馮 銳

（中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心，北京 100045）

0 引言

中國(guó)古代有四大神話-共工觸山、女?huà)z補(bǔ)天、羿射九日、嫦娥奔月。靜心一想，這不都是地球物理學(xué)嗎！都有“上窮碧落下黃泉，兩處茫茫皆不見(jiàn)”（白居易）的味道。

公元前2 世紀(jì)的《淮南子》把共工觸山（圖1）和女?huà)z補(bǔ)天講得活靈活現(xiàn)：

圖1 共工觸不周山（孫賢陵，2023）Fig.1 Gong Gong punching Mt.Buzhou（Sun Xianling，2003）

昔者，共工與顓頊（zhuān xū）爭(zhēng)為帝，怒而觸不周之山，天柱折，地維絕。天傾西北，故日月移焉，地不滿東南，故水潦塵埃歸焉。

往古之時(shí)，四極廢，九州裂，天不兼覆，地不周載，火爁（làn）炎而不滅，水浩洋而不息……女?huà)z煉五色石以補(bǔ)蒼天。

“天柱折，地維絕”指支撐天蓋的柱子毀壞，拴系天蓋的纜繩斷掉。于是地動(dòng)山搖-西北方的山體上隆，導(dǎo)致日月看上去仿佛下降移位了；東南方的大地下沉，引起了黃河的漫流和淤積。女?huà)z也因“天不兼覆，地不周載”，趕來(lái)救援。

后生大呼：這段說(shuō)的不就是地震嗎！

就觀察地震現(xiàn)象而言，古人和現(xiàn)代人是沒(méi)有區(qū)別的。

古書(shū)的描述具有一定的真實(shí)性：在山體一側(cè)上隆的同時(shí)，對(duì)側(cè)出現(xiàn)了沉降。與今日太行山的地震別無(wú)二致-兩側(cè)的運(yùn)動(dòng)方向是相反的。而純粹的山體垮塌僅僅會(huì)引起地面的顫抖和顛動(dòng)，不會(huì)出現(xiàn)這種差異性的錯(cuò)動(dòng)！問(wèn)題的關(guān)鍵在于：地震是巖層的剪切性位錯(cuò)，會(huì)在地表斷裂的兩側(cè)出現(xiàn)排他性的、獨(dú)有的現(xiàn)象-相對(duì)位錯(cuò)：或者水平向的左右相對(duì)移位，或者垂直向的上下相對(duì)錯(cuò)動(dòng)。

沒(méi)親歷過(guò)，就想不到，編不出。

顓頊?zhǔn)侨饰宓劾锏娜宋?，他和共工鬧矛盾應(yīng)該發(fā)生在新石器時(shí)期的晚期，不會(huì)更早。如能用現(xiàn)代知識(shí)來(lái)分析古代傳說(shuō)，當(dāng)然很刺激了。我們像孩子般地興奮，對(duì)爺爺?shù)臓敔?、以及爺爺?shù)臓敔數(shù)墓适路浅：闷妫薏坏米叩奖P古開(kāi)天地的盡頭，搞清一大堆事……

1 地球和地震

1.1 日月和地球的起源

這是個(gè)經(jīng)典問(wèn)題，學(xué)術(shù)界在最近一二十年逐漸有了較為一致的認(rèn)知。

先交代一句：地質(zhì)時(shí)間和考古事件太漫長(zhǎng)，基于放射性碳14 法估測(cè)的絕對(duì)年齡會(huì)用“距今XX年”的說(shuō)法，標(biāo)成aBP（age Before Present），或者kaBP、MaBP（距今千年、距今百萬(wàn)年）。國(guó)際上在1954年作出規(guī)定[1]：以1950年為基準(zhǔn)年代。即，不論你測(cè)試樣品的時(shí)間為哪年，都必須歸算到1950年。比如2022年測(cè)到三星堆的出土文物是3200 aBP，并不是指比2022年早3200年的事件，而是指比1950年早3200年，即公元前1250年的事件。只是對(duì)夏商延續(xù)到今天的人文歷史，才會(huì)采取“公元前（BC）和公元（AD）”的標(biāo)注方法。

