“自然神话学”时期的地球理论

牛顿说：“我好像是一个在海滩上玩耍的孩子，时而为拾到几块晶莹剔透的石子而欢呼，时而为拾到几片美丽的贝壳而雀跃。可是，对于面前的那一片浩瀚无垠的大海，我却一无所知，而那才是真理的真正之所在。”这句话常被引用来说明伟人的谦逊，但很少有人去深究其字面意思：“石子”和“贝壳”仅只是一种诗意的比喻，还是受当时英国地质和化石研究的影响？实际上，不仅牛顿引力理论与当时的地球研究具有密切关联，而且到十八世纪，就像在其他学科中一样，牛顿力学逐渐在地球理论中占据了主导地位。

正如一位十八世纪科学家所评述的，地质学讨论的是几乎任何人都能理解的“较低级事实”，因而“在实证的序列中，地质学在逻辑上是在化学之后”，而在生物学之前（吉利思俾，1999：38）。无论这种排列是否必要或者准确，地质研究本身的特征的确决定了：无论是与十七世纪的天文学、物理学相比，还是与描述性更强的植物学和动物学相比，它都明显与当时的神学思想联系更为紧密。尽管当时的学者普遍接受培根的说法，即“凭借自然之光和对创造物进行探究”可以获得关于上帝的知识，自然哲学研究是为了充分利用上帝赋予人类的理性，更好地理解上帝的意旨，从而增进人类的福祉，但在大部分情况下，天文和物理领域的研究者似乎都能遵守“自然哲学与神学分开”的原则，并不直接谈及神学问题；动植物方面的研究也可以声称去除了一切与“神学、伦理”相关的内容。地质学领域则就似乎更为直接地与神学相连，甚至紧密缠绕在一起，某种程度上几乎难以分清哪些是神学问题，哪些是地质学问题。正如现代学者指出的：“十七世纪日益兴起对地形学和地貌结构的考察，以及一种对所看到的现象做出说明的愿望，激起了对山峰、河流、岩石、地层以及可能的生物遗迹所做的显然是全新的研究。其中大部分研究从一开始就很自然地与大洪水观念交织在一起。”（Browne，2003：121）

正因为此，早期科学史著作常将这一时期的地质学研究放在“科学与宗教”的背景下进行考察，并认为在这一领域明显表现出科学与神学的直接对立；地质学史家甚至声称，突破神学的桎梏是现代地质学诞生的先决条件。与这种观念一脉相承的是科学与宗教之间关系的“冲突”和“战争”模式。直到不久前，部分研究者仍然在重述十九世纪地质学上的发现令教会惊恐不安的这类“老掉牙”的故事（Cadorah，2000）。然而科学史家已经逐渐认识到，尖锐的冲突斗争模式并不足以恰当地表述科学与宗教之间的关系。正如吉利思俾（C.C.Gillispie）所说，地质学领域存在的纠葛不代表科学与神学的冲突，而是源于科学共同体内宗教信仰的不同；不是“宗教与科学的纠葛，而是科学中的宗教（在粗略意义上的）纠葛”。当时的地质学者普遍处在一种虔诚的神学氛围中，对他们而言，研究大自然是为了揭示上帝安排的自然系统，自然哲学研究与神学之间并无矛盾。神学家与无神论学者之间的争论，很大程度上是为了解决在《圣经》与大洪水背景下呈现出的具体问题，而不是讨论宗教本身的合理性。换言之，问题不在于宗教与科学“能否”达成一致，而在于“如何”达成一致。

十七世纪地质学者讨论的问题主要包括：地球的年龄、塑造山体河流等地貌的地质营力以及诺亚洪水在其中起到的作用、化石的形成与起源问题等。这种框架内的研究对于现代地质学的发展所起到的影响，究竟是正面的，还是负面的？至今仍有部分史学家认为，大洪水的普遍语境是现代地质学形成过程中最大的障碍物，只有彻底抛开这类问题，现代地质学才能成为独立的学科；但越来越多的学者倾向于赞成，《圣经》中的传说以及神学语境为地质学研究提供了物质基础和概念基础，现代地质学之火正是从前人手中传递下来。地质学编史纲领从对早期科学理论进行黑白分明的对错二分的模式，逐渐转向更宽容、更温和的分类方式，而早先被“赢者”扫进历史垃圾箱的“输者”在地球研究历史中作出的贡献，也逐渐得到了认可。随着地质学史著作对早期文献的揭示和探讨，活跃在十七世纪英国地质学舞台上的主要人物，如约翰·雷、普罗特（Robert Plot）、伍德沃德（John Woodword）、本纳特（Thomas Burnet）、惠斯顿（William Whiston）及胡克（Robert Hooke）、李斯特（Martin Lister）等人的研究逐渐浮现出来。

