张九辰
(中国科学院自然科学史研究所)
科学的地质学产生于18世纪的最后25年，而地质学史研究则出现于19世纪早期。与其他学科相比，地质学这门学科的特点之一，就是学科史研究一直与这门学科的发展相伴而行。许多地质学家在从事学科研究的同时，也在努力研究这门学科的发展历程。例如，科学地质学的奠基人赖尔(Charies Lyell，1797～1875)在其地质学的划时代著作《地质学原理》(1830～1832)中，就包含有地质学发展简史的论述。英国著名地质学家盖基(Archibald Geikie，1835～1924)的《地质学奠基者》，更是早期研究地质学史的代表性著作。
地质学的发展历史上英雄辈出，机构林立，也进一步促进了对这门学科的历史研究。因此，历史上关于地质学家和地质机构的研究论著异常丰富。地质学机构也是世界科学机构中建立较早的领域，像英国地质调查局就是英国历史上第一个官方出资建立、且一直发展至今的科学机构。因此一些重大的纪念日，例如，学术机构的周年纪念、著名地质学家的生辰纪念等，都推动了相关研究论著的问世。
地质学史是对地质学科发展过程的梳理和解释。但是在不同的历史时期，这些解释是在不断发生变化的。因此，随着时间的推移，地质学史研究的内容、方法、角度也在缓慢地变化当中。
一、地质学史研究内容的转变
早期的地质学史研究，是作为地质学的一个部分，由地质学家利用业余时间思考与探讨的问题。因此，这个时期关于地质学各门分支学科发展历史的研究论著较多。由于各门学科发展的不均衡，地质学分支学科史研究的差异也很大，其中以古生物学史和第四纪地质的历史研究论著最为丰富。
第二次世界大战胜利以后，地质学史研究开始成为一个专门的学术领域，一些历史学家、科学史家和社会学家也开始关注地质学的发展历史。另外，随着地质学各分支学科的快速发展，对学科的理论发展史进行研究，已经变得越来越困难。因此机构与人物史研究逐渐成为地质学史研究的主体，尤其是关于地质学家的传记著作，数量尤为庞大。这个时期研究的重点，大多集中在17～19世纪的欧洲地质学发展史，关注的焦点也从地质学的内史转变到了地质学社会史。
近几十年，对20世纪地质学发展的历史研究，才开始逐渐走入人们的视野。众所周知，地质学在20世纪取得的成就，可以说比过去几个世纪取得成就的总和还要多。对20世纪地质学科发展历史的研究不但重要，而且也十分紧迫。但是与对过去几个世纪地质学史研究相比，对20世纪地质学史的研究存在着相当多的困难。首先，这段历史离我们太近，很多结果还没有“沉淀”下来，还有待时间的检验；其次，20世纪地质学的学科分化速度很快，专业的深化程度和知识信息量已经大到仅靠个人的力量无法把握。现在要想撰写一部涉及地质学各门分支学科的历史变得几乎不可能。第三，这个时期的很多亲历者仍然在世，为生者讳成为研究20世纪地质学史中面临的一大问题。虽然有着种种的困难，但是当代学者越来越关注20世纪地质科学的发展历史。因此，对20世纪地质学史的研究逐渐成为国内外学者关注的重点。
早期从事地质学史研究的学者，主要在地质学领域，很少有社会学家介入地质学史研究。但是随着知识的全球化以及跨学科研究的兴起，越来越多的来自地质学领域以外的学者。例如，科学史、历史学、科学社会学、科学人类学、科学哲学等领域的学者，也开始关注这门学科的发展历程。相邻学科领域学者的介入，给地质学史研究带来了新的视角和新的研究方法。近些年，对于地质学思想史和地质学社会文化史的关注也开始增多。
二、地质学史研究的国际组织
在自然科学领域，每一门传统的学科，都有相应的研究机构、有稳定的研究队伍和充足的经费来源。但是在自然科学的学科史领域，其体制化建设还很薄弱，尤其是专门学科历史研究的体制化更加困难。目前为了某一门学科的历史研究，建立起专门的研究机构还十分困难，即使像科学史研究这样的综合性研究机构，在全世界也是凤毛麟角，只有中国和俄罗斯有较大规模的研究实体。因此地质学史研究，目前主要依靠松散的学术组织，以及有关的学术刊物、学术会议维持交流，并推动着这项工作的进展。
