地球探赜索隐录:引言

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地球探赜索隐录:地质学思想史(引言)
作者:(澳)奥尔德罗伊德
2006,上海科技教育出版社
David Roger Oldroyd. Thinking about the Earth:A History of Ideas in Geology. Harvard University Press, 1996,PP410
简介:
本书从古代神话文化开始,从地质学角度出发,论述了从古至今人类对地球的认识。在基本的地球观方面,在讨论火成论一水成论、均变论一灾变论、固定论一活动论这些传统话题时,作者更为深入地分析了相关学说所具有的地球定向发展思想特征、地质循环的思想特征等。另外,对于“地球膨胀说”,尽管可以说它是“退化的研究纲领”,但是作为与主流地球思想不同又有一定影响的学派,作者给予了应有的重视;关于人类对地壳深部的认识,书中探讨了地震学方面的思想发展,并对科学仪器在探索地球中的作用作了颇有启发性的讨论;在地壳的组成及发展历史方面,作者叙述了地质图的绘制历史,并对地质学家在“竞技场”上的活动作了生动的描述;本书还讨论了矿物学、岩石学和地球化学等学科思想的来龙去脉,这是个地质学通史较少涉及的领域。其他还讨论了人类对地貌发育、对冰川作用的认识等等。
人类对地球的认识的发展是通过不同层面、不同方式取得的:有的是从哲学研究中引发的;有的受到社会生产力的推动;有的是多种学科交叉影响的结果,等等。对此,作者作了颇有意义的讨论。
通过对地质学思想史的多视角多方位的讨论,特别是通过对盖亚假说的讨论,作者阐述了他的观点,在某种意义上说,地球可以看作是有生命的实体,或至少可以这样说,在宇宙中运行的地球具有生命的根本特征。他进一步主张,现在迫切需要那种将地球和生物活动结合为一个整体的恢弘理论。
引言
1991年,在我55岁的时候,平生第一次见到了活火山,它位于遥远的南太平洋的瓦努阿图(Vanuatu)群岛的塔纳(Tanna)岛上。哦,以前我在新西兰、日本、意大利看见过其他火山,也爬上去过。还有,如法国的中央地块(Massif
Central)、英国爱丁堡附近的亚瑟王宝座(Arthur’s
Seat)等山,我都上去过。这些山被地质学家、旅行指南、地图和地质理论判定是死火山或休眠火山。在新西兰居住了七年之后,我对泥浆翻腾的湖泊及其散发出的浓重的硫磺气味十分熟悉,甚至习以为常了。但是,塔纳对我来说却完全是新的,仅用一句话似乎远远不足以表达我的感受:这情景可怕极了。毫不夸张地说,我心中充满了敬畏之感。
黄昏将至,到亚苏尔山(Mount
Yasur)去的参观者毫不费劲地爬到了熔岩锥旁。一些岩石像海绵一样地多孔,人们用一只手就可以轻而易举地将一大块石块举过头顶。如果有风吹过来,恶臭就会迎面扑来,但出人意料的是,是耳朵它感受到最令人吃惊的声音。仿佛是巨浪冲向悬崖—但事实上,这是熔融的熔岩在大山腹内的撞击。
火山口的边缘没有什么可看的,虽则还有些亮光,那是下边的深渊底部仅有的一些炽热的点,偶有隆隆之声伴有朦胧可见的熔岩泉。然而,随着夜幕的降临,景色全变了。在热带黄昏微光稍显即逝之后,就可看到炽热的熔融岩石“大锅”,它把山的大半边都照亮。接着,随着大地的颤抖和撞击声音的加强,不时地出现由又红又热的物质形成的硕大无比的涌泉,它使得世界最好的焰火表演也相形见绌。这时,我头脑里面最重要的思想、感觉或情感是,我能向地球内部望一望,就看一眼,显然满眼全是熔融物质在沸腾。我确实不知道它为什么会是这样,或许从抽象意义上来说,我知道为什么,但这不同于一个人了解自己的个性、自己的家或了解自行车是怎样转动的、怎么到办公室、怎么写信。亚苏尔火山揭示了天地万物中心的奥秘,即我们这个地球和我们这个宇宙的生命力。
塔纳岛是世界上最后的几乎没有被西方“文明”触及的肥沃、舒适的地方之一。1991年,这里仅有11个欧洲人。这个肥沃之岛郁郁葱葱,珊瑚海中满是鱼儿。大部分当地人通过小规模的贸易、日常的航空服务、无线电广播、学校和小型医院与西方世界有所接触。但是,某些人选择了传统的生活方式,只穿草裙,或用布遮盖住阴茎。猪和薯类是通用的货币。我们观看过部落的舞蹈,它以一种特有的韵律歌唱、踏地。整个村庄的人都参加。有趣的是看孩子们在舞蹈中想方设法地模仿大人。文化就这样植入到他们身上。这种舞蹈(无疑,我们没有得到特殊许可观看其他的仪式)把村民们连接成一个有内聚力的、成功的社会单元。
在使这个社会凝聚在一起的力量中还有一种神话的力量。特别是,塔纳人相信下述有关亚苏尔山起源的故事:
一个无家可归的流浪者,为了有一个安身之处,找遍了塔纳岛。在靠近硫磺海湾的地方,他发现了两位妇女Savai和Mounga在织草裙、编篮子,因为女人喜欢做这样的事。看到火山旁边有个空洞,他问他能否在那里让疲惫的身子休息一下。一到了洞里,他就扭动、蜷缩起来以保持温暖。他这样做时,灰土大作,把两个女孩吓跑了。但是当她们回来找草裙时,新掀起的灰把她们裹起来了。她们作为火山中的两个小火山口一直保留到今日。显然,我们不会认为这种传说是有道理的。但是,我猜想,它对在丛林中的村民来说是有意义的,至少是用他们所知道的东西解释了不知道的东西。
典型的情况是,各个部落社会都会有上百的传说和神话,它们起了非常重要的认识上的和社会上的作用:它们有助于使不明了的事变得明了;有时传播了那种实用的或道德的知识;可使社会凝聚在一起。
我花了些笔墨说这些事情,部分是由于我在塔纳岛的“活”火山的经历给我的印象太深刻了(正如读者已经猜想到的那样)。(值得注意的是,活火山和死火山的概念在我们日常谈话中还保留着。)在那遥远的南太平洋岛上,我想,我在塔纳岛的经历仅仅是瞥见到了,在发明文字之前、在有科学之前、几乎在我们现在应用的一切技术之前的史前,原始文明中的生活会是什么样的,人们会怎么想。
当然,地球是人类所有活动的舞台,而且,在这个舞台上充满了大量的有关地球的神话和传说。对地质学家来说,神话一直是有意义的,因为它们有时提供古代地质事件的线索,不这样看的话,历史记录中会缺失这些地质事件。然而,对地球科学史家、地球科学哲学家来说,它们的意义更大,因为正是在从神话时代的文化到科学文化的转变中,他们才能发现地球思想历史的最初阶段。所以说,这是我们探讨的第一步。
《地球探赜索隐录》(Thinking about the
Earth)这个标题确切地表达了本书的主题。它谈的是有关地球的思想,或更确切地说是地球思想史。这与说它是一本有关地质学史的书不十分相同,虽然我主要关注的是地质学家的思想。你可以写一部宇宙论学者对地球的认识史,或者农学家的思想史,或诗人的思想史。这些任务将留给其他作家。
这样,我试图写给大家的不是一种地质学本身的学科史。但是,因为我的任务主要是阐述一门特定科学的思想,专业方面的问题必定会成为全部叙述的一个有意义的部分。在对历史的叙述中,我们会遇到许多问题:地球是什么?它是怎样生成的?它是由什么组成的?它有多么古老?地球的过去是不是与现在所看到的一样?它有历史吗?假如有的话,如何才能了解这个历史?地球科学谈的是什么?它是否是天体演化学、或者物理学、或者化学的一种形式?对于希望研究地球的人来说,你需要观察哪些重要的东西?由什么组成了地质分析与综合?科学仪器和实验在认识地球的过程中起什么作用?
可以问的问题似乎是无穷尽的。我不指望能完全令人满意地回答所有的问题。我奉献给读者的,是在对地球思想和理论发展的大手笔、粗线条的研究方面所取得的成果。这是我个人的拓展性地质学史研究的成果,但也有意将科学史家和科学家兼史学家对这门科学的历史所写所想进行一次大综合。这在一定程度上反映在对不同问题的关注上。本书相当多的篇幅写的是早期地质学的历史,而不是有关近代的问题,这不可避免地表现在我所写作的内容里。即使这样,我已经设法将在地质学中出现的、引起公众注意的一些有趣的新“整体论”思想反映了出来。我还将大部分地质学史没有怎么注意到的某些问题包括进来并加以讨论。
已公布的关于地质学史研究的大量材料是零散的。没有什么人写关于矿物学和岩石学的近期历史,地球物理学史写的人也不多。沉积学史方面没有什么著作。地貌学和古生物学情况多少好一些,但是因学科性质所限,对地层学和地图工作的历史研究非常分散。事实上,将在全球各地这些年来对不同地层进行的所有分散研究组成一体撰写一部书是困难的。在西方,我们对一些国家,如中国和俄国的研究历史知之甚少。尽管如此,我力求尽可能地从世界更多的地方选取例证。
所有学科都有它们的特殊形态和独特的智识问题。对地质学而言,它的主要问题是,要竭力理解过去,但是这只能通过现在的透镜加以观察、思考才能做到。
所以,尽管地质学家不必将人类天性造成的异想天开作为探究的目标,但是他们的任务是某种解释学上的工作。常用的比喻是,地层类似一本书,是要被人“读”的。书中许多页不可避免地缺失了。读书总要涉及诠释,地质学家就得具备这种技能。但是,对于那些认为这个任务很简单、或马上就能对此作出解释的人来说,地质学的历史应该是个忠诚的警告。如果地球思想史可以教给我们一件事,那就是解释是在不停地发生变化的。所以,假设我们现在所赞同的解释一直都会是正确的,那是狂妄自大。
