哲学和素质教育与科学知识生产

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1、哲学和素质教育与科学知识生产地质学的形成在近代科学诞生的过程中，哲学及研究人员的素质对学科形成的整个过程产生了深 远的影响.就近代科学产生的社会背景而言，哥白尼学说吹响了新吋代的号角，向以亚里 丄多德的自然观和托勒密的地球中心学说为支柱的居于统治地位的宗教神学宇宙观写下 了挑战书，宗教神学所钦定的“绝对真理”被颠覆，哥白尼将地球与太阳的位子对调了虽 然在天体运动的初版中别人代他声明，太阳中心体系只是一个方便的数学方法，但是 该学说毋庸置疑的引起了一场轩然大波，波鲁诺，伽利略，开普勒,从各个方面给哥白尼 学说以支撑牛顿将地上运动和天丄运动的统一于理学体系，给太阳系以完整的力学解释, 萸定了地球科

2、学的基础，为地质学诞生准备了条件在这样的社会背景下，人们以新的眼 光重新认识地球，其中关于化石的争论是最具代表性和革命性的，这场争论拉开了地质学 研究的序幕.如果我们以今天的眼光来解读整个地质学形成的过程,那是对这一门科学以及为之 添砖加瓦的有识之士是积其不公的.在当吋反宗教神学斗争的过程中，若想洗涤教会笼罩 下的认识空间，绝非易事提出离经叛道的假说需要丰富的认识积淀，尤其对于地质学而 言，旅行考察是必修课，但这种必修课不是一般人士所能承受的这一先决条件就造成了 在地质学真正形成z前从事研究的多为社会上层人士，大多受过良好的教育，如医学教 授伍徳沃徳、纱剂师泊里西、口学成才的列奥纳多达芬奇、哲

3、学家莱布尼兹、物理 学家胡克、修道院院长莫罗.地质学的前夜一一关于化石的争论文艺复兴的旗手列奥纳多达芬奇，这位自学成才的科学家、工程师、画家、哲学 家在数学、力学、工程技术、物理学、地质学方面都有突出成就，甚至是登峰造极.他在 早年的工程实践中对化石有细致的观察与研究，从实用和实验方面接近科学，指出化石 就是生物遗骸然而这种观点与半吋神话中的解释是不一致的，关于鱼化石出现在山顶上 等现象给不出合理的解释达芬奇则认为事物早于文字，所以在有书籍记录以前，地球身 上己经带有它的历史的痕迹。奥纳多达芬奇Z所以能提出超越其生活时代的论调，源 于他在哲学上的造诣和全才式的认识,他摆脱了神学的成见，不再以神

4、学为一切知识的顶 点和归宿,在论及教会制度中不合理的地方能坦然、轻松的加以攻击，他的哲学己接近唯 心主义的泛神论.洪积说和反洪积说关于生物遗骸是否与圣经中的中的诺亚洪水有关，出现了洪积说和反洪积说两派，在 争论过程中,代表人物是瑞士苏黎丄大学动物学教授肖许低、英国格雷山姆医学教授伍德 沃德.伍德沃德在公元1695年发表的地球自然历史试探中写道：“那吋整个地球被 洪水冲得土崩瓦解，而我们现在看见的地层都是从混杂的东西沉积而成的，就象含土液 体中的沉淀一样。”伍德沃德认为洪水不仅消灭了地上大部分生物，而且还粉碎了地球 的表面，并使地面的尢机物在水中漂起来。这样，通过沉积的过程，新的岩石层就形成 了

