葛利普（Amadeus William Grabau）（1870~1946）（图1），美国地质学家，早年任教于哥伦比亚大学，于1920年受前中央地质调查所所长丁文江邀请来华，担任调查所首席古生物学家，同时任教国立北京大学地质学系。葛利普先生在华工作生活26年，最终长眠于中国。他是近代以来我国从事地质研究和教育的著名地质学家，为我国培养了大批地质学家，是中国现代地质学的主要奠基者之一。他的很多学生和助手成为日后中国地质的栋梁和骨干，如黄汲清、李春昱、杨钟健、尹赞勋和孙云铸等。葛利普教授生前就受到我国众多学者的尊敬和爱戴（Weller，1950; Mazur，2006），身处时局多变的中国，他的生活和处境也牵动了国外很多人的心，相关报道也多次刊登在Science（Shimer，1943）和Nature（Thomas，1946）两本杂志上。在中国的26年，葛利普先生不仅撰写了大量科研著作，还命名了诸如“热河生物群”、“北京人”以及浙江“长兴灰岩”等一大批名词，同时也是中国地质学会会徽的设计者之一。“北京人”广为熟知也离不开他的宣传，很多命名地已成为享誉世界的古生物/地层研究区。1925年中国地质学会设立以他名字命名的“葛利普金奖”，以奖励在地质学和古生物学研究中取得重要成绩的或对整个地质科学作出突出贡献的个人，由于他的卓越贡献，1926年第一届“葛利普金奖”就授予葛利普本人。此后，葛利普还于1936年获美国国家科学院地学和古生物杰出贡献奖汤普森奖章（The Mary Clark Thompson Medal）。

正因为葛利普先生在中国突出的贡献，他获得来自中国和世界同行的认可与尊敬，Weller（1950）曾写道“...one of the most remarkable geologists of modern times...and became the outstanding figure in the development of modern geology in his adopted country ...In influence，fame，and the respect that he won from all，he can only be compared with some of the ancient Chinese heroes.”（······他是现代最杰出的地质学家之一······并成为其所在国家现代地质学发展的杰出代表······在影响力、名望和赢得所有人的尊敬方面，他只能与一些古代中国英雄相比）。每逢重要时间节点，中国地质学界都会组织纪念活动，怀念葛利普先生为地质学和中国作出的贡献，纪念性文章散见于不同专业期刊、专著、文集和报纸之上（Sun，1947; 王鸿祯，1990，1997; 中国古生物学会和北京大学地质学会，1996^❶; 安太庠，1997）。2022年是他和章鸿钊、丁文江、翁文灏、李四光等亲手组建的中国地质学会成立100周年，同时也是他来华工作102周年纪念，特撰写此纪念文章来缅怀葛利普先生。

葛利普先生是一个百科全书式的科学家，研究内容涉足古生物学、地层学、地史学、矿物学、古人类学、古地理学和构造地质学，见长于古生物和地层学。他在古生物学和地层学方面的贡献十分突出，如1922年他协助丁文江创办了《中国古生物志》，于1922~1936年间亲自撰写发表了《中国古生物志》8部专著，涉及珊瑚类、腕足类、瓣鳃类、腹足类等各门类化石; 他编著的Stratigraphy of China（Grabau，1924a，1928）是对当时中国地层最全面最系统的总结，为我国古生物学和地层学研究奠定了坚实的基础。关于他对古生物学和地层学的杰出贡献前人已经做了较为详尽的介绍和评述（杨静一，1984; Johnson，1985，1992; 王鸿祯，1990，1997; Miall，2004; Friedman，2007），在此就不再赘述。本文主要从大地构造学方面介绍葛利普先生的贡献及其影响，虽然这方面有过或多或少相关的介绍（Marvin，1991，1996; Oldroyd，1996; 孙承晟，2015），但本文通过介绍葛利普先生的主要成果，试图探讨葛利普先生从事科学研究的特点、使用的科研方法及对大地构造学产生的影响。从今天的视角来看，葛利普先生的很多观点已经不成立或发生变化，但是他的治学态度、科学方法和钻研精神依旧值得后人借鉴。同时他也是当时少有的具有全球视野的科学家，从地球整体的角度认识中国、亚洲甚至全球的大地构造，这在当今地球科学研究中仍具有重要的实际意义。鉴于笔者的能力和理解，不当之处在所难免，希望不要引起太多争议，本文旨在期寄葛利普先生科学的研究方法和探索性的治学精神能激励青年地质科技工作者在地质学的研究中勇往直前。

在多年的洲际研究对比基础上，结合丰富的国际经验，葛利普先生提出了自己的全球构造理论，影响非常深远，其中一些认识在当今地质研究中依不过时，如海平面升降、层序地层、华夏古陆等。葛利普先生的构造理论既有涉及全球构造的问题，也有针对区域性的大地构造问题。全球构造方面，他提出了“地球脉动”（Pulsation Theory）（Grabau，1936d）和“极控理论”（Polar Control Theory）; 区域性大地构造方面，他的著名代表性文章和著作分别是Migration of geosyscline（Grabau，1924b）和Stratigraphy of China（Grabau，1924a，1928）等。

1 区域构造

葛利普1920年来华之后，立即投身到中国地层和古生物的整理和研究中，很快就系统总结了涵盖中国并扩展至东亚地区的地层特征、分布情况和不同地质时代的大地构造环境，即The Sinian System（Grabau，1922）、Migration of geosyncline（Grabau，1924b）、Stratigraphy of China第一卷（古生代及之前）（Grabau，1924a）、第二卷（中生代）（Grabau，1928）和新生代地层总结（Grabau，1927; 由于当时出版著作的条件限制，主要部分发表在《中国地质学会志》上）。王鸿祯先生（1990）曾认为上述三个不同阶段的著作连同1925年发表的36幅亚洲古地理图及其说明书恐怕是迄今仅有的亚洲地史巨著。而36幅亚洲古地理图也分别体现在两卷Stratigraphy of China和《中国地质学会志》上（Grabau，1927）。葛利普先生来华后的区域构造研究主要体现在中国与亚洲大地构造两个方面。

1.1 中国区域构造

葛利普先生关于中国区域构造的系统研究集中体现在Stratigraphy of China之中，这是他来华不久后，在综合分析前人资料，结合自己在北美和欧洲的实地经验，置中国于整个亚洲的范围内研究，发表了第一份有关中国区域大地构造的科学文献，书中的一系列有关中国的区域大地构造图也是中国大地构造研究中最早图件（图2）。在这些著作中葛利普遵循地槽理论，系统展示了中国乃至亚洲不同时代的演化过程，虽然很多观点现在看来已经不符合实际，但不影响这些文献在中国地质科学发展史上具有里程碑的意义。

在葛利普先生有关中国区域构造演化研究中有很多认识影响至今，其中最为著名的就是“华夏古陆”。“华夏古陆”提出于1924年，距今几近100年历史。在Stratigraphy of China（Grabau，1924a）以及Migration of geosyncline（Grabau，1924b）中提出并阐述（图2、3），尤其是在Migration of geosyncline一文中给出了比较详细的说明（图3）。“华夏古陆”最初定义是指震旦纪至侏罗纪时期位于华夏地槽东南并高出海平面的古陆地，与华夏地槽相伴而生，并可相互转化，也是华夏地槽沉积的主要物源区。主要分布于现今我国东南沿海，向北东经东海延伸到日本东北部地区。

