第一节
西学译书与地质学引介
19世纪被誉为地质学发展的黄金年代,域外探险与考察极大地促进了地球科学的发展,几次论战奠定了学科发展的理论基础(1),地史学被确定为地质学基础学科,各国地质考察纷纷兴起,地质学会相继成立。1830年,标志着近代地质学进入新时代的赖尔(晚清译作雷侠儿)(Charles Lyell, 1797~1875)(2)《地质学原理》(Principle of Geology)第一卷出版。此后,随着大学地质课程的开设和考察成果的积累,有关地层学、岩石学、古生物学等分支学科的专著相继问世,研究硕果累累,地质学渐成体系,发展日渐成熟。(3)鸦片战争后,西方科学再次传入中国,伴随着晚清西学东渐,近代地质学传入中国。
1.近代地质学发展与传入
人类早在远古时代即对自己生活的世界有各种猜想,在和自然交往过程中对地球万物有了初步的了解,地理大发现及工业革命极大扩展了人们对地球的认识,但直到19世纪,经过以魏纳(Abraham Gottlob Werner, 1749~1817)与赫顿(James Hutton, 1726~1797)为代表的“水火之争”,居维叶(Georges Cuiver, 1769~1832)与赖尔关于灾变论与渐变论的论战,地质学的科学研究方法得以确立,相关学说得以系统化,加之地质学研究队伍的成长与壮大,研究机构的成立及调查事业的开展,地质学学科体系日渐成熟。
赖尔《地质学原理》(Principle of Geology)的出版是地质学史上的大事,标志着地质学的独立。《地质学原理》共三卷,第一卷于1830年发表,后两卷分别于1832年、1833年发表。内容涉及地质学研究的内容、地质学发展简史、岩石的相关知识、火山与地震的成因、物种变迁以及进化论的知识。《地质学原理》的出版,不仅确立了地质科学的研究内容与研究方法,还促进了矿物学、岩石学、地层学、古生物学等分支学科发展,而且为生物进化论开辟了前景。1838年,《地质学纲要》(Elements of Geology)(《地质学原理》第4版第4篇)出版,此书第6版1871年由江南制造局翻译出版,中文名为《地学浅释》,赖尔理论得以传入中国。
各国地质学会与研究机构于19世纪相继成立。1807年,伦敦地质学会(Geological Society of London)成立;1830年,法国地质学会成立;1835年,英国地质调查所成立;1848年,德国地质学会成立;1878年,国际地质学大会召开。学会的成立为地质学成果的发表与交流提供了平台,促进了地质学研究的专业化,并为大规模地质调查提供了条件。各大学亦开始重视地质人才的培养,牛津大学于1805年开设地质学课程,并于1819年设立地质讲座。地质学各分支学科研究硕果亦相继问世。阿加西(Louis Agassiz, 1807~1873)对冰川研究取得丰硕成果。史密斯(William Smith, 1769~1839)等人的工作,将生物演化和地层统一相结合,奠定了生物地层学的基础。岩石学与岩相学、地震研究、地貌学及其成因、海洋地质学、构造地质知识也得到相应发展。矿物学方面的代表著作之一——代那(James Dwight Dana, 1813~1895)的《矿物学系统》(System of Mineralogy)——于1837年出版。代那为美国耶鲁大学自然历史教授,后为矿物学及地质学教授,他的另一部名著《地质学手册》(Manual of Geology)出版于1863年(4)。
