤水湿。在如此严重挫
折面前,有人劝他返家重来,他坚定回答:“吾荷一锸来,何处不可埋吾
骨耶?”断然拒绝规劝,决定就地求助友人筹借盘费,立下字据,以家中
田租偿还,继续踏上了西行的旅程。湘江遭劫后,徐霞客经过多方努力借
来的路费为数不多,生活相当困难,惟恐再失,把钱藏在盐筒里,但在西
行途中又接连被窃,在挫折面前,徐霞客不悲观,不退缩,以惊人的毅力
克服了困难。

徐霞客通过长期而艰苦的旅行考察,写下了一部内容丰富的游记著作
《徐霞客游记》,对所经各地的山脉、河流、岩石、地貌、气象、生物、
物产、交通、工农业生产、商业贸易、城乡聚落、风俗习惯等情况、都有
详细记载,体现了他实地考察成果的丰富多采。

1.岩溶地貌(喀斯特地貌)
徐霞客在地理学上最突出的成就之一,是对岩溶地貌的考察和研究。


广西、贵州和云南三省有厚层石灰岩的连续分布,面积达50 万平方公里,
地处热带、亚热带,高温多雨,岩溶地貌发育最为典型。徐霞客于1636—
1640 年在这个地区作了广泛考察,对岩溶地貌的分布、类型、特征和成因
都进行了详细的记录和分析研究。游记中记载了峰林、孤峰、石芽、溶沟、
落水洞、漏斗、竖井、岩溶盆地、岩溶洼地、岩溶天窗、盲谷、干谷、天
生桥、岩溶湖、岩溶泉、穿山、溶帽山、溶洞、石笋、石柱、地下河、地
下湖、洞穴瀑布等20 多种岩溶地貌的特征,将它们定名和分类。如广西和
贵州有很发达的石芽、溶沟地貌,徐霞客对它的描述是:“石骨■,如万
刀攒侧,不堪着足。”“石齿如锯,凹凸不平,横锋竖锷,莫可投足。”
他形象地称“石芽”、“溶沟”这种地貌为“石齿”。关于岩溶天窗,记
载江西永新县的梅田洞,“中有一穴直透山顶,天光直落洞底,日影斜射
上层,仰而望之,若有仙灵游戏其上”。又记载广西三里的韦龟洞,“其
西即洞门,门北向,初入甚隘而黑,西南下数步。。顶有悬空之穴,天光
倒映,正坠其中”。关于峰林地貌,徐霞客用石山或石峰来称呼,他描写
广西漓江两岸的峰林说:“碧崖之南,隔江石峰排列而起,横障南天,上
分危岫。”以优美的笔调赞美阳朔周围的峰林为“晓月漾波,奇峰环棹”,
“县(阳朔)之四围,攒作碧莲玉笋世界矣”。峰林在中国的西南地区分
市甚广,徐霞客在全面考察了这个地区后指出:从云南罗平县至湖南道县
之间为峰林的分布区。他的这一看法与近代地貌学者的调查基本相符。但
是他也观察到在这个广大区域内,地貌并非完全一样,例如柳江沿岸就和
桂林、阳朔有很大的差别。崇祯十年(1637)徐霞客从柳州向西北行的路
途中,便将这种地区间地貌类型变化的特点,观察和描写得十分清楚:“自
柳州府西北,两岸山土石间出,土山迤逦间,忽石峰数十,挺立成队,峭
削森罗,或隐或现,所异于阳朔、桂林者,彼则四顾皆石峰,无一土山相
杂,此则如锥处囊中,犹觉有脱颖之异耳。”在对比分析各地岩溶地貌的
差异后,徐霞客还将西南三省分为三大区,即云南高原南部、贵州高原南
部和广西盆地,这既和现代地貌学的分类基本相符,也有地貌区划的思想,
是难能可贵的。

