不管人们对当时持何种态度，威尔伯和奥维尔的飞机飞行成功是人类长 期探索、积累经验的结果；有了客观条件的基础，加上莱特兄弟对航空事业 不懈地努力钻研，终于把人类的飞行理想变成了现实。航空时代开始了。
1903年是飞机诞生的标志，也是航空奠基年代。莱特兄弟跻身于一代不 朽人物，载入了航空史册。
1904年，威尔伯和奥维尔开始制造另一架新飞机。这架飞机的机翼比上 一架加长了一些，飞机上装有一台17马力的引擎，机身总重量为400公斤。 为了承受如此重量的机身，滑雪橇部分也被加固，使飞机在着陆时较为安全。
夏末秋初，新飞机制造完成了。他们决定不去遥远的基蒂霍克沙滩试飞 了，而在迪顿附近选择一块广阔的平地试飞。他们选中了迪顿郊外的胡费曼 牧场，这里有辽阔的草原，全无障碍，牧场主慷慨地答应无条件让他们使用。
威尔伯和奥维尔预定在9月份正式试飞，他们向报社及有关方面发出请 柬。试飞那天，他们的父亲密尔顿和妹妹凯特前来为他们助兴。
试飞选择了一个晴空万里的日子。兄弟二人发动了引擎，只听轧轧地作 响，接着，就见螺旋桨猛转起来，飞机向前滑行了一段距离后，就悠悠然飘 升起来了。
参观的人群中响起了欢呼声、鼓掌声。密尔顿主教和凯特看到从头顶掠 空飞过的威尔伯和奥维尔，激动得热泪夺眶而出。他们为兄弟二人能飞到天 上去的了不起的成就而万分激动。
这是一次在公众面前的成功飞行，但当地新闻界却仍不愿详细报导这一 事件。
威尔伯和奥维尔并不在乎官方舆论对他们的冷漠，仍然经常在胡费曼牧 场作飞行练习，他们训练自己的飞行技巧，同时也继续研究，改进飞机的性 能。
第二年的秋天，兄弟二人的驾驶技术已经非常成熟，在空中逗留的时间， 由十几分钟提高到接近一小时，飞行的距离，由十几英里（16公里多）增加 到20余英里（32公里多）。他们驾驶飞机能够进行倾侧、拐弯，8字形盘旋 等技术动作。
就在兄弟二人醉心研制飞机稍有成就时，他们遇到了一个困难。兄弟俩 的积蓄和经营自行车店所赚来的钱，全部都已用在飞机的研究和制造上，攒 存的钱现已告罄，而未来的研究工作还有许多。面对资金上的困难，兄弟俩 束手无策，他们决定请求政府资助。威尔伯兄弟草拟了一份申请书，寄往华 盛顿。申请书内叙述了他们研究飞机的过程，和面临的资金困难，提出如能 获得政府资助，他们的研究便能继续研制下去，该发明在未来的交通或军事 方面必定有所贡献，希望政府拨款资助，以免研究中断。
没有多久，政府有了答复，其内容是：“飞机的研究，尚在萌芽时期， 未来的研制进展如何，殊无把握，政府不愿在这方面耗费资金，所请歉难照 准。”
美国政府对威尔伯和奥维尔飞机飞行成功的意义认识不足，对这项科技 硕果兴致索然，不置褒贬，没有给他们以支持和鼓励。这一年，兄弟二人没 有飞行，而是集中精力研究发动机。
1906年，威尔伯和奥维尔的飞机发明申请了专利，专利号为 No．831．393，成为美国的一项重大发明。威尔伯和奥维尔给他们的飞机取 名为“飞翔的人”。
六、赴欧表演
法国军官法培尔是陆军气球队的委员，非常热衷于飞行事业。他听说威 尔伯和奥维尔动力飞机试飞成功的消息，钦佩不已。他给莱特兄弟写了一封 长信，表示仰慕之忱，同时互相切磋有关飞行上的许多技术问题。
当时，正值第一次世界大战爆发前夕，欧洲各国勾心斗角，虎视眈眈， 谁都想发展新式武器，以求自保，特别是德国和法国政府对飞行研究给予奖 励和拨款，威尔伯提议到欧洲去发展他们的事业。他们通过法培尔同法国政 府进行了联络。
法国政府原则上愿收购他们的飞机，但邀请他们到法国亲自表演，以证 实飞机的性能，再作决定。
多年来的心血结晶，终于受到别人的赏识，兄弟二人非常兴奋。他们自 信自己的飞机，绝不比法国或德国的产品差，他们决定赴欧洲公开表演飞机 的性能。
此时美国军方对飞机资金资助的态度也有了改变，开始考虑收购飞机 了，1907年年底陆军部公布了征购飞机的条件：
1．机身总重量350磅 （159公斤），可乘坐两人；
2．飞行速度应在每小时40英里 （64公里）以上，飞行
时间在一小时以上，且可以连续飞行125英里 （190公里），燃料必须 储备充足；
3．起飞及降落装置必须坚固安全；
4．操作要简便，机身必须容易拆卸、安装和搬运。