中国古代虽有典籍刊载地震、火山、化石、海陆变迁等地质现象(5),但近代地质学则是从西方传入的,对西方实业的学习、采矿以富国强兵的愿望是这门新科学传入的主要动力。鸦片战争后,新教传教士来华,或创办报刊,或翻译新书,或开办学校,一定程度上促进了地质学的传入。晚清的报纸杂志,如《遐迩贯珍》《六合丛谈》《格致汇编》等刊物上均刊载专文介绍近代地质学知识。相关地学译著亦相继出版。英国伦敦会(London Missionary Society)传教士慕维廉(William Muirhead, 1822~1900)编写的《地理全志》(墨海书馆,1853~1854)首次使用“地质”一词,雷侠儿的《地学浅释》(江南制造局,1871),艾约瑟(Joseph Edkins, 1823~1905)“西学启蒙”系列丛书中的《地学启蒙》《地理质学启蒙》,傅兰雅(John Fryer,1839~1928)《格致须知》《格致图说》丛书,益智书会编译《地学指略》(1881)、《地理初桄》(1897)等书籍,也是介绍近代地质学的重要译著。这些译著是早期中国人了解地质学最主要的途径。
洋务运动希冀富国强兵,积极引进学习西方实业,与工业密切相关的矿业自然备受关注。中国开办路矿学堂,开设矿物学课程,派遣留学生到国外学习地质,多方面促进了地质学在中国的发展。1868年江南制造局翻译馆成立,傅兰雅受聘为翻译人员,30年间江南制造局翻译出版地学、矿物书籍多种,其中便有影响颇大的《金石识别》《宝藏兴焉》等矿物学译著。
门户开放为外国地质学家来华进行地质考察提供了便利(6)。1863年,美国著名地质学家庞佩利(Raphael Pumpelly, 1837~1923)来华,作为首位在中国进行地质考察的外国地质学家,他3月到达上海,先赴长江流域进行考察,入秋后到北京西山、张家口等地南部,并提出“震旦系”的概念。随后两年,他横穿西伯利亚,经圣彼得堡、巴黎、伦敦,后返回美国,结束了三年的环球旅行,考察成果以Geological Researches in China, Mongolia, and Japan during the Years 1862~1865为题发表。(7)1868~1872年,德国地理学家、地质学家李希霍芬(Ferdinand Freiherr von Richthofen, 1833~1905)应上海西商会之邀,先后七次到华考察,足迹遍布东北、华北等地十八省,留下宝贵的考察资料——五卷本长篇巨著《中国:亲身旅行和据此所作研究的成果》(China, Ergebnisse Eigener Reisen und darauf Gegrundeter Studien)。1903~1904年,美国地质学家维理士(Bailey Willis, 1857~1949)与白卫德(Eliot Blackwelder, 1880~1969)受卡内基研究所(Carnegie Institute)之托前往中国调查地质,归国后完成《在中国之研究》(Research in China,1907~1908)三卷(8)。这些考察成果成为后来中国地质工作者野外考察的宝贵参考资料。1916年,章鸿钊、翁文灏在地质研究所学生野外考察报告的基础上编写的《地质研究所师弟修业记》出版,书中即对外国地质学家在华考察成果有诸多参考借鉴之处。
地质学因与采矿、冶金、农林关系密切,渐为国人重视,清末即有学生赴日学习地质相关专业。高等地质教育也在此时进行首次尝试。1909年,京师大学堂格致科设地质学门,聘德国人梭尔格(Friedrich Solgar, 1877~1965)(9)为教员,共招收王烈等5名学生。1911年,留日归国的章鸿钊曾执教于京师大学堂农科,并为农科学堂学生编写教材(10)。遗憾的是,由于学生人数太少,地质学门仅开办一届即暂停招生。
甲午海战后,中国开始以日本为师,地质学传入情况亦发生重要变化,留日归国的学生成为编译地质学书籍的主力,地学译著内容也主要参考日文书籍。清末新政,清政府颁布学堂章程,促进了教科书的出版与传播。不同于早期的地学译著,教科书系统性强,结构清晰,内容准确度高,并附有相关地质考察图片,拥有更广泛的读者群体,传播性更强。有关教科书的详细内容将于本书其他章节详细讨论,本节重点介绍由传教士翻译的重要地学、矿物学译著及通过译著传入的地质学知识。