5、。动植物的遗体也被卷入这一过程，因此在地层的最深处找到化石。最重的物质如金 属、矿物和比较重的骨头化石沉积在最低下的地层中，在它上面是白垩小较轻的海生动 物化石，最后在最高地层的沙土和泥土中的就是人和高级动植物化石。伍德沃徳就是这 样认为化石是一度存在过的生物遗骸，并且声称化石是圣经中摩西洪水的最可靠的历史 见证。接受这一观点的主要的有艾哈雷和威廉惠斯顿，但他们都不象他那样坚持神 学的正统见解。他们提出摩西洪水无非是因哈雷彗星在其运行菲常接近地球的时候引起 的潮汐巨浪。支持洪积说者收集了大量的化石，提出了层积建造的概念，这种假说虽有失 误,但对地质学学科的发展作出了贡献，教会也挂出化石以证明圣

6、经的记载.反洪积说的代表人物有哲学家莱布尼兹、物理学家胡克、修道院院长莫罗胡克强调 地震对对化石形成的作用，但是为了避讳和教会的冲突，胡克也妥协提出地震造成部分下 落，大面积洪水在这场斗争中有着和宗教神学斗争的痕迹,但无论是洪积说还是反洪积 说,其理论中思辨的成分居多，远不及达芬奇那样接近科学.大地形成和变动关于化石研究密不可分的大地形成和变动的问题，有三种学说，阿古里拉的水动力说, 莫罗的动力说，达芬奇和俄国的罗蒙诺索夫的升降一致说.伍德沃德和莫罗两个观点的对立，标志着十八世纪末关于地质形成理论争论的开端， 这场热烈的争论，一方是强调形成地层的水的作用的“水成说”派，另一方是强调火的作 用的

7、“火成说”派。在这次争论前后，这两种观点都被看作是相辅而行的。但是在公元 1790-1830年、H,因为当吋“火成说”和岩石层是逐渐定演化而来的理论结合在一起， 而”水成说”则和地层是因突然的灾变而形成的理论结合在一起，双方争论尖锐起来， 不过半吋也有一些人主张火成说同吋倾向于突变说。水成论与火成论十六、十七世纪不少学者注重野外考察，科尼比尔这样描述风靡一时的地质活动 “我喜欢地质学式的探险与游侠行为，胜过喜爱富饶的的城堡和奢侈的亨乐” 正如达芬 奇所说，科学的力量在于它的真理性，而真理的获得只有观察和实验才能得到在科学史 上,其上起1790年下迄1830年,被认为是地质学的英雄时代.1760

8、-1850是欧洲各国工业 化时期，这是人类史上科学飞速发展的吋代，地质学正是形成于这样一个经济飞速发展， 政府推动科学发展的吋代尽管各国实现工业化的历程各不相同，但是狠抓科学技术却是 一致的.英国医学教授伍德沃德1695年发表的地球自然历史试探中关于摩西洪水冲毁地 球的假说演化为后來的“水成说” 在这一时期，水成论和火成论的争论推动了地质学发 展，“水成论”代表人物是德国的魏纳，他出生于矿业世家，父亲是当地铁工场视察员，魏 纳从小就对采矿和冶炼抱有浓厚兴趣，从小就掌握了丰富的矿物知识,入学莱比锡大学后, 学习了法律、语言、历史、哲学等课程,水成论的提出与其丰富的知识和专业教育是分不 开的魏纳还

9、提出了地质学的第一个科学体系，包括实用矿物学、矿物化学、地球结构、矿物物理等,还提出的水成论包括地层起源和变化的原因与成绩的层的划分和层序，他的 地质学理论有一定的哲学性.火成论的代表人物是赫顿、霍尔、普莱费尔赫顿的父亲是位富商，他由母亲带大, 曾在爱丁堡大学学习法律、语言、历史、哲学，办过化学工厂、农场在他人到中年阅历 深厚时回到故乡，加入了爱丁堡有名的学术圈子，与哲学家休谟、经济学家亚当斯密、现 代化学创始人布莱克、发明家瓦特、自然哲学教授普莱费尔等来往甚密正是他山Z石的 砥砺下，赫顿逐渐形成了火成论的观点，在观点提出之初其实主要讲的是哲学道理，这与 重实证研究的地质学是格格不入的，面对尖