鉴于这种形势，威伯尔让弟弟留在国内，参加陆军部的开标比价，自己 单身前往法国，作首次公开表演。
法国在早期对航空活动很重视，作出了不少贡献。1905年10月14日， 国际航空联合会在法国成立，总部设在巴黎。这个组织对早期航空的发展起 了促进作用，已有50多个国家参加这个国际组织。
1908年8月的一天，在法国勒芒的乌诺第爱尔赛马场，威尔伯驾驶“飞 翔的人” 3型飞机进行了一整套绝妙的飞行表演。这架飞机经过了改进，装 置了30马力的引擎，驾驶人可以坐在机翼中央，不必俯伏在飞机上进行驾驶 了。这次表演，使法国的航空界大为震动。他们赞叹说：“莱特兄弟才真正 是天空的征服者。”
威尔伯在这个赛马场共进行了九次飞行表演。有一次，创造了续航2小 时20分30秒，飞行高度110米的记录。威尔伯飞机上装了两套控制系统， 在勒芒，威尔伯训练了第一名飞行学员。这一年法国政府承认并接受了莱特 兄弟的发明。
威尔伯在法国飞行表演期间，各国科学家、名人慕名前来观摩。英国航 空协会会长贝登·鲍威尔少校对威尔伯赞誉尤佳，钦佩不已。西班牙国王阿 方索特地前来观赏威尔伯的飞行技术，并请教机身的构造，操纵的情况等等。 英国国王爱德华七世也特地前来访问，他在威尔伯的陪同下，巡视飞行场地， 听威尔伯讲述飞机的构造和有关飞行的各种情况。
英国报业巨子，“每日邮报”的发行人诺思克利夫爵士，在参观过威尔 伯的飞行表演后预言说：“未来的航空事业，将使军事或产业方面，掀起一 次大革新，我们且拭目以待吧！”
1909年初春，威尔伯接受意大利的邀请，前往罗马作了几次飞行表演， 那次的飞行高度，达到1400米，打破了自己的纪录，荣获意大利飞行俱乐部 的奖牌。
威尔伯在欧洲公开表演的时候，奥维尔在国内也创下了可观的成绩。
奥维尔在家里，依照陆军部要求的规格改进他们的飞机，使之具有 30 马力和两个座位，并于1908年9月在华盛顿附近的梅耶要塞进行试飞。奥维 尔创下了1小时15分20秒的飞行纪录。
在两人同乘飞行时，陆军中尉托马斯·塞尔弗里奇自愿和奥维尔同乘飞 行。他们在空中作一个漂亮的回旋，正准备作第二次回旋时，机身突然倾斜， 失去平衡，马达停止转动，机身坠落在地面，以致塞尔弗里奇坠毁身亡，奥 维尔身负重伤。这是美国第一架军用飞机失事，也是飞机的第一次空难。为 了纪念这位为征空而奉献了宝贵生命的勇士，现在，美国的最大航空基地之 一被命名为塞尔弗里奇机场。
1909年春天，威尔伯从欧洲返回家乡。奥维尔的伤势已经完全复原，他 同妹妹凯特一同前往码头迎接哥哥。家乡的人们举行了庆祝盛典，祝贺威尔 伯在欧洲取得的成就。
威尔伯顾不上休整旅途劳累，立刻同奥维尔探讨载人试飞坠机的原因， 并向陆军部提出申请，作第二次试飞。
陆军部指定他们在6月底试飞，试飞地点仍是梅耶要塞。
试飞这一天，奥维尔由哥哥威尔伯陪同，步向机身，同乘的是赖萨姆中 尉。奥维尔首先爬上驾驶座，赖萨姆接着坐在奥维尔身旁。在威尔伯指挥下， 机身慢慢地向前滑行，不一会儿，机身徐徐升空。
数千群众发出如雷的掌声，为奥维尔捏着一把汗的塔夫脱总统呼出了一 口长气。
奥维尔驾驶飞机依照陆军部的规定，在场地上空作盘旋式飞行，1圈、2 圈……56圈，快接近指定的一小时了。奥维尔仍在盘旋，没有降落的意思。
观众们不禁纷纷猜测起来，他们认为会不会是飞机部件出了毛病，无法 下降。只有威尔伯胸有成竹，他知道奥维尔在没有打破自己在欧洲创下的两 人同乘飞行记录以前，是不愿降落的。
奥维尔在观众的注视下，终于缓缓下降了。奥维尔驾驶两人同乘的时间 是1小时35分20秒、创世界空前记录。
塔夫脱总统满面笑容，他幽默地赞誉说：“机身上下都没有一点破损， 两位却打破了世界记录！这不只是你们的光荣，也是美国的光荣。”
9月，奥维尔接受德国皇帝的邀请，赴欧表演。
奥维尔抵达德国后，德国皇太子腓特烈要求与他同乘飞行。奥维尔与皇 太子同乘飞行了几十分钟，令皇太子异常兴奋。
奥维尔在赴欧巡回表演期间，他发现欧洲各国的飞行事业已经非常进 步，因此，他急于回国从事飞机的研究和改进。
莱特兄弟飞机的先进性主要表现在：
1．控制系统比较好，飞机可以倾斜、转弯、绕圈和成水平8字盘旋飞行；
