系统的岩溶地貌考察:世界之先驱
——中国古代重要科技发明创造 (七十)




中国是世界上岩溶(喀斯特)地貌分布最广泛、发育最充分、类型最齐全的国家之一,以桂、滇、黔、川、渝、湘等地最为集中。
先秦《山海经》最早记载岩溶洞穴。南宋范成大《桂海虞衡志》记述桂林20余个溶洞,指出钟乳石“石液凝结所为”,是含碳酸钙的水溶液滴落、蒸发后析出沉淀形成,这一认识接近现代喀斯特地貌理论。
明代徐霞客(1587-1641年)一生爱好旅行考察。其所著《徐霞客游记》包含世界上最早的石灰岩岩溶地貌学和洞穴学,详细记述了1613-1639年考察的岩溶地貌现象,并分析了相关岩溶地貌的发育机制。特别是在1636-1639年这4年间,徐霞客游历浙江、江西、湖南、广西、贵州等地,考察了世界上分布面积最大、热带亚热带最为发育的我国西南地区的岩溶地貌,涉猎范围远比同时期西方学者广阔,为世界岩溶学作出了突出贡献。
徐霞客在世界上最早论述热带岩溶,理清它们在我国的分布范围,并为岩溶地貌做了分类和命名,指出岩溶地貌存在区域差异。“遥望东界遥峰下,峭峰离立,分行竞颖,复见粤西面目;盖此从立之峰,西南始于此(云南罗平),东北尽于道州(湖南道县),磅礴数千里,为西南奇胜,而此又其西南之极云。”
徐霞客详细记述了考察区域的几乎所有热带、亚热带岩溶现象,并对其成因和地理分布提出了明确的科学观点。
在岩溶发育机制方面,徐霞客不仅记述了溶蚀作用,还着重指出流水侵蚀和“重力”作用在岩溶地貌形成中的意义。如:云南保山水帘洞,“崖间有悬干虬枝为水所淋漓者,其外皆结肤为石,盖石青日久凝胎而成衍”。广西桂平(浔州)石桥村,“其东有山,进穴愈多,皆石骨嘘结,偶骨裂土迸,则石出而穴陷焉”。在洞穴学方面,他准确细致地记述了300多个洞穴,这些记录涉及洞穴学的各个分支。如:桂林七星岩,“计前自栖霞达曾公岩,约径过者共二里;复自曾公岩入而出,约盘旋者共三里。然二洞之胜,几一网无遗矣”。这与现代测量数据基本一致。
因喀斯特地貌造型奇特,美学价值较高,云南石林、贵州荔波、重庆武隆和金佛山、贵州施秉、广西桂林和环江等景观被开发成著名旅游景点。2007年和2014年,“中国南方喀斯特”分两期列入世界自然遗产名录。
(作者系国家教育咨询委员会委员、中国科技馆原馆长)