目前，地质学史研究的唯一国际性组织是国际地质科学史委员会(International Com-mission on the History of Geological Sciences)，简称INHIGEO。INHIGEO最初是由苏联地质学家I.I.Gorsky于1964年在德里召开的第22届国际地质学大会上提议创建的。1967年，在亚美尼亚首都耶烈万召开的国际地质科学联合会会议上，该委员会正式创建。IN-HIGEO最初有来自16个国家的31名会员。这16个国家分别是：澳大利亚、比利时、捷克斯洛伐克、丹麦、东德、法国、印度、日本、新西兰、波兰、西班牙、瑞典、荷兰、英国、美国和苏联。INHIGEO的第一任会长，是苏联学者V.V.Tikhomirov教授，副会长是荷兰学者R.Hooykaas教授，秘书长是波兰学者K.Maslankiewicz教授。除了Tikhomirov和Hooykaas外，INHIGEO的其他会员都是地质学家。他们中的一些人甚至是著名的地质学家，并在第二次世界大战后开始对地质学史研究产生了兴趣。
目前INHIGEO大约有来自近50个国家的200多名会员。它的会员构成，也一直在慢慢地变化。早期的会员多是地质学家，而现在越来越多的职业科学史家参与到INHIGEO的各种工作当中。INHIGEO的主要目的是致力于推动地质学史研究的国际合作。它通过组织学术会议、出版《通讯》和文集，以及积极参与有关的国际学术活动等方式开展工作。INHIGEO每年出版一期《通讯》，每两个月向各国会员发送电子简报，沟通消息、介绍各国地质学史研究动态、会议及有关网站情况。
值得一提的是美国地球科学史委员会(History of Earth Science Society，简称HESS)。该组织是在1981年的美国地质学会年会上创建的，其最初的宗旨，就是创办一份刊物，以广泛地促进科学家、科学史家和档案工作者的交流。近年HESS也在努力扩大其影响，力图把该组织变成一个国际性的组织，其组织的骨干成员也是INHIGEO的骨干成员。该组织近年通过与相关的组织联合举办学术会议并及时出版会议文集、开设网站等途径以扩大影响。
三、主要出版物及作者群体
关于国际地质学史研究的文献，《地球探赜索隐录》的作者，较为全面地概括了20世纪90年代中期以前的地质学史研究论著。这里主要分析近一二十年中，国际地质学史的主要刊物、出版物及其影响。
世界范围内，地质学史的专门刊物只有两种：每年出版两期的Earth Science History和INHIGEO每年出版一期的《通讯》。
Earth Science History是美国地球科学史委员会(HESS)的出版物。该刊物正式创办于1982年，该刊第一期编辑和目前的主编，都曾经担任过INHIGEO的秘书长。该刊物主要发表地学史领域研究性论文，其中以地质学史为主体。此外，介绍新出版的地学史论著的书评，也是该刊的一大特色。为了扩大刊物的影响，Earth Science History一直保持较低的价位，并积极邀请非英语世界的学者撰写学术论文。
INHIGEO的《通讯》至2013年已经出版到了第45期。与Earth Science History以研究性论文为主不同，《通讯》除了研究论文外，还发表口述访谈、会议消息、各国地质学史研究状况和各国会员报道等。《通讯》不但信息量大，而且及时，成为反映国际地质学史研究现状和地质学史学术研究交流的有效平台。
此外，世界各国也会不定期出版地质学史的研究文集。但由于这些文集属于非定期出版物，又分散于不同的国家或地区，具体数量较难统计。像伦敦地质学会每年资助出版的特刊中，也包含有地质学史的专题文集。此外，国际地科联的刊物Episod和其他科学史类、历史类，甚至社会科学类的刊物上，也偶有涉及地质学史的研究性文章。
国际地质学史研究，长期以来一直以人物研究为主。从笔者对近10年Earth Science History上的文章内容所作的一个粗略统计可以看出，人物研究一直是地质学史研究的主要内容。同时，笔者还对该杂志的作者群体作了初步的统计，发现目前该杂志的作者群体仍然是以地质学家为主体。
如果从INHIGEO这个国际组织的人员构成来看，近些年来，研究地质学史的专业领域还是相当广泛的，地质学家、历史学家、科学史家、科学哲学家、博物学家……很多学者都参与到了地质学史的研究当中。
四、非英语世界的地质学史研究
地质学是区域性科学，因此地质学国别史研究也是地质学史的重要组成部分。目前已有不少国家出版有国家地质学史的研究论著。但是这类文献多用其本国文字发表，由于语言及文化背景的障碍，这方面研究的国际交流比较困难。