2．推动系统比较特别，用齿轮和链条传动，使发动机传给螺旋桨的转速 降低了。那时期，欧洲许多飞机的螺旋桨转速和发动机的转速相同，以致螺 旋桨的转速太快，不能把握住气流，效率很低。
威尔伯和奥维尔卓越的飞行，给欧洲飞行家上了很好的一课，他们花了 一年多的时间，认真改进飞机的结构，提高了飞机的性能。3年后，欧洲制 造出的飞机性能超过了莱特飞机。
七、创建“莱特飞机公司”
莱特兄弟二人的想法总是不谋而合。威尔伯已经42岁，他也想不再从事 于飞行，而把全部精力致力于飞机的研究、设计和制造改进上。
奥维尔从欧洲回国后，俩人就商量筹建飞机公司，许多银行家和实业家 愿意入股。威尔伯和奥维尔与投资者商议的结果是，让投资人共同参加董事 会，但专利权仍属威尔伯和奥维尔兄弟所有。
1909年11月，“莱特飞机公司”在迪顿正式成立了。
美国陆军部一共订购了6架飞机。欧洲的英、德、法各国也都买下了飞 机制造权。订货单源源不断，公司的生意十分兴隆。
威尔伯和奥维尔日日夜夜、孜孜不倦地埋头研究，他们公司出品的飞机， 性能优异，飞得高，速度快，而且安全。世界各国的科学家，飞机制造者纷 纷前来讨教，威尔伯和奥维尔总是不厌其烦地予以指导，讲解，为他们解答 各式各样的问题。
1910年，莱特兄弟在迪顿创办了第一所飞行学校，训练了大约50名民 航和军用飞机驾驶员，训练中飞机经常坠毁，付出的代价很高。
这一年10月初，圣·路易举行飞行竞赛，莱特兄弟的徒弟贺塞驾驶一架 新式的“莱特飞机”，以2小时50分赢得了冠军。另几位徒弟史顿、柏金士 等人也都创下佳绩。
10月下旬，法国举行第二届戈登彼那特奖竞赛。这是国际飞行比赛，由 法国热心于飞行的大富豪戈登彼那特提供巨额奖金颁给飞行最快的优胜者。 在竞赛中，莱特兄弟的徒弟史顿以2900米的高度，创下了世界新记录，获得 了第二名。
这时的美国也掀起了一阵飞行的热潮。这一年的11月上旬及中旬，曾分 别在巴尔的摩和登巴市举行飞行观摩会。
莱特飞机公司的飞机已经在许多地方进行了改进，起飞时不再依靠轨道 滑行，而是采用车轮；升降舵已改设在机尾部分。但仍有人评论“莱特飞机” 已经落后，为此。贺塞和史顿决心大显身手，为莱特飞机重振声誉。
在巴尔的摩飞行观摩会上，贺塞和史顿分别表演了他们的飞行特技，赢 得了观众的喝彩。但在登巴市举行的飞行大会上，却发生了一件不幸的事。
史顿驾驶着一架莱特飞机以精湛的飞行技巧，在上空表演，在作急速小 盘旋时，机身突然倾倒，一下子摔落在地面。
这是由于机翼的强度不够，在急速转变时，经不住压力而机身折断，以 致求功心切的史顿丧失了宝贵的生命。
威尔伯和奥维尔为此伤心不已。
1911年年底，贺塞利用圣诞节假期，在西岸的洛杉矶进行高度飞行试 验。他创下了高度3400米的空前记录。但他的目标是爬升到4000米。但当 他驾机升高到4000米时，机身突然剧烈地摇摆不定，迅速坠落地面。莱特兄 弟又失去一位高徒。
这时有另外两件事为莱特飞机争得了声誉。
一位名叫哈利的先生驾驶一架莱特式双翼机在海上飞行了 120英里
（190公里）到达纽约。随即又飞往亚特兰大市、巴尔的摩市，直抵华盛顿， 全部航程约460英里 （736公里），历时不到两周。这次跨越美国7个州的 长途飞行，说明了莱特式双翼机经得起考验，并不落后。
莱特兄弟的另一位徒弟罗吉士驾驶着莱特式双翼机自纽约飞往加利福尼 亚州，这是由东向西横跨美国大陆的长途飞行，全航程在5000公里以上，途 中要越过幽深的山谷、广阔的森林、平畴的原野、无垠的沙漠、湍急的河流， 有时候，会遭到暴风雨的袭击，也会碰到不稳定的气流，随时都有发生危险 的可能。没有一个人敢于作如此大胆的尝试，但罗吉士凭着他坚韧的意志克 服了许多困难和险境，获得了成功。
这件大事立刻轰动了全美国乃至全世界，美国人引以为傲，世界各地的 报纸也竞相报道，视为奇迹。莱特飞机公司的订货单，因此扩大到远东地区 的国家。
1912年春天，威尔伯突发高烧，医生诊断为肠伤寒。奥维尔和凯特悉心 照料着哥哥，”但威尔伯的病情始终不见好转。5月29日，毕生献身于飞行 事业的威尔伯在迪顿去世，终年45岁。
威尔伯去世后，奥维尔挑起了原来由兄弟二人承担的重任。1915年他处 理了自己所获得的工业上的各种专利，在个人的实验室里选择他所喜欢的课 题进行研究，但是，没有取得任何重大的发现。