2.地学、矿物学译著出版
19世纪后期,大量地质学译著出版,据统计,自1853年至清末,半个多世纪翻译出版的西方地学译著或地质学教科书有六七十种(11)。这些书籍内容简短,尚缺乏系统的知识体系,“地质学”学科概念并不清晰(彼时地质、地理等学科界限尚未明确,地质学知识与其他地球科学知识一起,统称“地学”),还有不少科学错误,但确是早期传播知识的主要媒介,为彼时中国带来了近代地质学知识,部分译著还被选为路矿学堂教材,在清末有一定影响。
1853年,英国伦敦会传教士慕维廉(12)编著的《地理全志》由墨海书馆出版,是为最早介绍西方地质学的译著。全书分上下两编,上编出版于1853年,体例借鉴徐继畬《瀛寰志略》(13)及玛吉士《新释地理备考》(14),并参考米尔纳(Thomas Milner, 1808~约1883)《通用地理学》(Universal Geography)。下编刊于1854年秋,译自米尔纳《自然地理图集》(The Atlas of Physical Geography,1850),里德(Hugo Reid, 1811~1852)《自然地理基础》(Elements of Physical Geography, 1850)以及维多利亚时代“科学皇后”萨默维尔(Mary Somerville, 1780~1872)之《自然地理学》(Physical Geography, 1851)。(15)书中首次使用“地质”一词,认为地理包括文、质、政三家:“夫地理者,乃地之理也。察地理之士,分文、质、政三等。其文者,指地形广大旋动,及其居于空际之位,与日月星辰为比较,并其所运昼夜四季之故,与所画之圆线,推明此理。其质者,有内有外,内则指地内之形质,或至广磐石,或至细沙泥,所有之层累,及其载生物草木之遗迹,而塙壤海底,常有变迁;外则指地面之形势,如水土支派长延,或州岛,或山谷,或高原,或旷野,或河湖,与海洋天气之性质流动,各处之燥湿雷电噏铁之气,以及人民生物草木之种类。其政者,指地分为州国省府县城,以至户口、教门、朝纲、史册、风俗、技艺、土产。此三者,固地理之志也,夫文也、质也、政也,人皆当次第参究,而政犹为纲领,学者宜熟思之,故宜先推详其论,而后质与文可递讲也。”(16)
该书上编分述地球五大洲情势,包括地理位置、山川形势、风土人情、人口朝纲等。下编共十卷,内容丰富,除地质学知识外,还涉及自然科学的其他门类,同时介绍了开普勒三定律、牛顿三棱镜分光实验、54种化学元素(17),以及世界历史等,趣味性颇强。邹振环评价其为“第一部中文版的西方地理学百科全书”(18)。《地理全志》中的地质学内容主要位于下编卷一“地质论”,共六部分:“地质志”明确文内所讲地学知识范围,“今以质论,专指地内磐石形体位置,其中有飞潜动植之迹,陆海古今变迁,地面水土、枝干绵广,洋海流行,气化异象,暨人民生物草木之种类”(19);“地质略论”比较中西世人对地球不同认识;“磐石陆海变迁论”说明因地表受水、风、空气等物理或化学作用,时刻变化;“磐石形质原始论”介绍岩石种类及各类岩石成因;“磐石方位载物论”讲述地层学、地史学、古生物学等知识;“地宝脉络论”则涉及常用金属及矿物产地、分布等。