由于目前国际学术组织、刊物使用的语言是英语，所以前文既是国际性研究的介绍，也是对英语世界地质学史研究的综述。但是地质学研究具有地域性特点，不同的国家和地区都有各自的特色，而且就地质学学科史而言，规模大且发展好的国家并不在英语世界。因此，这里专门介绍几个非英语国家的地质学史研究现状。
1.俄罗斯
地质学史的教学始于苏联，地质学史研究机构也以苏联建立最早、规模最大，国际地质学史组织的创建也是由苏联学者首先倡议，并在苏联创建的。目前，俄罗斯仍然是世界上拥有地质学史研究机构的少数国家之一。
俄罗斯有着强大的科学史研究实体，涉及地质学史研究的研究实体主要有：俄罗斯科学院科学技术史研究所、俄罗斯地质博物馆地质学史研究部。两个部门有一定的学术交流，但由于研究传统的差异，这些交流多为个人行为，机构的联合与合作则较少。近些年，在国际地质学史学术交流中较为活跃的俄罗斯学者，大多来自他们的博物馆系统，而非地质学史研究机构了。
可能与多数成员来自博物馆系统有关，俄罗斯的地质学史研究一向重视史料的收集与整理。他们还专门建立起“俄国的科学遗产”数字图书馆：。该网站收录有300部原始论著，语言有俄、法、德、英等。目前他们已经收集了23名地学家的34部出版物，还有6个博物馆的古生物及矿物收藏品。另外，俄罗斯还建设有地质学史网站：。俄罗斯地质学史研究，还十分重视对地质学家的人物传记研究，并在每年组织俄罗斯著名地质学家的纪念会。
2.日本
日本地质学史研究一直比较活跃。该国不但定期组织学术交流、出版学会通讯，而且在有关科学史刊物上也经常发表地质学史的文章。日本地质学史的学术组织是Japanese Association for History of Geological Science，该组织还仿照国际组织的简称，将日本学术组织简称为JAHIGEO。这个组织每年召开3～4次会议，其会员也参与日本科学史学会组织的活动。此外，JAHIGEO每年出版2期日文通讯，至2012年已出至39期；1期英文通讯，至2012年已出至14期。日本地质学史研究的英文刊物，每年发送给国际INHIGEO会员，以利于各国学者了解日本的地质学史研究工作。从目前该国的出版物来看，日本学者也重视地质人物研究，尤其是对19世纪在日本工作的西方地质学家和开创时期的日本本土地质学家多有研究。
3.德国
德国成立有History of Earth Science 小组，每年举行研讨会。2012年的会议主题是20世纪的地质学家。德国从事地质学史研究的人数不多，而且主要以博物馆为依托。因此，德国地质学史研究内容广泛，涉及地质人物、矿山史、学科史，并对大型国际合作项目进行研究。德国学者利用博物馆的优势，经常举办有关展览。近两年出版过两期不定期出版物：History of Earth Sciences in the German Democratic Republic.
4.中国
中国在中国地质学会下设有中国地质学史专业委员会。该专业委员会成立于1980年。该学术团体成立后，共召开了25届学术年会；有不定期的出版物《地质学史论丛》，现已出版五集。该学术团体成立后，在中国古代地学思想、地质事业史、地质学科史、地质教育史、中外交流史及地学人物史等方面组织、开展研究，取得了大量研究成果。
五、对地质学史研究的几点认识
国际上地质学史的专门研究机构很少。由于世界各国普遍缺乏地质学史研究实体，在没有充足的经费支撑、稳定的职业地质学史研究人员的情况下，地质学史研究在国际上还没有形成统一的规范和具有强大影响力的主流研究趋势。目前，地质学史研究仍然分散在不同的学术领域和部门当中，所以地质学史研究主题和研究方法的统一，尚待时日。
地质学史是一门综合的、边缘杂交的学科，其本身并没有形成成熟的理论框架和研究范式。因此，从事地质学史研究必须借鉴相邻学科的研究方法，例如，地质学、历史学、科学社会学、人类学、科学哲学等学科的概念和思想、引入其研究方法。只有通过跨学科的研究与合作，才能使地质学史研究摆脱题材狭窄、方法陈旧、门类单一、交流不畅等缺陷。
经过几十年的发展，国际地质学史研究仍然面临着不少的问题。尤其是随着地质学分支学科的不断增加和研究的深化，撰写全面性的地质学史综述性论著已经变得越来越困难。学科的不断分化，造成的问题就是如何建立对话平台，避免自说自话，这就需要寻找共同感兴趣的话题。对于共同话题的认识，目前国际地质学史界仍在探索之中。比较集中的议题有地质人物研究、地质机构研究、重要分支学科的历史研究、重大地质事件及理论研究，以及地质教育史研究，等等。研究的角度，也开始从学科内部的历史转向研究学科发展与社会文化环境的关系的科学社会史方面。