1948年1月30日，奥维尔在迪顿去世，终年77岁。
莱特兄弟、飞机发明人、现代航空科学的先驱、首先完成载人飞上云霄 的壮举。他们热爱机械，不顾时人的异样眼光，潜心研究并献身飞行而终生 未娶。其磊落朴实的胸襟、崇高的志向及彼此合作互谅的精神，也和他们的 发明一样被世人讴歌和景仰。
他们的家乡迪顿因他们而出名，成为游客向往的观光地区。他们当年开 设自行车店的木造房屋仍然原封不动地保留着，门前油漆班剥的招牌依然悬 挂着，供游客们瞻仰、参观。
1932年美国政府在他们最初载人飞行成功的基蒂霍克建造了一个高大 巍峨的大理石纪念碑，那里可以说是美国的航空发祥地。
当年奥维尔因飞机发明人之争而运往伦敦博物馆陈列的那架“莱特一 号”，在1945年，第二次世界大战结束时，由美国政府出面交涉而平安归回， 并陈列在史密斯尼安的大厅里。如今，在美国航空和宇航博物馆里陈列着带 有美国军团标志的莱特飞机。
莱特兄弟的航空先驱作用受到人们的崇敬，他们曾获得多种荣誉和奖 励，如 1909年美国国会的荣誉奖。1924年奥维尔·莱特被授于卓越飞行十 字勋章。
值得一提的是莱特兄弟“航空先锋”的美誉是在国外首先获得的。为了 纪念威尔伯在欧洲建立的功绩，人们于1920年7月20日在勒芒中心查可潘 广场的圣求里安寺院附近建立威尔伯·莱特纪念碑。碑高10米，表示威尔伯 当年第一次在勒芒飞行表演的高度。碑顶上屹立着一个男性雕像，袒裼裸裎， 双手高高举起，仰望天空，意思是以赤诚之心向天空挑战。石碑四周雕刻有 许多图文，意味隽永，以此纪念威尔伯和其他航空先驱。
莱特兄弟实现了人类像鸟儿一样在天空中自由飞翔的梦想，人类驾机航 行的愿望终得实现，在航空发展史上立下了不朽的功绩。
中外科学家发明家丛书：莱伊尔
查理士·莱伊尔是19世纪英国著名的地质学家、英国皇家学会会员、地 质学渐进论和“将今论古”的现实主义方法的奠基人，在地质学发展史上， 曾做出过卓越的贡献。恩格斯高度评价他“把理性带进了地质学”。
一、跨进地质学的大门
1797年9月14日，莱伊尔生于英国苏格兰法佛夏地区的一个叫金诺第 的村镇，他的父亲是当地的富豪。老莱伊尔早年毕业于剑桥大学，喜爱文学 和自然科学，曾从事过植物学和昆虫学的研究工作。他还研究过但丁的古诗， 喜爱去野外旅行。家里的私人图书室里，藏有大量图书和动植物标本。
母亲玛丽十分贤惠，意志坚强，热心于教养子女。莱伊尔有两个弟弟， 七个妹妹，彼此都很相敬相爱，莱伊尔在弟弟、妹妹中间是深受尊敬的兄长。 莱伊尔就是在这样优越的家庭环境熏陶下成长的。
莱伊尔自幼就对博物学发生浓厚的兴趣。由于受父亲爱好的影响，他喜 欢捕捉蝴蝶和昆虫，常常把采集的植物标本收藏起来。
莱伊尔从小还喜欢到野外游玩，常和小伙伴们到家乡附近的山坡断层旁 去拣取水晶、玉髓、奇特的怪石等等。五光十色、形状万千的山石，经常引 起莱伊尔对自然界的奥秘的沉思与憧憬，并在那幼小的心灵上，刻下了若干 难解的疑团。
小莱伊尔聪明好学，记忆力很强。8岁开始学习作文，10岁时学习拉丁 文，13岁学习法文。1814年，刚刚满I7岁的莱伊尔就进入牛津大学，开始 学习古典文学和数学，并选修了当时著名科学家格尔登讲授的昆虫学课程。
两年大学生生活大大开阔了莱伊尔的眼界，他接触了许多新的知识领 域，知识兴趣也随之广泛起来。1816年，他将满19岁时，秉承父命，在牛 津大学改学法律。莱伊尔的父亲希望他将来成为一名在社会上有地位的律 师，以继承家业。为此，在1821年，他再次进林肯法学院，专门攻读法律。 但莱伊尔本人却早已被大自然的奥秘所吸引，向往去通过探索，解开那埋在 心坎上多年的疑团。
在牛津大学学习时期，有一次，莱伊尔在他父亲的私人图书室里发现了 当时著名地质学家贝克威尔著的《地质学引论》，便如饥似渴地读了起来， 这是他第一次接触到的地质学系统知识，它引起了莱伊尔的浓厚兴趣。书中 描述的那些奇特的岩石，各种不同结构的矿物，变化多端的海陆沧桑，…… 正是他幼年时埋藏在内心里的未解之谜。书中对岩石、矿物的成因、演化以 及成分等做了较详细的解答，因而他手不释卷，读了多遍。这本书成为莱伊 尔走向地质事业的向导。
