1965年8月8日人民日报 第5版

第5版()
专栏:学术研究

略论动物发展的历史
杨钟健
生命或最早的生物是从无机物中演化出来的。从简单的最原始动物(如细菌式或病毒式的生命体)到单细胞动物,再到多细胞动物,演化过程非常之长。从简单的多细胞动物演化到人类,中经几个决定性阶段:从无定形的和放射性的躯体构造演化为对称性的构造,从无脊椎动物演化到脊椎动物,由水中的动物经两栖类发展为陆上的动物,最后从猿到人。动物演化的各个阶段都充满激烈的斗争。生物的演化过程,也就是一分为二的过程。每一次演化都意味着生物体内部机能的改变。而每一次的改变都是旧矛盾的解决和新矛盾的产生。一个发展阶段就是一次大的飞跃。
动物演化的几个主要阶段
地球上动物发展的历史是“一分为二”的过程。生命或最早的生物是从无机物中演化出来的。我们虽没有化石方面的证据,但可以判定,完成这一演化过程所需的时间非常之长。由简单的最原始动物(如细菌式或病毒式的生命体)演化到单细胞的原生虫式的原生动物的过程,也没有化石纪录。但这一过程所需的时间,有人估计,比以后的各个发展阶段所需时间的总和还要长。单细胞的原生虫式的原生动物已具有吸取营养、不断增殖、新陈代谢、种生殖等功能。所以,这一发展阶段是动物发展史上决定性阶段。第三个主要的发展阶段是由单细胞动物变为多细胞动物。这一演化过程也有决定性意义,因为动物如不发展为多细胞,就很难进一步发展。这一阶段,虽然已有了化石纪录,但也不多。从此以后,我们才有丰富的化石证据。以后的发展直到现在,共计用了五亿多年时间。以前各阶段估计需要更长的时间。寒武纪①以前,各地层中单纯的藻类和其他一些简单的动物的直接或间接的化石,也证明了这一点。
从简单的多细胞动物演化到人类,有五亿多年的历史。在其中也有几个决定性阶段。其中之一就是从原始的无定形的和放射性的躯体构造演化为对称性的构造。只有对称的生活,才能进一步改善运动的方式,和身体各部合适的安排。这一发展阶段是在腔肠动物门中的棘皮动物中完成的。因为只有这类动物,有些是放射性的,有些已成为对称性。再一个阶段就是由无脊椎动物演化出原始的鱼,即脊椎动物。脊椎是高等生物全身的支架,好象房屋的栋梁一样。不经过这一阶段,就不可能有高等的脊椎动物。第三个发展阶段就是如何由水中的动物发展为陆上的动物,因为早期的动物(包括当时最进步的鱼)都是在水中的。由水中到陆地上(无脊椎动物中的昆虫类也发展到不但能在陆上生活,还可以在空中活动,但由于构造的限制,体格不能太大,所以就使它们进一步发展受到限制,走进了死胡同,这里不拟多谈),就是由原鱼类中的总鳍类逐步演化为能到陆上生活的两栖类。两栖类再进一步演化为完全在陆上生活的爬行类。爬行类和早期的四足类都没有控制体温的机能,其体温随外界的升降而升降,因此象恐龙这样大的爬行动物,在发展上也受到限制。所以,动物演化的下一决定性阶段就是由所谓“冷血”动物变为“热血”动物,也就是鸟和哺乳动物。哺乳动物比鸟更多经历了一种发展,那就是由卵生到胎生。只有胎生才能使动物的胎儿受到比较长期的保养,从而为它的进一步演化创造了必要的条件。最后,从猿到人也是一个决定性的发展阶段。这一阶段的主要特点是通过劳动,引起四肢和脑子的复杂变化和发展,形成了能做工具、改造自然的动物——人。
