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卡罗齐对沉积岩研究历史及一般学术思想史的看法 精选

已有 2254 次阅读 2021-9-29 12:19 |个人分类:学术研讨会|系统分类:科研笔记


卡罗齐(A. V. Carozzi, 1925-2014)出生于瑞士日内瓦,他的父亲是一位为联合国工作的意大利医生。其父善于学习、精通并使用多国语言、欣赏科学的品质和本领也传到了卡罗齐的身上。他自幼在日内瓦的美丽自然景色中迷上了地质学,求学于日内瓦大学,1948年获得地质学、矿物学专业的科学博士学位 [1]。卡罗齐到美国后,在伊利诺斯大学任职,是著名的沉积岩石学家,专长于沉积学,尤其是碳酸盐岩研究,有论著300多篇,包括《Microscopic sedimentary Petrography》(1960)、《Sedimentary Petrography》(1993)等专著 [2]

他在地质学史研究领域的贡献也同样出色,他将德文等非英文的许多种文献翻译为英文出版,使得英文世界的研究者能够更加了解欧洲大陆的地质研究历史,如Emile Argand的《Tectonics of Asia》、A. G. Werner 的《On the External Characters of Minerals》等 [3]。他也研究学科发展史,尤其是学术思想的形成发展过程 [4]

把学科的研究内容与历史融合到一起,是他的一大写作特点,他为《沉积岩:概念与历史》所写的引言就是一个代表性的实例。

1975年,他担任地质学论文精华Benchmark papers in geology)丛书第15卷《沉积岩:概念与历史》的主编 [5]。本书按照砂岩、泥质岩、火山碎屑岩、石灰岩、白云岩、硅质岩的分类次序分别展示本领域的经典历史文献。

在砂岩研究方面,他认为有四件事情最重要,第一是 H. C. Sorby所开创的岩相理学(Sedimentary Petrography)研究 [6],用显微镜来研究砂岩的结构;第二是对砂岩的成因分类,这导致了利用结构特征研究砂岩起源的研究;第三是浊积岩成因的研究;第四是沉积环境和动力过程的研究,从地层学转入沉积学领域,纠正了许多旧的看法。因此,现在研究沉积岩主要是从两个方面来进行的,一是沉积作用,二是成岩作用。

卡罗齐认为泥质岩研究在二十世纪1930年代以后才真正开始。第一个进步是用X射线衍射技术给黏土矿物分类。第二个进步是试图把不同的黏土与不同的起源相联系,引发了黏土矿物继承性与新生性的争论。第三个进步是了解各种黏土矿物的空间分布关系。第四个进步是认识到黏土矿物资料在古环境重建中的作用。

卡罗齐指出,火山碎屑岩长期被沉积岩石学和岩浆岩石学相互推诿,这与沉积岩石学起源于缺少火山活动的欧洲有关。但从二十世纪1970年代开始也受到了沉积岩石学家的重视。首先从鉴别火山玻璃开始,然后对火山碎屑岩进行分类,最后是对海底火山作用的探究。他认为,湖泊环境的火山作用是一个潜在的研究领域。

与砂岩一样,石灰岩的研究历史也很悠久。Sorby首先以他本人创立的岩理学方法描述灰岩的构造与成因,并开始进行分类工作。多年之后,R. L. Fork实现了石灰岩的分类,与分类工作并行研究的是描述物质结构。沿着这个方向开展了将沉积岩结构与沉积条件结合的研究。卡罗齐本人在这方面著述也是较多的 [7],他认为关于石灰岩的研究,需从地球化学和海洋学两个角度去深入进行。

与石灰岩研究不同,白云岩一开始进展很快,后来由于两个原因滞后了。第一是缺乏实验室分析的结合,第二次是受均变论束缚,对古今的巨大差异感到棘手。本世纪初出现了第一个进步,把白云岩分为原生的和自生的两大类,这导致了实验室研究,但未能在与自然界一致的条件下合成。后来在二十世纪1960年代进行的野外观测中取得了第二个进步,将白云岩引入了蒸发岩成因的模式。然而对于潮间带盐滩蒸发模式而言,古代的白云岩体积很大,很难用这一模式完全解释。是什么作用,需要多长时间都没弄清楚。60年代初就开始了对这些问题的研究。1970年代研究指出,在咸淡地下水混合处,白云岩形成是很快的。现在看来,古今的白云岩成因是不同的。

