“学贵善疑，不怀疑就不能发现真理。”英国人赖尔怀疑上帝，把地球形成的年代向前推进好几十亿年；奥地利人魏格纳怀疑赖尔，发现七大洲原来是一大块完整的陆地；中国人李四光怀疑魏格纳，提出地壳变化的主要原因来自于地球自转产生的水平分力。
1．小虫子引出大问题
1922年，李四光迎来了他生命里程上的第一个高峰期。这时候的他，宛如一位科学巨子，一手牵着第四纪冰川，一手又去悄悄叩响地壳运动的大门。
还得从科研究讲起。
1921年的整个冬天，李四光工作间的灯光每天晚上都亮着。陪伴他的，除了那盏灯，还有石头、标本，和一台配有粗细金刚砂的磨具。
“刺———刺———”磨具声音单调、刺耳。李四光正磨一块花岗岩，这块石头上面尽是些石钉，不好打磨，干了半天，他有些累了。于是，就走到工作台前，想放松一下。
李四光有个习惯，累了，就去看标本。
在他看来，最精彩的图案就是化石标本，那上面的色泽、花纹、线条、结构，精美绝伦，百看不厌。
这会儿，李四光把制成的科标本一一摆在桌子上，拿着放大镜，仔仔细细地观赏起来。
其实，这些标本李四光看过无数遍，他像熟悉自己的手纹一般，甚至闭着眼睛用手一摸，就能说出哪块标本是用哪座山上采来的石头制成的。
可是，这一次，看着看着，他突然发现一个新情况。
他疾步走到那堆还没有切割的化石堆旁边，找出从北部山上采来的石头，又选几块属于南部地区采来的化石，把两组化石摆在一起，一个十分重要的问题出来了：南部科化石，石灰岩很厚，岩质很纯；北方采来的科化石，石灰岩比较薄。
第二天，李四光把两组化石带到学校检测，结果是北部科化石与南部科化石同属于一个地质时代：石炭二叠纪，距今二亿三千万年。
“同一个地质时代，为什么南方石灰岩厚北方石灰岩薄呢？”李四光开始考虑这个问题。
从学校回家的路上，李四光与王世杰同行，他提出这个问题，想同王世杰探讨一下。
王世杰不以为意，说：“你呀，净喜欢钻牛角尖。石炭二叠纪，中国的南部是海洋，北部多陆地，在深海地区沉积的石灰岩又厚又纯，北部水陆相间的地区，石灰岩自然会薄一些。”
见他说得这么轻巧，李四光就问：“世杰兄，照你这么说，在同一地质时代，地球表面的海水运动，有的在上升，有的在下降。可是，不要忘了，苏士早就说过，海水运动，是全球性的全面升降，不存在南部海浸，北部海退。可是，我的发现却说明地球运动有升有降。这到底是怎么回事儿？”
王世杰回答不出。最近，他正忙着与政界人物建立联系，满脑子琢磨着怎样打通“关节”，对李四光提的问题，没有认真想。他转过话头，说：“苏士是地质界的权威，他的理论是对的，你的发现也许是个例外。几亿年前的地质变化，谁能说得清楚？哎，对了，说点正事儿，仲揆，你早年的不少朋友，现在在国民政府担任要职，什么时候帮我引见引见？”
李四光不满地看他一眼，心想：一个学人，不想着做些学问，却想着往那个圈子里钻，搞什么名堂？就说：“我跟他们多年不来往，怕帮不了你的忙。”
两人分手后，王世杰果然成为政界要人，李四光却还一门心思搞他的研究，他要弄明白，地球内部究竟是怎么运动的，地球表面又是怎么变化的。
2．善于怀疑
1922年2月，北大校园，冬雪初融，寒气逼人。大礼堂里，人头攒动，座无虚席，听说知名学者李四光演讲，各系的学生蜂拥而至。
李四光那带有浓厚湖北语调的声音响彻会场。“学贵善疑，不怀疑怎么发现真理？伽利略不怀疑哥白尼理论，怎么能发现更大的宇宙空间？法拉第不怀疑牛顿学说，又怎么能发现电磁感应？
“一位蜚声文坛的大教授讲古人类学，他讲得自然很好，学生们听得入迷。末了，一位学生站起来问：‘远古时代，还没有出现文字，先生怎么知道古人类的生存方式？’大教授很生气，说这位学生是孤陋寡闻之辈，不值一谈。说完，扬长而去。我以为这个学生问得好，他是想了解史前历史的研究方法。
“因此，今天在这里，我向各位提一个要求，大胆怀疑，善于提问，冲破禁区，发现真理。”
台下掌声四起，素有崇尚学术自由的北大学生，听李四光这样一说，情绪更高昂。
李四光接着讲：“地质学大师赖尔，就是从怀疑上帝开始的。关于地球的外貌特征，僧侣说，那是全能的上帝创造的。一百年前，英国人赖尔站出来，说：不，地球上的高山大川，是由地球各种力量长期运动造成的。地球是一个苹果，在运动过程中，逐渐消耗热量，失去水分，表皮收缩，成了一个干缩的苹果。
“赖尔十分了不起，他创立地质学均衡论，把万能的上帝请了出去。可是，由于人类自身的弱点，在地质学界，赖尔被当做新的上帝，他的地球自形成以来做着上升下降的垂直运动的理论，被当做圣经，人们只能学习，不能怀疑。我看，应该提出疑问。”
整个演讲，李四光都在强调“怀疑”的重要意义。他没有告诉大家，他正在考虑地球运动的新理论。但是，他已经暗示，他对地质学的许多理论有疑问，要进行大胆的探索。
