2023年11月9日，北京大学科学技术与医学史系本科生课程《当代科技史》第七讲在理科教学楼409举行，本讲由中国科学院自然科学史研究所研究员张九辰主讲。张九辰以地球科学组织和体制为对象，时序性地梳理了地球科学从业余传统到职业化的进程，分析了科研体制与学科建设之间的互动关系，探讨了镶嵌于现实社会中的科学研究的特点与职责，以便更好地理解科学的发展脉络与走向。

一、十九世纪：地球科学的职业化进程

学科的建立需要知识体系，也需要相应的学术组织。而自十九世纪之后逐步发展并建立的地学研究组织、日益职业化的研究人员促使地球科学成为一门独立的学科。

十九世纪以前，当地球科学还没有形成职业化时，一些“业余”的从事科学研究的人对地球科学进行了有益的探讨，如拉瓦锡(A. L. Lavosier, 1743-1794)等人。但是这些研究者并非出于地球科学专业出身，最后也并没有成为此学科的一员。相反，很多人从事地球科学探索研究是出于对“地学时尚”的追赶：当时从事地质学研究的主要是欧洲的绅士，他们被称为“以锤为剑的骑士”，骑马、探险、野外考察是绅士们塑造自身形象的重要活动。在这样的风尚中，大量业余地质学家出现了。

业余研究者经济富裕，他们拥有稳固的社会地位和独立的思想。也正因此，他们经常无所顾忌地挑起争论、提出在当时看来离经叛道的理论。同时，由于缺乏专业和规范的学术训练，没有出版压力，这些研究者们并没有将自己的发现和思考及时公诸于世。而且因为彼此争论不休，地质学变成了争执的战场，也未能构建起坚实的理论基础。

这就引出了一个问题：地球科学如何成为成熟的学科？当时的地学研究者试图通过建立学术组织解决这一问题。1807年成立的伦敦地质学会和1835年成立的英国地质调查局，标志着地球科学组织的建立和职业化。伦敦地质学会的建立，使得地学研究逐渐统一规范。英国地质调查局成立后，出现了第一批职业地质学家。自19世纪四十年代起，世界上主要的国家陆续建立了自己的地质调查局。也正是在这一时段，地学学科逐步建立、地学研究逐渐走向职业化。

二、二十世纪：国际合作框架下的地球科学

从国际会议到国际组织的合作框架，在地球科学的标准化进程中发挥了重要的作用。报告从“本初子午线”的确立到“人类世”的命名，用多个案例分析了国际组织在地球科学研究中发挥的重要作用。

作为国际科学组织，1965年成立的国际地层委员会在统一全球地质年代方面发挥了重要的作用。国际地层委员会每四年公布一次国际年代地层表，并建立起严格的判定标准：多学科、长时间的研究，且研究发表在国际地科联会刊上。地层表还需要征得超过六成的会员国的同意才能得以确认。张九辰分析指出，从国际年代地层表的制定，到“人类世”的争论都显示出，学术共识的形成机制体现了二十世纪的科学国际合作的取向。

面对全球性的科学问题，需要多国的参与甚至共同协作，国际合作是在短期内完成全球观测的唯一途径。“国际极地年”成为地学领域跨国合作的典范。该项目由国际科学理事会和世界气象组织主办，从1882年开始实施，每五十年举办一次。国际极地年的活动目的是将科学家在极地上的各种数据（时间、地点的研究）进行整合，并界定重要的项目分工，以研究冰川消融、气候变迁等重大议题。张九辰总结认为：作为跨越组织、跨越国家的科学项目，国际极地年的实施彰显了国际合作的重要性，它也预示着科学合作全球化时代的到来。

三、二十一世纪：大科学组织形式对地球科学的影响

从二十世纪六十年代开始，众多全球性、大规模、跨学科的国际地球科学合作计划得以实施，在二十世纪八十年代，大科学时代逐渐成型。张九辰认为，大科学时代地学研究有以下的特点：研究集中在对社会有显著影响的重大问题上；目标宏大、投资强度大、学科交叉多、试验设备复杂且昂贵。她以成立于1988年的政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，简称IPCC）为例，详细解释了大科学组织是如何运作，又是如何成为沟通政府与公众的桥梁。

在大科学时代，地球被视为一个整体系统，甚至有学者提出“盖亚假说（Gaia hypothesis）”以表明“地球是活的生命整体”。为了更好地研究这一整体系统，许多国家都展开了多个平行的地球科学研究计划，例如，美国地球系统科学委员会（Earth System Science Center，简称ESSC）在1988年出版了《地球系统科学》一书，详细地论述了要如何在研究对象、研究尺度、研究方法和学科体系上重建地球系统科学研究。

地球系统科学的建立，意味着当下的地学研究已经超出任何一个组织的能力范畴，因此需要科学组织进行相应的调整和改变。建立新模型、通过观测和试验归纳、理论推演、仿真模拟等方式提供更好的解决方案。

张九辰认为，高度组织化的知识生产是目前最为主流的科学生产方式。科研机构要在“组织”和“知识”之间寻得平衡，将组织形式、政策制度与理论、方法、技术统筹起来，共同解决全球性的问题。

文字：廖元植