對於我們賴以生存的這個星球的奧秘,人類從未停止過猜想和探索。20世紀初,一位氣象學家的一次“直覺的閃光”和他進而提出的一個地球科學的“假說”,引發了一場被譽為“對地質學的影響可以和達爾文在一個世紀前對生物學產生的影響相比擬”的地球科學革命。1910年初,德國氣象學家魏格納因病住院,一連躺了好幾天,覺得有些無聊,於是抬頭看對麵牆壁上掛著的一幅世界地圖,看著看著,他的頭腦中突然產生了一個奇妙的問題:為什麼大西洋兩岸大陸的彎曲形狀竟如此相似呢?沿著北美洲的東海岸到特立尼達和多巴哥的凹形地帶,恰好能鑲嵌歐洲西海岸到非洲西海岸的凸形大陸,而巴西的亞馬遜河口大陸突出的部分,則剛好可以填入非洲西海岸的幾內亞灣。細看一下,巴西海岸每有一個海灣,非洲就有一個相應的突出部分。難道世界的各大洲原來是一整塊原始大陸,以後由於種種原因破裂了,經過長期的漂移才形成今天的樣子?不,不可能,這或許隻是一種巧合。魏格納隨即丟開了在他當時看來“並不認為有什麼重大意義”的念頭。
1911年秋,一個偶然的機會,魏格納在一本論文集中讀到了這樣一句話:根據古生物的證據,巴西與非洲間曾經有過陸地相連。這段文字記載促使魏格納去證實自己最初“直覺的閃光”,從大地測量與古生物學的範圍研究地殼構造運動,進而提出大陸漂移的假說。
魏格納之前和他同時代的許多學者,也曾同樣由於看地圖或其他原因產生過類似的想法。例如,17世紀培根和普萊賽特論述過新大陸和舊大陸曾經連接的可能性;18世紀布封根據大西洋兩岸生物的親緣關係,認為兩岸的大陸原來是拚合在一起的;19世紀佩利格裏尼、考斯渥則、南森、貝漢諾夫、洪堡和修斯都提出過大陸漂移、地殼大規模水平運動的想法。早期的世界地圖已清楚地表明非洲和南美洲相對海岸線的“鋸齒狀擬合”。1801年,洪堡及其同時代的著名科學家們已經提出,大西洋兩岸的海岸線和岩石都很相似。魏格納首先提出,應該用深海中的大陸坡邊緣進行大陸擬合。凱裏證明,兩個大陸的外形在海麵以下2000米等深線幾乎完全可以擬合。布拉德等人借助計算機計算,發現無論用1000米或2000米等深線擬合的結果差別不大。複原擬合工作證明,各大陸可以通過複原形成一個超級大陸,即魏格納所命名的“泛大陸”。泛大陸是由岡瓦納大陸(南方各大陸加上印度)和勞亞大陸(北美和歐亞)組成的複合古大陸。
然而在魏格納之前,沒有任何一個人把大陸海岸對稱性作為科學問題進行係統的研究和論證。當魏格納懷著激動的心情把這一大膽的想法告訴自己的恩師柯彭教授時,卻被教授打斷了:“你對地質學是沒有發言權的,還是把精力放在自己的本行氣象學研究上吧!”
作為漢堡大學的著名氣象學家,柯彭教授對與氣象學關係較為密切的地質學也頗有研究。他很清楚,在地質學領域中,占統治地位的曆來是海陸固定學說。按照這種學說,地殼分為兩個基本的構造單元,活動性強的地帶叫地槽,比較穩定的叫地台。地殼運動以垂直升降為主。各地段雖然可以上升為陸或下降為海,但它的位置基本上固定不變,沒有大規模的水平運動。由活動性強的地槽轉化為比較穩定的地台,是地殼運動的普遍規律。100多年來,這種固定的地球觀,壟斷著地球科學領域,成為束縛人們思想的強大傳統勢力。
柯彭教授本想以此打消魏格納的猜想,沒想到卻使魏格納更受激勵,因為他的性格就是一旦認準目標,便勇往直前,即使要冒離經叛道的風險,也決不回頭。從1911年秋冬開始,魏格納在繼續從事氣象學研究的同時,又以極大的熱忱投身到了還很陌生的地學領域。他窮搜博覽,從各大洲之間以及全球範圍的聯係中進行考察和追索,在浩繁的地學資料整理和對比中,尋找大陸漂移的重要證據。在這個過程中,柯彭教授雖然仍批評他“不務正業”,但卻不斷地為他收集資料提供方便。