【内容提要】70年代末以来，我国地学哲学的研究出现了蓬勃发展的局面，但目前学术界关于“地球科学”和“地学哲学”的存在根据问题并没有完全解决。本文对这两个直接关系到地学哲学学科地位的重大问题作出了回答，提出了地学哲学特有的4对范畴。

【正文】
　　　　1　地学哲学建立的必要性
　　1.1　问题的提出
哲学是一种以抽象的原理、范畴等逻辑形式来反映事物运动的最一般规律的知识体系，它表现着人类认识所达到的最高成果。地学哲学作为科学哲学的一个分支，它研究的应当是地球运动的最一般规律、人类对地球运动认识的最一般规律，以及地球科学与社会相互作用的最一般规律。从研究领域上说，科学技术哲学（自然辩证法）比哲学原理低一个层次，地学哲学又比科学技术哲学低一个层次，在学科分类中，它属于第三级学科。
自70年代末科学技术哲学在中国复兴以来，它自身及其各个分支学科（包括地学哲学）都得到了长足发展，其中，地学哲学的研究以队伍实力雄厚并以得到强有力的行政和社会支持而显得格外蓬勃。尽管如此，关于地学哲学的存在根据问题仍然没有完全解决。一些学者认为，地学哲学实际上是哲学原理在地学研究中的应用，作为问题讨论是可以的，但作为一门学科，理由不够；另一些学者甚至就根本否认“地球科学”这一名称，他们认为，所谓“地球科学”实际上是一个模糊概念，研究地球运动只有从各个不同侧面、不同层次才能弄清楚其微观机理，如果笼统地谈地球运动规律研究，实际上什么也说不清。
对于上述疑问，首先应当解决“地球科学”是否存在的问题？因为“地球科学”毕竟是“皮”，而地学哲学则是“毛”，若“皮”之不存，则“毛”将焉附？
　　1.2　地球科学存在的根据
在遥远的古代，无论是西方还是中国，人们关于地球的知识都是笼统的和直观的，　　　这些认识在古代希腊有《气象论》（亚里士多德aristoteles）、《博物学》（大普林尼gaius plinius secundus）、《地理概论》（埃拉托色尼eratosthenes）等；在古代中国有《山海经》、《禹贡》、《汉书·地理志》、《准南子》、《水经注》（郦道元）、《梦溪笔谈》（沈括）等，它们的共同缺点是感性色彩强烈和猜测性明显。Www.11665.COm
近代分析科学的兴起在人对自然的认识上产生了一个飞跃，一般说来，为了深入了解自然界的规律，不能不从细节入手，先把事物活生生的联系割断，分门别类地对微观机理展开研究，这样虽然取得了辉煌的成就，但也走向了另一个极端，即形成了僵化孤立的思想方法，限制了对自然界的系统把握。著名的法国数学家团体“布尔巴基”在谈到数学界的这种不幸时说过：“有许多数学家置身数学的各个小角落，他们也没有尽量从那里走出来，就不仅完全忽视不涉及他们所研究的科目的东西，而且甚至无法理解远离他们专业的同行们的语言和术语”。〔1〕上述弊病不仅在数学领域，而且是在各个领域都共同存在的。早在19世纪恩格斯就批评过：“18世纪上半叶的自然科学在知识上，甚至在材料的整理上是这样地高于希腊古代，它在观念地掌握这些材料方面，在一般的自然观上却是这样地低于希腊古代。”〔2〕事实上， 当时在天体演化方面从而在僵化的自然观上打开第一个缺口的，就并不是自然科学家，而是哲学家康德。这样说并不意味着不具备专业知识也可以取得成就，而是说仅具备专业知识，而不具备广博的知识和哲学素养，至少将可能在成就上受到很大限制。
从19世纪下半叶起，自然科学出现了整体化趋势：一方面，学科越分越细，分支学科如雨后春笋般涌现；另一方面，学科之间又相互渗透、融合、产生了大量的边缘科学、交叉科学，并产生了横断科学和综合科学，科学界出现了针对同一对象开展多学科协同研究的局面。