筆者繪制了一個(gè)宇宙年歷（圖2），把漫長(zhǎng)的宇宙歷史折算成1 個(gè)自然年，便于理解天地演化：

圖2 宇宙日歷Fig.2 The cosmic calendar

● 138 億年前的0 時(shí)0 秒，大爆炸誕生了宇宙（2023年的新研究，宇宙年齡可能為267 億年）。

● 5月，銀河系形成。

● 9月，太陽(yáng)系（含地球）誕生，46 億aBP。

● 10月，月球形成。

● 11月，地球上出現(xiàn)了單細(xì)胞物質(zhì)，生命處于極度隱含、隱居狀態(tài)。這之前的地球情況基本含糊不清，統(tǒng)稱為“隱生（命）宙”。

● 12月15日，地層中發(fā)現(xiàn)了無(wú)脊椎動(dòng)物的化石，在5.7 億aBP。此后的時(shí)間統(tǒng)稱為“顯生（命）宙”。

再用生物的進(jìn)化（化石）為標(biāo)準(zhǔn)，劃出3 個(gè)次級(jí)階段：古生代-出現(xiàn)無(wú)脊椎動(dòng)物；中生代-出現(xiàn)爬行動(dòng)物：新生代-出現(xiàn)哺乳動(dòng)物。于是，再談及地質(zhì)事件就很方便，不必學(xué)究式的總講“距今XX年”，也能像說(shuō)“漢朝末年”“唐玄宗時(shí)候”那么簡(jiǎn)單順溜。

● 12月31日，猿猴的化石出現(xiàn)在2.4 MaBP，定為新生代第四紀(jì)的開(kāi)始。猩猩和猿猴分手后的晚8 點(diǎn)鐘，人類跟猩猩拜拜；再過(guò)約1 個(gè)半小時(shí)，人能行走：2 個(gè)多小時(shí)后，人會(huì)跑步；在倒計(jì)時(shí)的最后8 秒，夏朝建立、嫦娥等神仙涌現(xiàn)。然后是青銅器、文字、鐵器……機(jī)器人、飛天探月，都屬于第四紀(jì)。

宇宙的演化非常緩慢而悠久，人類認(rèn)識(shí)自然界的累計(jì)時(shí)長(zhǎng)，不過(guò)最后的23 秒。有一點(diǎn)不能忘：咱們跟猿猴的生日是同一天，出生時(shí)間只差5 個(gè)小時(shí)，他是哥咱是弟，人類命運(yùn)共同體首先是跟他。

照說(shuō)，嫦娥到了月球后，不會(huì)太陌生。因?yàn)樵虑蚴菑牡厍蚍蛛x出去的天體，在太陽(yáng)系形成后的4 000萬(wàn)年，地球受到了一個(gè)火星大的、名叫Theia 的隕星撞擊才分開(kāi)的（圖3）?，F(xiàn)已查明[2]，月球的同位素、巖石的物化性質(zhì)都和地球的相似。自1969年起已經(jīng)在月球上開(kāi)展了測(cè)震工作，大多數(shù)都是2～3 級(jí)以下的小震。廣寒宮的最大危險(xiǎn)來(lái)自隕石，撞擊頻繁而強(qiáng)烈。后羿最好早點(diǎn)奔月，既能發(fā)揮一技之長(zhǎng)，又能與嫦娥團(tuán)圓。

圖3 月球的形成[4]Fig.3 The formation of the Moon[4]

對(duì)地球早期的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，目前的研究有些眉目（圖4）。地球的穩(wěn)態(tài)原生結(jié)構(gòu)只有簡(jiǎn)單的3 個(gè)圈層-殼層、巖漿海、原核，絕大部分呈軟流態(tài)。隨著地球的慢慢冷卻，才形成了今天的多圈層結(jié)構(gòu)，而板塊構(gòu)造是在中生代以后才出現(xiàn)的……，感興趣的讀者可以閱讀文獻(xiàn)[1-3]。

圖4 早期和現(xiàn)今地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)[5]Fig.4 Early and current internal structure of the Earth[5]

1.2 中國(guó)的大地演化

地球最早的陸地在約30 億年前形成并逐漸演變。原生態(tài)可能是一個(gè)大陸塊，阿爾弗雷德?魏格納（Alfred Lothar Wegener）1912年將之稱為聯(lián)合古陸（Pangaea，或譯為盤古大陸）。隨著地幔熱對(duì)流的運(yùn)移，古陸逐漸解體成碎塊，各奔東西，最后演化成了今天的陸洋分布。