上面所说的动物演化的各个阶段,都是充满着激烈的斗争的。也不是任何一种动物都能够经历这些演化的阶段。有许多种动物,由于它们本身的机能不能适应外部环境的剧烈变化,终于死亡、绝种了。多数在地史上灭绝的生物就是这样在生物演化的历史上消失的。也有许多种动物基本上停留在原来水平上,没有发生进一步的演化。目前生存的所谓活化石和大多数保守的生物归于此类。
脊椎动物的来源
现在,我想比较详细地谈一谈脊椎动物中的最原始的“鱼”是如何形成的问题,实质上也就是脊椎动物的来源问题。
一百多年来,关于脊椎动物的来源有过各种不同的学说,几乎每一类无脊椎动物都曾被人当作脊椎动物的祖先。但在各种学说中,有一点是共同的,就是脊椎动物只能从无脊椎动物的一类中分化出来。近年来,比较一致的看法是,同脊椎动物有最接近的关系的是脊索类,如文昌鱼;关系较远的是被囊类(或称尾索类)和玉钩虫类。这些动物的来源有理由追溯到棘皮动物,因此可以说棘皮动物为脊椎动物的远祖。
真正毫无疑问的无脊椎动物和脊椎动物之间的中间类型,还缺少化石的证据。虽然有人认为文昌鱼是退化了的脊椎动物,但从形态上和解剖上看来,它具有原始脊椎动物性质,看来是没有多少疑问的。同时,我们不要忘记,在古生代②中期,大量门类繁多的无颚类、盾皮类等,从现代鱼的严格意义上说,远不是真正的鱼,因为这些原始的鱼,和以后的鱼相差很远,有的甚至连头或下颚也没有(分类上各列为一纲)。这些“不是鱼的鱼”,实际上代表从最原始的文昌鱼、玉钩虫等到真正的鱼的过渡类型。而真正的鱼是从盾皮纲中的某个种分化出来的。无颚类在现在只留下少数残存的几种(圆口类),而盾皮类则完全灭绝了。可以说,这些在古生代中期极为繁盛的原始的鱼,已逐渐让位于从古生代后期开始繁盛的鱼了。
至于形成脊椎动物的原因,今天也缺乏化石证据,因为软的东西是不易保存的。但是,可以设想,有一种新的发展方向在起作用,就是神经系统的移位和集中。这在脊椎动物是最重要的性质。在上述的几类原始脊索动物中,都具有这一特点。以后的发展,不过是神经系统(包括后来的脑)的不断扩大和复杂化罢了。在这里,又是新生的东西在起着决定性的作用。
脊椎动物如何从水上发展到陆地
首先必须指出,动物到陆地上生活,必须以植物在陆地上生长为先决条件,否则就没有可供动物吃的植物食料。但是动物能够逐渐适应于陆地生活,并不是在顺利的条件下实现的,恰恰相反,是在颇不顺利的条件下实现的。在最早有陆地动物时期(古生代后期),地球上有许多地方,气候变得干燥了,海水下退了,出现了大量内湖池沼,而这些内湖池沼也还在缩小。在这种情况下,水生的鱼面临着两条道路。一条道路是死亡,实际上大多数动物就这样地消失了。而在各类鱼中,有一类名叫总鳍类的(和现在的肺鱼相近的种类)走了另一条道路。它们能够或多或少地在水很缺乏或短期没有水时生存下去。这样锻炼再锻炼,斗争再斗争,就演化成为两栖类。两栖类可以在部分时间内在陆上生活,但还不能完全离开水。以后,又逐渐演化成为能完全在陆上生活的爬行动物。这说明,动物之所以成功地到了陆地,不是为了寻求陆地生活,而是因为没有了水,非如此不可。所以说,这是一个激烈的斗争过程。
哺乳动物的产生
哺乳动物从新生代③开始,大为繁盛,最后演化成人。但在中生代④中后期(从上三叠纪⑤起)已有一些小的原始的哺乳类,但比起那时代繁盛的爬行类(特别是恐龙)来,处于弱小的、被欺压的地位。但是由于它具有若干新生的、不可战胜的条件(如体温不随环境而变,由卵生改为胎生等等),终于在中生代末期,代替了大多数爬行类而称雄于世界。