10、锐的批评赫顿用了近十年的吋间到野外收集 材料，充实自己的观点，十年后重新发表了自己的地球学说，震动了地质界.赫顿的假说受到了为时机械论哲学的影响，他所描述的地壳演化过程中，地热是循环 运动的动力，地球被比作一部热机.蒸汽时代地球也变成了蒸气机,这表明了时代背景对 地质思想的影响赫顿将牛顿的科学推理原则，“将古论今”的方法原则引入到地质学中， 打开了认识地球历史的大门与魏纳学说和比，赫顿将半吋新兴学科和科学思想都囊括到 了他的体系之中，具有宽厚的学术基础.水成论和火成论之争以魏纳的两个学生布赫和洪堡德的倒戈而划上了句号，这两 位同学均生在富裕家庭，入学于弗赖堡矿业学院，在“水火Z争”的如火如荼的

11、年代，两人 论证玄武岩为火成成因，宣布了水成论的破产.水成论和火成论各有优缺，起因学者考察地的不同而差开，居住在沉积岩地区的倾向 于水成论，而居住在火山地区或是考察火山地区的则倾向于火成论.这场旷日持久的争论 促进了地质科学的发展,激发了许多人投身到地质考察和研究之中在19世纪之前，地质 学研究人员多数是业余的，受过法律或者哲学语言类专业教育，家境优越，没有衣食Z忧, 思想独立，也敢于提岀离经叛道的观点,打破地质学的沉寂.生物地层学及地质学总结在地质学研究人士由业余方式向职业化衍变的进程中，生物地层学的奠基人居维叶 和思密斯，生活经历和科学生涯截然不同，代表了当时地质学家两个种不同的类型居维

12、叶受过高等教育,在皇家协会受过严格的训练，是位有素养的地质学家，一生生活在科学 活动的中心巴黎，声名显赫,一-代权威史密斯从小生活在农村，没有受过高等教育，靠自 学成才，一辈子生活在辛劳奔波之中，受到了生活与吋代的锤炼，砥砺成器,成为历史地质 学之父，成了当吋地质学家的又一典型思密斯也是以地质学为谋生手段，靠提供科学服 务获取报酬，推进地质学职业化的有识Z 士.地质学在业余路径JL发展了数百年之后需要一个总结，赖尔有着洪堡徳的广阔阅历, 史密斯的实地考察，赫顿缜密的思维，魏纳的魅力才华，居维叶的严谨学风以及“从善如 流”的自我批判精神，正是这样一位天才以其1830年发表的地质学原理总结了地质

13、学的英雄时代.地质学原理是一部划时代的著作，标志着地质学的独立，对地质学具 有方向性的指导意义，完成了地质科学体系及其研究方法体系.然而赖尔的学说也收到了 批判和挑战,如考尼比尔就批评他，过去的力和现在的力完全一样,这是不可能的面对这 些争议，赖尔在不断的考察和交流中完善口己的思想,完成了从地质渐变到生物进化的跨 越.1866年在距原理发表30多年之后,赖尔重新写了第九章，对进化论作出了杰出的 阐述，当时赖尔已是七十高领的老人了，仍然从善如流，服从真理，难能可贵这是一部为 近代地质学奠定基础的伟大著作,该书以自然界仍然在起作用的力量如风、雨、河流、地 震等来解释地质历史上的种种变化说明地壳变化的原因不是超自然的神创，血是自然力 长期作用的结果，把发展变化的思想引进了地质学，把唯物主义和辩证法思想引进了地质 学，将理性带到了地质学中.对于赖尔的地质学理论，恩格斯给与了高度评价，“赖尔以地球缓慢变化这样一种渐变作用代替了造物主一时兴发所引起的突然革命” 他的地质学 理论视为打破形而上学自然观的重要科学依据之一,地质学在十八世纪开始成为一门独 立的科学，在十九世纪早期达到成熟阶段。