在大学里，莱伊尔还选修了当时著名地质学家贝克兰 （1784—1856）讲 授的地质课程，参加了牛津大学地质学小组的课外考察和采化石标本等活 动。通过这些活动，他认识了许多岩石和矿物，识别了一些化石种属，受到 了地质学的基本训练，为他以后专门从事地质事业奠定了实践基础。
牛津大学内设有爱许莫林博物馆，陈列着大量丰富的岩矿及化石标本供 人们研究。地质学讲座的教室，就设在这个博物馆的地下室内，虽然条件较 差，光线暗淡，但是英国许多著名地质学家都是在这里培养出来的，莱伊尔 就是其中之一。
当时，莱伊尔非常喜欢读英国自然科学家普雷菲尔（748—1819）写的《关 于“郝屯地球论”的说明》一书，这本书对莱伊尔地质思想的形成与发展影 响很深。普雷菲尔是郝屯的挚友，著名的数学家，在当时浓厚的学术气氛影 响下，他基于对郝屯理论的了解，通达郝屯理论观点，在郝屯死后5年写成 此书，全书论述简明，文字优美，是一本哄动一时的优秀作品。
1818年，莱伊尔随父母去法国、瑞士、意大利旅行，有机会穿越了阿尔 卑斯山。沿途，他对地层、峡谷、瀑布、石流、冰川以及岩层褶曲等地质现 象都进行了细致的观察，并做了详细记录，采集了一些标本和化石。到巴黎 时，他还特意参观了当时法国大自然科学家居维叶的化石标本陈列室，那里 有各地区的、各类型的生物和化石标本，这大大开阔了莱伊尔的眼界，增长 了地质古生物知识，为他决心从事地质事业奠定了牢固的思想基础。
1819年，莱伊尔在牛津大学毕业，取得学士学位，并被吸收为伦敦地质 学会会员和林耐学会会员。伦敦地质学会于1807年成立，是由当时化学家、 矿物学家联合自然哲学家及地质学家组成的，是世界各国地质学会中最早的 一个，享有很高的声望。会章中规定：“本会设立的目的，是为联络地质学 家之感情，鼓励他们研究之热忱，采用统一之学术名词，推广新发现，促进 地质学之进步，尤其为不列颠矿物知识之普及。”莱伊尔成为地质学会会员， 表明他已具备了进入地质学家行列的基本条件。
19世纪初，资本主义经济制度已十分巩固，由于日益扩大的工业生产的 需要，地质科学也在飞速地发展，地质科学的各种理论、学说像雨后春笋般 涌现出来，各种学说之间的争论更是十分活跃。在当时，地质学已成为一门 颇具魅力的学科，吸引着越来越多的自然科学家。刚刚走出校门的莱伊尔， 就是在这样的科学发展背景下，跨进了地质学的大门。
二、水火之争
地球科学是研究地球的形状、组成、构造、历史和运动规律的科学。人 类对地球的认识，经过长期而曲折的历史过程。从认识论来说，这是一部宇 宙思想发展史，贯穿着唯物论及唯心论、辩证法和形而上学两种根本对立的 地球观。它们之间的斗争、论战一个接着一个，成为推动地质学不断发展、 不断前进的动力。
18世纪以前的地质学，有人称之为稗史时代，因为那时的地质学多是地 质现象的记载和描述，对一些地质现象的观察和解释往往是一种假定，由于 资料占有和时代背景的局限，即使具有朴素的唯物主义思想，也难保科学结 论的正确性。
18世纪末到19世纪初，地质学已成为一门独立的学科挺立于自然科学 之林。这个时代涌现出了一批卓越的地质学家，其中比较著名的有魏尔纳、 郝屯以及居维叶等。他们致力于地质学各领域的深入研究，提出了不同的理 论和假说，并进行着激烈辩论。
就在年青的莱伊尔刚刚跨进地质学大门的时候，地质学史上掀起了一场 轰动科学界的大论战——水成论和火成论两大学派的论战。这场论战对地质 学的发展起了推动作用，成为地质学发展史上的重要篇章，对莱伊尔地质思 想的形成影响极大。
水成论和火成论之争，是地质学发展的必然趋势，它代表了地质科学发 展的一个历史阶段。认为地球上的岩石是由水的作用形成的这一见解 （水成 论），是由英国格雷山姆学院的教授伍德沃德（1665——1728）提出来的。 伍德沃德成长于斯图亚特王朝复辟时期，由于受英国当时复辟的天主教的影 响，因此具有较为浓厚的神学信仰。1695年，他在《地球自然历史试探》一 文中，利用《圣经》关于诺亚洪水的传说解释了岩石的成因。他曾进行了一 系列地质考察，考察了一些在水成作用下生成的地层及其化石，因此形成较 系统的水成论见解。他认为，地球在历史上曾经有过一个时期被巨大的洪水 淹没了。当时大部分生物死亡，并且洪水冲走了地表的砂石和土壤，使悬浮 在洪水中的各种物质混杂起来。当这些物质按照重量的大小分层沉淀时，最 重的物质沉积在下面，上面是白垩土和较轻的海生动物的遗骸，最上面是沙。 泥土和高等动物的遗骸。经过多年的沉积，这些物质石化，连动植物的遗骸 也变成化石。把化石看作是有机体的遗骸，这无疑是正确的，但是把岩石和 化石的成因全部归于洪水的作用，根据是不充分的。由于伍德沃德搜集的资 料丰富，论述较系统，因此影响颇深。从地质学史的评价来说，伍德沃德可 算是水成论的开山鼻祖。