这些小的原始的哺乳动物也有一个很长的发展时期。在爬行动物中,有一类名叫兽形类,已具备许多哺乳动物的性质,如其中一目名叫鼬龙类,在外表上和一些构造上非常接近于哺乳动物,如它已具有成对的枕髁、骨质的假腭、具升枝的大的齿骨、分化的牙齿、有肘突和肩峰等进步的类似哺乳动物的性质,在这些方面和哺乳动物没有什么差别。所以,一般叫它近哺乳类。但是这些动物,按动物的全部特性来说,不是哺乳动物。因为,它还具有方骨、关节骨的关节、简单的耳柱骨、下颚有后齿骨、有间锁骨、鸟喙骨和前鸟喙骨等古爬行类的特征。我们可以肯定,这些所谓兽形类的类似哺乳类的爬行动物,代表哺乳动物的最原始的祖先类型。这些动物在二叠纪⑥已开始。可以说,哺乳动物是经过漫长岁月的演化方才形成的。但这决不等于说,其中没有激烈变化的过程。如在上二叠纪到三叠纪、白垩纪⑦末或第三纪⑧初等,都是变化比较激烈的时期。在这些时期,都是脊椎动物辐射最利害的时期。上二叠纪到三叠纪是爬行动物辐射时期,形成了中生代繁盛的各类爬行动物。白垩纪为原始哺乳动物分化时期。第三纪初期,是原始的哺乳动物形成以及近代化的哺乳动物开始出现的时期。生物史上不同程度的辐射,实际上是演化的激化过程,也是一分为二的过程。
几点说明
上面所说的每一次重要的演化,都意味着生物本身内部机能的重要改变。脊椎动物的开始是由于神经系统的集中和脊椎的形成。把神经系统的位置从消化系统的腹侧,移到背侧,并加以改进。水生到陆生就必须改变呼吸器官,由鳃呼吸改为肺呼吸,并形成适于陆地行走的四肢等等。由卵生改为胎生,由猿到人,也是一样。在这些改变过程中,当然还有许多次一级的变化。而每一次改变,都是一个旧矛盾的解决,和一个新矛盾的产生。在各个演化阶段上的动物,它们既有共同之处,也有其不同之处。动物的分类可以说是人为的。但如果所作分类符合于客观情况,也是符合于自然发展规律的。我们已发现了许多所谓过渡类型,它们是“亦此亦彼”,而又是“非此非彼”。其中有对立,有转化,有消失,有新生。
还必须指出,动物的发展是多方面的。在演化过程中,也有局部的相反的演变。拿人来说,脑子进化了,而嗅觉却衰退了。虽然有许多动物成功地到了陆地,但也有个别门类又返回到水中生活,因为水中有丰富的食料可供它们生存繁殖。动物的演化,还相互影响。例如,陆地动物的演化,也为低等的细菌和寄生虫开辟了新的生活领域。所以,整个动物界的发展过程是十分错综复杂的。
许多动物的演化,所需的时间很长,以几百年至百万年来计算,但决不能因此就认为其间没有飞跃。上面所说的那些发展阶段,都是飞跃,它的时间相对于漫长的地史时间来说,也还是十分短暂的。一个发展阶段是一次大的飞跃,在一个发展阶段中,还有许许多多局部的飞跃。量变中有局部的质变。
近代动物科学虽只有两百多年的历史,但从人类有文化时开始,人们对动物现象和人类的起源问题就予以注意。今天,我们在动物发展史研究方面,已取得了很大的成绩,但还存在许多有待解决的问题。但只要科学家能自觉地运用唯物辩证法为指导来进行研究,就一定能更快地揭示自然界的奥秘,把这些问题一个个逐步解决。
①寒武纪:古生代的最早期,从五亿七千万年以前到四亿八千万年以前。
②古生代:从五亿七千万年前到二亿二千五百万年前。
③新生代:从七千万年前到现代。
④中生代:从二亿二千五百万年前到七千万年前。
⑤三叠纪:中生代的开始时期,从二亿二千五百万年前到一亿八千五百万年前。
⑥二叠纪:古生代的末期,从二亿七千万年前到二亿二千五百万年前。