中國(guó)的大地構(gòu)造是由幾個(gè)裂解的塊體慢慢匯聚、拼合起來(lái)的，演化過(guò)程控制了礦體資源的分布，也決定了地震帶的位置及其活動(dòng)水平。圖5 綜合了古地磁和其他研究的結(jié)果[6]。這個(gè)演化過(guò)程至今還在繼續(xù)，拼合中會(huì)有裂解，固化后還會(huì)活化，本文不再詳述。

圖5 中國(guó)大地構(gòu)造的形成[6]Fig.5 Formation of geotectonics in China[6]

有趣的是，塊體拼合前是被古海洋隔開(kāi)的，有古蒙古洋、古祁連洋、古秦嶺洋和神女洋（Tethys）。從動(dòng)力學(xué)上看，這些塊體的漂移和今天板塊的運(yùn)動(dòng)并沒(méi)有實(shí)質(zhì)區(qū)別。那么，研究中國(guó)大 陸內(nèi)部的地震（板內(nèi)地震），就可以借鑒板塊邊界地震（板緣地震）的研究成果。

目前，內(nèi)蒙、塔里木、華北、華南和青藏五大塊體已經(jīng)和印度等周邊的大塊體拼合到一起，但是各自的早在270 MaBP 已經(jīng)形成了的、固化的地層和內(nèi)部結(jié)構(gòu)并沒(méi)有消失，只不過(guò)存在后期改造而已。大家只是擠到了一起，但畢竟不是一家人！于是，差異運(yùn)動(dòng)（地震）就最容易出現(xiàn)在它們的拼合部位-已消失的古海洋處。正是它們，決定了今日中國(guó)地震帶（區(qū)）的基本格局（圖5）。

當(dāng)然，這些塊體還在繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，于是今天看到的地震活動(dòng)就既有歷史、又有現(xiàn)行。地震規(guī)律的總結(jié)也就十分困難。

1.3 末次冰盛期

人類從直立人進(jìn)化到現(xiàn)代人的時(shí)間是在2.58—0.012 MaBP（距今百萬(wàn)年），地質(zhì)學(xué)名是“更新世”，亦稱“冰川世”或“洪積世”。顧名思義，當(dāng)時(shí)的自然環(huán)境十分惡劣，老祖宗都是受苦人，經(jīng)常處于饑寒交迫狀態(tài)。更糟糕的是，在末次冰盛期（Last Glacial Maximum，簡(jiǎn)寫(xiě)LGM）26.5—19.0 kaBP（距今千年），全球陸地約24% 被冰雪覆蓋（圖6），海平面比現(xiàn)代低約120 m（圖7），黃河亦被冰封。

圖6 末次冰盛期的冰原分布[7]Fig.6 Distribution of ice sheets during the LGM[7]

圖7 末次冰盛期的海岸線[8]Fig.7 The coastline at the LGM[8]

就在地球緩慢回暖之時(shí)，又突然在12.9—11.7 kaBP 急劇降溫。短短的幾十年間全球平均氣溫陡降6～8℃，寒冬持續(xù)了長(zhǎng)達(dá)1300年，最后又猛然升溫，北歐10年內(nèi)上升10℃。地球環(huán)境的這次劇烈變化，被命名為“新仙女木”事件[1]，它是地球演化史上一個(gè)極其重要的標(biāo)志性節(jié)點(diǎn)，沒(méi)有之一（圖8）：

圖8 遠(yuǎn)古時(shí)期的氣候、人類進(jìn)化和地震[9-14]Fig.8 Climate，human evolution and seismic activity in far ancient time[9-14]

● 地質(zhì)上，更新世轉(zhuǎn)入全新世（已有建議：工業(yè)革命后再劃出一個(gè)“人類世”）；

● 氣候上，冰封世界轉(zhuǎn)向宜居環(huán)境；

● 人類上，智人變成了現(xiàn)代人；

● 生產(chǎn)上，舊石器時(shí)期進(jìn)入新石器時(shí)期；

● 地震學(xué)上，一般會(huì)把此后有過(guò)活動(dòng)的斷裂統(tǒng)稱之“活動(dòng)斷裂”①按照刁守中研究員較嚴(yán)格的表述：在全新世活動(dòng)斷裂中，近500年來(lái)發(fā)生過(guò)震級(jí)M≥5 地震的，或者在未來(lái)100年內(nèi)可能發(fā)生M≥5 地震的，定為“發(fā)震斷裂”，具有危險(xiǎn)性。。