《地理全志》出版后不久即传到日本,北京大学图书馆藏有日本1859年的爽快楼版《地理全志》,内印有“安政己未榴夏新刊,英国慕维廉著,地理全志,全五册,爽快楼藏版”字样,内容体例与初版出入不大,上编删除了“创天地万物记”及书内诸如“上帝”等文字,开篇有盐谷世弘序。据日本学者土井正民介绍,《地理全志》是清政府以礼物的形式赠送给日本的,日本到明治初期还有许多人读过此书,特别是此书的地质学部分,使得日本从未有过的词语——“地质”一词得到了普遍认可,一直沿用至今(20)。《地理全志》部分内容曾先后连载于《遐迩贯珍》《六合丛谈》等刊物,《遐迩贯珍》介绍《地理全志》时说:“《地理全志》者,大英慕维廉先生所辑也。先生留心地学,刻志搜罗,每见中土地理诸书,类皆语焉而不详,用是博取西士所亲历者,辑成是志,以补中土百家之所未备,使有志于是者,得以知其所未知。余今节取录入《贯珍》,亦以推广先生之意云尔。”(21)并认为此书“无微不搜,无义不穷”,“有志地理者,于是书而考究焉,则庶乎其无遗义矣”(22)。对《地理全志》给予厚望,希望其能广泛传播。1880年《地理全志》再版,慕维廉删除了下编几乎全部内容;1883年,《地理全志》再出新版本,同样只保留上编内容,并删除了上编“创天地万物记”,新加慕维廉所作之序(23)。值得注意的是,1883版的《地理全志》中,慕维廉认为地理包括质、政(24)二家,对地理概念的认识发生了很大变化。(25)
晚清所出各类地学译著,《地学浅释》大概是影响最大的一本。是书由英国地质学家雷侠儿著,美国医生玛高温(Daniel Jerome Macgowan, 1814~1893)口述,华蘅芳笔译,上海江南制造局出版,同治十年(1871)初版,所据底本为《地质学纲要》(Elements of Geology,1865)第六版,全书共38卷,是为赖尔地质学专著首次在华出版。此书是中国第一本有关近代地质学的专书,详细介绍了岩石分类、石中生物、海陆变迁、地质动力学、地层学等知识,内容几乎涵盖了普通地质学的每一方面,书中还介绍了进化论知识。徐维则在《增版东西学书录》中评《地学浅释》:“透发至理,言浅事显,各有实得,且译笔雅洁,堪称善本。”(26)梁启超认为其“精善完备”(27)。该书在清代曾作为路矿学堂的教科书,流行了二三十年,鲁迅在南京路矿学堂学习时还曾抄录过《地学浅释》(28)。因华蘅芳、玛高温于地质学知识不甚了解,翻译《地学浅释》颇为不易。华蘅芳在序言里说:“余于西国文字未能通晓,玛君于中土之学又不甚周知,而书中名目之繁,头绪之多,其所记之事迹,每离奇恍惚,迥出于寻常意计之外,而文理词句又颠倒重复而不易明,往往观其面色、视其手势而欲以笔墨达之,岂不难哉。”(29)《地学浅释》语言颇为生涩,译文难于理解,这或许是重要原因。关于翻译此书缘由,主要是因为江南制造局之前出版过二人合译的《金石识别》,而“金石与地学必互相表里,地之层累不明,则无从查金石之脉络”(30),故两位作者再次合作,翻译以介绍基础地质学知识为主的《地学浅释》,以期与《金石识别》互相补充。
英国著名地质学家祁觏(Archibald Geikie, 1835~1924)(31)纂,美国传教士林乐知(Young John Allen, 1836~1907)、郑昌棪译,江南制造局刊印的《地理小引》,为《格致启蒙》丛书之第四卷(其余三卷分别为化学、格物、天文)。是书凡四部分(论空气、论泉脉、论海、总论),内容包括关于岩石及地球内部构造等地质学知识,书籍内容及行文方式与艾约瑟《地理质学启蒙》相似,故《格致汇编》认为此书与《地理质学启蒙》底本相同,均为祁觏的Physical Geography,但后者编译内容更为详细(32)。《地理小引》译文较艾约瑟译本更为流畅,可读性强,文后附问答,问题答案一般可在书本中找到。徐维则《增版东西学书录》评价其“自地形以至地球内层,词虽简而论颇备,讲地质学者宜先读之”(33)。益智书会另一地学译著《地理初桄》有部分参考资料源于《地理小引》。