⑦白垩纪:中生代末期,从一亿四千万年前到七千万年前。
⑧第三纪:新生代开始期,从七千万年前到一百万年前。


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专栏:报刊文摘

关于人和猿的界限问题
——同吴汝康先生商榷
王占元
在讨论巨猿是猿的系统还是人的系统的具体分类过程中,涉及了人和猿的界限问题。这实质上是关于人类起源的问题。吴汝康先生在他所发表的一些文章中,关于这个问题所持的基本观点是值得商榷的。这些观点比较集中地反映在《再论人的进化系统》①这篇文章中。
吴汝康先生说:“制造工具是人类所特有的活动,是人类区别于动物的重要特征之一。……不能由此反过来理解为一切的人都能制造工具或是不能制造工具就不能叫做人。”“制造工具的目的是用来进行劳动生产,在最早的人类是使用天然工具,来获取生活资料,如食物等。如果把劳动理解为只限于制造工具,而不包括使用天然工具来进行生产,这就在实质上否认了恩格斯的劳动创造人类理论的出发点或根本观点。”但是在这个问题上,否认恩格斯关于劳动创造人类的根本观点的,却正是吴汝康先生。
恩格斯在《劳动在从猿到人转变过程中的作用》②一文中指出:“人类社会之所以区别于猿群的特征,究竟是什么呢?是劳动。”“劳动是从制造工具开始的。”
人类劳动是从制造工具开始的,而不是从使用天然的木棒和石块开始的。所以说,人和动物开始区别的标志就在于能够制造工具。而吴汝康先生却说:“我认为使用天然工具来获取生活资料是人类劳动的最初形式”。这正是同恩格斯的劳动创造人类的根本观点相违背的。
吴汝康先生还说:“在自然状态,猿类只是在一定的场合偶然才使用天然的木棒或石块,因为猿类主要是在树上生活的,没有需要会促使它们经常来使用天然的工具,而在地面生活的前人,如南方古猿便明显不同。……为着能生存,能够获得必需的食物和防御猛兽的侵袭,便必然要经常使用天然的工具。正是在这种经常使用的情况下,上肢从支持作用中解放了出来,四肢发生了分化,形成了两足直立行走的姿势。在体质形态上,直立姿势使前人与半直立的猿类发生了本质的区别。”
我们认为,猿类其中也包括南方古猿,尽管在发展过程中逐渐地引起了四肢的分化,形成了两足直立行走的姿势,但不通过劳动这一根本条件,手不能被彻底解放出来,人的直立行走也不能最后被确定下来,因为手的专门化是和人造工具的出现分不开的。因而说,猿类的直立和半直立姿势的差别,只是逐渐进化过程中不同阶段的差别,都是受猿类的根本矛盾所制约的,而不是不同质的飞跃。
吴汝康先生为了辩护自己的“天然工具论”,还摘引了《自然辩证法》一书《导言》中的一段话,即:“经过几千年长久的努力,手之从脚分化出来,人之直立行走,才最后被确定了,于是人和猿就被区别开来,于是音节分明的语言的发展和头脑的强有力的发达之基础就被奠定了。这样一来,人猿之间不可逾越的鸿沟便从此造成了”。并就此得出结论说:“这里恩格斯也着重指出人的直立姿势是人和猿区别的标志,是语言和脑发展的基础。划分人和猿的界线是直立姿势而不是制造工具。”可是,我们翻开原著就会十分清楚地看到,恩格斯在上面一段话的下面,紧接着说:“手的专门化意味着工具(显然是指人造的工具——引者)的出现,而工具意味着人所特有的活动,意味着人对自然界的有改造意义的作用,意味着生产”。人的直立行走,只有手之从脚分化出来才有可能,而没有工具的制造,没有劳动,手是不可能专门化的,人的直立行走姿态也不可能被最后确定。可见,制造工具才是人所特有的活动,是人区别于猿的质的规定性。劳动是人的基本属性,而其开始的表现形式则为工具的制造。
