地质学怎样才能成为科学——杨树庄先生印象

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　　除了有一次激愤地声称自己是“当今世界最伟大的地质学家”之外，杨树庄先生总是称自己“老地质队员”，这是由其工作经历所决定的。他1956年毕业于长春地质学院，毕业后在706地质队工作，一干就是24年，此后又从事地质科技管理工作，参与过80多个矿床的勘探发现，始终未脱离地质工作一线，是名副其实的老地质队员。那次激愤之语是因为某核心期刊对他的稿件百般刁难后，因气而发，杨先生并没有将其当真，他觉得“地质队员”比“地质学家”更符合自己的身份。

　　不过，笔者以为，杨先生作为当今世界上最伟大的地质学家之一，是完全可以成立的，这是由他的学术作品和学术水平决定的。

　　杨先生的第一部书叫《苍茫大地，谁主沉浮—老地质队员说道》，这本书曾被某学术权威望名思义，误解为是文学青年的文学作品。语言通俗生动，思想透彻严谨，除了对普通地质学知识的生动介绍外，还有对地质学最前沿问题的探索与独到见解。这些年来，笔者读过七、八种《普通地质学》、《地质学基础》教材，论水平无出《苍茫大地》之右者，依笔者看来，这部书，至少应列入基础地质学教材之列，作为相关专业学生的必读书。地质学中的一些基本概念，如“正断层、逆断层”、“劈理”，虽然所有教材都会讲，但没有一本讲得像杨先生那么简洁、透彻、易于理解与把握的。凭此书，他是可以称之为地质学家的。

　　杨先生的另一本书是《杨氏矿床成因论—基底—盖层—岩浆岩及控矿构造体系》，辑录了他论述基础地质学理论及矿床成因的专业学术文章。其中，对国外大地质学家别洛乌索夫，中国大地质学家李四光、陈国达，中国最负盛名的矿床专家程浴淇先生，中国黄土高原专家刘东升先生等知名学者的学说有不同理解，持论有据，见解独到，能和公认的一流地质学家对话，且有独到的新发现，也当得上“伟大”二字了。

　　杨先生的学术研究内容，本刊已辑入了七篇文章，相信读者已经可以窥斑见豹，本文着重想谈一谈杨先生的学术作风。

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　　现代科学尽管取得了巨大的进步，在方方面面深刻地改变了人类的社会生活，现代人使用的人工产品已远远多于自然产品。但由于学科高度分化产生需专门学习的精深知识，加上隔行如隔山的人类思维惯性，现代科学已被包装成玄奥难入的神秘殿堂：内行装神弄鬼，唬弄百姓；外行不得入内，说明白了也没人信。

　　其实，无论具体科学部门的知识如何专业化、精深化，所有科学活动的精神本质仍是十分简单的，无非就是三条：摆事实、讲道理、追问事物表象背后的深层原因。

　　所谓摆事实，就是以真实存在的客观事物为研究对象，承认一切观察和实验中存在的事实，一切理论推论都要有事实依据，也就是西方科学中的实验主义传统。所谓讲道理，就是对任何事实的解释都要合乎逻辑，都要是人类理性可以理解、可以相互交流的，不能以“天启”“神意”以及“这太专业，太深刻，你们不懂”之类的借口，回避用理性来解释事实背后的原因，这就是西方科学的逻辑理性传统。逻辑理性的最高境界是将其上升为信仰，认为在万事万物背后，一定有使其成为万物的原因，而且，这种原因是一层层深入的，原因背后又有原因，对原因的追问也就成了无休止的事业，这也就是西方哲学（也包括科学）中的唯理论传统。

　　杨树庄先生的学术研究，保持了这种最朴素、最本质的科学精神。

　　他是重事实的，在数十年的一线地质工作中，他见到了太多的事实，而当时的地质学理论对形成这些事实的原理讲得不清楚，甚至是错误，还有部分是为掩饰思想上的无能而刻意回避事实，故意遮掩错误。杨先生由此开始了自己的独立思考，既充分理解那些理论是怎么来的，有怎么的得失；又充分尊重事实，从自己的地质实践中总结出合乎理性的全新认识。他所谈的每一个问题，都是从事实出发的，他所讲的每一条道理，都是合乎逻辑理性的。尽管他的道理不一定全部正确，但绝对没有回避事实或故意曲解之处。他解决了一些问题，对没有解决的问题，也提供了一个合乎科学理性精神的思考平台。在追究事物终极原因方面，他表现出了如同古希腊哲学之父（也是科学之父）苏格拉底一样不依不饶的执着精神，他对地质学上的经典著作的研究深度，在当代中国恐怕无人能及，比如李四光先生的《地质力学》，他就读了一百多遍，从20多岁一直读到70多岁，现在还时常读。杨先生不是那种死用功的笨人，他天资聪颖、悟性很高，对李四光先生不足之处的批评精确到了每个句子的长短、每个标点符号的恰当与否，而对李四光先生的长处，他也达到了删繁就简、运用自如的境界。李四光先生的那本书并不太厚，只有200多页，把这么一本小书读上一百多遍，会让一般人崩溃的，杨先生能坚持到这种程度，是因为他发现了李四光先生提出的问题是追问终极原因的问题，沿着这个思路可以无限地追问下去，于是，他的每次阅读都不是简单的重复，而是全新的思考，所以，始终兴趣盎然。

