淺議地質(zhì)學(xué)理論的假說性

霍華亮 劉 鵬

摘要本文指出地質(zhì)學(xué)事實(shí)上具有非定量性、問接性、復(fù)雜性等特點(diǎn), 這些特點(diǎn)從而決定了地質(zhì)學(xué)理論的最大特點(diǎn):假說性,使得地質(zhì)學(xué)的理論發(fā)展特點(diǎn)具有科學(xué)假說發(fā)展的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞地質(zhì)學(xué) 問接性 假說性

中圖分類號:P5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-0592(2009)02-348-01

科學(xué)假說是在已知事實(shí)材料和科學(xué)理論的基礎(chǔ)上,對某些事物的存在或事物的因果性、規(guī)律性作出的假定性解釋,它是科學(xué)理論的建立和發(fā)展不可缺少的重要思維形式?？茖W(xué)研究的任務(wù)是揭示自然現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律,但客觀事物本質(zhì)有一個暴露過程,人們對它的認(rèn)識也有一個發(fā)展過程。當(dāng)客觀事物的本質(zhì)尚未充分暴露,人們掌握的科學(xué)資料不夠完備時,只有借助于假說的形式,提出猜測性的假定,才能進(jìn)一步探索客觀事物的本質(zhì)和內(nèi)在規(guī)律。這是科學(xué)研究的必由之路。一部科學(xué)發(fā)展史,可以說是假說和理論不斷更迭的歷史:當(dāng)出現(xiàn)了用已知科學(xué)理論無法解釋的新事實(shí)時,科學(xué)家會對新事實(shí)作出猜想性的說明;當(dāng)把某一理論推廣到原來適用的范圍之外,對其它事物的屬性、規(guī)律進(jìn)行猜測或設(shè)想時,會提出新的假說;為解決新舊觀測事實(shí)之間的矛盾,也會提出假定性的解釋。

地質(zhì)學(xué)同所有的自然科學(xué)一樣,都是揭示自然現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律的,但是由于由于地質(zhì)學(xué)所研究的地球?qū)櫞蠖謴?fù)雜, 地殼發(fā)展歷史又特別長, 許多地質(zhì)作用是不能親眼看到的。因而在研究中常常用假說探索求知的地質(zhì)規(guī)律, 形成科學(xué)理論.

首先,地質(zhì)學(xué)科的事實(shí)有以下特點(diǎn):

1.地質(zhì)學(xué)事實(shí)的非定量性。經(jīng)驗(yàn)地質(zhì)學(xué)時期的地質(zhì)事實(shí)是純粹唯象的?，F(xiàn)代地質(zhì)學(xué)盡管有一個定量事實(shí)日增的趨勢, 但定量事實(shí)仍遠(yuǎn)不及定性事實(shí)的權(quán)重這可從各種地質(zhì)書刊中數(shù)據(jù)、公式所占比例得到印證, 亦可從諸多的定性修飾詞及日常形象名詞的大量借用中得到說明,。并且,即使在那些定量化的事實(shí)中也難免有定性化的因素。定性事實(shí)的廣泛存在一方面說明地質(zhì)客體內(nèi)部及客體之間相互作用方式的復(fù)雜性(非均勻、非加合、非單值確定等), 另一方面則反映了地質(zhì)學(xué)理論的不成熟。

2.地質(zhì)學(xué)事實(shí)的間接性。地質(zhì)學(xué)事實(shí)往往只是對地質(zhì)作用的結(jié)果的描述, 而不是對作用過程本身的揭示。地質(zhì)作用歷史的漫長性、地質(zhì)客體的巨大性、演化的不可逆性、以及地質(zhì)建造的缺失和地質(zhì)作用的疊加等, 決定了主體不能直接觀察到人類文明以前數(shù)十億年間的作用過程及實(shí)踐范圍以外的現(xiàn)象。人們只有通過尋找某一過程在其不同階段遺留下的痕跡來恢復(fù)過程, 或根據(jù)實(shí)踐范圍以內(nèi)獲取的現(xiàn)有事實(shí)地殼表層、有限區(qū)域內(nèi)的現(xiàn)存紀(jì)錄對以外的地質(zhì)作用進(jìn)行揣測。地質(zhì)實(shí)驗(yàn)也只能反映一種理想的、邊界條件極為苛刻的情形。即使現(xiàn)代正在進(jìn)行的地質(zhì)過程, 由于過程的極其緩慢及客體的極其龐大, 人類也難以對之進(jìn)行有效的觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)M如對第四紀(jì)黃土成因、現(xiàn)代板塊運(yùn)動速度等都難免諸多爭論。