在人类的发展过程中,恩格斯从辩证唯物主义观点出发指出:“手不但是劳动的器官,它还是劳动的产物”。“手并不是一种孤立的东西。它仅仅是整个极其复杂的机体的一个单独的肢体。凡是有利于手的,也会有利于手所服务的整个身体,而且这是从两方面进行的”(《自然辩证法》,一三八、一三九页)。人的躯体是一个极其复杂的有机体,身体个别部分的变化,必然要影响到其他部分也随之而发生相应的变化。在劳动过程中,由于相互作用、相互影响而使人类得到不断的发展。在劳动过程中,人的手不断地完善起来,两足也逐渐地适应于人的直立行走,从而便导致身体其他器官的相应发展。由于人们共同劳动和交往的范围日益扩大,相互帮助和配合的场合增加了,乃有了相互交流思想的必要。“简单讲来,这些在形成中的人已经到了彼此间有什么东西非说不可的地步了”(一三九页)。根据这种客观需要,发音器官的喉管和口腔在劳动中不断有所发展,以致获得了说话的能力,语言便产生了。有了语言,人们才能在劳动中更好地相互配合和协作,以便在向自然作斗争中取得胜利;人们才能不断地积累和总结劳动经验和技能,并传给后代;人们才能进行社会生产,社会本身也才能存在和发展。因而说,“语言是从劳动当中并和劳动一起产生出来的”(一三九页)。这里,恩格斯所说的“在形成中的人”是指从猿转变到人的渐进过程中断之后,是在人造工具产生之后,是在劳动开始之后,处在根本质变过程中的人,而不同于吴汝康先生所说的会使用天然工具的“生物人”。
随着语言的产生,人们便可以借助于语词的抽象和概括来反映客观世界及认识事物的发展和变化的规律,于是形成了意识。人类区别于动物的还在于反映现实的思维形式。在劳动过程中,使脑部接受大量的外部刺激物,逐渐地使脑发达起来,最后实现了从猿脑到人脑的转化。这一切都是在从猿转变到人的根本质变过程中所出现的阶段性。它显出显著的变动状态,每一种改变都涉及到根本的质的改变。这些发展和变化的引起,最根本的还要归之于劳动。“首先是劳动,而后是语言和它一起成了最主要的推动力,在它们的影响下,猿的脑髓就逐渐地变成人的脑髓”(一四○页)。归根结蒂,是“劳动创造了人类本身”(一三七页)。
在劳动的长期发展中,人类社会也和人类一起产生了。这也是从猿转变到人的根本质变过程中的发展。“随着完全的人的出现,又产生了新的因素——社会……”(一四一页)。社会也是在人类的质变过程中产生的。此后,人类社会的历史又在新质的基础上重新开始了量变。而在从人类制造工具开始之后到“完全的人的出现”之前的这一过渡时期中所发生的变化,乃是根本矛盾的转化和解决的过程,是处于根本质变过程中的。
在劳动中产生语言,劳动和语言一起又推动了人脑的形成,产生了思维形式,出现了人类社会。反过来,社会也引起了人们生活和居住条件的变化,使人类获得了抗拒自然袭击的能力。因而说,人类一开始就是处在一定的社会关系中从事劳动生产的。
人类在劳动中逐步地认识和利用自然规律来支配自然,改造自然,改造世界。这也表现出人类区别于一切其他动物的特殊的能动性。