17世纪末期，正当伍德沃德等的洪积说盛传之际，意大利威尼斯修道院 院长、天主教神甫莫罗（1687—1764）考察了埃特纳火山，从火山爆发形成 熔岩流这一自然现象得到启发，经过一段时间的总结与酝酿，于 18世纪初提 出了与水成论（洪积说）完全对立的火成论。1740年，他在《论在山里发现 的海洋生物》一文中指出，高山上存在着贝壳化石的现象不能用诺亚洪水来 说明，只能用火山的作用加以解释，他认为，原始的地球有一个光滑的、石 质的表面，被不深的淡水所覆盖。由于地下火的作用，破坏了地球的表面， 使陆地和山脉隆起而升出水面，同时包含在地球内部的物质如粘土、泥、沙、 沥青、盐都被排放出来，在石质的地表上形成了一层新的地层。地下火的这 种爆发一再重复就形成了更多的地层。由于每次爆发的喷出物不能立即盖满 全球，所以在不同的爆发之后埋藏在地层中的物质就有差别。化石是埋藏在 新形成的地层中的动植物遗骸，它由陆地的隆起而出现在高山上。喷发出来 的盐进入淡水就形成了苦涩的海水。莫罗并不否认诺亚洪水，但是他认为暂 时的洪水不足以形成覆盖欧洲大部分地区的海相构造。在莫罗之后，有人在 地质调查中发现，火山附近的玄武岩柱确实是由火山熔岩固化而成的。不过 莫罗把包括沉积岩在内的所有岩石的成因都视为地下火的作用，显然也是站 不住脚的。
莫罗所提出的造山作用与火山作用有关的思想，有力地驳斥了水成论（洪 积论），并为火成论的诞生与发展奠定了理论基础。这就是早期的水成论和 火成论之争。
在地质学发展的过程中，这种争论此起彼伏，争论不休。
刚进入19世纪时，水成论极为盛行，在自然科学领域内占有统治地位， 德国地质学家魏尔纳成为公认的领袖。
魏尔纳（1750—1817）是德国的矿物学家，原为萨克森人，1775年任弗 莱堡矿业学院教授。他一生培养了很多人才，但保留下来的著作不多。他的 学说是由遍布各地的学生加以传播的。他十分熟悉弗莱堡矿区的地质构造， 讲课简明生动而又别开生面。他第一次把过去那些只是由哲学家考虑的课题 作为教学内容，第一次开了一门地球构造学课程。他的课深受各界欢迎，其 理论盛行一时，影响颇深，成为当时地质学界的权威，学术思想逐渐形成一 派，是继1695年伍德沃德之后把水成论推到登峰造极地步的第二个人。
魏尔纳本人没有什么著作，1787年发表的关于地壳构造及岩层层序的论 文，篇幅仅28页，从内容上看多为实际资料，但精确有序，而在理论方面的 概括较少。他在地质科学上的贡献，多体现在他的学生们的著述中。
魏尔纳对地质学的主要贡献是对岩石和矿物的分类和地壳形成的观点。 他十分注意实地的地质调查，认为必须考察在岩层中或从矿井里采掘出来的 矿石才能谈得上研究地质现象。他把地质学叫做“记录地质学”，这足以反 映出他的治学态度。根据弗莱堡矿区的地质调查，他把当时已知的岩石划分 为5个构造层，认为这5个地层在地下的排列顺序正好反映了它们形成的顺 序。这个顺序是：
（1）原始岩层，包括花岗岩、片麻岩、石英斑岩和正长石等。这一地层 完全不含化石。
（2）过渡性岩层，包括云母板岩、结晶片岩、杂砂岩和石膏等。这一地 层含有少量化石。
（3）沉积岩层，包括砂岩、煤、石灰石、玄武岩等，这一地层含有大量 化石。
（4）次生岩层，包括沙、粘土、卵石、皂石等。
（5）最新堆积层，它包括火山岩、焦石、碧玉和矿渣等。