“华夏古陆”的概念出自于地槽理论体系中的构造单元并兼有古地理涵义，得到了古生学物、地层学和沉积学工作的支持（卢华复，2006）。在葛利普的不同著作中对华夏古陆的范围在不同地质时代其实也有不同的划定（图2），没有明确的时间、空间概念（胡受奚等，2006），这可能是导致后期争论的重要原因之一。在Migration of geosyncline一文中，葛利普将华夏古陆的范围明确出来（图3），它位于早古生代华夏地槽的东南侧，而华夏地槽则为北东—南西走向，西南地区位于现今越南北部，向北东包括了广西、湖南南部、江西、福建、浙江，东海，继续向东包括了朝鲜南部、日本九洲、四国和本洲西南等地区，再向北则包括了现今的日本海以及锡霍特阿林等地区，因此葛利普的“华夏古陆”主体都位于现今东南沿海以东地区，多数属于现今的海洋地区。

华夏古陆的提出对中国的区域地质和地质构造研究产生了巨大而深远的影响（卢华复，2006）。但不同的学者对古陆的范围、属性以及时代等问题均有不同的认识，同时也伴随着地球科学中主导理论的变迁，有关“华夏古陆”的研究和争论异常热烈和精彩（许靖华等，1987; 水涛等，1986，1988; 卢华复，2006; 胡受奚等，2006; 马瑞士，2006; 于津海等，2006; 张国伟等，2013; Shu et al.，2014，2015，2018; 任纪舜等，2016; Lin et al.，2018; Faure et al.，2018）。如黄汲清（1954）提出华夏古陆是华夏加里东褶皱带，也就是造山带，但其范围是华夏地槽的范围，可以看出不同时代不同学者的理解并不相同。任纪舜等（1986）将加里东造山带的内涵进一步丰富。20世纪80年代开始，以水涛等（1986，1988）为代表的学者强调了“华夏古陆”的存在，但是认为古陆存在于10~20亿年之前，而非葛利普强调的古生代。20世纪90年代以来对于华夏古陆的研究进入了新的阶段，这一时期的各种高精度同位素测年、构造变形和深部构造等研究方法提供了大量的全新的资料和证据，华夏古陆的内涵不断发生变化，不同学者从很多方面确认其为地块而不是造山带（Shu et al.，2014，2015），并继续细分为不同的次级块体，如东华夏、西华夏地块（Xu et al.，2007; Lin et al.，2018），因而逐渐乃至完全离开了葛利普的早年华夏古陆概念（卢华复，2006）。而一些学者指出华夏是造山系，并按构造单元将其划分为罗霄-云开弧盆系、华夏地块和东南沿海岩浆弧等次级单元（潘桂棠等，2009），或按地层区划单元从东向西将其划分为东南沿海（地块）、政和-大浦（洋盆）、武夷-云开（弧后和弧间洋盆）（张克信等，2015）。最近一部分学者通过与北美阿帕拉契亚造山带对比，认为“华夏古陆”是一个增生型的造山带（Lin et al.，2018; Wang et al.，2021），同时也在华夏古陆的内部发现了寒武纪的蛇绿岩（Li et al.，2021）和晚奥陶世—早志留世蛇绿岩（彭松柏等，2016; Liu et al.，2018）。殷鸿福等（1999）从构造古地理角度将震旦纪—奥陶纪时期的华夏划分为东部华夏板块和西部南华小洋盆。华夏古陆属性的争论再次激烈起来（Faure et al.，2018; Lin et al.，2018; Shu et al.，2018）。“华夏古陆”一百年内涵的演变折射出中国大地构造研究百年来百家争鸣、跌宕起伏的历史。相信有关的争论还将继续下去，而无论是葛利普的原意还是赋予新的涵义，有关中国华南地质的研究总是处于不断的进步之中。

（a）—中寒武世;（b）—中泥盆世;（c）—中二叠世; 白色为陆地，黑色为海洋

(a) —Middle Cambrian; (b) —Middle Devonian; (c) —Middle Permian; white color represents land and black color represents ocean

1.2 亚洲区域构造

葛利普先生对亚洲区域构造的研究在当时同样走在世界的前列，虽然20世纪初已经有少数学者开始讨论亚洲构造，但是都缺乏实际资料。葛利普先生来华后，迅速投入到中国地质的研究中，综合了很多第一手的资料，并收集了前苏联的相关材料，于1924年发表了可能是第一份比较详细的亚洲构造图，划分出不同时代的地槽和古陆分布（图3）。葛利普有关亚洲区域构造的研究是基于地槽迁移的模型，该模型是他本人对地槽假说的进一步发展。

地槽理论是北美学者丹纳（Dana）和霍尔（Hall）在总结北美地层后提出的有关地球造山运动的理论，该理论在20世纪前半叶曾经是地质学中最为权威的学说。20世纪初，我国地质学尚处于初创岁月，而葛利普的到来，为我国系统性地引入了地槽的概念，并不断发展了地槽学说的内容，这集中体现在Migration of geosyncline（Grabau，1924b）和Fundamental concepts in Geology and their bearing on Chinese stratigraphy（Grabau，1936~1937）中。前者不仅发展了地槽概念，提出地槽的不对称性，划分出了边缘平原（Marginal plain）—地槽（Geosyncline）—古陆（Old land）的结构，也明确了地槽的形成以及后期的造山是水平构造运动导致的，而且地槽与古陆是相伴而生，互相转化的; 而后者则提出了基于分布构造位置而划分的不同地槽类型，其中的外缘地槽（Major or exterior circumferential geosyncline）的提出则显示出板块构造理论的原始思想。

葛利普对地槽给出了它的定义，强调了“古陆”（Old land）与地槽的不可分割性，霍尔发现历史上的地槽往往发育在“山地”（Mountainous area）的一侧，而葛利普认为地槽和山链是可以相互转化的，他说:“In the first place it should be made clear that the majority of the geosynclines with which we have to deal in the geological history of the earth，are today transformed into mountain chains and conversely that the regions of many of the main mountain chains of today were geosynclines in former geological periods”（首先，应该明确的是，我们在地球地质历史中面对的大多数地槽今天都转化为山脉，相反，今天许多主要山脉的区域前身都是地质时期的地槽）。而古陆保持上升并为地槽提供沉积物，也是沉积物的唯一来源。进而葛利普强调了地槽的不对称性，是由槽地向大陆台地（Continental platform）或边缘平原（Marginal plain）方向逐渐过渡为地槽和古陆并逐渐升高的结构（图4）。

葛利普地槽迁移的理论是建立在地壳均衡的基础上的，根据地槽中地层稳定的分布认为，地槽的沉降与古陆的升高是均态。而在讨论丹纳和霍尔有关地槽的起源而言，葛利普更倾向于丹纳的观点，即地槽是构造成因，而非沉积负荷所致。而关于地槽的变形，葛利普认为变形是从古陆向地槽方向演进的“...the movement is apparently one of advance from the old land towards the geosyncline with the result that the limbs of the anticlines are steepened or even overturned on the side away from the old-land while the thrust faulting，which commonly accompanies such folding，presents a movement in the direction from the old land to the geosyncline...”（······该运动显然是从古陆向地槽推进的运动，其结果是背斜的翼部在远离古陆的一侧变陡甚至倒转，而通常伴随此类褶皱的逆冲断层呈现从古陆向地槽的方向运动······）。这不难看出对于地槽的回返，葛利普同样支持丹纳的构造成因，而且进一步认为是来自水平方向的因素导致，这也与霍尔的认识形成鲜明的区别。