吴汝康先生说:“如果最早的人类根本不会使用天然的工具,那又怎样会去尝试工具的制造呢?从逻辑上来推论,人类不可能从不会使用天然石块和木棒等便一下达到能够制造工具的水平,而且这个使用天然石块和木棒的阶段一定是一个漫长的时期。”③我们也同意这“一个漫长的时期”的历史发展进程,但却不同意吴汝康先生把使用天然木棒和石块的猿类也称为“最早的人类。”当然,人类不仅会使用天然的木棒和石块,而且更重要的是因为人能制造工具。我们认为,在使用天然木棒和石块的长时期之后所出现的工具制造,是在长时期的量变基础上所准备起来的质变,是一次突变、飞跃,而不是渐次形成的无须突变的结果。
吴汝康先生说:“使人与其动物祖先维持着进化上的系统关系,不致因强调人类以制造工具开始的真正劳动的特征而割断了人类与动物界的有机联系。”④辩证法的质量互变规律并不反对事物发展过程中的统一联系,但它反对形而上学的“庸俗进化论”和“特创论”。前者只承认事物的变化是渐进性的一点一滴的,把进化、发展看成是只有量的增减或简单重复,而否认事物的根本变革,否认革命式的突变。后者却不承认人可以认识事物发展的规律性,把新事物看成是突然产生的,割断了事物发展中的统一联系。
辩证法的质量互变规律认为,事物的发展不论在任何条件、任何形式下,从一种质态向另一种质态的转化总是飞跃进行的,它表现为渐进过程的中断,由量变转化为质变。
质变是量的渐进过程的中断,又是事物的渐进过程发展的结果,是由量变过程有规律地准备起来的。量变在一定质的基础上进行,在一定限度内,量变不影响质的相对稳定性,当量变超出事物的质的规定限度,即达到最高点、关节点时,就必然会发生中断,而引起突变、飞跃,于是旧质归于消灭,而新质产生。
从猿到人的根本矛盾转化的标志是工具的制造和使用,即人造工具的出现。在人造工具出现之前,处于猿类总的量变过程中,显出渐进的进化状态;而在人造工具出现之后,则处于人类形成的根本质变过程中,显出显著的变动状态,这时渐进过程中断,开始突变、飞跃。
在量变过程中事物根本矛盾的性质没有变化,而由于矛盾双方斗争力量的增减,便使“根本矛盾在长过程中的各个发展阶段上采取了逐渐激化的形式”。在这一长过程中被根本矛盾所规定或影响的许多大小矛盾,“有些是激化了,有些是暂时地或局部地解决了,或者缓和了,又有些是发生了”⑤。这就引起了事物发展中某些重要属性的变化,于是在总的量变过程中出现了部分质变,使发展过程显出阶段性来。
一般的说,部分质变和根本质变都属于质变,而与量变有所区别。某一事物在量变过程中的一次部分质变,就较小的范围来看,可能是根本质变;而某一事物在质变过程中的根本质变,就较大的范围来看,也可能是部分质变,这是由于把事物和对象的考察范围改变了的缘故。这表现出部分质变和根本质变的相对性。
就一定的事物和考察对象来说,部分质变和根本质变又有着严格的区别。前者是在事物的根本矛盾未转化之前处于总的量变过程中的部分质的改变,而后者却是事物根本矛盾的转化和解决。这就表现为部分质变和根本质变的绝对性。由于人们所研究和考察的事物和对象,总是历史的、具体的和一定的,因而其部分质变和根本质变在原则上必须是确定的和绝对的,而不能混淆。
从猿到人的转变是量变和质变相统一的发展过程。猿类从树居生活转变到营地面生活,从开始直立到两足行走,从采摘果实到使用天然的木棒和石块来获取食物和抵御猛兽,这些都是处于猿类总的量变过程中的多次部分质变,是在渐进过程中发展的,显出缓慢的逐渐激化的状态。尽管在这一过程中猿类的某些属性有所变化,但总的看来,猿类的根本属性并没有改变。