一方面，科学史家认识到地质学发展过程中体现出的稳定性，以及不同时代学者之间的思想传承。法国科学史家艾伦伯格认为，在地质学发展过程中，基本概念与研究方式始终未曾发生改变（Ellenberger，1999）。另一方面，十七世纪的地球研究与现代地质学，无论在研究目的还是方法与视角上，无疑都存在极大的差异。对早期的地学研究，奥尔德罗伊德（Oldroyd，D.R）称其为“自然神话学”时期的地质学；劳丹主张根据研究目的的不同分为两类，即“历史地质学”和“自然地质学”，前者注重于历史重建，后者则更偏重于建立因果理论（Laudan，1987：2-7）。为避免在名称上作不必要的语词之争，本书对早期地学研究保留“地球理论研究”的名称，并借用艾伦伯格的说法，视之为一种“地球博物学”（A Natural History of the Earth）（Ellenberger，1999：105）。

瑞温在介绍约翰·雷的地质学研究时抱怨“地质学史撰写者对约翰·雷的态度极其不公正”：莱尔（Charles Lyell，1797-1875）在《地质学原理》的“地质学发展史”章节中，仅提及约翰·雷于1692年出版的《神学散论》（Discourses）（又名《自然神学三论》）而忽略了其之前的工作；盖基（Geikie）的《地质学奠基者》（Founders of Geology）虽然更全面地介绍了约翰·雷的工作，但评价更加不如人意，后世学者则大体沿袭了莱尔和盖基的观点。瑞温声称约翰·雷是地质学研究最早的先驱者之一，虽然学者常将现代地质学最早的先驱追溯到斯蒂诺（Nicolaus Steno），但早在斯蒂诺的《论固体中的固体》（De Solido intra Solidium naturaliter contento，1669）发表之前，约翰·雷已在1661年提到有关“菊石”的问题，并曾在旅行考察中多次表现出对化石的关注（Raven，1986：420-421）。在瑞温本人撰写的约翰·雷传记中，“化石和地质学”一章中谈论化石的部分占绝大部分篇幅，对宇宙学等方面的内容涉及不多。这一方面是因为，现代“博物学”一词的语义已经从先前有关自然界的一切研究，缩减为动物学、植物学与矿物学三界，更广泛的地球研究显然已经不在其范围之内；另一方面，瑞温似乎并未意识到十七世纪的“地质研究”与十八世纪中期之后诞生的现代地质学之间的区别，因此并未真正做到从当时语境去解读约翰·雷的地质学研究，而是倾向于强调约翰·雷早期在化石问题上做出的“正确”判断，并极力淡化其后期的“退缩”并为之辩护（Raven，1986：428-429）。

事实上，莱尔并非全然没有注意到约翰·雷在地质学上的贡献，他公正地指出，约翰·雷是最早详细叙述流水对地面的影响以及海水对海岸的侵袭等现象的作者之一，他评价道：

约翰·雷的心是非常虔诚的，他宁可牺牲教会的高位，而不愿宣誓反对他在良心上不能妥协的誓约者。拿他在科学界中的崇高声望来说，他没有必要提倡当时所风行的物理神学来博取大众的拥护。所以，在他的自然科学方面的著作中，他引证了如此之多的基督教神父和先知者的言论，的确可以使人诧异——在前一页，他用严格的归纳规律来说明地球过去的变化，而在第二页，却又严肃地考虑到太阳和星辰以及整个天体，是否会在大火灾期间和地球同归于尽的问题。（莱尔，2008：33）

莱尔作为十九世纪的地质学研究者，一方面对约翰·雷的成就极其个人品格作出了高度认可，一方面又表示出极度的惊讶：他居然能将“严格的归纳规律”与基督教神父和先知言论，以及宇宙终极演化问题上的大胆臆测如此紧密地融合在一起。但是如果我们意识到约翰·雷的地质学研究与莱尔时代的地质学之间的差异，那么这种差异将不足为奇，而且似乎理所当然。本书中试图从近代早期地球理论研究与现代地质学的特征性差异入手，结合近年来出版的科学史著作中的相关研究，介绍和评述约翰·雷的地球理论研究及其独特之处，并在结语中阐明“前范式时期的地球理论研究”在当代语境下的借鉴意义。