地槽的迁移同样回答了地槽与古陆之间的相对动态关系，葛利普认为地槽的迁移，早期地槽褶皱，而此时的古陆已变成新的地槽“...with the folding of the strata of the geosyncline an important change in the form and character of the old land generally takes place. This results in the formation of a new geosyncline within the old-land and parallel to and closely adjoining the new mountain system. ...In other wards，the geosyncline，as a structural feature，migrates into the old-land.”（······随着地槽地层的褶皱，古陆的形状和特征通常会发生重大变化。这导致在古陆内形成一个新地槽，并与新山系平行并紧密相邻······换句话说，地槽作为一种构造单元，向古陆迁移）。地槽的迁移，该理论一经提出，就在我国区域地质的研究中得到应用，如赵金科（1936）运用该理论讨论世界震旦纪地层的分布，他认为这些震旦纪地层分布于一个狭长的半月形大地槽中。而葛利普本人用地槽的迁移解释了燕山地槽和东部地槽的形成及其与相关古陆的关系，定义了“华夏古陆”和“戈壁古陆”的位置、涵义和演化（图5），而其中的“华夏古陆”则是一个中国地质界历久弥新的研究问题。

在如上对地槽假说发展的基础上，葛利普在Migration of geosyncline（Grabau，1924b）一文中详细介绍了各个地槽的分布、地层、时代以及与古陆的相互转化关系，并在此基础上系统论述了亚洲的大地构造演化（图3），虽然基于的理论不同，但是不可否认葛利普先生对亚洲地槽的划分及其时代判定与现今亚洲造山带划分和时代判定是大致相同的，几乎奠定了亚洲大地构造的框架（图3），这是在当时条件有限、缺少资料的情况下得出的结论，其意义不言而喻。

此外，关于地槽的分类，不同的学者有不同的观点，给出很多分类方案，而且日趋复杂，葛利普则根据地槽在超大陆上发育的位置划分为三类，即:外缘地槽（Major or exterior circumferential geosyncline）、内部周缘地槽（Interior circumferential geosycline）和放射状地槽（Radial geosyncline）（Grabau，1936~1937）。其中外缘地槽位于Pangea外缘与泛大洋以古陆相隔较为连续的地槽，而华夏地槽就属于此类; 内部周缘地槽位于超大陆的外缘内侧，阿拉拉契亚地槽就属于此列，而放射状地槽则位于Pangea大陆的内部，喜马拉雅地层是其代表。在这三类地槽分类中，对外缘地槽的解释尤其体现了葛利普板块构造思想的萌芽，这将在后文介绍。

2 脉动论-极控论与Pangea超大陆和全球构造的讨论

葛利普主要从事的是古生物与地层研究，而在20世纪30年代之后，随着他在北美、欧洲以及亚洲实践的积累，和受到魏格纳大陆漂移学说的影响，他相继提出了脉动理论（Pulsation Theory）和极控理论（Polar Control Theory），用以解释地球上一些重要的、醒目的构造过程。而通过不同局部地区地层、古生物的区域性对比讨论全球构造，则反映了葛利普先生对地质学整体的理解和认识。他曾在Why we study Geology（Grabau，1931）一文中指出了解地球运行的规律是作为自然一部分的人必须拥有的素质—“...can a man be a citizen of this earth in the fullest sense，when he knows not his own place in nature and has no understanding of the world he lives in，nor of the laws which have governed its development，and to which he，in common with all living beings，is subject?”（······当一个人不知道自己在自然界中的位置，不了解他所生活的世界，也不了解支配这个世界发展的规律，他与所有生物一样，都服从这些规律时，他能完全成为这个地球的公民吗?）。

葛利普先生的全球构造理论建立在几个前提之上，包括:① 地球自转轴与公转轨道面保持不变，也就是黄赤交角保持不变; ② 全球海平面的进退保持一致; ③ 地球是分层的，地区的表层（硅镁层和硅铝层）可以形成大规模水平运动。经过近一百年的研究，上述几个前提或多或少都有一些问题，但是在近一百年之前处于描述和观测阶段的地质学，还是非常难能可贵的，甚至是领先同时代的绝大多数地质学家。

2.1 脉动理论

脉动理论（Pulsation Theory）由葛利普1933年参加在美国华盛顿召开的第16届国际地质大会上正式提出。会上他做了主题为Oscillation or Pulsation的口头报告，得到了当时著名构造学家施蒂勒（Hans Stille）的赞赏。在随后回到中国工作的岁月里，葛利普先生在详尽总结北美、欧洲和亚洲资料的基础上，继续完善该理论，以此成为他毕生的事业。葛利普认为在地球的发展过程中，最主要的可以记录到的现象是有节奏的海平面升降，而脉动理论就是建立在“解释海水进退的时候，留下的停积物所成之进超覆和退超覆现象的一种学说”（Grabau，1936d）。他认为历史上主要海水进退在全球上是同时的，中间一些小规模的海进、海退是虽然常见，但影响很短暂，葛利普称之为中间脉动（Inter-pulsation）（Grabau，1936a）。脉动理论的实质就是地球上古生代以来的地层发育、古地理变迁和古生物演化有一定的周期性。脉动理论提出后葛利普不断完善和修改，形成一个比较完整的理论体系（Grabau，1936a，1936b，1936c，1937a，1938a，1938b，1940），并最终在The Rhythm of the Ages（Grabau，1940）一书中得以完整体现。

在地球脉动认识基础上，葛利普进行了地层分类，其中针对古生代地层的分类研究发表在北京大学自然科学季刊上，后又整理成4卷著作于20世纪30年代后期陆续出版（Grabau，1936b，1936c，1937a，1938a）（图6）。这4卷巨著的出版引起了广泛的注意，分别得到了AAPG（Cooper，1938）和Journal of Geology（Janssen，1939）等杂志的书评和介绍。1940年又出版了The Rhythm of the Ages（图6），书中基于北美、欧洲以及亚洲的资料完善和定型了脉动理论（Grabau，1940）。早期葛利普认为每个纪的地层可以分为海水进、退、进三个脉动单元（pulsation unit）（图7），由于这个划分方案在具体研究中遇到很多困难，在后期，葛利普主张把海水进退二者合并起来，共同组成一个脉动单元。最终将古生代重新划分为14个脉动纪和14个间脉动纪，每个纪约30 Ma。

脉动理论的基础是“相”，“相”的概念是德国著名学者Johannes Walther提出，虽然目前得到了广泛运用，但在20世纪早期，北美学者很少能够接受。葛利普将其引入美国，发表了基于“相”解释的沉积地层中“上超”和“下超”的论文，并应用于北美中东部的古生代地层解释中（Grabau，1906），这可能也是后来脉动理论的奠基之作。