地球研究在自然科学整体化发展趋势中是一个典型。地球这个对象与物理学、化学、生物学研究的对象有很大不同，它不仅本身就包含各种运动形式，而且无论在空间上还是在时间上都很难直接把握，因此，观察方法以及历史和逻辑的方法，在地球研究中一直居于主导地位。在一个很长的历史时期内，由于有关地球的研究被肢解为一系列壁垒森严的学科，不少认识往往往囿于一得之思和一孔之见，表现出很大的局限性和片面性，很多学术之争都是由于各执一端（例如关于地球演化的“水成说”与“火成说”，“渐进论”与“灾变论”等）引起的。尽管各种带有局限性的假说论争的结果总会导致认识的深入，但很显然，如果各个领域的科学工作者能够有意识地填平专业之间人为掘出的鸿沟，完全可以避免大量时间和精力的无谓消耗。随着对地球认识的深化，这种迫切性已经出现。最强劲的推动来自板块学说的诞生，板块学说是关于地球图景的大革命，其意义可与物理学中的相对论和量子力学相比。板块运动是地球整体运动的表现，一方面它自身提出了牵涉陆地、海洋、表层、深层，生物、非生物，区域、全球，地球、外星等的多个学科、多种手段开展综合研究的客观需要，非如此便不可能取得成效。另一方面，即使是对那些工作在具体的局部领域的科学技术人员来说，也必须以整体运动为工作背景，否则就可能陷入片面认识。加拿大地质学家 j. t.威尔逊（wilson）说过：“在现代地学革命中，贡献最大的地球科学家，一般都具备两个共同的特点：渊博的教育素养（包括熟练地掌握物理学知识）和对全球问题产生浓厚兴趣，而不是限于对一个小区域的研究。”〔3〕
有关地球的科学研究整体化的另一个推动来自人类生态学的诞生。“人类生态学”这个名词是美国地理学家h.巴洛斯（barrows ）在1923年提出的。他认为地理学应致力于研究人类的生态，或人类对环境的适应。地理学应当有一个统一的课题，以便把地理学研究联成整体，人类生态学研究的就是这样的统一课题。20世纪70年代之后，人类生态学的论著纷纷问世，绝大多数论著认为，人类生态学是一门不仅包括多门自然科学，而且牵涉社会科学和哲学的大跨度的综合性学科，它的任务是解决当代人类面临的人口、食物、资源和环境等全球性问题。当代人类活动程度之剧烈，已经使地表各圈层的变化大大超过了自然过程本身的变化。这种态势造成了两方面的效应：一方面，各门与地球有关的学科都不能不研究人类活动的影响，采纳人类生态学的思想和方法；另一方面，人类生态学又成为与地球有关的各门学科由此达彼的桥梁。
至少从以上两个方面可见，有关地球的科学研究已经越来越难以分割，所谓“地球科学”实际上属于美国科学家d. 普赖斯（price））在1963年提出的“大科学（big science）”，是一类科学的总称， 这类科学是通过研究课题的协作来进行联系的。
　　1.3　地学哲学存在的根据
科学的整体化发展呈现出一种仿佛向古代科学回归的局面。古代科学是笼统直观的，这就是许多在各专业钻研很深的科学工作者对科学的整体化趋势难以理解的主要原因，但也正因为如此，才更需要提倡专业人员学习哲学。辩证法认为，如同别的事物一样，科学的发展也总是经过否定之否定过程呈螺旋式上升的。科学的这种回归是自然观在更高层次上的复归，是在对微观机理有了深入剖析的基础上产生的对事物的总体把握，而不是倒退。
在这种整体化形势下，每个科学工作者实际上都面临着适者生存的选择。适应科学的整体化发展绝不是要科学工作者放弃自己的专业，而主要应当提高理论思维能力，所谓理论思维主要是指哲学思维。恩格斯对此说过：“经验自然科学积累了如此庞大数量的确实的知识材料，以致在每一个研究领域中有系统地和依据其内在联系把这些材料加以整理的必要，就简直成为不可避免的。建立各个知识领域互相间的正确联系，也同样成为不可避免的。因此，自然科学便走进了理论的领域，而在这里经验的方法就不中用了，在这里只有理论思维才能有所帮助。但理论思维仅仅作为一种能力才具有天生就有的性质。这种能力必须加以发展和训练，而为了给以这种训练，除了学习以往的哲学，直到现在还没有别的手段。”〔4〕如果说物理学、化学、 生物学等学科尚且需要运用理论思维来指导实验和提炼实证材料的话，那么对地球科学这种难以通过实验来揭示研究对象规律的科学来说，理论思维就更有特殊的意义，脱离理论思维，恐怕就只能陷于瞎子摸象的被动境地。所以，不仅地球科学的存在是有根据的，而且地学哲学的存在也是有根据的。