关于地球运动，除赖尔的垂直运动理论，还有一种很有代表性的学说，就是魏格纳的“大陆漂移说”。
魏格纳，奥地利地理学家。一次，他病了，医生要他住院治疗。躺在病床上的魏格纳，心里仍然装着他的研究课题。他吩咐助手，把地图拿来，挂在墙上，他一睁开眼睛就能看到全世界。
护理人员给魏格纳挂上吊瓶走了。魏格纳盯着地图，入迷地看着。突然，他大声喊叫起来：“新大陆，快来看呀，我发现了新大陆。”
医生、护士急忙跑过来，魏格纳兴奋地挥舞双手，满脸通红，药瓶子来回晃着，护士一个箭步过去，稳住要掉下的药瓶，说：“魏格纳先生，镇静，镇静。”魏格纳哪里听得见，他像孩子似的大喊大叫，弄得人们不知所措。
魏格纳有理由如此兴奋，他在地图上有重大发现，这就是南美洲大陆的海岸线与非洲的海岸线巧妙地相吻合。
难道说远古时期欧、亚、非、美大陆是连在一起的？魏格纳一出院就周游世界，他考察南美与非洲的古植物群、古动物群、地层、地貌。他的猜测得到验证：在古生代石炭纪以前，世界是一个大板块，周围是辽阔海洋。
接下去，就要解释，是什么力量把大陆分割成几块？魏格纳认为，是潮汐的力量和地球转动时产生的离心力，造成大陆的破裂分离。他说，地球分作两部分，中间那一部分是由硅和镁构成，比较重，表皮那一部分是由硅铝构成，比较轻，像海洋上的浮冰一样，在潮汐和地球离心力的作用下，地球表皮渐渐地裂开，漂移。于是，就有了我们现在看到的五大洲四大洋。所以，地壳运动不是上升下降的垂直运动，而是水平推进的运动。
虽然李四光同意魏格纳的水平运动理论，可是，用这一理论不能解释地质时代南部海浸、北部海退的原因。李四光开始酝酿一门新的地质学理论，这是一种什么理论？李四光不能马上回答，他陷入苦苦思索之中。
3．连续攻关
阳春三月，本该艳阳高照，微风和煦，可昨晚一场大风，把个北京城搅得昏天黑地。李四光裹一件风衣走出大门，到图书馆查资料。
“呼———”一阵狂风带着凄厉的哨声，吹得他一个趔趄，他急忙叫一辆黄包车。车夫疾走过来，殷殷切切地打招呼：“先生，您快上车。”
李四光坐上车。车夫脱下棉衣，就势捂在李四光脚上，顶着风，弓起背，往前走。
看着车夫的后背，李四光很不是滋味，他将脚上的棉衣拿起，掸去尘土，叠好，放在膝头。然后，合上双眼陷入沉思。
还是那个问题：相同的地质时代，南部海浸而北部海退。原因何在？这个问题困扰他整整一年，他找出上百条理由，又把所有的理由一一推翻。为了找到答案，他寝食不安。苦思冥想中，脑海里闪现一句古诗：“衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴。”要攻下一个学术上的难题，着实不易呀。他感到自己虽然坐在车上，可心里却像前面的车夫，冒着严寒顶着狂风，使足劲儿，一步一步艰难地走。
车子转个弯儿，避开风头，车夫直直身，一溜烟地跑开了。车速快，李四光往前一倾，赶忙抓紧扶手，坐稳了。
国立图书馆到了。李四光把车钱和棉衣递给车夫，关切地说：“天冷，穿上棉衣，不要冻着了。”
车夫收好钱，穿上棉衣，望着李四光的背影，喃喃自语：“好人，是个有学问的好人。”
李四光取来地质杂志，上面有泰勒的文章。
泰勒，美国地质学家，喜欢标新立异，经常向传统学说提出挑战。李四光读他的论文，就像隔着太平洋与他交谈似的，会生出些灵感。
泰勒在文章中写道：
地壳运动呈水平状态，由于欧洲与亚洲一起向南蠕动，在第三纪掀起横跨欧亚的山脉带。
“我们真是不谋而合呀。”李四光用心与泰勒交谈：欧亚大陆，有几条与赤道平行的东西走向的山脉，不正是地壳水平运动带给我们的最有说服力的论据吗？李四光再往深处思考：欧亚板块向南运动，海水也会由两极向赤道推进，那么，南部就会是浩渺无际的汪洋，北部则是岩石兀露的大块陆地，只有在低洼处有些海水。于是，南部沉积着又厚又纯的石灰岩，北部石灰岩自然很薄。这不正是我要找的答案吗？
“谢谢，我的美国朋友。”虽然李四光从未见过泰勒，但他却已把泰勒视作好朋友，心里充满感激之情。
悬在心头多日的问题总算有个眉目了，李四光立即感到浑身轻松。
晚上，他铺好纸张，准备撰写论文。刚刚写下几行字，却又停住了。他问自己：同一地质时代，南部海浸北部海退，是欧亚板块做水平运动所致。那么，是什么力量造成地壳运动？如果不能揭示地壳运动的原理，就大大削弱了研究地质现象的学术价值。
李四光收起笔墨，心想：我不能拿出一个苦涩的梨子。
关于地壳运动的原理，地质学家有多种解释。奥地利地质学家苏士认为：是地球速率发生变化造成的。可是，他并没有说清地球速率作怎样的变化。
泰勒说：地球俘获月球而加快地球自转速度。
魏格纳说得更明白一些：月球对地球产生潮汐作用，加上离心力和地球自转，造成地壳作水平式的漂移。李四光提出一个假设：地球自转，产生水平分力，推动地壳运动。