脉动理论的提出，不仅仅是一种理论总结和归纳，是找寻地球海平面升降原因的早期探索之一，也是找寻全球构造运动同时性的工作之一，还是建立区域性地层分布与对比的尝试之一。除了上述的重要影响外，葛利普本人则更看重该理论的实际运用，根据该理论，其本人解释和归纳了北美、欧洲以及亚洲的古生代地层的分布与成因。更在1938年的文章The significance of the interpulsation periods in Chinese stratigraphy中指出该理论具有非常好的实用性，能够指导研究者快速厘定和限定脉动和间脉动的分界和范围，也就是造山期的确定，同时也成为野外工作和填图中实用的方法—“The recognition of this becomes of the greatest practical importance in field-work and mapping. For no longer must the field geologist wait for the paleontologist to study the fossils to determined his boundaries...but he can look for physical evidence of an interpulsation erosion hiatus，continental deposits...，but adopts the clear-cut limited systems outlined so definitely by the alternation of Pulsation with Interpulsation Systems”（认识到这一点在野外工作和填图中具有极其重要的实际意义。因为野外地质学家再也不必等待古生物学家研究化石来确定边界······他可以寻找间脉动期的侵蚀间断、大陆沉积等实际证据······，通过脉动与间脉动系的交替规律限定的地层系统边界，明确地勾勒出了这些地层系统）（Grabau，1938b）。

（a）—脉动理论与造山作用关系及海平面升降曲线，图中沉积缺失对应造山运动，造山运动的名字采用德国学者施蒂勒的命名（据Grabau，1936d）;（b）—古生代造山运动划分与新命名方案（据Grabau，1940）

(a) —The relationship between the Pulsation Theory and orogeny and the curve of sea level rise and fall, the lack of sedimentation in the figure corresponds to orogeny and the names of orogeny are from German scholar Dr. Stiller (after Grabau, 1936d) ; (b) —division of Paleozoic orogensis and its new naming scheme (after Grabau, 1940)

关于海平面脉动升降的原因，葛利普采用了当时的地球物理学家John Joly有关地球放射性同位素的研究，认为海洋地幔和地壳中放射性元素的热作用导致热量积累，致使海底膨胀，从而导致海平面上升，而热量散失，导致洋底收缩，海平面下降。葛利普将脉动的机制归结为来自海洋的影响，而与陆地上变动没有关系。德国施蒂勒虽然对葛利普的脉动理论表示支持，但是施蒂勒则强调了来自陆地构造运动的重要性，这是两者之间有关地球全球构造事件同时性解释的重要差别。

在给出不同脉动和间脉动期的详细地层和古生物说明后，葛利普绘制出12幅古生代以来全球古地理恢复图件（图8），和11幅详细的新生代的全球古地理图件（图9）。在古生代的系列图上，勾画了主要的地槽及其伴生古陆的分布，显示了地槽与浅外海（Shallow episea）的关系。葛利普的这些古生代的古地理恢复工作，在当时世界上是最早的，也是最全面的。虽然与现在的全球古地理恢复工作相比有较大出入，但是依然能看出超大陆整体从南极向北极不断运移和分散的特征（图8），这个结论与目前认为的Rodinia超大陆及其裂解碎块古生代以来的大的格局是类似的（Scotese，2021）。葛利普生活的时代并没有Rodinia超大陆的概念，仅认为是Pangea超大陆，而大陆漂移学说也只涉及到侏罗纪以来的超大陆演化，但葛利普本人在这里将超大陆的概念至少延伸到早古生代，这无疑是一个巨大的进步。

在葛利普的新生代恢复中，同样显示了明显的水平运动。根据他的理解，不仅刻画了北极冰盖在北美和欧洲之间此消彼长的情况，同时也非常清楚地表示了太平洋西缘的演化。葛利普认为北极冰盖在北美和欧洲之间此消彼长的情况，是由硅铝层的快速水平移动所致，这个观点目前看来是有问题的。但是葛利普对新生代西太平洋演化是和现在主要观点是基本一致的，很多原本与东亚大陆相连的块体（如婆罗洲、日本等）水平裂离，显示出弧后边缘海的形成过程（图9）。

脉动学说的提出在我国地质学初创年代就产生了重要影响，开拓了当时我国早期地质学工作者的眼界，开始放眼于整个世界。许多国内学者也积极参与这个理论的讨论之中（计荣森，1935; 田奇，1936，1937），新中国建立后，也有学者在回顾和发展了这个理论（王鸿祯，1990; 王鸿祯等，2000），如王鸿祯等（2000）论述的“地球的节律周期论”就是对脉动理论的发展。关于葛利普的这个全球构造理论，虽然在很多方面现在看来已经不合实际，但其中也有不少正确的认识或因素; 而且该理论的提出几乎超越他同时代大多数地质学家钟情的理论（Marvin，1991，1996）。澳大利亚著名科学史家David. R. Oldroyd（1996）将葛利普的脉动学的产生作为世界地质学史中重要的组成部分。由于强调地球构造事件的周期性，后来学者也将其认为是地球灾变论的重要代表（Sengor，2015）。

虽然葛利普用脉动理论解释全球的地层分布和规律没有得到推广和使用，但是葛利普有关地层的上超、下超解释（Grabau，1906）、全球海平面升降（Grabau，1936b，1936c，1936d，1937a，1938a，1940）为20世纪70年代发展起来的地震地层学以及层序地层学（Sloss，1963; Vail et al.，1977）奠定了基础（Johnson，1992; Dott，1996; Miall，2004; Mazur，2006）。基于海平面升降划分层序界面的原始思想实质就是葛利普古生代地层划分的原则，而基于此的全球海平面升降曲线的构建（Grabau，1936d）也与目前通过各大洲观测而建立起的海平面曲线类似（Vail et al.，1977; Johnson，1992）。

2.2 极控理论

在讨论Pangea大陆的形成原因，葛利普提出了极控理论（Polar Control Theory），该理论于1937年正式提出，代表作The Polar-Control Theory of earth development一文发表在Journal of the Association of Chinese and American Engineers杂志上（Grabau，1937b）。随后在1938出版的Paleozoic Formations in the Light of the Pulsation Theory（Vol. IV）中进一步阐释，而最终于1940年与脉动理论一并定型于The Rhythm of the Ages一书之中（Grabau，1940）。

葛利普设想地球本身不可能产生足够的力量使得硅铝层发生变形并集中在一个半球内，而认为存在一个曾作用于地球的地外星体，他形象的比喻说一个人如果不借助外力是不可能解开被纽扣扣住的衣服的。他认为一个星体曾经很接近年轻地球的旋转轴的南极，在这个星体之间万有引力的作用下，覆盖在地球北部的硅铝质地区漂向南半球，并形成了Pangaer大陆，而北半球由于硅铝层的移出，仅剩下硅镁层，就形成了泛大洋（Panthalassa）—“...the gravitative urge，of some celestial visitor. This may have been the newly captured moon，or more probably some star...which at that early data approached the earth from a south polar direction and by its attraction caused the thin crust of light rock-material to gather together into a hemisphere of internsely folded and hence much strengthened sial-rock...All through the Archaeozoic and the Palaeozoic Eras，the earth's surface was divided into a southern Pangea and a northern Panthalassa...”（······某种天体星体的引力。这可能是新捕获的月球，或者更可能是某颗恒星······早期的资料表明，该恒星从南极方向接近地球，并通过其引力使由轻的岩石组成的薄地壳聚集成一个强烈褶皱的半球，并强化了硅铝层······整个太古宙至古生代时期，地球表面分为南侧的潘基亚大陆和北侧的泛大洋······）（Grabau，1940）。