20世纪50年代，英国学者C.P.斯诺在“两种文化”的演讲中指出，科技与人文正被割裂为两种文化。科技和人文知识分子正在分化为两个言语不通、社会关怀和价值判断迥异的群体，这必然会妨碍社会和个人的进步和发展。斯诺提出“两种文化”对立的观点后，人们一直在寻找着沟通两者之间的桥梁。地质学史研究，或可成为联系两者的重要纽带。从国际地质科学史研究委员会的人员组成也可看出，不同学术领域的学者正在利用这个学术平台，逐渐走到了一起，开始了交流与对话。而下一步的目标，就是如何促进双方的合作，以建立统一的研究范式。
地质学史研究的融合，不仅是来自不同学术领域的融合，而且还包括来自不同国家和地区的融合。从国际学术界研究现状来看，中国的地质学史研究并不落后。但是，由于语言的障碍、文化的差异、研究侧重点的不同等多方面的原因，中国地质学史研究并不为国际学术界所了解，也没有融入地质学史研究的主体当中。近些年，随着国际学术交流的加强，更随着跨国史研究和史学全球化潮流的到来，与国际接轨、与国际学术界开展学术对话甚至争论，将是中国地质学史研究发展的必然趋势。
第一节 地球科学的研究对象和研究内容 人类生活在地球上，衣食住行等一切活动都离不开地球。如人们要靠山 川大地获取生活资料以维持生命，要从地球中开采矿物资源制造生产和生活 工具，要了解地球上的自然地理和气候条件以便发展生产，要与地球上发生 的各种自然灾害作斗争。因而，人类在长期的实践中逐步加深了对地球的认 识，并且逐渐形成了一门以地球为研究对象的科学——地球科学 （geoscience）。 地球科学简称地学，是数学、物理学、化学、天文学、地学、生物学六 大基础自然科学之一。地球科学以地球为研究对象，包括环绕地球周围的气 体（大气圈）、地球表面的水体（水圈）、地球表面形态和固体地球本身。 至于地球表面的生物体（生物圈），由于其研究内容广、分支学科较多、且 研究方法具有特殊性，因而已独立成一门专门的基础自然科学——生物学。 但生物的起源与演化、生物体与生存的地球环境之间的关系也属于地球科学 的研究范畴。 地球科学是一门理论性和应用性都很强的科学。它不仅承担着揭示自然 界奥秘与规律的科学使命，同时也为生活在地球上的人类如何利用、适应和 改造自然提供科学的方法论。随着生产和科学技术的发展，地球科学的研究 内容和领域也不断地深入和扩展，逐渐形成了日臻完善的由多学科组成的综 合性学科体系。地球科学目前主要包括地质学、地球物理学、地理学、气象 学、水文学、海洋学、土壤学、环境地学等学科。其中，地质学（geology） 由于其研究领域广博、分支学科较多，并且以研究地球的本质特征为目的， 因而成为地球科学的主要组成部分，以至于人们有时把地质学和地球科学作 为同义语使用，其实两者的含义是有差别的，它们具有包容关系。随着科学 的发展，地球科学还会不断地诞生新的学科和出现一些边缘学科。 地理学（geography）主要研究地球表面的各种地形、地理环境及其结构、 分布和演变规律，并涉及到自然和社会两个领域之间的相互关系。地理学一 般可分为自然地理学和人文地理学两大组成部分。自然地理学是研究自然地 形、地理环境的结构及发生、发展规律的学科，主要包括普通自然地理学、 区域自然地理学、地志学等。人文地理学是研究人和社会与自然地形、地理 之间的相互关系的学科，主要包括政治地理学、社会地理学、人口与聚落地 理学、经济地理学、历史地理学等。 气象学（meteorology）以地球周围的大气圈为研究对象，主要研究大气 的各种物理性质、物理现象及其变化规律。其研究内容也很广泛，包括许多 分支学科和应用学科。主要的分支学科有大气物理学、天气学、气候学、高 空气象学、动力气象学等，主要的应用学科有卫星气象学、无线电气象学、 航空气象学、海洋气象学、农业气象学、林业气象学等。其目的在于揭示大 气中的各种物理现象和物理过程的发生、发展本质，从而掌握并应用它为人 类生活和国家经济建设服务。 水文学（hydrology）和海洋学（oceanography）以地球表面分布的水体 为研究对象。水文学主要研究地球上江河、湖沼、冰川、地下水以及海洋等 各种水体的数量、质量、运动变化与分布规律，以及它们与地理环境、生态 系统和人类社会之间的相互影响与相互联系。