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地质学不是真正的科学??

文章来源:地质博物馆  发布时间:2017-12-07  点击次数:1984

地质学不像数学、物理出现在初高中的课本里,但它却是与数学、物理学并列的三大基础学科。地质学在你我身边无处不在。汽车开动离不开石油,汽车骨架由钢铁构成,家里炒菜每天都要用燃气…….这些都与地质学有关。石油、天然气的勘探需要地质学的理论,钢铁冶炼的前提是能找到铁矿,用矿床学理论才能找到铁矿。地质学就是这么低调,它支撑着国家的工业命脉却毫不声张。那些地质学家、一线地质工作者都是默默无闻,为国家奉献一生。
磕头机抽取石油
 
著名地质学家李四光

为什么有人说地质学不是真正的科学呢?

这些人中,当属《生活大爆炸》中的谢尔顿最出名了。
谢尔顿

地质学不同于物理、化学,可以对研究对象做实验,观察实验的全过程,然后得出实验数据。地质学不可能这么研究啊,地质学研究对象是地球,地球年龄都46亿年了,不可能做到观察从地球诞生到现在的全过程,只能采取间接的方法,就是我们说的将今论古,以现在发生的地质现象去推测过去,地质学研究时间跨度太大,通常以百万年为时间单位,可见误差是很大的。虽然现在有模拟实验,模拟地球的地质变化,比如鲍文的岩石熔融实验,研究矿物结晶序列,但是地球系统是复杂的,不像实验室的各种简单的定量关系,所以模拟实验所得结论只能代表一个小方面。
地震剖面

地质学是一门需要经验的学科。地质调查中需要认岩石、认矿物、观察各种地质构造现象,这些都是需要地质工作者常年积累的。同时,地质学里有些许模棱两可的地方,很多问题都有主观性。比如同一个地震剖面,多个人可能出现多种解释方案。现在地质学的很多理论都是根据多种数据推测出来的,比如说板块构造学说,人们根据古地磁、地震带、洋中脊等证据推测出来的,现在也是一个假说而已。再比如地球的圈层结构,这主要是通过地震波的折射和波速变化推测出来的,因为地球太大了,人们不可能钻穿地球去研究,也没这个技术实力,所以只能从多种证据中去推测地球的构造。所以有人说地质学不是真正的科学,因为有些地质学理论不能像物理一样获得具体的数据,其他人也不能找到证据去反驳它是错的,给人造成模棱两可之感。

地质学到底研究什么?

说起“数理化天地生”,大家耳熟能详。可是,真要让人深究这个“地”字都囊括些什么,恐怕就不见得有几个人能说对了。对我们这些真正搞地质的来说,常常会听到一些啼笑皆非的答案:“你们不是搞土建/考古的么”….的确,这些学科免不了跟大地打交道,但问题是,他们真的跟地质学相差十万八千里啊..。真正的地质学——或者说广义的地球科学,其实只有一个主线目的:那就是在空间和时间的框架下,认识地球的构成和演化。

所谓空间框架,即我们需要了解地球的结构、成分、各成分间的相互关系,以及这些关系背后的动力学机制。而之于时间框架呢,我们主要回溯地球的历史,我们想弄清楚:自从它诞生至今的这46亿年内,地球上到底发生过哪些事儿?这些事儿为什么会发生?他们造成了什么样的影响?

这一套时间加空间的框架,构成了人类认识地球系统的主要逻辑线条,我们一般称这条逻辑线为地质理学(或理科地质),它包含了岩石学、构造地质学、古生物地层学、地球化学等等二级学科门类。
地质学是是在空间和时间的框架下,认识地球的构成和演化。

人类之所以要认识地球,必然是为了满足一定的目的。面对无限广阔的大自然,人类的好奇心算一方面,但在马斯洛金字塔里,好奇心毕竟不是最底部的元素。免于饥饿和匮乏,对人类来说才是优先级更高的事情。所有这一切都必须建立在一个基本出发点上,即,我们必须源源不断地从自然界获取资源,才能维持生存,进而发展。

大家有没有想过,支撑我们生产生活的各类资源,都来自于哪儿呢?事实上,除了生物圈和淡水资源外,所有的生产生活质料,到头来,都只能问岩石圈要。

工业所需的金属材料,来自于岩石圈;建筑业所需的石材水泥,来自于岩石圈;高新产业所需的稀土有色,来自于岩石圈;驱动机器和交通网络的石化能源,来自于岩石圈……这还不够。甚至我们日常使用的塑料、化纤等等制品——这些看上去跟无机世界没多大关联的东西,同样来自于岩石圈。几乎整个有机化工产业,都建立在几种较简单的有机质成分上,而有机质来自于哪儿?石油天然气资源。
我们的许多生产生活资料,都来自于岩石圈。

总之,人类对岩石圈资源有着持续不竭的旺盛需求,这份需求,决定了地质理学必然要发挥它的理论价值,为资源的勘探开发提供实际指导,这些面向生产的应用型地质学,这就是我们平时所说的“工科地质”,比如各式各样的资源勘查工程(油气资源、固体矿产)等。
采编自 我们都爱地理
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