　　　　2　地学哲学的范畴问题
　　2.1　地学哲学应当有自己特有的范畴
地学哲学作为一门学科独立存在，社会需要只是一个必要条件而不是充分条件。一门学科的建立，除了要有明确的研究对象之外，还应当有它自己特有的范畴。科学的最高成果是概念。一门科学的最基本的逻辑概念就是它的范畴，范畴是人们用来反映、概括和把握客观世界时所使用的最普遍的本质概念。由一系列概念、范畴构成的理论体系的形成，是科学成熟的重要标志。
在辩证唯物主义哲学中，范畴大体上可分为三个层次。第一个层次是一般的哲学范畴，例如物质和精神、运动和静止、时间和空间、对立性和统一性、质和量、肯定和否定、必然和偶然、可能和现实、内容和形式、现象和本质、原因和结果、特殊和一般等。它们是人们对世界总过程认识之网的纽结，是最高的哲学范畴。第二个层次是历史唯物主义、辩证逻辑和科学技术哲学（自然辩证法）的范畴，它们分别是对人类社会的历史和现状、辩证思维和自然界三个领域认识之网的纽结，例如历史唯物主义有社会存和社会意识、生产力和生产关系、经济基础和上层建筑等。科学技术哲学有结构和功能、对称和非对称、连续和间断、可逆和不可逆、简单性和复杂性、渐变和突变、精确性和模糊性等。一般的哲学范畴都适合这三个领域，但并不能代替这三个领域自己的范畴。如果缺乏第二个层次的范畴，对这些领域的认识就将显得空洞和僵硬。
在科学技术哲学层次以下的各门科学哲学，例如物理学哲学、化学哲学、生物学哲学、天文学哲学，地学哲学是否独立存在，这是一个目前尚有争议的问题，也是一个很难解决的问题，问题的关键在于其范畴较难确立。这个层次紧紧夹挤在具体科学和科学技术哲学之间，能上升到哲学的范畴几乎已被科技哲学所抽取，可提炼的“资源”已十分稀缺。有的学者采取把科技哲学中适合于地学哲学的范畴“移植”到地学哲学中的办法，以解决地学哲学的范畴问题，这样当然能说明不少地学哲学问题，但它毕竟还只是一种应用，缺乏对地学领域特殊规律的更深刻、更生动的反映。可以设想，在社会历史领域，如果没有历史唯物主义范畴，单凭辩证唯物主义范畴来把握，确实也可以说明一些问题，但社会发展规律就不会揭示得那么充分。

　　2.2　地学哲学范畴探讨
从目前来看，地学哲学可以确立以下4对范畴：
（1）现实图景与反演图景
现实图景是人们根据所获取的关于地球的实证材料以及目前掌握的影响地球运动的作用所得到的对地球现今运动状态的反映，是与经验世界比较接近的、比较确定的理性认识；反演图景是对地球发展变化历史的考证，是人们通过逻辑推理对所掌握实证材料作出的追溯性解释，是与经验世界比较远离的、猜测性较强的理性认识。由于地学研究对象的特殊性质，客体的运动很难通过受控性实验进行直接地把握，因而必须站在已有事实的基础上，充分展开思维之翼自由翱翔，对现存事实形成的历史过程进行大胆推测、提出假说，对实证材料作出说明，以揭示地球运动的规律。所以，现实图景和反演图景是地学研究中带普遍性的最基本的概念。
现实图景与反演图景是与时间有关的一对范畴。这对范畴与哲学原理中的原因和结果有密切联系，但又不能用原因和结果来取代。原因和结果是反映运动过程中前后相继事物之间的相互制约、相互依存关系的一对范畴。但在地学中，由于空间广大和时间久远，现实材料永远是不完备的，用这种不完备的材料去重新塑造演化过程，永远具有以偏概全的的性质。也就是说，人们总是在使用部分结果，来推测着地球变化的全部动因。从另一方面说，由于历史过程中的不可避免的偶然性因素的作用，现今正对地球演化发生作用的因素并不一定能产生它在远古时代所能产生的结果。“灾变论”在现代的复兴说明，即使我们能完备掌握现今所有的地质资料，也由于某种不可逆性规律，使得我们只能不断逼近而无法完全重现地球的演化。这是对以今论古的“均变论”的严重动摇。