以上是一些重要译著的简要介绍,晚清时期出版的地学译著绝不仅限于此。除《地理全志》《地学浅释》等译著外,尚有数本介绍近代地质学的书籍。傅兰雅所著《地学稽古论》(《格致丛书》之一,曾连载于《格致汇编》,光绪二十六年重刻),讲述“地球之历史,古今之变化”,即地层结构及地球古今之变迁,将地层分为无迹、古迹、中迹、新迹四层,内容与傅兰雅所著另一部讲述地质学基础知识的著作《地学须知》互为补充。《西学大成》丛书收入慕维廉《地学举要》,内有“地质”小节,介绍地质学知识,《小方壶斋舆地丛钞》亦收录不少地学译著。此外,艾约瑟《西学略述》(上海总税务司署,1886),韦廉臣(Alexander Williamson, 1829~1890)《格物探原》(1878)等综合性图书均有章节介绍地学知识,篇幅所限,在此不能一一列举。总的说来,这一时期地质学书籍种类繁多,但内容大多浅显且相似,有些书目相互借鉴,对诸多地质现象的记载尚处于描述阶段,专业书籍不多,大多数书籍将地质学归入“地学”类,“地质学”学科的概念及研究对象还不明确。
晚清社会动荡,富国强兵为彼时要务,而金石矿业有裨于实用,几成共识。较之于地学译著,矿物译著出版数目更多,种类更全,其中影响最大的即著名矿物学家代那(34)著,玛高温口译、华蘅芳笔述的《金石识别》(江南制造局,1871)。该书所据底本为代那《矿物学手册》(Manual of Mineralogy, 1857)(35)。全书凡6册12卷,卷1论金石结成之形,介绍结晶学的知识;卷2论金石形色性情,介绍矿物物理性质,包括确定矿物硬度的摩尔硬度计;卷3至卷10为矿物各论,介绍各种矿石的形状、颜色、性质、用途等;卷11论金石化学,介绍矿物的化学成分等;卷12论金石分类之法。是书为中国第一部矿物学译著,较为全面地介绍了近代矿物学知识,1872年、1883年、1896年、1899年、1901年多次再版(36),影响极大。徐维则所辑《增版东西学书录》收录此书,认为“所译金石家诸书,以此为最有用”(37)。
矿物学综合性图书还包括费而奔(William Fairbairn, 1789~1874)著,傅兰雅、徐寿合译《宝藏兴焉》(江南制造局,1884)及奥斯彭(Henry Stafford Osborn, 1823~1894)撰,海盐沈陶璋笔述,慈溪舒高第口译,江浦陈洙勘润之《矿学考质》(江南制造局,1907)。《宝藏兴焉》除第6册《熔炼钢铁》外,其余内容据英国化学家威廉·克鲁克斯(William Crooks, 1832~1919)的《实用冶金论》(A Practical Treatise on Metallurgy)翻译而成,第6册则据费而奔编写的Iron: Its History, Properties, and Processes of Manufacture第三版(1869)编译而成(38),全书凡12册,分述炼金、炼铂、炼银、炼铜、炼锡、炼钢、炼铅、炼锌、炼镍、炼锑、炼铋、炼汞诸法,“中译矿学之书,以此本为最要”(39)。《矿学考质》所用底本为A Practical Manual of Minerals, Mines, And Mining (Philadelphia and London,1895,第2版)(40),“博采金类矿学论说及博士考验之已有成效者,简明该括”,分述金、银、铜、镍、铁、锡、锌、铅、锰、铂、铱、汞、锑、铋、铬、钴等金属形质、地中位置、冶炼方法等。“凡炉炼、干炼各法,暨工艺之取用,市之价值,一一登载”(41)。
江南制造局另有数本矿物学专著介绍找矿、开矿、采矿知识。喝尔勃特·喀格司(Samuel Herbert Cox, 1852~1910)著,王汝楠译的《相地探金石法》所据底本为Prospecting for Minerals(42),旨在“使探矿家能识向所未识之矿质,并使初学者能知如何探矿质之法”(43)。是书凡4卷17章:卷1分矿学总论和辨别矿质法2章;卷2计2章,论矿质、非金属矿石、宝石等;卷3包括成层堆积、矿纹与矿脉、无定形堆积和冲运堆积4章;卷4凡7章,介绍贵金类、银、铅、水银、铜、锡、钨、钼、锌、铁、镍、钴、锰、铬、铀、硫、锑、砒、铋和冶炼矿质(金刚石、煤、石油、地蜡、琥珀)。书后附《相地探金石法名目表》,列举各类矿物名词及其译名,译名“悉心考订,搜从旧译,旁逮日东译本,或且体会西字原意,著为新名。书成,因将中西字对列成表,石之分剂数亦间与前人所化分有不尽相符者,用并列之,世之君子可以考证焉”(44),这是晚清其他地质学或矿物学译著所没有的。