极控理论需要地壳做大尺度的水平位移，20世纪初魏格纳的大陆漂移假说已经提出，但是绝大多数学者并不支持该学说，葛利普虽然没有直说，但是字里行间的语气却表明，极控理论是基于魏格纳的大陆漂移假说—“There remains then only the theory of compression of the original crust into isolated land-blocks，or into one hemisphere of land....which，in their turn，floated apart to their present position. This is the Theory of Continental Drift，first proposed by F.B. Taylor in America，and by Alfred Wegener in Austria”（当时只剩下将原始地壳挤压成孤立地块或一个半球陆地的理论······。随后，它们又依次漂移到各自目前的位置。这就是大陆漂移理论，首先由美国的F.B. Taylor和奥地利的Alfred Wegener提出）（Grabau，1940）。

（a）—北极（据Grabau，1936~1937）;（b）—南极（据Grabau，1940）

(a) —The North Pole (after Grabau, 1936~1937) ; (b) —the South Pole (after Grabau, 1940)

早期葛利普曾设想北极星或者位于北极星位置的类似星体是一个可能的外星体，因此早期的复原图设想在北极地区出现以硅铝质地区为主的超大陆，而泛大洋则主要分布在南半球（图10、11）（Grabau，1936~1937，1938a）。但是随后一系列的古地理恢复（主要通过古生代冰川）表明早期的超大陆Pangea分布在以南极为中心的地区（图8），因此那个造成大陆在南半球的外星体应该处于南极以外的太空，因此后来就否定了北极星或在曾处于北极星位置的星体的作用。需要指出的是，葛利普在寻求极控理论以及生命起源等方面借助于天外来客，这在他生活的时代并不是少数，地球振荡理论的提出者Eric Haarmann（1930）认为造成地球山脉起伏和盆地形成就源自地外天体的引力导致的下地壳流（Subcrustal flow）的垂直运动。这个理论对葛利普有很大影响，以至于在16届国际地质大会上就以Oscillation or pulsation（振荡或脉动）为题做了口头报告。

极控理论提出后不久，在其四卷的Palaeozoic Formations in the Light of the Pulsation Theory的第四卷中认为地球经历过几次外星体的作用，并把诸如阿帕拉契亚、阿尔卑斯、喜马拉雅山脉的形成归结于这些外来因素—“But the great east-west mountains: the Alps，Himalayas，etc.，are probably another manifestation of polar control，i.e.，they indicate a renewed approach of the activating force symbolized by Polaris”，“Thus it appears that the first approach of the polar-control agent culminated in the formation of Pangea; the second in the formation of the Appalachian and kindred ranges，and the third in the formation of the Alpine and Himalayan ranges，which ushered in the modern era of earth history.”（“但东西向的山脉:阿尔卑斯山、喜马拉雅山等，可能是极控作用的另一种表现，即，它们表明了以北极星为代表的地外天体的再次作用”，“因此，似乎极控作用的第一次作用最终导致了潘基亚大陆的形成; 第二次导致了阿巴拉契亚山脉和类似山脉的形成，第三次导致了阿尔卑斯山脉和喜马拉雅山脉的形成，这开创了地球历史的现代时代”）（Grabau，1938a）。然而随后出版的论文却指出，地球古生代以来就遭受了一次类似外星体的吸引作用，当这个外星体离开地球附近后，地球表层的演化就主要靠地球的自转和放射性成因的热了—“It will not be necessary to again invoke extra-telluric agencies as caused of the changes in the earth. Only for the firs act，... after that，the inherent forces of the earth，those due to constantly generated heat by radioactivity，and that of the earth's diurnal rotation，suffice.”（没有必要再次用地外天体的参与和作用解释地球的变化了。仅仅一次就够了······，在那之后，地球的固有因素或力量，那些由放射性不断产生的热，以及地球自转产生的力，就足够了）（Grabau，1939）。关于葛利普前后认识不一致的具体原因目前还不清楚。

（a）—球体上幕布收缩到一个半球后形成的一系列的褶皱，代表了硅铝层半球（据Grabau，1940）;（b）—极控理论控制下形成的硅铝层半球和硅镁层半球以及地槽的形成机制模型（据Grabau，1938a）

(a) —A series of folds formed after the curtain on the sphere shrinks to a hemisphere representing the hemisphere of silicon aluminum layer (after Grabau, 1940) ; (b) —formation mechanism of Sial layer hemisphere, Sima layer hemisphere and geosynclines formed under the control of Polar Control Theory (after Grabau, 1938a)

葛利普不仅提出了极控理论，还有针对性的将其运用到理论研究之中。关于地槽的形成有不同的观点，这也是槽台假说的根基，以美国两位学者为代表，其中霍尔认为地槽是堆积的沉积物重力所导致，强调了垂直运动，而以丹纳为代表的学说则认为存在构造因素，葛利普认为霍尔的重力观点不足以形成地槽，而是来自硅铝层在硅镁层上运动时在前缘形成了逆冲隆起后缘的沉降地区（Grabau，1924）。可以看出，葛利普的地槽是水平运动导致形成的，同时也是造山运动的起因—“...the pressure produced by the moving mass，and the frictional resistance，would in turn exert a primary control on the development of the geosynclines，and thereby on orogenies”、“That mountain making，or orogeny，is directly associated with polar shift”（······物体运动产生的压力和摩擦阻力反过来将对地槽的发展起主要控制作用，从而对造山运动起主要控制作用”、“造山运动或成山作用与极移直接相关）（Grabau，1940）。

2.3 脉动理论和极控理论的关系

葛利普的脉动理论先于极控理论提出，主要解释了全球海平面的同时升降和古生物演化的现象，同时给出了成因机制，认为主要因素来自海洋地壳和地幔的放射性增热和冷却。可以看出脉动理论仅涉及垂直升降运动，没有或很少考虑水平运动。而随后提出的极控理论则强调了地壳的大规模水平位移，因此脉动理论和极控理论分别代表了葛利普全球构造的两个方面，这两个理论的关系是彼此独立还是相互补充?

葛利普认为山脉形成于间脉动期，是褶皱山链形成的基本原理—“Mountains are of interpulsation growth; ... This is a fundamental law of the genesis of folded mountain chains”（山脉在间脉动期形成; ······这是褶皱山脉成因的基本规律）（Grabau，1940）。间脉动期，大洋地壳冷却，但是由于存在前期大量的火山物质加入，导致产生从海指向大陆的侧向挤压，进而可以形成一些局部性的地层褶皱（Grabau，1940），但是葛利普并没有指出这个过程可以导致地槽的回返和褶皱。

至于大规模的造山运动，葛利普仍认为是一个更强大的动力所导致，而葛利普将这个强大的动力归结于外星体的作用导致下的硅铝层的运动—“For the major orogenic movement-the orogenic revolution，it would appear that for these we must probably assume a more powerful force. Such a force may be cosmic，and require the interference of an extra-telluric agent...”（对于主要的造山过程——造山运动，似乎我们必须假设有一种更强大的力量，这种力可能是宇宙的，需要地外天体的参与和作用······）（Grabau，1940）。

