第3章 深时、测量时与知识时:四条时间线
3.1 古老事件与新鲜读数
实验室里的仪器显示一个刚刚生成的数字,研究者却据此讨论久远的地球历史。这个日常场景包含一项不平凡的跨越:当下发生的测量,为已经不在场的过程作证。数字本身属于现在,它的历史意义来自样品保存的关系以及解释这些关系的模型。
因此,一项定年研究至少涉及自然事件、样品采集与测量、公开论证、共同标准采用四条时间线。第一条回答所指过程何时发生;第二条回答证据何时进入研究;第三条回答结论何时成为可公开检验的主张;第四条回答某种用法何时被共同制度化。四条时间线有交叉,但不能被压成“某年发现某个年龄”一句话。
以陨石材料为例,材料形成并不等于它落到地球,落到地球并不等于被收集,被收集也不等于完成化学分离和同位素测量。即便不列具体日期,这些事件之间的区别仍然重要。地表风化或后期处理可能改变样品状态,影响今天测到的信号能否保留原先过程的信息。研究时间线因此不只是书目资料,而是证据资格的一部分。
更进一步,自然时间内部也可能需要拆分。矿物形成、体系关闭以及后期改造,可以属于不同事件。哪一个被赋予年龄,要看研究模型和样品条件。若笼统写“这块岩石有多少岁”,就会把一个需要论证的问题预先关闭。精确表述应当是:在什么条件成立时,这个年龄估计可解释为哪个过程的时间。
从SDE角度,显露的不是孤立数字,而是附有事件身份的年龄命题。差异序列包括样品之间、测量之间和解释版本之间的比较;特征纠缠则表现为计时对象与保存史的互相限定。研究者由此能够知道下一步是提高测量精度,还是换取更适合回答原问题的材料。这两种工作都可能重要,却不能互相替代。
3.2 1955与1956不能互换
帕特森的研究经常在简史中被浓缩为一个年份和一个年龄数字。这样的简写便于记忆,却容易使不同论文失去边界。1955年的《地球年龄》署名包括帕特森、蒂尔顿和英格拉姆;1956年的《陨石与地球的年龄》是另一篇论文。[A10][A11]题名相近、问题相连,并不意味着它们拥有相同的作者结构、材料和论证。
1955年论文的机构库摘要说明了地表铅与铁陨石铅组成差别这一研究入口。[A10]1956年论文则须作为独立的公开论证来定位。[A11]两者的连续性首先表现为问题相接,不能由此预定表格、样品和计算全部相同。若要判断哪项证据最早支持了哪一步结论,就须把该证据放回实际出现的文献中;只写一个著名年份,会同时抹平研究的发展和论文之间的分工。
例如,若后来论文才增加了某项比较,却被叙述者写成早期研究的起点,就会制造一种过度完整的发现过程。行动者仿佛从一开始就拥有后来全部证据,真正困难的选样、校验和论证发展被抹掉。科学史于是成为结论的倒放,而不再是问题如何逐步变得可回答的历史。
反过来,过于强调一个著名年份,也可能掩盖更早研究已经建立的操作基础。测量方法、样品处理以及不同研究者的协作,都可能跨越发表节点。论文提供公开论证的时间,不必提供最早想到问题的时间。若没有实验笔记、通信或其他明确记录,不能从文章发表日期推定思想在前一天才出现。
“已经知道什么”因而有两重范围。一重是研究者当时可接触的材料,另一重是今天用来复原该阶段的文献。摘要适合确认问题入口,逐样品误差分析则需要正文和数据;题录可确定出版身份,却不说明反例怎样被权衡。后来的回顾把这些环节连成故事时,也应保留它所依据的当年论证。材料的详略会限制历史叙述的分辨率。
综合叙事可以把1955与1956两项研究写入同一年龄问题的发展,但连接处需要留下明确接点:前文提出了什么比较,后文在哪些材料上继续推进,哪些问题在两次发表之间仍未解决。即使暂时无法重建全部实验过程,公开论证的先后仍可分别记录。这样保留空隙,读者才能分辨知识的延续与文献的独立身份,而不把两篇论文当作同一结论的两种日期。
3.3 数值年表怎样更新
煤山标准提供另一种时间分层。印杜阶底界的官方条目同时列出物理位置、标志和数值年龄,并记录2001年的批准信息。[A12]读者如果把它们看作一个不可分割的标签,就很难理解为什么年龄数字可以更新而标准位置仍然保留。
可以设想一种不含真实测年值的教学情形。某次研究把两个层位之间的时间间隔估为十个单位,后来改进校准后估为八个单位;标志层在剖面中的位置并未移动。在这种情况下,被修订的是时间量值及由它推得的速率,而不是原先所指的岩层。沉积过程没有因为估计改变而加快或减慢,改变的是我们目前能够为它承担的数值判断。
但也不能因此说数字更新无关对象。若研究原先把相隔的两次事件误判为一次,新测量足以将它们分开,就可能改变事件的个数和先后。反之,若差别仍在不确定范围内,不能仅凭两个中心值不同便宣布出现了两个事件。判断更新属于精度改良还是对象分化,要看它是否改变了可实施的判别。