图1-1 《相地探金石法》书影(江南制造局,1903)
图1-2 《相地探金石法名目表》(江南制造局,1903)
图1-3 《相地探金石法名目表》所列举的名词及其译名(江南制造局,1903)
俺特累著,傅兰雅、王树善译《开矿器法图说》(1899)讲述找矿挖矿所需的各类器具,凡6章。前5章分论求矿器具、开矿器具、运矿起矿之器具、起水械器、通风械器等开矿各个阶段所需要的各种器具,并配图说明;第6章分上中下3篇,上篇论轧矿器具,中篇论金银矿所用之舂矿、碾矿、分矿器具,下篇论锡、铜、铅3种矿物。全书“于机器之图说言之最详”,“以浅近为主”(45)。安德孙(John Anderson, 1833~1900)撰,傅兰雅、潘松合译的《求矿指南》(十卷附一卷,1899)分述各类有用矿石及探矿、开采方法,“寻源溯委,殚见洽闻,西人亦称为善本”(46)。因当时矿物学、岩石学并未完全分离,故矿物学译著中大多包含岩石学知识相关介绍。
3.传入的地质学知识
晚清间出版的地质学、矿物学译著,为中国带来了地质学这门新学科,虽然彼时西方地质学刚发展,学科理论尚在发展和完善中,传入的地质学知识是零散不成系统的,但岩石学、地层学、地史学等地质学分支学科的知识体系已在地学译著中有详细介绍,矿物学译著涉及内容则以开矿冶矿操作指南和冶金学知识等实用科学为主。
早在1854年出版的《地理全志》下编中,慕维廉即对岩石学知识有了较为全面的介绍,《地理全志》认为岩石分两大类(有层累石和无层累石)四种(火奋石、渣滓石(47)、化形石(48)和集成石)。下编介绍岩石:“磐石有层累之形,曰有层累石,有浑成之形,曰无层累石。至石所生之原,为西士考验而知,略有四段:一曰火奋石,一曰渣滓石,一曰化形石,一曰集成石。”(49)对岩石分类及成因已有了较为成熟的认识。《地理全志》将“化形石”单列一类,认识到其最初为水成石,只不过在形成过程中性质发生了改变。以后的半个多世纪,各类地学书籍对岩石分类与成因的介绍大抵如此。《地学指略》与《地学须知》将岩石分两大类:有层累石及无层累石,并认为水成石即有层累石,火成石即无层累石,这当然是不全面的。艾约瑟所译《地学启蒙》对岩石有较为详细的讨论,分析了各种岩石分类、形成原因,说明动植物等亦可形成岩石,并认为岩石中包含海陆变迁、地球古今环境变化等多种信息,除指出岩石有水成石、火成石(有层累、无层累)两类外,还提供了岩石的另一分类可能(砂石、花刚石、属灰石类之白粉石)。《地理初桄》将岩石分为三大类,火成石、水成石、化形石。《地学浅释》按岩石成因将岩石分为水层岩、火山石、镕结石、热变石四类。
尽管人们很早就认识到沧海桑田、海陆变迁、岩石风化等地质现象,但对于这些现象形成原因的探索却十分缓慢。《地学指略》认为“改换地势有五原”,包括:空气之侵蚀、水力之冲激、飞潜动植各物之生死、物质之感应变化、火力之崛突奋发(50);《地理初桄》云:“大地之形势,自古至今,屡有变迁,为之精心考验,其故盖有四焉:一空气之力,二水力,三动植物之力,四火力。”(51)认识与《地学指略》大抵相同。随着地质学的发展,人们对海陆变迁、地势改变等现象的认识更进了一步。1902年南洋公学教科书《普通问答四种》(52)“地理问答”部分指出地面改变形势之原因:空气侵蚀、雨泽淋漓、风气鼓荡、冰雪冻化、水力消化、江河刷磨、海潮冲激、动物生死、物质变化、人力变道,认识较之前更为细致。
