达尔文首开研究纽扣状玻璃陨石先河

韩江舟

著名生物学家查尔斯•达尔文（Charles Darwin，1809—1882年），创作《物种起源》而建立举世闻名的进化论，同时他还是知名的地质学家，达尔文玻璃—澳大利亚玻璃陨石发现传播者，究其功劳均起源于贝格尔号（小猎犬号）勘探舰的著名环球航行，以及达尔文卓有成效的环球科学考察、独树一帜的学术创造。

一、环球考察概要

英国皇家海‎军勘探舰‎贝格尔号于1831年12月27日从朴次茅‎斯港扬帆起航，它穿过北大‎西洋，到达巴西的‎巴伊亚，然后沿南美‎东海岸一路‎南下，到达里约热‎内卢后，再经南大西‎洋的福克兰‎群岛、火地岛，绕过合恩角‎，沿南美西岸‎北上，从秘鲁圣地‎亚哥的普拉‎亚港，经北太平洋‎的加拉帕哥‎斯群岛到达‎大洋洲塔西‎提岛、新西兰、澳大利亚等地‎，横渡印度洋‎到马达加斯‎加岛，经非洲好望‎角驶往北大‎西洋，最后于18‎36年10‎月2日回到‎英国。这航行绕地球一圈，历时5年‎，行程数万公‎里，环球考‎察充满艰辛。担任博物学家的达尔文沿途考察动物、植物、地质，采集了无数标本运回英国，并完成大量考察笔记，尚未回国便在国内科学界形成了较大影响，在丰富的考察资料基础，奠定了发表《贝格尔号航行期内的地质学》、《考察日记》、出版《物种起源》等著作的坚实基础，从而诞生了生物进化理论。

在贝格尔号环球航行中，达尔文于1836年初抵达澳大利亚，在澳大利亚境内的考察全程超过2个月时间。其中，1836年1月12日至1月30日停靠在澳大利亚本土的悉尼城，在新南威尔士州考察；2月5日至2月17日停靠在塔斯马尼亚岛的霍巴特城，进行登陆考察； 3月6日至3月14日停靠在南澳洲乔治王湾，之后随舰‎前往亚洲等地及回国，在澳大利亚考察期间取得了重大成果。

 二、研究玻璃陨石及有关论述

1836年初，达尔文在澳大利亚的南威尔士、塔斯马尼亚等地考察，发现了纽扣状玻璃。1844年，达尔文在整理发表贝格尔号环球航行的地质考察日记中论述：“在澳大亚的达令河与墨累河之间，有一片很大的沙质平原，几百英里外，就是著名的火山区。平原之上似乎埋藏着红色的凝灰岩物质，它们可能来自于某种自然搬运，当然也有可能是士著人把它们搬了过来。在这里，我们发现了一块奇怪的纽扣状黑曜石，周边呈碟形，颜色酒瓶绿，中心部分好像碟子里盛满了黑色岩浆，呈细细的蜂窝状，外表还有几道明显的脊状痕迹，这个外观看起来就好像人工打造的制品一样……”，形象生动地记录发现了形状神奇而不可思议的纽扣状天然玻璃质物体，疑似“黑曜石”。

（达尔文请人制作的纽扣状玻璃版画）

达尔文接着叙述“伯当猜想了这块黑曜石的形成过程：有可能是岩浆还在很软的时候就被拋射上天空，并且沿着一个轴旋转，最终导致了这个形状的产生……”，提出类火山弹的火山成因假设。据此，达尔文1836年在澳大利亚发现纽扣状天然玻璃小岩粒，并于1844年发表科学文献记载纽扣状玻玻，首开研究纽扣状玻璃陨石先河，均是确凿的历史事实，开始了对西方世界认识玻璃陨石的科学启蒙，后人在澳大利亚野外找到数以千计的纽扣状玻璃陨石，并深入开展科学研究而取得丰硕成果。