部分是由于这个原因,在后面的章节中,我考虑了一些对于我来说是认识地球的有趣思路,但是,它们可能是不正确的。然而,作为一位作者,在我确定所要讨论的问题时,可以这样说,讨论这些思想对我来说有其优越性,因为这样做我能使我的论述是个完整的体系。因为,即使我们不以神话作结尾,我们也如同神话时代的人们那样,或者如古代哲学家以及已进入到17世纪的学者所做的那样,找到了将地球看作是一个准有机体的“相当体面”的现代思想方法。
在更详尽地考虑近现代(19和20世纪)地质学(撇开经济地质学和经济资助不谈)时,地质学家遇到的一般问题基本上是三重的:第一是用这种或那种手段来描绘地球、地球的构造、地球的活动;然后是用某种方法讲述它的历史;最后要使其他人同意你对地球历史或理论的说明。人们认识地球并不总是用这样的方法,这样的方法不是诗人和农夫所用的方法。
在描述地球和它的组成方面,代表性的工作包括了绘制地质图和地质剖面图,或者还有其他能紧凑地传达大量信息的视觉辅助工作。第一张“地质”图,只是将不同种类的岩石或矿物--通常具有经济上的重要性,如金属矿、煤、或石灰岩——标到地形图上。但是,在19世纪初,开始了在有条件的地区根据地层中的化石,或者有时根据它们的岩性进行地层划分:用不同的颜色,或不同的符号表示不同的层位,接着将所有的信息都标在地图上。绘制一张地质图也许看起来纯粹是常规工作,不具有理论性,但事实远不止如此。要是凭直觉就能辨认出某些真实地质情况的标志的话,就不会有地图绘制中所使用的分类。这些分类是人类的创造,作为创造品,它们是在某些情况下,人们以近乎军事狂热的精神奋斗而获得的。
当然,地球的地域辽阔,显然不可能把地球塞进会议室来讨论。演讲室中,正是如何对地球进行表述这一问题是人们要加以考虑的。同样也要研究书中用词语或图片如何表述地球。将地质图、剖面图、表格、照片、标本展示出来,并引起争论,从中可能产生出关于地球的地质历史思想。地质图和剖面图都是人工制品;不过,从某种意义上来说地质标本也是。把它们从原来所在的地方取出来,将它们展示出来,通常这样做为的是要证实一个特定的观点。在绘制地质图或剖面图时,常常要采纳有关地球及地球历史的思想和理论。
无疑,本书的读者会注意到,对于讨论思想史的人们来说,用图解的方法来加以说明是相当直截了当的。这是由于地质学家有了一种被鲁德威克(Rudwick,1976)称之为“视觉语言”的手段来帮助他们表达思想,这是地质学家特有的情况。确实,有了图表的帮助,就能特别有效地传达地质学思想,这对地理学也适用。我认为,地球科学语言中视觉符号占了如此重要的部分,这不是巧合。如我所说,地球的地域辽阔。人们绘制那种使大面积缩变成小面积的图表,或者将漫长的时间变成易于处理的图表。有了这些图表,人们常常认为探究地球是非常容易的了。所以,图表对我如同对地质学家一样重要。
在已经完成的20世纪地质学史著述中,有很大一部分与“板块构造学说的模式”确立有关(见第十一章)。如同其他地球科学史家一样,我在讨论这个题目时是相当开明的,尽管会以一些同样有趣的问题为代价。在其他人的著作中很容易看到第十一章所讨论的问题,除了没有任何20世纪地球科学思想史能忽视板块构造革命这个明显事实外,我要讨论这个问题的理由有两个:第一,它使我在第十三章中能够简短地讨论科学的真理性问题;第二,它使我去展望更恢弘的理论综合。从长远看,这种理论综合结果可能被科学接受或不能接受,但它依旧是最有意义的。确定思想正确与否,这是科学家的任务。但是,对我们这些旁观者(从事元科学工作的科学家)来说,使我们感兴趣的是当前正在发生的情况,并把这些情况看作更为长久和更为广泛的思想序列的一部分。我恳请读者宽容,因为在本书的结尾处,我把读者带到了多少有些不牢靠的知识领域,在那里我们或许再一次讨论神话国度的问题。在其他一些地方,我单刀直入地“讲述故事”,这意味着是“标准的阐述”,尽管我已经尽力着眼于某些我认为是重要的问题,如岩石学史,它在很大程度上被地质学通史忽视了。
《地球探赜索隐录))并不用假设读者要具有以前的地质学/地球科学的知识才能读懂它,他们需要的只是一点点的化学知识。但是,地理学或地图知识可能是有用的。当我开始写这本书时,我认为,相对来说,这会是件简单的工作,因为这是一项将我以前的工作以及可资采用的文献综合起来的任务。结果表明,这项任务要比我预想的复杂得多。我所要汲取的材料是多种多样的,在许多情况下是过分复杂了。然而,我希望,在某种程度上,我能成功地使所有读者都高兴。这些读者是:科学史家同行、思想史家、地质学家、地球科学家,以及所有作者都必须相信的神话人物——普通读者。也许他们会发现读这本书比我写这本书要容易一些。