地球人歡呼雀躍，偉大時(shí)刻永志不忘。

從此，天地舊貌換新顏：冰川褪去、淡水融化、海平面上升，一大群弱勢(shì)生物被淘汰，黃河水系最終形成。

毋庸贅述，淡水一豐沛，洪水就來(lái)到。各國(guó)的“創(chuàng)世紀(jì)”都要從“大洪水”開(kāi)講，中國(guó)的大禹、希臘的摩西、印度的佛祖，都要先治水、后當(dāng)神，盡管真正治水的活動(dòng)都是很晚的事情。

仙女木（Dryas）的名字很美麗，它是一種北極苔原草本植物（圖9）。地質(zhì)學(xué)家根據(jù)在歐洲該時(shí)期的沉積層中發(fā)現(xiàn)了它的化石，取之命名，挺浪漫。

圖9 北極苔原的仙女木[15]Fig.9 Dryas on the Arctic tundra[15]

中國(guó)人也是這樣?；ㄊ亲匀唤缱钚忝赖纳?，常被賦予特殊涵義。“華”就是“花”的尊稱，我們的祖先炎帝、黃帝的“帝”并沒(méi)有太上皇之意，“帝”同“蒂”字，蒂連結(jié)花瓣，使華成為一體?！叭A”字下半部的“十”字就是花蒂，不露聲色地起著聯(lián)系的作用。所以在仰韶文化中，彩陶?qǐng)D案的特征因素是以玫瑰花為主的，稍晚的龍山文化中是以龍鱗紋圖案為主的。選擇玫瑰花和龍紋作為我們族群的象征，寓意燦爛的神圣，故而有“華山玫瑰燕山龍”之說(shuō)。

今天我們中國(guó)人便無(wú)比自豪地自稱華人、龍的傳人。

2 黃河的自然改道

2.1 黃河下游的原始位置

舊石器的人們住在黃土塬上，窯洞能避寒、野物可飽腹。

新仙女木事件之后，新石器時(shí)期初期的氣溫越來(lái)越高，華北地區(qū)比現(xiàn)在還濕熱，溫度高 2～3℃，年降水量多在100～200 mm，原始農(nóng)業(yè)的鼎盛時(shí)期便出現(xiàn)在仰韶文化和龍山文化時(shí)期（圖8）。大約在7400 aBP，華北地區(qū)的海平面升到最高點(diǎn)-今日太行山腳一帶（圖10），因黃河兩側(cè)的山區(qū)仍在隆起，造成了河水的猛烈下切和海岸線的東退。人類便離開(kāi)了采集農(nóng)業(yè)，開(kāi)始在距水源較近的半山坡放羊種糧，建起村落制陶（圖11）……到了仰韶文化的后期4000—3000 BC，幾乎90%的人都已經(jīng)遷移到平原或河流階地了，如何占有自然資源，尤其是黃河水，漸漸出現(xiàn)矛盾。

圖11 仰韶文化遺址分布[18]Fig.11 Distribution of Yangshao culture sites[18]

黃河，在這個(gè)時(shí)候成為焦點(diǎn)！

更新世中期之前，黃河水系是分割成數(shù)段呈離散狀的，三門峽以西的古湖盆地與孟津以東的沉降盆地的水系互不連通。孟津的黃河古三角洲規(guī)模很小，只有蟒河、濟(jì)水、沁水、丹水、洛水和伊水這6 條河川匯聚于此。到了更新世中期的410—350 kaBP，古三門湖水開(kāi)始外流。一種說(shuō)法認(rèn)為，黃河完全切穿三門峽的時(shí)代是在150 kaBP 左右，才形成了完全意義上的黃河?xùn)|流入海[16]，但并不清楚下游河道的具體位置。

當(dāng)時(shí)的中游植被處于原始狀態(tài)，水質(zhì)清澈，古文的“河”字便專指黃河（“江”特指長(zhǎng)江）。公元前7 世紀(jì)的黃河泥沙沉積速率還不到今日的 1/20[17]。到了公元前4 世紀(jì)的戰(zhàn)國(guó)，鐵器廣泛應(yīng)用，黃土高原的植被遭人為破壞，水土流失，開(kāi)始稱它“濁河”。公元前3 世紀(jì)稱之“黃河”，雖是漢高祖劉邦首創(chuàng)，但并不流行，直到河水泥沙實(shí)在太多了，從唐宋以后才叫起“黃河”。