似乎葛利普的脉动理论和极控理论缺少必要的联系，各自有一套理论体系，各自解释不同的内容，葛利普本人也未直接说明两者的关系。之后很多学者在评述葛利普的这两个理论中也没有强调它们之间的关系或者就没有触及（Marvin，1991，1996; Oldroyd，1996; Sun Chenghao，2015）。葛利普在Palaeozoic Formations in the Light of the Pulsation Theory第四卷前言中写道“In this respect，I believe，that the Pulsation Theory has thrown much light on the relationships of the formations and the significance of structures”（在这方面，我相信，脉动理论已经对地层形成和构造运动的关系提供了很多启示）（Grabau，1938a），这里的“structures”可能就是指“构造运动”。同样他对造山运动的控制因素也没有完全确定，认为存在多种可能，有可能是周期性大洋硅镁层膨胀或收缩的间接结果—“Such orogenic disturbances may have a variety of causes. They may be produced by the same agent that was active in the development of the geosyncline.... Or they may be an indirect product of the periodic swelling and contraction of the sima floor of the ocean.”（这种造山扰动可能有多种原因。它们可能是由导致地槽发育的同一因素所产生······或者它们可能是硅镁质海底周期性膨胀和收缩的间接产物）（Grabau，1940）。总而言之，葛利普并没有完全否定造山运动和地层性质和分布之间的联系，因此现在看脉动理论和极控理论是有联系的，而这个关键纽带就是造山运动。虽然脉动理论强调了海洋方面的影响，而造山运动其实就是与海洋岩石圈的作用有关，从大洋的形成到洋壳消失可能就分别代表了葛利普洋底地壳的受热膨胀和散热冷却两个过程，从这个角度看，葛利普的脉动理论并不排斥造山运动。因此可以认为葛利普的脉动理论和极控理论从本质上是一致的，是对统一地质事件（造山运动）的不同解释。

2.4 葛利普全球构造理论的特点

脉动理论和极控理论的提出实际是体现了地质学发展的不同阶段，是人类有关地球整体运动规律的一种探索。由于观测资料以及认识程度限制，它们不可避免具有时代的局限性，但依然显示出人类思想的光芒。葛利普先生的全球构造理论主要的贡献主要体现在以下几个方面:① 强调全球海平面进退的同时性，奠定了上世纪后期层序地层学的理论基础，强调了不同性质不整合面在层序划分中的重要作用; ② 运用古生物资料、特征沉积（冰川作用）开展古大陆重建; ③ 强调了地壳的大规模水平运动，并探索性寻找其动力来源; ④ 强调了构造运动对生物演化以及人类演化的控制作用（将在后文介绍）。

在葛利普的全球构造理论中，还有很多新颖的想法，虽然存在认识不足，但也颇具启发意义，这包括:① 地球黄赤交角保持不变，也就意味着地球的气候分带保持不变。南北两极就一直是冰川的发源地，这就为大陆再造提供了参考点和约束，即，发育冰川沉积的地区，都曾经在两极或附近地区停留过，而发育热点古生物的地区，也曾经在赤道地区停留过。现在我们知道地球历史上冰川的范围不仅仅局限在两极地区，但选择参考点和约束条件的方法在科学研究中依然是重要手段; ② 提出地球的脉动理论，建议用脉动理论将古生代以来地层中的每个系划分为两个部分，即，下部脉动期沉积和上部间脉动期沉积，一方面统一全球地层划分，另一方面将地层的划分与构造运动联系起来，这是用造山运动尝试划分全球的地层系统。虽然没有广为接受，但这是一次尝试，他认为这没有得到足够的关注—“Which have generally been passed over with little attempt at explanation”（这些都被忽略了，几乎没有试图解释）（Grabau，1938a）; ③ 提出一套新的造山运动的命名方案，即用卷入造山运动后第一套不整合地层时代开头，中间为联接号，结尾使用oric，例如Siliuran-oric代表了奥陶纪造山运动，也就是塔康运动。虽然葛利普先生为了避免施蒂勒主要使用欧洲一些地名命名造山运动而造成的记忆上的不便，但是由于该新的命名系统中也使用了一些欧洲、北美以及中国的地名，同样也没有避免施蒂勒的问题; ④ 提出了极控理论，这是在讨论超大陆的形成、硅铝层显著的水平运动以及主要东西向的造山带形成时，讨论动力来源的一种思考，认为存在外星体的作用，由于万有引力的影响，导致了硅铝层的收缩、汇聚和挤压造山。在该理论提出后，虽然葛利普先生本人在其不同的著作中多次使用（Grabau，1938a，1939，1940），部分中国学者也曾讨论（计荣森，1935; 田奇，1936，1937; 王鸿祯，1990; 阮维周，1992; 王鸿祯等，2000），但是由于没有实际证据和理论推演，最终没有得到广泛认可; 然而，硅铝层的水平运动的提出，不仅突破了盛行于当时的地槽假说的限制，而且为地槽的迁移和褶皱提供了解释; ⑤ 构造运动对古生物包括人类演化的控制，葛利普的脉动理论不仅将沉积物的岩性加以解释，而且还对生物的演变也做了说明，而对人类的演化更是与构造相联系，是早期强调构造控制人类演化的主要科学家之一。

上述几个葛利普先生的主要观点最终没有被接受和推广，一方面是出于比较理想状况下的考虑，而面对复杂的实际情况往往不好操作; 另一方面这些观点中猜想的成分过多，缺乏更有效的理论证明。但是可以看出，葛利普先生具有一个宏大的全球构造观，基于全球的主要地区（北美、欧洲和亚洲）的地层与古生物特点与分布，试图给出地球表面构造运动的一级描述，在纷繁复杂、各具特色的地层和古生物资料中找寻体现全球构造运动的蛛丝马迹，建立不同地区的宏观对比，这在今日也是难能可贵的。

2.5 大陆漂移

关于大陆漂移学说，就葛利普生活的时代而言，地槽学说正值快速推广和应用阶段，地槽的迁移一文就是他对地槽理论发展的重要贡献。然而，从文章题目可以看出，葛利普的地槽是不断变动和迁移的。随着20世纪1912年魏格纳大陆漂移的提出和完善，葛利普就已经开始逐步接受该假说，并应用到其古地理解释当中。葛利普称“大陆漂移”为“Wegener's hypothesis”，他欢迎这个假说的原因之一是因为魏格纳提出Pangea超大陆的存在。葛利普也根据地层资料推测出南方存在一个古生代的超级大陆（根据古生代地层的沉积相，将所有大陆的各个时代的地层标示在图上，发现它们组成一个大陆），该大陆的存在能很好地解释全球性的海平面脉动。

葛利普先生生活的年代与魏格纳大陆漂移学说的提出处于同一时期，他根据自己的认识热情地接受了该学说，并将该学说归纳进自己的全球构造理论之中。1912年，魏格纳提出大陆漂移假说后，活动论的观点一直未受到普遍接受，在那段时间支持者寥寥无几，有比较著名的瑞士学者阿尔冈（Emilie Argand）以及南非学者杜图瓦（Alexander du Toit），而在北美，教授级别的科学家除了葛利普外几乎没有（Marvin，1996）。葛利普在1924年Migration of geosyncline一文中讨论了大陆漂移假说的问题（Grabau，1924b），而在20世纪30年代，他已经接受该假说，并运用到自己的极控理论之中（Grabau，1937b，1940）。他曾经写道，“对于陈旧的海陆固定说的尊崇”是一种不幸（Grabau，1939），并强调地球历史期间的主要现象（包括地槽的形成与褶皱、裂谷的形成与伴生的地震与火山、离散的大陆及其后侧的大陆碎块、气候极移以及移动的极区冰盖等）均是由硅铝质地壳的运动所致（Grabau，1939），并坚信大陆漂移理论最终会得到普遍承认（Grabau，1940）。