地层学是19世纪发展较快的地质学分支学科之一,与古生物学等学科密切相关,而且是划分地质时代的重要学科知识保障。西方域外考察和地理大发现过程中获得的古生物化石标本极大地促进了地层学的发展。晚清地学译著,无论是成书年代较早的《地理全志》,还是清末益智书会出版的地学书籍,均有大量篇幅介绍地层学知识。《地理全志》是较早介绍西方地质学的译著,对地层结构划分有较为详细的描述,但受限于成书年代及对应底本的选择,《地理全志》中对地层学的认识还不全面。
表1-1 《地理全志》介绍的地层结构
(据《地理全志》整理)
译自赖尔《地质学纲要》的《地学浅释》,对地质学知识有较为全面的介绍。《地学浅释》提供了三种地层划分方式(见下表),且用大量篇幅介绍相关地层及代表生物,但因玛高温及华蘅芳对地质学知识均涉猎不多,加之二人因语言问题交流不便,译书颇为不易,故《地学浅释》行文并不流畅,书中译名更是晦涩难懂,很多地层结构术语如今已不复使用。
表1-2 《地学浅释》三种地层分类系统
a即白垩系。
b即侏罗系。
c即三叠系。
续表
a即二叠系。
b即石炭系。
c即泥盆系。
d即志留系。
e即寒武系。
(据《地学浅释》整理)
与《地学浅释》提供的复杂的地层结构不同,《地学指略》《地理初桄》《地学稽古论》三本地学书籍介绍的地层结构较为清晰,地层划分虽略有差异,但也相对统一(见表1-3),所使用的地层年代术语也趋于一致(这或许与益智书会统一术语的工作是分不开的)。由于地层学知识体系本身在发展变化,故成书年代不同的译著对地层认识亦不同,从表格中亦可看出不同书籍对地层划分的区别。待地质考察的开展及古生物学等分支学科进一步发展后,地层划分将更加精细。
表1-3 《地学指略》《地理初桄》《地学稽古论》《地学须知》地层结构对照表
(据《地学指略》《地理初桄》《地学稽古论》《地学须知》整理)
除地层学知识外,晚清译著已有对化石的介绍。《地理全志》下编“磐石海陆变迁论”有关于化石成因的介绍:石头受水流冲刷作用腐蚀为大小、轻重不一的石块,其中“轻者为泥沙,荡漾水中,流入湖海,而沉于其底,排列层累,其所沉之质,载飞潜动植之迹甚多,与之俱沉”,“上古时,石质未坚凝之先,飞潜动物之迹,埋于其中,今尚见之,如塔石形”(53),即化石(54)。《地学指略》中说中国古人“见石中之物迹,亦不明其来源,以为怪异”,例如“见石中之蛤迹,则以为石燕;见石中象、麋、鹿等兽之牙迹,则以为龙齿;见石中之鱼迹,则以为丰稔之兆”,其实这是对化石极大的误解,只要了解地学知识,便知“石中之物迹,并非怪异,乃动植各物之遗体,沉没于泥沙,经久而变石”(55)。《地学浅释》译“fossil”一词为“殭石”,“殭石”为石中生物遗迹,根据殭石形态、种类及发现地点可判定从前地域属于淡水或咸水区域。因生物之遗体暴露于空气中易腐烂,故殭石形成条件极为特别,需生物埋于地中,有机体变化而骨骼不变,方能形成。如今所见的殭石,“不过其肉腐烂而已,而其壳无恙也”(56),若非如此,则古生物遗迹经腐蚀作用后则形成矿石、煤等。通过殭石种类,可判定地层年代。值得注意的是,《地学浅释》已有关于19世纪60年代在德国索伦霍芬发现的始祖鸟(Archaeopteryx macrura)化石的介绍:“苏伦苛分灰石中,遇一飞禽类形迹,其尾之羽形俱全,其形与今之鸟类不同,如图为古鸟尾之形,与今鸟尾之形相比,此古禽名矮几恶不的立斯马克罗伦。”(57)严敦杰先生据此考证《地学浅释》底本(58)。
图1-4 《地学浅释》刊载始祖鸟化石图片(59)
晚清地学译著涵盖的知识量绝不仅仅局限于以上几点,除地质学知识外,还包括物理、化学、生物学等知识,早期的进化论知识亦是通过地学译著传入中国的,如《地学浅释》有涉及进化论的知识介绍。总体来说,这一时期传入的地质学知识大多还停留在宏观现象描述的阶段,加之编译者受限于知识水平及语言差异,书中有不少科学错误,部分译著语言晦涩,译名难懂,与甲午战争后大量涌现的地质学教科书在内容选择、编排体例上均有较大差别。