問(wèn)題出現(xiàn)：黃河水系形成后，下游的河道在哪？

古書(shū)沒(méi)講，也可能完全不知道。今天，只能根據(jù)地球物理和考古研究來(lái)推測(cè)。

地球有個(gè)隱性規(guī)則：地面上的所有運(yùn)動(dòng)都會(huì)因?yàn)榈厍虻淖赞D(zhuǎn)而承受一個(gè)附加力-科里奧利力。它在垂直于地球轉(zhuǎn)軸的平面里，并與物體運(yùn)動(dòng)方向垂直。這個(gè)現(xiàn)象在流體運(yùn)動(dòng)中最明顯，容易看到北半球的運(yùn)動(dòng)呈順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，南半球的呈反時(shí)針（圖12）。歷史上，可能是俄羅斯人最早發(fā)覺(jué)的：西伯利亞的河水都是沖刷右岸、沉積左岸，故名“右岸效應(yīng)”（圖13）。1835年，法國(guó)科里奧利（Coriolis）從理論上解決了這一問(wèn)題，還提出了一個(gè)方便計(jì)算的“右手定則”，搞清楚了北半球的臺(tái)風(fēng)、洋流、季風(fēng)、河流，甚至傅科擺呈順時(shí)針偏轉(zhuǎn)的力學(xué)原因。

圖12 科里奧利力[19]Fig.12 Coriolis force[19]

圖13 右岸效應(yīng)Fig.13 Right bank effect

新的推斷是，當(dāng)史前的黃河水沖出孟津山谷后，應(yīng)該在科里奧利力的作用下順時(shí)針右轉(zhuǎn)-流向最小阻力的蘇豫皖北部。還將不斷地沖刷右岸、侵占右岸，并在它的左岸留下泥沙、荒草和湖泊，最后經(jīng)淮河入海。這恐怕是黃河下游原生態(tài)的最合理的演化過(guò)程，新石器前期幾千年都不可能改變的趨勢(shì)。當(dāng)然，科里奧利力的作用并不會(huì)改變地形地貌的大環(huán)境，但局部的影響總會(huì)存在。比如黃河中游的銀川平原、河套平原、甚至汾渭盆地都出現(xiàn)在黃河的左岸便是旁證（圖14）。

圖14 黃河兩岸的原生態(tài)演化Fig.14 The original evolution of the banks of the Yellow River

上述推論并非臆想。

仔細(xì)看看距今180—1.2 萬(wàn)年前舊石器遺址分布圖（圖10），蘇北平原是一片遼闊的、空無(wú)聚落的荒蠻大地，即便對(duì)新石器中期的仰韶文化遺址（7—5 kaBP，圖11），至今也沒(méi)有在這個(gè)地區(qū)發(fā)現(xiàn)一處。人類在千萬(wàn)年間無(wú)法在這里長(zhǎng)期定居，與黃河原始下游一直在這里漫溢和移位是有關(guān)的，難有其他解釋。

《山海經(jīng)》對(duì)黃河曾有一句：“昆侖之丘……河水出焉，而南流東注于無(wú)達(dá)”，似可注意。

近年，用碳14 測(cè)定了魯西南—蘇北地區(qū)的沉積層年代，為10—8 kaBP。說(shuō)明在新石器時(shí)期的一個(gè)很長(zhǎng)時(shí)間里黃河都是南流江淮、遂在此處沉積的。而且越往東南，河流沉積的時(shí)間越長(zhǎng)，形成的湖泊沼澤越多，湖相沉積的粘土層也越厚[20]。這與后來(lái)黃河北流的情況截然相反，后期的黃河水已經(jīng)飽含泥沙了，加之北方氣候干旱，河道會(huì)迅速淤積遷徙，難以形成湖沼地貌。

特別是，在淮北（連云港）海州灣的近海50～150 km 范圍內(nèi)，還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)海底故黃河三角洲（圖10、圖14），內(nèi)有近1 萬(wàn)年以來(lái)的黃河沉積物。又在河北平原做過(guò)采樣：在埋深14～20 m、7—4 kaBP 的地層中發(fā)現(xiàn)有大量的粘土、淤泥、草炭并富含植物根系，確認(rèn)都不是黃河主河道的沉積物[21]。