在硅质岩研究方面,卡罗齐评价了多位研究者的贡献,对于燧石成因予以重视,尤其是燧石成岩作用与碳酸盐岩的关系

卡罗齐在引言中,从思想史的角度对研究进展予以分析,以较大的篇幅用于对地质学家和其他科学家的评述。在科学史方面。卡罗齐认为,对于学术思想先驱的认定,学术界存在着一些病态,例如从措辞上去寻找某种学术思想的先驱,寻找第一次出现我们今天所用的那个措辞所在的文献。但实际上,大量实例表明,某些先驱者是名副其实的,他们使用术语的同时也提出了术语的内涵,但另一些却不是,他们碰巧用了一个术语,但对其含义却缺乏真实的了解,或者是后来的人们只是借用术语而改变了其原先的意思。所以确定先驱者必须要看上下文,首要的是思想,而不是人的名字。地学研究还有一个鲜明特点,许多重要的概念并非由某个人建立,而是通过无数人,大科学家和小科学家,的长期努力而建立的。卡罗齐说,如果把沉积岩研究中概念的演化比作一幕历史长剧,那么作为演员的地质学家,其气质、缺点和特有风格,应被同样具有这些特点的人们,以尽量公正、无偏见的态度加以批判、考察。

他认为,地质学是一门历史学科。其基本的研究思路是,首先从已有假设中选取一个较合适的,然后对此假说进行验证,在此过程中取得新资料,最后改进或提出一组新假说。基于这样的过程,他提出在地学教育方面,教材、教科书和分类的工作十分重要,教材往往使一个学生激发了献身于这门科学或业务这门科学的念头。教材经常与最新成果间有一个滞后,但这是可以原谅的。由于教材的作用是要教会学生关于分类的技巧,需要综合的知识和理论水平,因此研究分类的人常有一些不切合实际的怪念头,这也应该谅解。实际上,许多新的研究方向都是通过分类活动而提出的。大学教师要在教学和研究两个方面都接受考核,这没有必要,教师把教科书写好、把分类工作做好,本身已经是对学生培养和科学前沿发展作出的巨大贡献。

卡罗齐有关学术思想史和大学教师作用的看法,至今还有重要意义。他在引言中阐述的许多其他观点,如地质学家可能产生偏见的原因、学术交流方式的改进、学术出版的未来途径等,均很有启发意义 [8]

 

注释

[1] Bork K B, Taylor K L, 2015. Albert V. Carozzi (1925-2014). Earth Sciences History, 34(1), 155-157.

[2] Carozzi A V, 1960. Microscopic sedimentary petrography. Prentice-Hall, Englewood Cliffs N.J., 263pp; Carozzi A V, 1993. Sedimentary petrography. Prentice-Hall, Englewood Cliffs N.J., 263pp.

[3] Tectonics of Asia By Emile Argand, translated by Albert V. Carozzi. Hafner Press, New York. 1978, 218pp; On the External Characters of Minerals. By A. G. Werner, translated by A. V. Carozzi. Published by the University of Illinois, Urbana, 1962, 118 pp.

[4] Carozzi A V, Newman J K, 1995. Horace-Benedict de Saussure, Forerunner in Glaciology by Mémoires de la Sociéte de Physique et d'Histoire Naturelle de Genève, 48, Geneva, 149pp.

[5] Carozzi A V, ed., 1975. Sedimentary rocks: concepts and history. Benchmark papers in geology 15, Dowden, Hutchinson and Ross, Stroudsburg, Pennsylvania, 468pp.

[6] Sorby H C, 1880. On the structure and origin of non-calcareous stratified rock. Proceedings of the Geological Society of London, 36, 46-92; Sorby H C, 1879. On the structure and origin of limestone. Proceedings of the Geological Society of London, 35, 56-95.

[7] Carbonate rock depositional models: A microfacies approach, A.V. Carozzi (Ed.). Prentice Hall, Englewood Cliffs, N.J. (1988), 604 pp.

[8] 我全文翻译了《沉积岩:概念与历史》引言部分,本来拟作为本文的附录,但因其篇幅较大而暂时略去。

 




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