3.地質(zhì)學(xué)事實(shí)的復(fù)雜性。地球系統(tǒng)在漫長的演化過程中,各種地質(zhì)變遷作用的疊加,使得今天我們看到的地質(zhì)學(xué)事實(shí)是復(fù)雜的,很難用一種簡單的理論給予完美的解釋。而且越來越多的物理學(xué)事實(shí)、化學(xué)事實(shí)、生物學(xué)事實(shí)甚至天文學(xué)事實(shí)進(jìn)入地質(zhì)學(xué)事實(shí)的集合體中, 例如,20世紀(jì)末期的新災(zāi)變理論的發(fā)展,就引入了宇宙中廣泛存在的災(zāi)變現(xiàn)象的事實(shí),而這是有天文學(xué)的發(fā)展所提供的。

繼而,這些地質(zhì)學(xué)科事實(shí)的特點(diǎn)也就決定了地質(zhì)學(xué)科理論的最突出的特點(diǎn):地質(zhì)學(xué)理論的普遍假說化傾向。

眾所周知,地質(zhì)觀察只限于地質(zhì)作用的結(jié)果, 甚至只是極有限的結(jié)果;地質(zhì)實(shí)驗(yàn)也只限于在理想條件下再現(xiàn)某些局部過程或某一過程的有限片段。理論的必要性就在于解釋事實(shí), 為事實(shí)提供某種“聯(lián)系規(guī)則”——思想模型。由于地質(zhì)事實(shí)的間接性和不完整性, 思想模型就難以不帶有假說性色彩。地質(zhì)理論的普遍假說化的重要表現(xiàn)就在于“理論名詞”(即不可觀察對象的名詞)的大量涌現(xiàn)如“ 陸橋”、“地慢柱”、“對流環(huán)”、“地球脈動”、“磁極倒轉(zhuǎn)”、“地球四面體”、“ 幔汁”、“巖漿房”……。

地質(zhì)學(xué)事實(shí)的間接性還決定了地質(zhì)學(xué)理論的片面性特點(diǎn),其表現(xiàn)有二, 一是理論的“地方性”色彩;二是理論的“現(xiàn)實(shí)性”局限。前者的例證如一直身居薩克遜(那里沒有火山建造的)魏納提出了“水成論”, 而法國奧弗涅這一典型火山巖地區(qū)卻造就了德馬勒、郝頓等“火成論”者, 并使魏納的兩個忠實(shí)門徒離經(jīng)叛道。又如“地洼說”出自于身處華南活化區(qū)的陳國達(dá),“波浪鑲嵌說”則出自于身居秦嶺北麓(秦嶺兩側(cè)地塊在地史時期頻繁發(fā)生“天平式擺動”)的張伯聲。也許由于同一原因, 大西洋西岸的美國、加拿大學(xué)者熱衷于活動論, 而身處大陸腹心的原蘇聯(lián)學(xué)者卻固守固定論;后者的例證如, 地質(zhì)力學(xué)只適于解釋輓近時期以來的構(gòu)造格式, 同樣, 板塊構(gòu)造模式也難以外推到前寒武紀(jì)。

由于地學(xué)理論的假說性的特點(diǎn),從而導(dǎo)致了地學(xué)理論的發(fā)展有以下特點(diǎn):

1.以假說多元化方式進(jìn)化?？茖W(xué)始于間題, 始于理論對事實(shí)作出某種斷定時所引起的矛盾。即,一個地質(zhì)學(xué)間題, 可以引起多種、多方面的試探性理論, 然后有多種多方面的檢驗(yàn), 繼而又產(chǎn)生諸多方面的新問題。由于地質(zhì)學(xué)事實(shí)、理論的定性性、間接性和片面性, 多元理論的長期并存便在所難免。從“全球構(gòu)造”到“地球起源”、從“山根”到“恐龍滅絕”、從“花崗巖成因”到“成礦熱液”無處不是假說林立的繁榮景象。再以“災(zāi)變說”和“均變說”的發(fā)展為例,均變和災(zāi)變是地球演化中兩種基本現(xiàn)象。兩者貫穿于地球演化的全過程, 不規(guī)則地交替進(jìn)行, 占時間短的災(zāi)變是地球演化的主要方式, 占時間長的均變是在災(zāi)變所確立的基礎(chǔ)上進(jìn)行的調(diào)整,這兩種假說的對立發(fā)展,使得人類對地球的演變有了更深的認(rèn)識。

2.向假說廣義化的方向進(jìn)化。地質(zhì)學(xué)的各個學(xué)科雖是假說林立, 但并不寓味著理論越來越片面化, 相反, 隨著地質(zhì)學(xué)的發(fā)展, 每個理論都盡可能地覆蓋研究對象的各個方面, 盡可能回答與研究對象有密切聯(lián)系的各種問題。如果一個理論(假說)在廣義化(完備性)方面有所欠缺, 那么它就是不理想的, 就可能會為新的理論所取代。常見的情形是,數(shù)量上相對多的非廣義化的理論為某一種或數(shù)量上相對少的廣義化理論所統(tǒng)一。

參考文獻(xiàn):

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