吴汝康先生由于没有把握住质量互变规律,而在人类形成和发展的问题上陷入了“庸俗进化论”,取消了人类形成和发展中的质变过程,认为强调从制造工具开始就会割断历史联系,从而错误地认为在“使用天然工具”时就已开始了质变,而实质上这一阶段仍是处在猿转变到人之前的总的量变过程中的。
姑且回顾一下达尔文的进化论,是有益的。进化论在反对激变论上,对唯物地解决人类起源问题起了一个良好的开端。“激变论”是特创论的一个变种,其实质仍在于维护上帝创造人类。它认为历史上地球发生过多次的大灾变,在每次灾变中所有的生物都归于灭亡,然后上帝再重新创造,这只不过是一些形而上学的解释罢了。而进化论却正确地指出,人不是上帝创造的,是从猿转变来的;人的产生不是“由一些不知道的原因引起的”突然爆发,是由历史发展进化而来的。但它仍把人看作是生物学的人,而没能彻底地解决人类起源的问题。
达尔文主张:“自然选择的作用,只在于聚集轻微的、连续的、有益的变异,所以不能产生巨大的或突然的改变,它的步骤是短的、渐缓的。所以‘自然界没有飞跃’的格言,为每次新增加的知识所证实,根据我们的学说是可以领会的。”⑥它认为生物的进化和发展要经过中间阶段或过渡阶段而进行,不能一步实现,这是正确的;但他在认识到生物的进化和发展是缓慢的渐次进行的同时,却又认为事物在发展中不可能有飞跃。他只认识到事物发展的渐进过程,而没认识到事物在统一发展中的质变和量变关系,没认识到事物在发展中的突变、飞跃。
正如斯大林所指出的:“达尔文主义不仅摈斥居维叶的激变,而且摈斥包括革命在内的、按辩证法来了解的发展:但从辩证方法观点看来:进化和革命、量变和质变乃是同一运动的两个必要形式。”⑦这就是说,进化论在反对形而上学的激变论上是有进步意义的,但与此同时,它也抛弃了辩证法的飞跃,这正是其缺陷。
飞跃的形式基本上有两种,即爆发式和非爆发式。就两种不同的飞跃形式来比较,前者为突然转变的飞跃,它表现得比较急剧而猛烈,延续时间较短,质的转化是通过一次地突然冲击的方式实现的;而后者为逐步过渡的飞跃,它表现得比较缓慢而平静,延续时间较长,质的转化是通过若干过渡阶段波浪式地逐步实现的。
从猿到人的新旧质之间的转化关系便具有逐步过渡飞跃的形式,飞跃的延续时间,就人类现有的时间观念来说,是较长的;但从事物发展的整个历史进程来看,同量变过程相比较,飞跃的延续时间仍是很短的,只不过是这一历史转变长河中的一簇小小的浪花,呈现出显著的变动状态。这些都是由事物根本矛盾的性质所决定的。
只有从辩证法的观点正确地认识了这一飞跃的形式,才不致于把从猿转变到人的总的量变过程中的部分质变同根本质变过程中的阶段性混淆起来,才不致于掩盖在事物发展中从量变到质变的规律性。
〔1〕载《科学通报》一九六四年八月号。〔2〕《自然辩证法》一三七至一四八页。〔3〕《教学与研究》一九六三年第三期。〔4〕《科学通报》一九六三年七月号。〔5〕《毛泽东选集》,第一卷,三○二页。〔6〕《物种起源》,科学出版社一九五五年版,第三三一页。〔7〕《斯大林全集》,第一卷,二八五页。
〔摘自《科学通报》一九六五年第七期〕报刊文摘


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专栏:科学小品

华北平原的高温天气是怎样形成的
陈联寿
今年六月下旬到七月间,华北平原、淮河流域曾连续出现了摄氏三十五度到四十度的高温天气。但同一时期的有些天,长江流域的最高气温一般只达到摄氏二十二度到二十八度,华南地区的最高气温也只达到摄氏二十八到三十二度。华北平原反而比南方气温偏高六到十度。