溶洞的发育是石灰岩地貌的主要特征之一。徐霞客在旅途中对探查洞
穴十分注意。根据统计,《徐霞客游记》中记载的石灰岩溶洞有288 个,
徐霞客亲自入内考察的有250 个。在考察中,他对洞的形状、大小、深浅
和洞口朝向都有或详或略的记载。洞中情况如洞穴生物、洞穴堆积物、洞
穴水文、洞穴利用等都有认真的观察和记述。对有些大的洞穴,为了深入
研究其内部情况,他还几次入内反复观察,如桂林七星岩是一个巨大而复
杂的洞穴体系,他于1637 年曾两次前来考察,作了详细的记录。1953 年
中国科学院地理研究所的科学工作者对七星岩进行了实地勘测,他们发现
徐霞客当年踏勘过的15 个洞口,至今大部分还可以找到,他们测绘的七星
岩平面图和素描图,也都证实了徐霞客观察与描述的准确性。320 多年前,


徐霞客凭目测步量得到如此准确的结果,是十分惊人的。

水在岩溶地貌的形成中起着重要作用。徐霞客通过观察地表水与地下
水对石灰岩的溶解作用,而对某些岩溶现象的成因和发育作出了正确的解
释。例如他指出溶洞中的钟乳石与石笋的形成,是由于石灰岩中的水不断
滴下后,经过蒸发,由碳酸钙凝结而成;此外,他认为落水洞是由水的溶
蚀和冲刷所成;地下河的顶棚陷落后,在地表能造成漏斗和峡谷。他的这
些认识来自实际的观察。

徐霞客是中国古代系统研究岩溶地貌的先驱,也是世界上岩溶学和洞
穴学的先驱者。他在石灰岩地区进行了大规模的考察,生动而准确地描述
了岩溶地貌的特征,取得了无与伦比的成就,在地理学史上应该享有崇高
的历史地位,他的游记著作应该是世界上研究岩溶地貌最早的宝贵文献。

2.河流水文
徐霞客在大量描述地貌的同时,对各地河流的分布和水文特征也有很
详细的记述。游记中记载了江、河、溪、渎、涧等大小河流500 多条,有
发源地、流域面积、流速、含沙量和侵蚀作用等水文情况的描述。

长江是中国最长的河流,它的源流问题,历来引起人们的重视。成书
于公元前3 世纪的《禹贡》有“岷山导江”的记载,意即长江发源于岷山。
《禹贡》是儒家经典,受到封建统治者的推崇,它的经文是不容怀疑的,
因此历史上虽然有人已认识到长江的正源应该是金沙江,但也不敢出来否
定《禹贡》的“岷山导江”说。徐霞客因家住长江入海附近的江阴,自小
看见长江江面宽阔,江水滚滚东流,引起了研究它的上源的兴趣。年长之
后,旅行黄河南北,看见黄河“河流如带,其阔不及长江三分之一”,又
使他产生了为什么长江源短,而黄河源长的疑问。他带着这些问题,在1636—1637 年的考察中,经过调查研究,写下了《江源考》的论文。他在文中
指出:《禹贡》说长江的源头出于岷山,而实际上不在岷山;岷江流入长
江,不一定就是长江的江源,这正如渭水流入黄河不一定是黄河的河源一
样;如果把长江上游的大渡河、岷江和金沙江进行比较,岷江没有大渡河
长,而大渡河又没有金沙江长,所以推断江源,应当从金沙江开始。在当
时封建理学的统治下,徐霞客摆脱经书的束缚,敢言前人所不敢言,理直
气壮指出金沙江是长江的上源,使流传1000 多年的谬误得到了纠正。

通过长期的野外考察,徐霞客对河流的侵蚀作用也有正确的观察记
述。如在湖南茶陵的云嵝山记载:“大溪自北来,直逼山下,环绕山峡,
两旁石崖水啮成矶。”在广西扶绥对右江和左江的侵蚀情况作了描述,说
右江“江流击山,山削成壁”,说左江“江流自南冲涌而来,狮石首扼其
锐,迎流剜骨,遂成狰狞之状”。由这些实例可以看到,徐霞客已认识到
河流侵蚀两岸山岭,把山岭侵蚀成为崖壁和岬角。河流的侵蚀作用,在徐