标准采用的时间线同样复杂。一篇论文提出新年龄,并不意味着所有年表立即更新;一份年表采用新值,也不意味着所有地方剖面的相关已经重新完成。不同共同体可能以不同速度修订图表、数据库和教学材料。书中若声称某研究“改变了整个学科”,就必须有足够证据支持这种范围,而不能让论文发表自动承担全部后果。
这正是回写关系需要被具体追踪的地方。新年龄可能要求重新估计灭绝持续时间,重新比较两个盆地事件是否同步,或者重新评估某过程的速率。但这些都是不同的后续问题。只有找到实际更新记录,才可以把它们写成已经发生的历史后果;否则应当表述为该结果允许或要求开展的检验。
因此,知识时间不是自然时间的一面缩小镜子。它有自己的版本、延迟和重新组织。不同研究在共同参照中汇合,使古老事件获得越来越细的可比较身份;与此同时,旧数字仍可能残留于图表。研究者需要维护的不只是一个结论,还包括结论与出处、校准和使用范围的连接。
时间线还可以帮助理解“更早证据”与“更早认识”的区别。一份早年收藏中也许已经含有后来用于定年的材料,但当时没有相应测量和解释条件,不能据此说那个年龄结论已经存在。材料潜在地保留信息,与某项信息取得公共知识身份,是不同的历史状态。后来的研究可以重新利用旧样品,使旧收藏发生新的科学作用。
这种重新使用并非简单从沉睡材料中取出一个始终完整的答案。保存记录是否充分、样品是否被处理过、原始位置是否可追溯,都会决定新的问题能够推进多远。研究者可能拥有样品本身,却缺少事件身份所需的记录;也可能保留旧数据,却发现校准版本已经无法追查。知识延续不仅需要材料寿命,也需要关系寿命。
反过来,一篇旧论文的结论即使不再使用,它仍可作为历史证据。今天判断数值已经修订,与研究当时为什么接受该数值,是两种不同阅读任务。前者比较自然约束和方法,后者还要重建当时能够接触的证据。把过时结论全部从历史中删除,会使我们无法解释后来修订究竟解决了什么。
3.4 作成可追查时间图
将四条时间线并列,首先可以防止一种最简单却后果严重的错误:把材料所指的年代写成材料被认识的年代。其次,它能帮助检验因果叙述。若某项标准采用早于被声称为决定性原因的研究,就必须重新检查“导致”这个词。后来研究可以加强标准的可信度,却不能倒过来成为早期采用的原因。
还可以通过空白检验叙事的稳固性。某项研究的采样年份暂时不明,并不必然使全部历史论证失效。如果现有证据足以确认采样发生在发表之前,且所讨论的因果不依赖具体月份,就可以保留较宽的时间范围。但若争论涉及谁先使用某方法,缺失的月份或年份就可能成为关键证据,不能用推测填平。
将帕特森研究与煤山标准放入四条时间线,首先要保留其任务差别:前者讨论地球及陨石材料所指的古老形成问题,后者规定年代地层比较的共同界线。采样测量日期依记录填写;公开论证分别保留1955和1956论文;标准采用把煤山2001年批准单列。二者可以比较知识怎样取得公开身份,却没有理由把各自的自然事件排成同一条研究进程。
同样的安排也适用于地图。地层形成、野外调查、图版制作、对外发行和后来修订不是一个时点。所谓1815年地图,可以指带有该年份的作品,也可以指某次具体发行的副本;若讨论设色差别与版本演进,就必须进一步区分。书目上的同一年不能消除实物之间的历史次序。
同一个数字也可能沿着这些时间线改变含义。一次测量最初被解释为形成时间,后续研究若把它重新归于改造事件,数字即使未变,结论已经改变;反之,年龄数值修订而所指事件保留,变化主要发生在量值估计。
时间记录还要保存事件名称的变化。旧文中的同一个年龄,后来可能被解释为另一过程;若数据库只更新数字而不保留解释版本,读者就无法知道变化发生在计量还是事件归属。日期、数值和语义应共同追溯,才能使不同研究真正可比较。
四条时间线的价值终究要在解释中体现。假如分层以后没有改变任何因果判断,也没有改善证据归属,它主要是一种资料整理方法。若它揭示了某个对象先被提出、后来才获得可操作标准,或者某项读数只是在后续模型中才取得事件意义,分层就帮助我们看到了实际的知识发生过程。
深时研究尤其需要这种双重纪律:既承认古老过程不依赖现代发表才存在,也承认它的科学身份需要具体研究活动才得以成立。二者同时保留,才不会把对象发生误解为自然事件被现代人创造,也不会把自然事件的先在性误当作现成知识可以直接从岩石中取出。时间关系澄清以后,下一个问题便是:一处地方成立的判断,怎样取得通向远方的权限?
本章引用的来源条目
A10 C. Patterson, G. Tilton, M. Inghram:Age of the Earth,Science 121(1955), 69–75 原始来源入口
A11 C. Patterson:Age of meteorites and the earth,Geochimica et Cosmochimica Acta(1956) 原始来源入口
A12 International Commission on Stratigraphy:GSSP Table,Induan / Meishan条目 原始来源入口