在说明这些岩层的成因时，魏尔纳坚持水成论。他认为，原始的地球是 由固体的核和包围着它的洋水组成的。洋水的深度至少有现在的山脉那么 高，它的成分与现在的海洋不同，含有大量岩石物质。这些物质经过化学结 晶从洋水中沉析出来形成原始岩层。由于洋水不适于生物生存，所以这层岩 石完全不含化石。过渡性岩层的一部分是由化学作用形成的，另一部分则是 由机械作用形成的。沉积岩起源于海水的震荡与平静的交替。当海水退去时 新的陆地出现了，海水上升时又只剩一些岛屿。在这种海退、海进之际露出 水面的岩石被风化、堆积形成了沉积岩和次生岩，并且把大量生物的遗骸埋 在岩层中形成大量化石。魏尔纳认为，火山岩及火山产物 （火山灰、火山渣 等）是堆积在地表的最新岩层。但是他不承认这些岩石是由地下熔岩的喷发 形成的，而认为这是地下的煤层燃烧的结果。对于别人已证明是火山岩的玄 武岩，他也认为是水的沉积作用形成的。这样魏尔纳就把火的作用完全排斥 在岩石的成因之外，把地球上的全部岩石都归因于从原始海洋存在到诺亚洪 水期的水的作用。并且认为所有的地质现象都是在这个时期形成并固定下来 的。
魏尔纳的学说，具有原始地层学的意义，并对沉积成因的岩石划分做出 重要而正确的结论。但魏尔纳认为成层的岩石都是在世界洪水期堆积成的， 而后便是一切地质作用停止的稳定期，这就导致了后来水成论的理论错误。 他认为地球从形成后就未曾有过变化，否定内部在地球发展中的作用，他把 火山活动说成是地下硫磺和煤层燃烧的结果，甚至认为标准的大山岩，如玄 武岩等亦是水成的，完全否认火山的作用，这就有失偏颇。
水成论者不承认地壳运动，他们认为，岩层的倾斜和弯曲是岩层塌陷的 结果；在矿脉成因上，他们认为，在上覆沉积物的不均匀的压力作用下，使 岩石产生裂缝，裂缝中就沉淀着金属和地球溶液。这种用充填方法来解释矿 脉的成因，其结果只能是立论片面，从而对矿产的深入勘探与开采十分不利。
应该肯定，魏尔纳学派曾根据矿物外形形态特征，对矿物做过详细分类， 在矿物学发展上具有重要贡献；对沉积作用以及沉积成因的岩石研究也是卓 有成效的。但是，由于水成论同《圣经》上所说的洪水论十分吻合，因而， 得到神学家们的支持，使魏尔纳的水成论成为18世纪末叶到19世纪初期风 靡一时的学说和学派。
正当魏尔纳学派到处宣扬水成论之际，著名的火成论者郝屯（1726— 1797）则在苏格兰从事地质研究，为建立近代地质学的基本原理而努力。
郝屯被认为是火成论的代表与集大成者。他在考察地质现象时总是力图 找出关于地球的统一原理。1785年，他在英国爱丁堡皇家学院发表了著名演 讲，题目是《地球的理论。对于地球的构造、分解和复原中观察到的规律的 研究》，1795年以《地球的理论》为书名出版。在这次演讲中郝屯提出了考 察地质现象的一个普遍原则，即地球的历史必须以现在在地球上仍然起作用 的、可以观察到的那些因素来解释，而不应该借助于任何超自然的力量。他 指出，“在科学中，一切自然现象必定表现出它是在构成上不受超自然力量 影响的自我控制系统”。他的这一见解是直接针对地质学中用诺亚洪水说明 地壳形成的错误观点的。他的这一见解为地质学的研究指明了方向，郝屯也 因此被誉为“近代地质学之父”。
在地壳形成的问题上，郝屯强调地下热在岩石固化中的作用和火山活动 对地壳隆起的影响，他认为，原始的地球是由一个固体的核和包围着它的洋 水组成的，固体外壳包容着温度很高的熔融状态的岩浆，当地下能量聚集到 一定程度时，熔岩流就冲破地壳通过火山口而喷流出来，形成玄武岩的结晶 构造，因此火山口是地球内部的安全活门。在火山爆发的过程中，海底地壳 隆起，形成陆地和山脉，山脉上的岩石被风化成碎屑，碎屑又被冲入大海， 经过沉积作用和地下热的作用固化成岩石，一层层地覆盖在海底。这些成分 不同但彼此平行的岩层，经过地壳的再隆起变成倾斜状态，所以我们在地面 上常常看到包围着火山岩核心的倾斜的沉积地层。从这一观点出发，郝屯把 所有的沉积地层都看作是由以前陆地的碎屑形成的，认为从现在的地质构造 可以看见“旧世界的废墟”。但是从旧大陆到新沉积层的形成需要漫长的时 间，这次不是《圣经》上所说的6000年前的一次洪水所能完成的。郝屯认为 地球的历史不能由人类的知识和观测的限度来衡量。由于人类到那时为止还 没有足够大的尺度来测定地球持续存在的时间，所以在现存的地质现象中“看 不到开始的痕迹和结束的前景”。郝屯的这些思想表明，他既承认地球有漫 长的历史，又承认在地壳演化中的火和水的共同作用。他是地质学中进化思 想的先驱，后来他的思想为莱伊尔进一步发展和完善。