霞客的笔下已成为塑造地表形态的动力之一。

河流侵蚀力量的大小与流速有关,而流速又与河床比降有关。徐霞客
于崇祯元年(1628)考察福建的宁洋溪(今九龙江)和建溪后,对比这二
条河流发源地的高程与流程,得出了比降与流速的关系。他说:“宁洋之
溪,悬溜迅急,十倍建溪,盖浦城至闽安入海,八百余里;宁洋至海澄入
海,止三百余里;程愈迫,则流愈急。况梨岭下至延平,不及五百里,而
延平上至马岭,不及四百而峻,是二岭之高伯仲也。其高既均,而入海则
减,雷轰入地之险,宜咏于此。”徐霞客的这段论述是很科学的,他用基
准面和发源地高程相近似的两条河流相比较,认识到河床比降大小与河源
距海远近有关,发源地高度相等的河流,流程愈短则比降愈大,流速愈大,
河流的侵蚀力量也因之愈大。

3.植物地理
徐霞客的植物知识相当丰富,他在书中记载了150 多种植物,并对植
物与地理环境的关系作了很多观察,取得了规律性的认识。

海拔高度增加,气温相应降低,风速加大,故植物随高度的变化而有
所不同。徐霞客攀登浙江天台山之后写道:“循路登绝顶,荒草靡靡,山
高风冽,草上结霜高寸许,而四山迥映,琪花玉树,玲珑弥望。岭角山花
盛开,顶上反不吐色,盖为高寒所勒耳。”后来游云南的棋盘山时又看到:
“顶间无高松巨木,即丛草亦不甚茂,盖高寒之故也。”这些记载表明徐
霞客对海拔高度影响植物的分布和开花日期,已有了明确的认识。

纬度对植物花期和分布的影响,徐霞客也有观察记载。崇祯十二年一
月三日(1639 年2 月5 日),他看到云南鸡足山上的杏花、桃花已开放,
花朵繁茂。24 天后,他北上丽江,发现丽江地区的“杏花始残,桃犹初放,
盖愈北而寒也”。也就是说同一个时期,地理纬度高的地方比地理纬度低
的地方气温低,所以桃、杏的开花日期也晚些。由于纬度的影响,植物分
布有一定界限,这种现象徐霞客在广西的南丹观察到了,他写道:“龙眼
树至此无”,而在南丹的东南约90 公里的德胜则“■多”。

高山上的气温低,风大,不仅影响植物的分布,而且也使植物的形态
发生变化。这种现象徐霞客也有观察描述。如他攀登安徽黄山的天都峰时
写道:“其松犹有曲挺纵横者,柏虽大干如臂,无不平贴石上如苔藓然。”
《徐霞客游记》中还记有很多实例,反映了地形对植物分布的影响,如记
载山西恒山的北坡树木茂密,长达50 里,而南坡都是野草,没有林木;在
考察云南的点苍山时指出:“顶皆烧茅流土,复棘翳,惟顶坳间,时丛木
一区,棘翳随之。”

4.火山与地热

崇祯十二年(1639)徐霞客来到云南西部的腾冲,考察了附近的火山
遗迹。他怀着极大的兴趣攀登打鹰山,描述了山上的火山口、火口湖,并
看到“山顶之石,色赭赤而质轻浮,状如蜂房,为浮沫结成者,虽大至合
抱,而两指可携,然其质仍坚,真■灰之余也”。这里说的是打鹰山上的
浮石,他对浮石的形状、质地的描述,不但很正确,而且认为浮石是由火
山喷发物所形成,这种解释也是合乎科学道理的。徐霞客关于浮石的描述
和解释,可能是历史上的最早记载。

地下热水是一种天然能源。徐霞客在云南考察和记载了18 个地方有地
下热水,按水温可分为温泉、热水泉、沸泉三类,其中温泉12 处,热水泉
和沸泉各3 处。他对地下热水作了很多逼真而生动的描述,如在腾冲的硫
磺塘观察沸泉时写道:“水从下沸腾,作滚涌之状,沸泡大如弹丸
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