結(jié)論擺在桌面：黃河下游的原始河道在江淮，沒(méi)有北流。

2.2 一個(gè)繞不開(kāi)的新問(wèn)題

又一個(gè)問(wèn)題出現(xiàn)了。

大約在 5—4 kaBP（3000—2000 BC），歷史進(jìn)入龍山文化期?？脊虐l(fā)現(xiàn)，這個(gè)時(shí)候的江淮平原已經(jīng)徹底變樣：人類足跡遍布這里！出現(xiàn)了大量的遺址和文物（圖15）。而北側(cè)的河北平原上的文化遺址基本未大變，并沒(méi)有超出早期的仰韶文化時(shí)期的分布范圍。說(shuō)明黃河下游的原始河道已經(jīng)離開(kāi)江淮，改道北流了[21]。

圖15 龍山文化時(shí)期的遺跡分布[18]Fig.15 Distribution of Longshan culture sites[18]

此事件發(fā)生在大禹治水前。

怎么解釋？

華北平原的中南部在龍山文化期還是一片荒地，部落社會(huì)完全沒(méi)有必要、也沒(méi)有能力去堵塞南流的黃河令其北流。更何況，從來(lái)沒(méi)有在南北之間的地域發(fā)現(xiàn)這個(gè)時(shí)期的、河道遷徙北移的物質(zhì)證據(jù)。

一句話，這個(gè)變化是黃河的自然改道！

自然變化不外乎兩種：緩慢演化和瞬間災(zāi)變。

常態(tài)下，黃河決溢和遷徙是大量泥沙的沖淤作用，但若發(fā)生新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的劇變，情況就會(huì)完全不同。黃河90°的大轉(zhuǎn)彎，只能是在控制河水流向的關(guān)鍵部位-孟津地區(qū)發(fā)生了某種災(zāi)變，而且這種變化只能局限于局部地段，因?yàn)辄S淮海平原的廣大區(qū)域內(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)地形地貌上的特殊狀況。時(shí)間，估計(jì)發(fā)生在新石器時(shí)期晚期。

誰(shuí)干的？

在多種自然因素中，地震的可能性最大[21-23]，這也許是誕生共工觸山傳說(shuō)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

我們可以先看這個(gè)地區(qū)的地震地質(zhì)條件。下一節(jié)再議共工。

黃河河道是沿鄂爾多斯堅(jiān)硬地塊的外緣與旁側(cè)地塊的嵌合線逐漸成形的，一旦從一個(gè)嵌合線轉(zhuǎn)入另一個(gè)時(shí)，就會(huì)發(fā)生急劇轉(zhuǎn)折，形成幾字形大拐彎（圖14）。所以，地塊邊緣的活動(dòng)性斷裂不僅控制了河道，也控制了大拐彎附近的地震活動(dòng)。就黃河出山口而言，三門峽—孟津段的河道本來(lái)就位于古秦嶺洋的閉合部位，偏偏山西的汾河裂谷又向西南方延伸到濮州—平陸和潼關(guān)地區(qū)，即交匯在黃河大拐彎處。于是，河道的變遷便與地震活動(dòng)存在成因上的邏輯聯(lián)系。

太行山前斷裂的走向從孟津段的北東向轉(zhuǎn)入河北省的南北向，是多條平行的、呈一定寬度的張性地塹結(jié)構(gòu)，兩側(cè)又是正斷層[20]。由于這段的地勢(shì)自西南50～110 m 的高程向東北傾斜，地面比降也較大（約為1/3 000～1/4 000），河水一旦進(jìn)入斷裂帶的洼槽內(nèi)，便可自行北流，猶如一條現(xiàn)成的、光滑的水渠！歷史地理學(xué)家譚其驤院士曾根據(jù)《山海經(jīng)》和《禹貢》的記載，繪出了黃河北流的“山經(jīng)河”和“禹貢河”（圖15），其位置幾乎與太行山前斷裂完全重合。

時(shí)間上，龍山文化的中晚期出現(xiàn)了嚴(yán)重小冰期（圖8），持續(xù)時(shí)間約二三百年。華北地區(qū)再次大規(guī)模海退，海岸線退到了今日位置，黃河的運(yùn)移自然也隨之變化。此期間，地震表現(xiàn)出強(qiáng)烈活動(dòng)：河北北部古地震遺址揭示，最顯著的一次地震發(fā)生在4.5 kaBP左右[22]；潼關(guān)地區(qū)的古地震遺址揭示，在4.0—4.5 kaBP和5.0—7.0 kaBP 有過(guò)兩次大的地震事件[24]；西華山北緣斷裂的地震集中發(fā)生在4.0 kaBP 前后[14]。