20世纪初，量子力学的诞生动摇了反映单一因果关系的拉普拉斯（laplace）决定论，代之而起的是反映多因果关系的统计决定论。 这既是自然图景的大革命，也是科学思想方法的大革命。目前一场类似的革命正在地学领域兴起，这场革命把“现实图景”与“反演图景”作为最基本的逻辑概念从地学中提升了出来，反映出地学认识中具有一般意义的多因果关系。现实图景是反演图景的基础。反演图景是现实图景的深化，引导现实图景向前发展。但现实图景也不是消极被动的，随着人的认识的拓展，总会有新的事实被发现，从而形成新的现实图景，并会对已有反演图景提出挑战，甚至推翻已有的反演图景，致使新的反演图景诞生。例如地质学中的“水成论”与“火成论”之争，就是这样的过程。
（2）表层认识与深层认识
“表层认识”指人们根据直接从地球表层获得的感性材料，通过抽象思维所得到的对地球表层运动规律的认识；这是与经验世界比较接近的、比较确定的理性认识。深层认识是人们根据来自地球深层的信息，通过逻辑推理所得到的对地球深层运动规律的认识，这是与经验世界比较远离的、富有推测性的理性认识。表层认识和深层认识是与空间有关的一对范畴。在地学研究中一直有着两大障碍：一是地球外部的广大，二是地球内部的深邃。现在由于航天科学技术的发展，外部的广大已越来越不是认识的障碍。但受技术手段所限制，内部的深邃仍然是探测的壁垒。
地球表层的运动在很大程度上是依托深层运动进行的，但对深层运动的了解一般都从对表层运动的认识入手。表层认识的深化有赖于深层认识的发展，而表层认识深化之后，又会导致新事实的发现并与已有的深层认识发生矛盾，推动人们从深层上对新的事实作出解释。所以表层认识和深层认识也是地学研究中具有普遍性的最基本的概念。例如，根据大西洋两岸大陆海岸轮廓、地质构造、地层岩性和生物群落等的相似性，南半球各大陆古生代后期冰碛层的分布和冰川擦痕走向的连续性，非洲片麻岩高原和巴西片麻岩高原古代褶皱方向的一致性，关于环太平洋山系、阿尔卑斯山系和喜马拉雅山系的成因问题，关于按现今大陆配置产生的地极和古气候带变动存在的问题等，推动了反映深层运动的板块学说的诞生。板块学说作为一种科学假说提出之后，又需要进一步从表层认识上寻找论证依据，表层证据的搜索一方面促进了板块学说的完善，另一方面又发现了与板块学说相冲突的新事实。例如，按照板块理论，地震主要发生在海沟的消减带，但大陆板块内自80年代以来却地震频发；又如，大陆板块内部还有的推覆构造、伸展构造、走滑断裂等形式的构造形变，与板块构造学说有很大差异。这些反常事实对板块学说形成了挑战，推动地学基础理论向前发展。
（3）分布与构造
分布指物质在地球空间上的聚集情况，构造指物质的联系和组织方式。
地球是太阳系类地行星中非常特殊的一颗行星，它有复杂的圈层，各个圈层及同一圈层各个部位的物质组分不同，物质的状态不同，其联系和组织的方式也不同。事物量的积累会导致质的变化，不同的质对应着不同的运动，这是运动的特殊性在地球上的体现。地学研究中无论哪一个领域都不能不涉及这两个范畴。
物质的分布决定着构造。例如，根据板块学说，地壳岩石和上地幔岩石在最近的地质时期里，基本物理性状是相似的，都表现出脆硬特征，因此，它们可以划为地球构造的同一层次，称为“岩石圈”。地幔上层之下广泛存在着一个密度相对低的物质层，这层物质既有固体特征，又显示出流动特征，称为“软流圈”，其分布决定了岩石圈和软流圈会相对运动。岩石圈分为形状各异的各个板块，由于各个板块交界处的物质分布不同，其相对运动也就不同，按运动特征，边界可分为：分离型（大洋中脊）、海沟俯冲型、地缝合线型和转换断层型。反之，构造也可以改变物质的分布。例如，根据板块构造学说，地幔中有一个圆环对流体驱使超基性物质从大洋中脊裂缝中上升，形成新的洋壳。地幔物质牵引地壳不断向两侧扩展，老地壳遇到深海沟就下钻入地幔之中，于是出现一面生长、一面消亡的更新趋势。