　　人们总喜欢说当下的学风浮躁，其实，中国学风浮躁的问题不是当下才有的，而是从一开始接受近代科学就“与生俱来”的，这是因为中国的近代科学不是从自己内在的思想中诞生出来的，是在西方列强的压力下被动学习的。既然是学习别人的东西，就一定要学习最新的、最先进的东西。所谓最新的，好理解，就是西方新近出现的时髦学说（如信息科学理论）；所谓最先进的，也好理解，就是显示出强大力量的（如第四代战斗机）和巨大经济效益的（如苹果手机）。自从开始学习西方的科学技术，这一百多年来以来，中国的科学界始终保持着这种喜新厌旧、始乱终弃的作风，这种作风，用褒义词讲叫与时俱进，用贬义词讲就是跟风浮躁，描述的是同一个存在。这一百多年来，中国向一切先进国家学习过，洋务运动开始时学英，中间因为德国打赢了德法战争，便又转而学德，北洋新军从装备到操典，清一色德国造；甲午战争后被日军打败了，又蜂拥至日本学习；国民政府当政后，看见一战后美国的强大，转而学美；解放后一边倒学苏；改革开放后重新学美……总之，中国是近代历史上学习别国最多的国家。如此大规模、长时段的对外学习，当然也见了实效，几乎在每一个时代，世界上最时髦的大牌设备，中国都是最大的买家（从克虏伯大炮到现在的大数据软件），然而，最终的结果是，始终时髦、始终落后，中国的科学技术水平始终与世界最先进的水平保持着那二、三十年的差距。在理论上也是一样，中国科学界放弃一种旧理论，并不是因为对其吃透了、弄懂了，而是因为它“过时了”，所谓“过时”就是外国人现在不讲了；而接受一种新理论，也不是因为弄懂了它，而是因为它在别国号称见到了实效。中国的所谓科学家（也包括哲学家和社会科学家）没有像别国的大科学家和思想家那样，进行独立思考的习惯，始终以落后小国追逐时髦的跟风心态对待西方科学，“先进”呀，“过时”啊，这类与科学真理无关的概念已深入到中国科学界的骨髓。

　　具体到地质学界，在选择一种学说时，不是依据其是否触及深层次的原因，而是以其是否应时、时髦为标志。现在五十岁以后的科学家，很多人都不读李四光等人的书，认为他们是过时的旧学，年轻人读的是最新的译自外国的大牌著作（板块学说是上世纪九十年代的时髦，现在又蜂拥而挤向“地幔柱”理论）。

　　在竞逐时髦的“科学大军”中，杨树庄先生是个绝对的“异类”，他以常人难以企及的定力，执着于对经典地质学的追问，数十年如一日地探索最基本的地质学原理。从表面上看，是对旧学的执着与迷恋，但从其最终结果看，他已独立开辟出一片全新的思想天地。

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　　杨树庄先生的思考范围十分宽阔，从地质构造到矿床成因，无所不有，但他所有的思考都集中在一个落脚点上，就是：地质学怎样才能成为科学？

　　地质学怎样才能成为科学？难道说，现在的地质学不是科学？是的，在某种程度上可以这么说，尤其是在人们习惯上将科学理解为“正确”或“真理”的代名词的时候，地质学是不够科学的，因为它不够正确。但是，在以理性精神探索未知世界的真理时，现在的地质学也表现出探索不息的精神，从这一点来说，它又是科学的。

　　说地质学“不科学”不太准确。笔者认为用“前科学状态”来形容现在的地质科学比较恰当（杨树庄先生也同意这个叫法），杨先生所呼唤的“哲学地质学”其实也就是要使“前科学状态”的地质学变成真正科学状态的地质学。