事实上，黑曜石呈黑色致密块状，是火山岩成因的天然玻璃、火山玻璃，一般产出于地球表面的火山岩地区，属于地球物质。上述达尔文详细记载的“奇怪的纽扣状黑曜石”，后世广泛称之为“达尔文玻璃（Darwin Glass）”、“昆士顿石（queenstownite）”，亦 称“纽扣状玻璃陨石（flanged button tektite）”、“澳大利亚玻璃陨石（澳洲石，Australites）”、“澳大利亚—亚洲玻璃陨石（澳亚石，Australasian）”，即是我国自古以来一直所称的“雷公墨（Leigongmo）”的玻璃陨石，经科学认定为天体冲击变质熔岩，而不是普通的火山岩、黑曜石。

其实，早在公元739年，我国唐代伟大医药学家陈藏器便著成刊印《本草拾遗》医药专著，发表“霹雳针，无毒，主大惊、失心、恍惚不识人，并下淋。磨服，亦煮服。此物伺候震处，掘地三尺得之……出雷州并河东山泽间。雷震后时多似斧，色青黑、斑文，至硬如玉。作枕除魔梦，辟不祥，名霹雳屑也”等研究雷公墨的论述，推动我国领先世界研究雷公墨约1100年。其后，仅在唐代还诞生了命名玻璃陨石为“雷墨”的李肇、首创“雷公墨”命名的房千里、著作扬播雷公墨文化的刘恂等先贤，在宋明期间则有沈括、李时珍等学者跻身其中。

三、谜团

达尔文在近代以科学地描述了巧夺天工、精美别致的纽扣状天然玻璃小岩粒，并正式发表而公之于众，以致迄今唯一发现于澳大利亚的达尔文玻璃扬名天下，价值高企而受到众人追捧，竞相收藏的热度经久不衰。虽然于此。但究竟是谁第一个发现了这种玻璃，到底在哪发现了纽扣状天然玻璃？到今天却难以考证。

根据2016年发表于《中国国家天文》期刊第5 期的《玻璃与达尔文坑之谜－达尔文玻璃陨石》一文介绍，在1915年的一份文献中，人们把发现纽扣状玻璃陨石归功于一位名叫文森特·布鲁斯克的当地向导，据说他曾经在一个叫“十里山"的地方找到这种玻璃，因为他经常去那里采集食物。与此同时，达尔文所描述的纽扣状玻璃是他亲自从野外发现并收获的，还是他人所赠？在上述记录中尚不确切。

 上述文章还称，“在今天的澳大利亚塔斯马尼亚岛西海岸地图上，可以看到多个与达尔文相关的地名，有一座山叫达尔文山，有一个山峰叫南达尔文峰，有一个叫达尔文坝。还有一个疑似陨石撞击坑叫达尔文坑。而后者的这片区域，正是出产纽扣状达尔文玻璃的地—迄今已经收集到了几千份这种玻璃的样本”。然而，该文所配的图片上展示的样本，根本未见纽扣状玻璃，而是各种不规则的玻璃质碎片，与纽扣状玻璃陨石的形像相差甚远。

2017年Don McColl出版的《The Flight Shaped Tektites of Australia 》（澳大利亚小太空旅行者—飞行状澳洲玻璃陨石）认为：19世纪早期发现的最著名的碟形带凸缘玻璃陨石，可能是新南威尔士州州长托马斯 • 米切尔爵士（Sir Thomas Mitchell）所赠，是爵士赠送给正在澳大利亚悉尼附近进行历史性考察的查尔斯 • 达尔文的，当时大家都认为这个椭圆形按钮形状的小物体是具有火山弹特征的“黑曜石”。

此外，“昆士顿石”的称呼显然是与塔斯马尼亚岛的昆士顿有着直接的关系，按照岩矿国际命名方法之一，以首先发现地地名命石名，即产于昆士顿的石头便称“昆士顿石”。如此一来，与达尔文考察笔记所称的在达令河与墨累河之间的大平原发现了纽扣状玻璃的记录相左。同时，与Don McColl所提的新南威尔士州长赠予的说法有些出入，毕竟新南威尔士与塔斯马尼亚岛有相当距离，当时交通交流并不方便，特别是塔斯马尼亚岛与澳大利亚大陆隔着一个宽阔的巴斯海峡。

就此来看，将近两个世纪过去了，关于达尔文玻璃仍有不少疑团值得后续深入探讨厘清。

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