看來(lái)，孟津—三門峽地區(qū)存在發(fā)生強(qiáng)震、誘導(dǎo)黃河北流的有利條件。黃河改道不會(huì)是一個(gè)孤立事件，也未必僅由某一次強(qiáng)震所決定，很有可能還會(huì)與整個(gè)地震活動(dòng)期的多次作用有關(guān)，并受到水利環(huán)境和地形變大小的影響?，F(xiàn)有資料，也只能推測(cè)到此。

2.3 黃河畔的大地震

歷史不會(huì)重演，現(xiàn)實(shí)卻會(huì)相似，譬如黃河畔的兩次大地震。

1556年 2月2日深夜，華山東北側(cè)的蒲州—潼關(guān)發(fā)生了 8.3 級(jí)大地震[24-25]，地面出現(xiàn)了東西向的長(zhǎng)200 km 左右的地震斷裂帶。該帶以北的渭河平原大面積沉降，華縣地盤下降了5～10 m；以南的秦嶺山區(qū)大幅度抬升，斷裂的垂直斷距超過(guò)5 m（圖16）。歷史文獻(xiàn)所說(shuō)的“渭水北徙四五里”（張瀚《松窗夢(mèng)語(yǔ)》），“山多崩斷，潼關(guān)道壅，河逆流，清三日”（《趙浚谷文集》）。這些現(xiàn)象已被2018年的新研究所證實(shí)[26]：渭河河道向北移位 2 km；發(fā)生在潼關(guān)的堰塞壩一度堵塞了黃河水（圖17），導(dǎo)致上游滯水由渾濁變清澈。如此觸目驚心的差異運(yùn)動(dòng)讓后人明白了共工神話中的“天傾西北，地陷東南”的真實(shí)含義。這次地震造成83 萬(wàn)人遇難，至今位居世界首位（圖18）。地質(zhì)探測(cè)還發(fā)現(xiàn)[25]，該地區(qū)在7096—7481 aBP、4000—4500 aBP、2500—3000 aBP 均發(fā)生過(guò)大地震，平均間隔約二千年。

圖16 黃河的兩次大地震（1556年和1815年）[25，27]Fig.16 Two major earthquakes at the Yellow River（1556，1815）[25，27]

圖17 經(jīng)潼關(guān)的南北向地形剖面[26]Fig.17 North-south topographic profile through Tongguan[26]

圖18 全球死亡最嚴(yán)重的地震震例[28]Fig.18 Examples of the world’s deadliest earthquakes[28]

讀者不難發(fā)現(xiàn)，五岳名山中的4 座（嵩山、泰山、華山、恒山）都在洛陽(yáng)周圍，高度均2 000 m 左右，與平川形成一種極具沖擊感的景觀，反映著這里的差異性構(gòu)造運(yùn)動(dòng)十分強(qiáng)烈。自1.4 MaBP 以來(lái)，華北與華南地塊間的嵌合部位就愈發(fā)松動(dòng)，南北兩側(cè)的山區(qū)劇烈抬升剝蝕，渭河與黃河強(qiáng)烈下切沉降：秦嶺相對(duì)渭河谷地隆升了700 m，鄂爾多斯隆起167 m；而盆地沉降則加大了沉積層的厚度，渭河谷地達(dá)到1 352 m，銀川地塹2 000 m，河套2 400 m。隨之，黃河岸邊也就出現(xiàn)了刀削斧劈般的土崖，綿延不絕，堤岸垮塌、河水改道成常態(tài)。

從距今1 萬(wàn)年以來(lái)的全球環(huán)境變化來(lái)看，前期變幅遠(yuǎn)大于當(dāng)今（圖8），而地球能量的分配需要整體調(diào)整才能維系穩(wěn)定。比如1815年4月5 號(hào)印尼坦博拉（Tambora）火山爆發(fā)-世界有史以來(lái)最大規(guī)模的爆發(fā)，曾引起全球氣候變化。就在半年之后，山西平陸連降大雨40 天，黃河泛濫成災(zāi)，10月23日黃河河道發(fā)生6.8 級(jí)強(qiáng)震，震中位置就在平陸和三門峽之間[27]，死亡3.7 萬(wàn)人（圖16）。這次地震同樣在黃河兩岸造成了較多的崩塌滑坡[26，29]。