掀开地质科学的发展历史，对自然现象的两种不同的论点在形成、发展 中，早就相峙着、对立着、争论着。实际上，无论是水成论，还是火成论， 作为一种学说都有它独立的理论体系，都在地质思想发展中起过进步作用， 但也各有其片面、孤立的一面。他们都只抓住一点观察到的地质现象和事实， 过分强调和夸大，甚至当成地球发展与变化的全貌。譬如，水成论者断言： 地球上万物变化的基础是地球外力 （风、雨、冰、海、……）的活动结果， 在当时宗教盛行的背景下，这种论点受到宗教的利用并与《圣经》联系在一 起，其结论自然会导致外力的原动力就是上帝。水成论的立论认为，所有的 岩石 （花岗石和片麻岩）都是由原始的海水结晶而成，或者作为世界洪水时 的机械沉积物（成层岩）形成后，地壳就再没有发生变化了。
火成论者则相反，他们把地壳变化以及矿产的形成完全归于火山、地震 的作用，过分地强调了“地下火”的动力。他们认为地球的历史是一个无穷 无尽的发展过程，在这一过程中，地面的起伏与破坏，新大陆和地表新形态 的形成，总是周期性地重复发生的。并且提出地表的起伏所以会破坏，是由 于风化作用的关系。而新大陆和地表的新形态所以会形成，则是由于洋底在 地球内部的地下火作用之下上升的结果。他们把花岗岩的形成解释为由于地 球内部熔融体结晶的结果，在这个基础上，提出了岩浆岩、沉积岩和变质岩 的不同类别，在地球历史上的认识具有一定进化论的思想。尽管郝屯及其火 成论也存在某些片面性和局限性，但他们的理论在当时代表了地质学中的进 化论学派。他们论述了地球不断发展的原理，由地下构造力引起地壳运动的 原理，海陆有系统地更替的原理，由深处侵入的岩浆凝固而生成的脉岩充填 裂缝的原理，矿藏生成于岩浆岩和沉积岩接触带的原理，这些理论都为人类 生活与生产实践所证实。这些理论的确立，大大推动了地质科学的进步，因 而火成论获得越来越多的拥护者，并且在这次论战中取得了胜利。
郝屯去世后，他的挚友普雷菲尔于1802年撰写了《关于“郝屯地球论” 的说明》一书，比较系统地介绍了郝屯的观点。由于普雷菲尔对郝屯理论了 解深刻，文章写得生动、流畅，引人入胜，有力地宣传了郝屯的理论，从而 使其闻名于世。
一个学说的形成与发展，都有其历史因素，并为时代背景所制约。水成 论和火成论的论战，主要是在18世纪末到19世纪初开展的，它必然受到当 时对自然现象认识的局限。因此，两种理论各有其片面性，甚至把臆测和推 论当成唯一的真理，各执一端，相互指责、漫骂，一时闹得水火不相容。据 有的资料记载，有一次两派学者相约在英国爱丁堡附近的小山丘下集会，因 为对这里地层结构的成因，各有不同的看法，展开了一次现场学术大辨论。 从争论，发展到相互指责、对骂，最后竟然拳打脚踢，演出了近代科学史上 别开生面的一场闹剧。
但是，从地质科学的历史来看，18世纪未19世纪初的这次水成论与火 成论的大论战，在推动地质科学理论的完善、系统及迅速发展方面，还是具 有重大意义的。这次论战，显示了地质学中进化论思潮的生命力和地位，对 自然不变论以及被奉若神明的创世论、洪水论、上帝和神学各种概念给予了 有力的冲击。
莱伊尔对水成论和火成论的论战很感兴趣，他详细阅读有关文章，积累 了有关理论、学说以及各自论点的资料，后来他在撰写《地质学原理》时充 分阐述了这次学术论战的情况。
三、突变与渐进之争
在开发地下矿藏和发展交通的过程中，人们掌握了大量古生物化石的材 料。借助于对化石的分析和比较，人们逐渐认识了地壳运动和变化的历史。 但是在地壳运动变化的方式上，却存在着突变论与渐变论之争。
一些人认为：突变是一种自然现象，是由渐变长期积累而突然爆发造成 的。持这种主张的代表人物是法国著名学者布丰（1707一1788年）。他认 为：地球早期的地质作用比晚期更激烈，虽然古今地质作用不同，但其原因 是类似的。他指出，地质作用有两种。一般原因：如火、空气、水的作用是 连续而缓慢的；而特殊的原因：如地壳的抬升、淹没和下陷是突变的。布丰 的突变论是强调地球起源和地壳运动的突然性，古今地质作用的一致性。这 种观点在理论上反对神学概念的禁铜，在方法论上是现实主义的，在历史上 起过进步作用。