　　为什么说现在的地质学（不只是中国的地质学，全世界的地质学，尤其是所谓发达国家的地质学都一样），处于“前科学”状态呢？有以下几点根据：

　　1、从事实依据来看，现有地质学的科学证据严重不足。

　　实际上，地质学能取得的证据十分有限，主要就是能看得见的现代地貌和少数钻孔取出的岩样。地质学的方法也无非两条，一是以今论古，一是以点推面。“以今论古”的例子就是以现在的地貌条件推测古代（是数亿、数十亿年前的地质年代）的古地貌，以现在的生物习性推测古生物的生活习性，这种思路存有很大的漏洞，也许古代就根本没有现在这样的地貌，古生物的习性与现代生物就完全不同。以点推面就是从一个局部的证据推广到无限大的范围，比如从少量的柯石英便推测这是板块冲撞带，从少量的蛇绿岩推测那是一片汪洋大海，比如著名的地质“金钉子”（年代地层的全球标准层型剖面和点位），以那么方圆几百平方米（最多就是数千平方米）的地层与剖面代表全球此类年代地层，这能靠谱吗？

　　由于地质学所能取得的证据十分有限，原则上它无法取得足够的地下观察证据，更无法复原地质构造发生的过程，在有限的事实基础上，能讲出的道理就多是推测性的，几乎每一种地质学理论都是有争议的，证据链都不完整，随时有可能被别的证据推翻，这样的地质学知识体系，当然不能称之为科学了。

　　2、地质学尚未出现具有普适性解释力的科学公理体系。

　　科学理论就是讲道理，道理讲到极致就是形成普适性的公理体系，比如牛顿力学就是这样一种公理体系，它解释了大自宇宙天体，小到物质微粒的运动规律。地质学尚未出现这样的公理体系，包括杨树庄先生所推崇的“叠覆律”也只是一种基于直观经验观察的常规想象，不能算做是具有普适性的公理（它在解释不整合面、古老地层的剥蚀露头问题时，解释力不够强）。笔者觉得杜乐天先生的“幔汁辐射”理论所提出的就是这样一种普适性的公理体系，这在世界地质学史上是破天荒的第一次，所以，笔者称之为“创世纪”。但其学说能否最终成立，还有待时间验证，反正现有的地质学中是缺少普适性的基础公理体系的。

　　3、现有的地质学理论对找矿实践没有那么大的指导作用。

　　由于证据不足，事实不充分，说理不透彻，没有形成既能与事实对应得上，又合乎科学逻辑的理论知识体系，现有的地质科学对找矿（勘察）实践是缺乏指导力的，理论是理论，实践是实践，完全两张皮。搞理论的人为论证自己的理论，只选取对自己有利的事实，对自己解释不了的事实干脆“忽略不计”；搞找矿实践的人，在写总结报告时，也是按照当时的状况，什么理论是主流的时髦理论，就抄一段来套上，其实是没有关系的。

　　笔者在研究中国石油勘探史时，就发现在寻找油田的过程中，真正起作用的是大规模的地质普查和大规模的钻探实践，几乎所有的油田都是成油理论之外的“意外发现”。杨树庄先生也指出，在找金属矿时，实际的经验是“大胆使用工程手段”，说白了，多打些钻孔，试！实际上，迄今为止的全部矿产勘察（找矿）过程，主要都是从地表的矿物显示（油气矿叫油苗、气苗，固体矿叫露头）顺藤摸瓜，往地下深处探寻的过程。

　　“摸着石头挖洞”，挖着了就算，挖不着就不算，成功的概率都不高（比如石油，美国上世纪八十年代的探井的成功率也不超过5%）。指导找矿实践时的乏力，证明这些理论本身确实不够科学。

　　承认现有的地质科学“不够科学”，是“前科学”状态，目的有二：

　　一是解除对探矿实践的无谓束缚，既然没有科学的理论，也就不必再将某些学说（如石油有机成因论）奉作金科玉律的真理了，在实践中，应该尝试以多种理论假设来指导勘探。

　　二是努力使地质学成为科学。

　　要让地质学成为科学，并没有什么神秘的或神奇的办法，要做的无非就是那三条：摆事实、讲道理、追究根本原因。杨树庄先生的全部著述都贯穿着这种科学精神，所以，我们不惜以大量的篇幅进行转载，希望更多的读者领略到这种充满“科学原教旨主义气质”的治学精神。