分布和构造的对应关系在生物界也同样存在着，生物与非生物环境在地球上按地理位置不同有着不同的种类分布，不同的生物与相应的非生物环境构成不同的生态系统。反之，构造也可以影响分布。如果生态系统优越，无不良因素干扰破坏，生态系统就会发育进化，使得生态因子的多样性增加，联系趋于密切、复杂；而如果生态系统承受过重的外在因素压力，系统就会受到伤害，使得生态因子间的联系削弱，生态因子减少，甚至被毁灭。
根据分布可以推测构造，根据构造也可以推测分布。这是地球科学研究中的一个普遍性方法。我国地质研究中关于陆相生油的理论，就是在深入把握油气的构造条件之后，根据构造成功地把握到油气分布规律的。
（4）人与地
在马克思主义哲学中，人的本质不完全等同于人类普遍具有的生产劳动这一区别于动物的特点。人的本质是由一系列关系确定的，这些关系包括：人和自然之间进行的物质变换关系、在此基础形成的各种人际关系，以及贯穿于这两个方面的主观和客观的关系。马克思认为：“人的本质并不是单个人所固有的抽象物。在其现实意义上，它是一切社会关系的总和。”〔5〕 地这个范畴不等同于地学中所说的地球这部分自然界。地学中所说的“地”是一个具体科学概念，而地学哲学中所说的“地”则是一个哲学概念。按照马克思主义的观点，人类诞生以后的自然，已不同于原生状态的自然，这种自然是渗透着社会因素的自然，其中不仅有人改造的印记，而且有完全由人工创造的物品，同时其演变在很大程度上受人类活动的影响，这是一种人化的自然。
人类脱离动物界以后，就以创造性的劳动把地球环境作为自己生存和发展的条件，作为自己的“无机身体”。自然界的人化，归根结底是人的本质力量外化的结果。人在认识自然、改造自然的过程中，不断以自然界的物质和自然界的规律充实着自身，使自己的本质力量不断提高，这是一个自然的人化和人的自然化的双向过程。
人改造自然的行动也带来了负面影响，产生了环境问题。环境问题，说到底是人改造自然的结果反过来与人自身对立的问题。人为了在自然面前争取自由，需要消除自然灾害的威胁和自然条件对人不断增长的需要的匮乏状态。但是人的生产实践是有创造与破坏二重性的，当人类不能控制自身的时候，生产的结果将表现为一种异己的力量。在这种情况下，即使人掌握了先进的技术，仍然不能摆脱盲目自然力的统治，在自然面前仍然是不自由的。
人获得自由的过程是一个全面解放的过程，人的解放包含3 重意义：摆脱思想上的盲目性，实现意识的自由；摆脱盲目自然力量的统治，实现对自然的自由；摆脱异化劳动，实现对社会关系的自由。在这3 者中，意识自由是后两者的前提，对自然的自由是意识自由的基础，而对社会关系的自由则是对自然自由的条件和手段，作为手段的东西，在一定意义上也起着关键的作用。因此，环境问题的解决，绝不是单纯的技术经济手段可以奏效的，从根本上说，技术经济手段的运用必然会受人的价值观念支配，如果人对自身价值实现的认识不正确，那末就不能改变难以持久的消费方式，于是，难以持久的开发方式也不能改变，这样，环境问题的解决便将永远没有希望。
在地学研究中，无论哪个领域都回避不了从高层次上讨论人与地的关系，把它们作为一对哲学范畴是完全有必要的。

【参考文献】
〔1〕n.布尔巴基：数学的建造，见：林夏水主编， 数学哲学译文集，知识出版社，1986，第361页。
〔2〕〔4〕恩格斯：自然辩证法，人民出版社，1984，第9～10、45页。
〔3〕王维：地学哲学对谈录，地质出版社，1996，第256页。
〔5〕马克思：关于费尔巴哈的提纲，马克思恩格斯选集（第1卷），第2版，人民出版社，1995，第60页。