地质学成为科学
《生活大爆炸》第五季第一集,一番恩怨情仇、爱恨纠葛后,谢尔顿一伙与地质学队伍在真人CS场上狭路相逢,谢尔顿跳到高处大喊:“地质学不是真正的科学!”(Geology isn't a real science.)这句话嘲讽等级超高,成功吸引了地质学战队的全部火力,“牺牲”自己换来了队伍的胜利。
地质学确然是一门科学,并且是十分重要的一门,关乎我们脚下的大地,但这句话也同样事出有因。伽利略的十六世纪、牛顿的十七世纪过后,欧洲科学飞速发展,在数学、物理学、天文学、化学等各个领域不断开拓进取,一片欣欣向荣、枝繁叶茂。但是,那些关于大地的知识仍然被束缚于虚构的上帝旨意和保守的地理学传统之中。
一方面,上帝的信徒们根据经典文本百般推算,得出了“地球年龄只有五千年左右”的结论,并设法将之定为权威。另一方面,“地理学”(Geography)来源于古希腊人对地表形态及依附其上的人类活动的观察。问题恰在于,地球的秘密大多埋藏在深深的地下,只有少数“出露”在地面上显出蛛丝马迹。观测地貌、描述风俗民情、归纳大型工程选址与建造的经验,构成了地理学长盛不衰的主干,但到了19世纪终于不再能够满足科学家们永不衰竭的好奇心。
地质学(Geology)与现代生物学的建立,是人类现代思想史上最重要的篇章之一。它们再一次要求所有人转变自己的“常识”,就像伽利略那假想的比萨斜塔实验一样。当研究者们把目光从地表形态样貌转向地层时,他们发现了一个真正的金矿——地球和生命历史的遗迹。
这座金矿保证了地质学一定会成为一门科学,也使得它在刚刚启程时经常走上歧途。物理学这样的科学习惯于归纳经验、建立模型、推理现象、检验模型,这套流程在伽利略之后的几百年间逐渐成熟,将人类生活中的大部分自然现象和问题纳入其中,促使理论与现实不断走向新的协调。
地质学恰好相反,反初创者们所能够知晓的实在太少了。数千年来,还没有人可以走遍全球的名山大川,精心观察岩层和矿物,踏入南北极地。深入地层、海洋、高山和极地的困难阻碍了地质学现象呈现在人类眼前,限制了研究者们可用于归纳总结的经验现象。
麻烦的是,理论预设和先入之见会影响人们观察和识别事物。即便到了今天,相信“地平论”的人民仍然可以有理有据地解读、阐释各种现象和经验。地质学成为科学的历史,就是不断直面新现象、创造新思路的历史,这个过程贯穿始终,在地质学里比其他任何科学里都更为突出——因为大地母亲仍在不断展现她四十五亿年来深藏内里的秘密。
相比《地球探赜索隐录》的凝练清晰,《改写地球历史的25种石头》更关注地学史中涉及观念、文化、社会的侧面。这些侧面不仅是人类文明与大地互动的来龙去脉,更是地质学跻身科学之林的桎梏、动力和伙伴。我们对地球的了解还相当肤浅,地质学还有巨大的金矿可挖,对每一位敢于想象、慎于实证的研究者与爱好者来说,都是一件幸事。
《改写地球历史的25种石头》以25种石头为引,深入浅出地介绍了地质学史上那些重大的谜题和突破,读来颇有解谜求知的快乐。