　　顺便说一句，杨先生的科普作品是很好读的，但他的学术研究作品是比较难读的，难点主要在于他所具有的深厚的知识基础和丰富的实践经验。比如他讲地质构造，那你就得懂李四光的地质力学和陈国达的“地洼学说”，否则不明白他的一些观点从何而来、道理何在；再比如他谈及各个铁矿成因的文章，笔者几乎无法读懂，杨先生亲自从事过那些铁矿的勘察，对各种基础材料烂熟于心，而笔者对此毫无基础知识，所以难以跟上杨先生的思路（因为这个原因，我们转载的都是杨先生谈及基础地质学的文章，而对其最具功力的矿床学的文章，只好暂时割爱，留待以后慢慢学习）。说“难”其实不太准确，不是“难”，而是需要时间来学习其论著产生的背景知识，要想读懂专业著作，不具有相关的专业基础知识是不行的，要想理解到杨先生学术著作的精妙之处，我们还需做太多的“功课”。

　　我觉得，在如何使地质学成为科学的道路上，杨先生已经迈出了极其重要的一步，就是使地质学研究回归到科学研究的本质上来，至于是否已完成那个宏伟的目标，杨先生正在不懈的努力，而我们相信会有更多的年轻学者沿着他的方向陆续跟进的，只要坚持真正的科学精神，地质学迟早会变成“科学”。

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　　在与杨先生的直接交流中，笔者觉得他并不像在其有些文章中流露出的“狷介”，相反，有一种十分放松的“幽默感”，只不过他这种幽默感需要深入思考后才能理解体味出来。

　　比如他讲到某海外留学回来的地质学大家，其野外地质学笔记全是用英文写的。笔者说：“那是他英文底子好”。“什么呀，是故作玄奥，野外地质学笔记其实十分简单，无非是岩石的走向、颜色、成分等，用英文写并不难。可一个留学回来的大家，野外笔记也和一般地质队员一样用中文写，怎么能显出其高深水平呢！”后来每想起这个段子，笔者不禁莞尔！

　　又有一次，先生说“李四光的作文不及格”。“真的”，笔者信以为真地问，“您考证出来的？”看着笔者的呆萌样子，先生只好再深入解释，“不是考证，是讲李四光先生的文风”。为这句话，杨先生后来给笔者发来了一篇专文，这是他未曾公开发表的文章，本来只作为“朋友间交流的秘密”，可笔者以为，此文十分生动地说明了中国地质学文风中的现状，故选摘一段于下，与广大读者分享。

　　李四光的原句子是“地质模型实验的目的，是要用人为的方法和适当的材料来模拟岩层和岩体的某种构造现象在自然界产生的过程”。直接修改应当是“地质模型实验的目的，是要人为模拟某种构造现象的产生过程”。原句“目的”后面38字可省21个，废字率占55%。不懂得是废字，必定费精力揣摩。

　　反复读杨先生对李四光文章的这段修改，越读越有意思。其实不只是地质学界，而是中国的全部学术界，都弥漫着那种“译文色彩”的文风，那是学习外国先进科学留下的痕迹。而杨先生对李四光先生“文风”的批评，在某种程度上意味着思想的独立，思想独立了，自然会抛弃“译文”文风，创造出独立自如地表达自己看法的新文风。

　　还有一次，谈到张伯声先生的“波浪镶嵌构造理论”，笔者问杨先生如何评价。杨先生笑了，说：“张先生说波浪运动是物质运动的最基本形式，甭逗了，我们中学时就学过，布朗运动是物质运动的基本形式”（布朗运动是说物质微粒所做的运动是无序的自由运动）。四两拨千斤，一剑封喉，又轻松幽默。

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　　杨先生是在五十年代受教育的学者，其学术话语体系也留下了时代痕迹，比如他提出要建立“哲学地质学”的概念，其实是建立科学地质学的意思。而他所说的哲学，主要是上世纪哲学教材中的“唯物辩证法”，如“对立统一规律”、“量变质变规律”等，这难免让年轻一代追随西方现代学术风格的学者望文生义，认为其思想守旧。笔者本人的专业知识本底是西方哲学，深知语言表达只是形式，哲学的根本问题是如何认识存在，至于是用苏格拉底的“相”，还是康德的“物自体”，亦或是恩格斯的“自然辩证法”，维特根斯坦的“语言分析”以及福柯的“权力话语”等各种称谓，倒是无妨大体。据笔者的理解，杨先生的哲学思维已达到很高的水准，只是语言表达形式上借用了许多上世纪《唯物辩证法》教材中的术语，但这些术语，已基本能表达出他想说的意思，一种学说是否揭示了真理，不在于其表达形式的新旧，而在于是否与事实一致，是否讲明白了更深层次的道理，这一点尤其应该提请广大读者注意。

　　文/李寻