而在The Rhythm of the Ages一书中提供的全球复原图中就显示了非常明显的思想，对Pangea超大陆的演化虽然与目前的复原差别很大，但是中、新生代则已经非常近似了（图8、9）。正如Ralph Lagenheim Jr.（lllinois大学教授）所说:“He was a significant stimulus to the post-World War II revolution in stratigraphy and paleontology...，one of the great comprehensive theorists of geology who helped ignite massive reformation.”（他对第二次世界大战后地层学和古生物学的革命起到了重要的推动作用······，他是一个伟大的百科全书式的地质理论家，他促成了地层学和古生物学的大规模改革）（转引自Mazur，2006）。自20世纪60年代来，一些学者甚至认为葛利普的全球理论是板块构造学说的先声，给予很高的正面评价（阮维周，1982，1992），甚至认为如果葛利普能够生活到60年代，必定是板块构造理论的坚定支持者和积极贡献者（Marvin，1991，1996）。事实上，通过地槽与古生物区的复原，葛利普论证了北美—格陵兰—欧洲曾在古生代组成一个超大陆（即，Pangea）的一部分，而该证据随即为板块构造理论的最终建立者威尔逊（Wilson）所引用（Wilson，1966）。然而遗憾的是，很多教科书中并没有注意到葛利普先生在这方面的工作和努力。

虽然葛利普的构造思想仍旧是槽台学说，但是他并没有排斥大陆漂移，而是将其很好地吸纳进自己的构造思想，并用大陆漂移解释了地槽的形成机制以及北美地槽和欧洲地槽的跨大西洋的连接。他在1939年Present status of the Polar Control Theory of Earth development一文中就有说明:“...the movement of the outer crustal edge against it，and its plowing through it，under irresistible pressure of the moving sial mass，must inevitably result in deformation of the outer margins of the moving sial mass. This will begin as an up-bowing of the marginal rim and a corresponding down-bowing of the belt，just within this rim on the landward side. The former produces the old-land，the latter the geosyncline.”（······在移动的硅铝壳不可抗拒的压力下，地壳外缘运动并“犁动”硅镁层，必然导致移动的硅铝壳外缘的变形。这将开始作为硅铝层边缘部分向上弯曲并在其向陆方向的内侧形成相应下沉区域。前者产生古陆，后者产生地槽）（Grabau，1939）。同时，他认为在漂移的碎块前缘形成古陆和地槽，在后缘则形成裂谷和火山活动，这个图像与现今的活动大陆边缘以及运动板块后缘的洋中脊火山的分布何其相似，一种模糊的前缘板块俯冲和后缘洋底扩张的观点已经显现出来。虽然这里只是一种猜想，但支持了水平作用导致形成地槽的观点，同时也具有原始的板块构造思想。

同样，葛利普认为Pangea也会移动，根据古生代冰水沉积的分析，他推导出在地球旋转轴保持不动的情况下，“漂浮”的超大陆会周期性地沿着“之”字型的路线向北移动。葛利普认为这样的超级大陆在旋转的地球上是不稳定的，地球的自转成为主控因素，最终（可能在侏罗纪），整个Pangea超大陆分裂成一系列的小块，其中美洲向西漂移，而欧亚则向东漂移，两者之间就是现今大西洋（图12）。在解释北美古生代地槽和欧洲同时代地槽的连接上，葛利普先生基于不同地槽的古生物特点，在北美东部厘定了阿巴拉契亚地层和劳伦斯地槽，这两个地槽之间为阿巴拉契亚古陆（图12），该结论为板块构造理论的创建者威尔逊引用在板块构造理论的奠基之作中（Wilson，1966）。同时还可以看出，魏格纳的大陆漂移假说仅仅涉及到地球中生代（侏罗纪）以来的历史（这也是很多学者反对该假说的重要原因之一），而葛利普则将大陆漂移回推至至少寒武纪，这在葛利普生活的那个年代是非常了不起的，他无疑接受、推广并发扬了大陆漂移假说，并为日后的板块构造理论的出现奠定了基础。

3 葛利普理论研究的方式

葛利普先生是高产的科学家，各类著作近乎300篇（部）（Sun et al.，1947; 阮维周，1992），而其中不乏高质量的巨著，诸如North American Index Fossils（Grabau，1909）、Text Book of Geology（Grabau，1921）、Principles of stratigraphy（Grabau，1913）、Stratigraphy of China（Grabau，1924，1928）、The Rhythm of the Ages（Grabau，1940）等都是经典名著，其中很多著作是他来华后完成的。他到中国后，由于身体残疾，几乎不能进行野外考察，极大限制了其第一手资料的获取与观察。就是在这样不利的因素下，他仍能够博采众长，笔耕不辍，直至生命的尽头。这与他的科研方法有很大的关系，也显示了他对科学真理无尽追求的精神。

中国的科技水平在20世纪初期与西方国家存在着明显的差距，一方面与我们传统文化有关，另一方面与我们缺少系统的科学训练有关。在中国，葛利普先生对年轻学者提出了重视逻辑学的要求，葛利普先生（1936）提出“大多数地质学家没有学逻辑，所以我要奉劝每个中国地质学者，必须学习逻辑，既能作合理的推解，并且必须将其本身研究的问题和世界全局的关系详细考量一番”。自从解放以来，我国在科技领域取得瞩目的成绩，但是地质学的学生对逻辑学的重视依然不够，这不得不说是我们的遗憾。而归纳和演绎就是葛利普先生经常使用和提倡的，这也是其著述等身的重要因素之一，现举几个典型的例子。

（a）—被大西洋裂谷分隔的于北美和欧洲的Caledonian geosyncline and the Appalachian-St. Lawrence地槽;（b）—大西洋裂谷关闭后欧洲与北美地槽的联接复原（据Grabau，1940）

(a) —Caledonian geosyncline and the Appalachian-St. Lawrence geosynclines on North America and Europe separated by the Atlantic Rift Valley; (b) —restoration of the connection between Europe and North America geosynclines after the closure of the Atlantic Rift Valley (after Grabau, 1940)

3.1 归纳-脉动理论

从上面的论述中可以看出，葛利普来华后，20世纪30年代才提出了脉动理论，而之前的研究均没有围绕这个理论，现在看来很多研究一直为此在做铺垫，如1906年他发表的有关地层的上超和下超的文章，都在推广和实践“相”的理论，而非脉动理论，而“相”一直是脉动理论中最为重要的概念。在来华之前葛利普不仅是北美地层、古生物的专家，而早年也曾远赴欧洲游历学习，并见到了“相”概念的提出者，德国地质学家Johannes Walther，因此葛利普本人对当时欧洲地质的发展也比较清楚。而来华后，葛利普积极投入到中国及其周边地区的研究之中，仅仅2年就在《中国地质学会志》上发表了The Sinian System一文。此后十余年中，葛利普发表了大量中国、蒙古、苏联、印度等地区的文章。通过上述积累以及对北美、欧洲和亚洲地区的系统总结，葛利普先生才提出了脉动理论。而该理论提出后，葛利普后期的研究就主要围绕着脉动理论展开，不断地丰富和发展该理论。