原来,直接影响人们生产、生活的只是贴近地球表面的一层空气。这层空气温度的高低主要取决于这样四个条件:太阳辐射的强弱、云量和水汽的多少、空气的运动和地表面的性质。
太阳辐射的强弱是一个天文因素,到了初夏便给与北半球愈来愈多的光热。但地面究竟能从太阳取得多少光热,却要看空气中水汽和云量的多少来决定。因为太阳的光热在射到地面之前,在大气层里要经过很长的路程;这时组成大气的一些气体成分(如水汽、氧、二氧化碳、臭氧等)和云、尘埃等物质通过吸收、反射和散射等方式减弱了太阳辐射的能量。特别是水汽和云担任着极为重要的角色。从光谱分析和实验已经证明它们对太阳的光热具有很强的吸收能力。另外,水汽对于从地面向空中辐射的热量还具有更强的吸收本领,而来自地球的这一部分辐射是加热大气、升高气温的主要热量。被水汽吸收了的这些热量却在蒸发时消耗掉了,并没有用来升高温度(式升高得很少)。关于云层,一般来说能把百分之七十八的太阳辐射向太空反射回去;如果就全球来说,根据云量在全球的分布资料,可以计算出约有百分之四十三的太阳辐射被云层反射掉了。可见水汽丰富、云层深厚,贴地层空气的气温就不易升高。
从气象角度来看,华北地区经常是在一次冷空气影响之后,空气干燥;高空则被一个温暖深厚的高气压所控制,天气晴朗,空中只有薄薄的少量云层或者无云,太阳辐射无阻挡地直射地面。经过曝晒一、二天后,原来干燥的地面空气便变得干热而气温迅速升高。上面已经提到,高气压里有大量的下沉气流。在下沉运动的过程中,由于空气所受的压力加大,气温便会很快升高;这种现象在气象上叫做下沉增温,结果是加强了贴地层气温的上升。
地表面的性质对是否会出现高温天气也有重要影响,如同样的太阳光热射到干土上要比湿土上温度升高得多。特别是当过去一段时间少雨,土地干旱,照射到地面的太阳光热就会使得干土的地表面温度猛烈升高,并强烈地烤热了贴近地表面的空气层;如果再和暖性高气压里出现的下沉增温、不被云层水汽阻挡的辐射曝晒增温等条件凑合起来,气温便会猛升到摄氏三十五度——四十度,甚至超过四十度;这样便形成了高温天气。一直要下一次冷空气移来或湿空气输送来时,一次高温天气才告结束。
根据上面的分析,不难看出为什么有时高温天气不在南方反而出现在北方的道理。原来这段时期南方正是雨季;水汽充沛、云层深厚。太阳光热在到达地面之前被这些空中的水分拦劫(吸收、反射)去了很多,实际到达地面的就很少了。另外,南方土壤要比北方潮湿得多,水田河湖也多;因此吸收同样的光热,温度却要比北方升高得少;气温也就比较低了。不过,南方水汽多,降温也比较慢;到了夜间,气温却比白天降低不多,比起北方来反而感到闷热。而华北平原这段时间还是干季,从太平洋等洋面吹来的湿空气还输送不到北方。这时华北地干、水汽和云量也少;并还是高气压占优势的季节,下沉增温和地面吸收太阳光热的条件自然要比南方有利,气温也就显著的要比南方高。这是高温天气出现在北方的气候和地理背景。
另外,华北平原西临太行山,当高空暖性高气压经越太行山东下,并盘居华北平原上空时,由于气流沿太行山东坡的下滑作用,就会加强高气压里空气向下的运动和下沉增温。这便是高温天气在华北平原出现的地形条件。


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