3 共工觸山

3.1 古書(shū)記載

史學(xué)界對(duì)共工觸山的解讀并不完全一致[23]。

據(jù)說(shuō)共工是炎帝的后裔，《山海經(jīng)·中山經(jīng)》里有共谷和共水：“共谷，多竹。共水出焉，西南流注于洛”。共谷，就是共工氏族的居地，今河南輝縣；共水即洪水；洛，即洛河。由此推斷的不周山可能在秦嶺—太行山之間的孟津—溫縣一帶?！短接[》云：“不周山六川之水，溫如湯也”；《山海經(jīng)·大荒西經(jīng)》曰：

有山而不合，名曰不周負(fù)子，有兩黃獸守之。有水曰寒暑之水。水西有濕山，水東有幕山。有禹攻共工國(guó)山。

溫縣古稱“溫”，境內(nèi)有兩溫泉?！稖乜h志》載：“相傳泉流常溫，士忻以德，民利灌溉”。傳說(shuō)中的共工采取了“壅防百川，墮高堙庳”的辦法，在兩山之間筑壩埋塞，積水成湖，漁獵防洪。部落首領(lǐng)開(kāi)會(huì)，還推舉他協(xié)助堯執(zhí)政。共工一族后來(lái)成治水世家，共工也成了水官的代名詞。

上游興水利，下游沒(méi)水用，人家當(dāng)然不干了。于是住在濮陽(yáng)的首領(lǐng)顓頊就與共工打起來(lái)。共工也想不通呀，于是觸山鬧地震，堤潰泄洪把下游淹個(gè)底朝天……聽(tīng)說(shuō)，共工氏后來(lái)遷到“幽州之都”去另寫(xiě)春秋了。

共工，這位帶有悲劇色彩的英雄畢竟很令人敬仰。不久前的 2020年2月，國(guó)際上把太陽(yáng)系第五大矮行星2007OR10 命名為“共工”星，流芳百世。

共工鬧的地震不僅淹了濮陽(yáng)一帶，更把黃河引向北流。于是孟津原有的黃河“古三角洲”范圍加大了，向東一直擴(kuò)展到山東的濟(jì)寧和聊城一帶，遂改稱為“故黃河三角洲”[20]（圖19）。黃河泥沙的淤積便形成了河北平原，影響的廣度和深度遠(yuǎn)不是早期可相比的。

圖19 中原地震和傳說(shuō)的誕生地Fig.19 Earthquakes and legends in the Central Plains

傳說(shuō)雖然朦朧綽約，但總算把事情給說(shuō)圓了！栩栩如生，讓人神往心醉。

《天演論》作者赫胥黎曾講：

古代的傳說(shuō)，如用現(xiàn)代嚴(yán)密的科學(xué)方法去檢驗(yàn)，大都是像夢(mèng)一樣平凡地消失了。但奇怪的是，這種像夢(mèng)一樣的傳說(shuō)，往往是一個(gè)半醒半睡的夢(mèng)，預(yù)示著真實(shí)。

今天，共工觸山的真實(shí)一面讓我們略有所悟，在華夏文明的發(fā)祥之地不僅有四大神話，還有眾多寶藏，諸如愚公移山、精衛(wèi)填海、夸父逐日、杞人憂天、河圖洛書(shū)……都是啟迪思想的鮮活題目（圖19）。

3.2 尾聲

我們要到那里去？地球物理學(xué)有個(gè)粗略的推測(cè)（圖20）：

圖20 對(duì)地球今后發(fā)展的推測(cè)[30]Fig.20 Speculation on the future development of the Earth[30]

● 10 萬(wàn)年后一顆超巨星的爆炸會(huì)形成超新星，將嚴(yán)重影響地球的環(huán)境。畢竟，它是銀河系的第二大巨星，體積是太陽(yáng)的28 億倍、質(zhì)量是17 倍。

● 800 萬(wàn)年后，火星可能會(huì)有一個(gè)光環(huán)。

● 1 億年后，曾經(jīng)造成恐龍滅絕的隕星與地球相撞的事件，有可能會(huì)重演……

再遠(yuǎn)的事，更不知道了…… 好在人類還在前進(jìn)，信天游仍在傳唱：

我家住在黃土高坡……

不管過(guò)去了多少歲月，

祖祖輩輩留下我，

留下我一望無(wú)際唱著歌，

還有身邊這條黃河……

致謝

刁守中研究員仔細(xì)地閱讀了全文，不僅具體細(xì)致地做了修改，還補(bǔ)充了資料，使作者獲益匪淺。另一位審稿者也提出了很好的建議。劉傳金和劉珠妹繪制了地形底圖。在此一并致謝。