Johnson（1992）认为葛利普的这个理论不是为了一个理论去找数据，并不是Hans Becker认为的葛利普的科研是模型驱动的—“...clearly suspected that Grabau was being model-driven.”（······显然怀疑Grabau是模型驱动的）（Grabau，1936a）。葛利普本人也说这不是简单创造一个理论，它是我在30多年的时间里收集的所有作品中对地层学和古生物学事实的批判性研究的总结（Grabau，1936a）。可以看出，脉动理论是一个在拥有大量资料基础上，进行归纳总结而形成的一个理论。

3.2 演绎-极控理论和生命演化

3.2.1 极控理论

葛利普提出的极控理论是建立魏格纳的大陆漂移基础上，并没有直接的证据，其本人也承认缺少数理的推导，并说明一旦有更好的解释，他将放弃极控理论—“If another satisfactory explanation is found to account for all the phenomena，I am willing to subscribe to it（1940）. Until then，we may use the “Polar Control Theory” as a working hypothesis，and test it by all observable and deducible facts”（如果能找到另一个令人满意的理论来解释所有的现象，我也愿意同意（Grabau，1940）。在此之前，我们可以使用“极控理论”作为工作假设，并用所有可观察和可推断的事实来检验它）（Grabau，1940）。在葛利普的全球构造演化中，硅铝层集中在南半球是地球古生代以来演化的基点，因此必须要有一个合理的理论或假说说明这一点。在当时研究条件下，从寻求地外原因是一种合理的选择，而且当时也确有一些学者思考来自外太空的因素对地球产生的影响（如地球震荡理论的提出者Haarmann）（Marvin，1996），葛利普还用一个球体上幕布的收缩来比喻可能的机制（图11）。在找到的“第一推动”后，剩下的工作就是推导和演绎可能的结果，因此就出现了硅铝层的大规模水平运动、地槽—古陆的形成、造山带的形成等等解释。可以看出在极控理论的奠定过程中演绎的方法起到了重要作用，而葛利普所遵行的最核心的理念就是大陆漂移。

3.2.2 构造与人类演化

“北京人”的发现和研究是20世纪上半叶中国地质学耀眼的成果，轰动国内外，地质调查所功不可没。葛利普虽然没有直接参与到北京猿人的挖掘与研究中，但他帮助提升了北京人的科学意义以及社会知名度，同时也进一步推广人类起源的“中亚理论”（Yen，2014），并认为人类来自非洲可能性很低（Grabau，1935，1940）。

葛利普认为新生代喜马拉雅山的隆起导致了原始人类走上了不同演化的道路，喜马拉雅山以南的原始人类由于生存环境优越而进化缓慢，而喜马拉雅山以北的原始人类由于环境发生了变化，不得不从原始森林中走出，慢慢学会了直立行走，并在自然的压力下，学会了制造石器和武器，逐渐认识了火的作用并学会了保存火种和制火。在这个过程中，原始人类逐渐向北迁徙，一直到现今的塔里木盆地。在到达塔里木盆地后，人类又开始了向西和向东的迁徙，其中一支就成为了“北京人”。葛利普在这个叙事过程中完全没有证据的支持，他论证过程就基于达尔文的自然选择理论，不仅说明了以南亚早期人类和“北京人”为代表的人类产生区别的原因，也由此推测中亚地区就是现今人类的摇篮，并推测在中亚地区一定会有古人类化石的出现（Grabau，1935，1940）。不难看出关于北京人的研究，葛利普是以演绎的方式进行逻辑推理，现在看来很多推理与目前的研究存在较大差别，但是在当时没有参与直接工作的条件下，而国内外的资料也非常匮乏，同时同类研究也处于初级阶段，葛利普能够演绎说明北京人的由来和人类的演化，并在当时在古人类演化研究上占有一席之地，有着重要影响（Yen，2014），而在这个演绎叙事的过程中，处处体现了达尔文的自然选择的思想，这也与葛利普本人强大的古生物学背景有重要关系。而强调构造变革在生命乃至于人类演化中扮演的重要作用也是葛利普的鲜明特色。

需要指出，葛利普先生的科学研究不拘泥于时代，很多思想超出了他当时的时代，虽然很多已被证明不符合实际，但是他的科学活动始终将具体研究置于区域甚至全球的背景下考虑，开展大区域的对比分析，放眼全球，提倡从全球角度认识和分析大地构造问题，这在一百年后的今天仍是大地构造研究的主流。此外，葛利普先生在不同著作中系统提出和论述了地球的层圈构造及其相互关系模型（Grabau，1913，1940），虽然一些层圈的名称与现今的不同，但总体划分是一致的，这在一百年之前不仅难能可贵，而且超越了时代; 而关注地球层圈构造及其相互作用的地球系统科学已经成为目前以至于未来地球科学研究的主要方向。

4 结束语

葛利普先生是在中国进入新的发展阶段来华开展工作，除了在北大和清华进行地质学教学工作外，还兼任中国地质调查所首席古生物学家，为中国现代地质学的发展奠定了坚实的基础，并培养了大量优秀的中坚力量。日本侵华期间，葛利普在北平（今北京）独自守护中国地质学会北平分支（兵马司胡同9号）。虽古稀残弱，却铁骨铮铮，在极其艰难的条件下，凭着对地质科学和中国大地的满腔热情，著书立说，很多巨著均是撰写和发表于这段抗战岁月，并在北平的日本集中营里留下了他最后的著作The World We Live In: A New Interpretation of Earth History（原书稿辗转经胡适先生到葛利普的学生阮维周手中，并由其整理于1961年在台北出版发行）。葛利普先生的身世和奋斗历程、拒绝接受当时教条而敢于挑战的性格、直截了当表达激进观点的风格成为他职业生涯的鲜明特点。他的工作和成果不仅涵盖了北美、欧洲和亚洲地质学，而且还对地质学的基本原理产生了强烈的冲击（Thomas，1946）。虽然目前他的一些观点已经不再适用，但他那强大的归纳综合能力、灵动的思维、广博的知识、宏大的视野、乐观的精神、博大的胸怀、忘我的拼搏依旧是我们后学的榜样; 同样他勇于打破教条限制的气概、自信却又谦逊的品德也将永远激励着后学。他去世后被葬在美丽的北京大学校园内，也将永远为后学所瞻仰，而他100年前与中国地质的几位先贤亲手创建的中国地质学会（中国第一个现代科学学会）也将永远成为人们心中的一座丰碑。最后用他的一句话结束本文—“新境教我们新义务，过时的美物都成了古怪; 你若要和真理并驾，必须不断地前迈”（Grabau，1930）。

致谢:任纪舜院士和张克信教授详细地审阅了全文，并提出宝贵的修改意见。Johnson博士和Cunningham博士曾为作者寻找早期资料。高斌先生在国外帮助作者购买了相关历史书籍。赵衡博士和张北航博士为作者收集了部分文献，在此表示衷心的感谢。同时感谢作者的博士导师马宗晋院士，跟随先生的12年中，他在闲暇之余给作者讲述了很多我国早期地质的历史和人物故事。

注释

❶ 中国古生物学会，北京大学地质学会.1996. 纪念葛利普（A.W.Grabau）教授逝世五十周年暨中国古生物学会第18届学术年会文集（1946~1996），1~82.

参考文献