海洋学是以海洋作为一个独立 体进行研究的，它实际上是从地球科学的其它几个分支学科中独立出来的， 这是由于海洋在现代地球科学、人类生存环境和未来社会发展中的地位越来 越重要的缘故。海洋学是研究海洋中发生的各种现象和规律及其相互关系的 各门学科的总称，根据研究内容不同可分为海洋物理学、海洋水文学、海洋 化学、海洋生物学、海洋气象学和海洋地质学等。 土壤学（soil science）以地球表面发育的土壤层为研究对象。主要研 究土壤的物质组成、结构、类型、分布和形成发展过程。根据具体研究内容 和应用领域的不同，土壤学也有一些分支学科，如土壤生物学、土壤地理学、 土壤气候学、土壤物理学、土壤化学、土壤地质学等。 地球物理学（geophysics）是应用物理学的方法研究地球的一门学科， 是近代发展起来的地球科学与物理学相结合的一门重要边缘学科。广义的地 球物理学的研究对象包括固体地球及其表部的水体和周围的大气圈。但由于 水体和大气圈的研究都已建立起相应的独立学科，所以一般所称的地球物理 学是狭义的，其主要研究对象是固体地球，因而也可称之为固体地球物理学。 地球物理学重点研究固体地球的各种物理性质、物理现象及其发生与发展过 程、地球的内部构造与组成、地球的起源与演化等。其主要分支学科有地震 学、地磁学、重力学、地热学、地电学、大地测量学、大地构造物理学和应 用地球物理学等。其中，应用地球物理学主要是研究地球物理勘探方法及其 在地球资源的勘探与开发、地球环境的监测与保护等方面的应用。 地质学（geology）研究的主体对象也是固体地球，当前主要是研究固体 地球的表层——地壳或岩石圈。地壳或岩石圈的厚度一般为几十到二百公里 左右，与地球的半径（6371km）相比只是一个很薄的表壳。这一薄壳之所以 成为地质学当前研究的主要对象，一方面是出于实际需要，因为这一层与人 类的生活、生产及生存都直接相关；另一方面是受现时人类能力的限制。人 们可以直接观测和研究地球表层，但现阶段人类尚无能力对地下深处进行直 接研究。钻井取样是目前人们获取地球较深部物质进行直接研究的唯一途 径，但由于受当前技术水平的限制，钻井所能达到的深度是有限的。目前世 界上最深的钻井（12.5km）位于俄罗斯西北部的科拉半岛，这一深度尚不足 该区大陆地壳厚度的二分之一。可以相信，随着科学技术的发展，地质学研 究的对象将不断向地球的深部（如地幔、地核）扩展。 地质学的研究内容主要包括固体地球（重点是地壳或岩石圈）的物质组 成、内部构造和形成演化历史。按其研究内容和任务的不同，地质学的主要 分支学科可简举如下： （1）研究地球的物质组成方面的学科，如结晶学、矿物学、岩石学等； （2）研究地球的内部构造方面的学科，如构造地质学、构造物理学、区 域构造学、地球动力学等； （3）研究地球的形成演化方面的学科，如古生物学、地层学、地史学、 古地理学、地貌及第四纪地质学等； （4）研究地质学的应用方面的学科，可分为两个方面：其一是研究地下 资源方面的分科，如矿床学、石油地质学、煤田地质学、水文地质学等；其 二是研究地质与人类生活环境及灾害防护方面的分科，如工程地质学、环境 地质学、地震地质学等。 此外，人们为了更好地研究上述地质学的各个方面，不断地吸收和借鉴 其它一些学科的先进理论、方法和技术，用以促进和深化地质学的各项研究， 于是逐渐形成了一系列的边缘学科，如数学地质、地球化学、同位素地质学、 天文地质学、海洋地质学、遥感地质学及实验地质学等，这些边缘学科在现 代地质学各领域的研究中发挥着极其重要的作用。 近几十年来，由于世界各国工业、农业、军事、航天、交通等产业的飞 速发展，其结果给地球的自然环境带来了巨大的影响。这种影响有些是直接 的（如污染问题）、有些是间接的（如气候变化），它已经严重地影响到地 球的自然生态和人类的生存与发展，因而受到科学工作者和全人类的广泛关 注。这一问题与地球科学和环境科学关系密切，于是在地球科学中逐渐形成 了一门与环境科学相结合的边缘学科，即环境地学。环境地学主要研究地球 自然环境的组成、结构、形成、演变以及环境的破坏、污染、防止、保护、 改良与评价等。根据地球科学中各学科所研究的侧重点不同，又可分为环境 地质学、环境地理学、环境气象学、环境水文学、环境海洋学、环境土壤学 等。
