白鴿
摘 要:在充分理解地貌學的研究對象與研究目的的基礎上,著重總結了地貌學的思維特點,進而分析了地貌學的學科趨勢以及存在的問題。提出重視學科思維的不斷創新和應用,是地貌學向縱深方向發展的一條必經之路。
關鍵詞:地貌學;思維特點;發展趨勢;存在問題
1.地貌學的基本概念
地貌學是研究地球表面的地貌結構、形態成因、發展歷史、動態過程及其演變規律的科學[1]。其研究目的是認識地貌形態的發展規律及其演變趨勢,應用于人類的社會實踐活動。地貌學由于其研究對象時空尺度的變化極大,大到地球本身及其它行星地貌,小到沙粒粉塵的變化移動規律,研究方法及研究成果的統一和整合就顯得十分困難[2]。地貌學自十九世紀開始由描述走向解釋,即由經驗上升為理論[3]。
2.地貌學的思維特點
在進行地貌學研究的過程中,我們能夠用各種各樣的技術方法記錄和分析某種地貌形態的形成原因,則需要一種或多種思維方法將這些分析結果進行有機結合得出相對合理的解釋。并且我們還必須將我們的研究或爭論的自然實體放在它應具有的特殊位置上揭示其特殊的本性,如此我們才可獲得真實的結論[3]。這樣,了解地貌學這門學科本身的思維特點就尤為重要。
2.1地貌思維的時空性
時空思維是地球科學思維中最重要、最基本的思維方式[4]。地球科學研究對象本身就存在時空不可及性,地貌學同樣也具有這個特征。因此在地貌學的研究中不僅要注意時間和空間的結合,同時還要進行時間和空間概念上的區分,避免混淆。
在地貌學研究過程中,地質學家在試圖解釋地表形態的發生和演變時遇到了極大的困難。因為地貌過程通常極其漫長以至于不可觀察其始終,所以地貌學家的研究長期以來采用空間代替時間的方法,即通過形態的比較去構想形態的演變。莊壽強教授稱之為“時空換元”。筆者在太行山壺關大峽谷考察時,觀察到部分砂巖已被節理破壞切割成塊狀,也有部分砂巖在節理處存在“塌陷的”巨大石塊,大尺度范圍內更有斷裂作用對巖石進行改造導致巖層傾斜,部分細小石塊已被流水侵蝕。于是便可以導出大峽谷的形成過程中,節理的切割過程之后可能存在“塌陷作用”使巖石破壞,為再后來的流水侵蝕甚至峽谷的最終形成創造條件。節理—塌陷—流水侵蝕—峽谷形成,看似具有任意性的方法論其實反映了“時空換元”地質學方法的應用。然而應該注意的是,這種推測是基于所有地質現象的連貫性而提出的,但從我們現有的自然歷史知識看,這種連貫性并非是絕對的。因而我們就不難理解為什么地貌理論經歷了如此長期的爭論,至今尚未統一且定量研究如此難以進行。
2.2地貌思維的逆向性
地質作用的時間尺度決定了地貌學的各種地質作用作用本身的實際過程不能直接觀察到。而正演模擬往往因不同程度的條件限制而與實際情況不能完全吻合。因此,地質學中的許多概念只能依據對地質作用產物的研究反演地質作用的過程和作用前的物質基礎,然后經過實踐和理論分析形成的證據鏈推理而建立和發展起來。這種思維稱為逆向思維。地質學中研究遵循的最基本原則“將今論古”就是逆向思維的具體體現。例如在構造地貌的研究中,幾乎全部的構造地貌學研究都基于對現存的構造地貌特征與構造地貌類型的鑒別之上。
2.3地貌學思維結論的相對性
在地貌學研究結論正確性的論證過程中,地貌的形成過程如同一項系統工程,有些研究對象缺少古今對比的條件或缺少模擬實驗的可能性。這類問題結論的真理性只能具有相對意義。然而,部分問題是現有的地貌概念或假說不能解釋實踐中出現的矛盾,而解決這一類問題唯一途徑是跳出舊學說的束縛,并隨著時間的推移,新學說的創立,地質上舊有的矛盾得到解決,開始一個嶄新的論證周期。眾所周知,同一地貌由于時空尺度的選取不同可以作出不同的解釋。這本身就體現了地貌學理論研究中地貌思維結果的相對性問題以及因果聯系的辨證性[3]。
3.地貌學的學科發展趨勢與問題
近年來的地貌學以系統論為基礎的地貌理論體系日臻完善;與相鄰學科交叉、滲透、融合,在微觀和宏觀方面不斷開拓,新技術的廣泛應用使地貌學定量研究跨上新的臺階。地貌與第四紀學科在宏觀和微觀、分析和綜合兩個方面深入發展,學科的總體水平有所提高。
筆者認為,地質工作有所創新和發展應至少有三條途徑,一是傳統地質方法和思維下,有揭示地質關鍵問題的重大地質發現;二是創新性思維整合完成理論創新,最后是應用高精度的先進儀器與設備輔助下傳統地質現象的再認識。從地貌學的發展來看,思維方式的整合并創新恰恰是最需要的。當某些地貌現象與事實被發現時,領會它的全部含義并導致理論上的突破,在一定程度上取決于在前人的地貌思維中尋找突破口。選擇適當的突破口,接過前人的成果向新的理論高度沖刺,這是理論突破的必經的道路。實踐也表明,在同一地質事實面前由于思維(洞察力)上的差異,能使一些人有所發現、有所突破,當然也使一些人工作長期停滯不前。在這時,掌握地質思維的基本特征與方法就成為了地質科研工作的重要環節。這些問題要求研究者從地貌學的思維方法上加以研究,技術條件日臻完善的條件下反觀思維方法和理論建設,這也是一個學科想要向縱深方向發展的必經之路。
4.結論
從地貌學的發展特點和趨勢來看,地貌學已經站在地質學和自然地理學學科前緣,然而同樣存在很多的問題,其中的理論建設特別是理論創新是很大的問題。地貌思維作為地球科學思維,有其本身的特點,最大限度的應用地質地貌思維,是進行理論創新的必經之路。
參考文獻
[1]胡世雄,王珂.現代地貌學的發展與思考[J].地學前緣.2008.8(7).67~78.
[2]Bruce L Rhoads, Colin E Thorn. The scientific nature of Geomorphology [C]. John Wiley & sons Ltd, 1996. 1~481.
[3]譚明.理論地貌學中的辯證思維[J].貴州師范大學學報:自然科學版,1987(2):124-128.
[4]葉云招,肖婷,劉永桃.地質科學中的時空思維[J].科研探索與知識創新.2009(10):89~90.