首页 -> 2007年第6期
过去与现在的自然地理学
作者:杨达源
关键词:自然地理学;自然事件;过程;预测;公共基础课
经过30多年来的有关“气、水、土、生、地”若干方面及其相互关系的调查研究,与自然地理学的“教与学”,个人认为现在中国的自然地理学的基本特点是,继承了探讨“天、地、雷、风、水、火、山、泽”八个方面相互关系及其对人类社会的深刻影响的传统,以阐述“气、水、土、生、地”物质与物质运动及其相互关系与其对人类社会的深刻影响为主要内容的自然地理学,现在的自然地理学应该成为大学“地球科学”类各院系的公共基础课。
一、自然地理学的正本清源
几十年以来,有关方面总把自然地理学(PhysicalGeography)视为“舶来品”,是地球概论、气象气候、水文、土壤、植物地理、地貌等内容的组合或者提为以这些学科知识为基础的综合。如果我们把上面提到的有关学科的研究内容理解为分别是“天、地、雷、风、水、火、山、泽”等,那么,最早对上述八方面有关现象进行“分门别类”做实录,并分析其“相互关系”与探讨其发展变化的,恰恰是几千年前中国的《周易》。
在《周易·系辞》中依次有如下的叙述:“刚柔相推而生变化”,“仰以观于天文,俯以察于地理,是故知幽明之故”,“刚柔相推,变在其中矣。系辞焉而命之,动在其中矣”,“古者包牺氏之王天下也,仰则观象于天,俯则观法于地,观鸟兽之文,与地之宜,近取诸身,远取诸物,于是始作八卦,以通神明之德,以类万物之情”。由此可以理解古人的思维为“现象实录-统计过去-推理过程-预测未来”。这就是现代自然地理学所热衷于探讨的内容。
我们反复琢磨什么是自然地理学的灵魂?从最初探讨的八个方面来看,自然地理的研究内容本是与人类的生活乃至生存密切相关的,而且这八个方面的显著特点是“刚柔相推,而生变化”。那么,用现在的话来说,自然地理学的灵魂就是“人之周围世界是物质的,物质是运动的(自然部分或物理部分),自然世界的物质与物质运动及其环境效应是随时随地而变化的(时空特征或地理观念)”,只有通过对方方面面的细致观测分析,才能“以通神明之德,以类万物之情”。回观过去的一些工作,如在城市规划中为免洪水侵袭所画的红线,再如防洪工程要达到防几十年一遇洪水的标准等,都是把今后要发生的洪水一概视为过去发生过的洪水的重复,要做的是防过去的洪水而不是防未来的洪水,根本没有“多变易变”的自然地理学的悟性和观念。
二、自然地理学系多学科的公共基础
几十年以前在我国流行的俄译本自然地理学与英译本自然地理学,以及后来多位中国专家编的自然地理学,虽然在章节名称与内容安排方面,总有一些顺应时代的进步,但又始终不能摆脱“多学科拼装”的基本模式;有的教材则把地质学、水文学、植物地理学、地貌学等列为自然地理学的基础课。实际上,多门专业程度比较深的学科,都是从“上晓天文,下知地理”的“自然”部分中先后分化出来的,而且其中的多数学科如今已发展成为学科群。如果再把那些自成体系的学科,视为自然地理学的基础,不仅把学科关系“倒置”了,而且会成为阻碍相关学科进步的“绊脚石”。还有的教材,坚持把多门相关学科列为受制于自然地理学的“部门自然地理”,其实早在几十年以前人家就把“部门自然地理”名称丢到路沟里去了。
我们要重新把自然地理学拉回到“多学科之母”、“多学科之公共基础”的层面上来。这句话又该如何理解呢?例如,在现实生活中可以发现,如今大部分城市都有较严重的水环境问题,自然地理学的研究发现它不仅仅是城市给排水问题,而主要与城区内外的水系变迁及其水情变化有关,还与防洪泄污等工程效应有关,特别是这类问题在不同城市有不同的表现。例如在南京城区,2500年以前的秦淮河河口地段,已被城墙与堤防等分隔为七河四湖;与此同时,随着长江河口位置越来越远地向外迁移,南京城下长江河段的洪水位至少上涨了4m多;为了城区的防洪,还在城外挖了一条秦淮新河以宣泄洪流,以至于现在南京城区的河湖,不仅没有了自然的秦淮河来水,只有雨污水水源与生活污水水源,而且这些河湖在每年的大部分时间里没有出流汇入长江,也就是说河湖中的污水大部分被蒸发(而污染水)浓缩了,有一部分下渗了。在这种情况下,南京城区的河湖水能不严重污染吗?这样的城区水环境问题的自然地理科学研究,把自然地理学摆到了善于联系实际、不断发现问题及提出问题的基础学科位置上来,以促进城市水科学研究与教学取得新进展。
三、自然地理学的教学内容要与时俱进
我国历史上一直在赞颂几千年前的大禹治水,而黄河以及长江中下游的洪灾却越演越烈;50多年前,当教师介绍黄河中下游历来多决口改道大洪灾的时候,人们奋力加固加高黄河两岸的堤防,竟然几十年来没有再发生重大的决口改道大洪灾;30多年前,当教师介绍多年平均的黄河年输沙量为16×108t的时候,黄河中下游竟然连续几十年发生断流,而且每年的断流天数越来越多,断流河段越来越长,到1997年累计断流天数达226天、断流河长达704km;十多年前,在大家十分关注黄河断流问题的时候,在黄河水利委员会传出了“3条”黄河新概念与黄河下游实现“不断流、不淤积、不泛滥”新目标。所谓的“3条”黄河分别为自然黄河、“数字黄河”(数字化并在计算机上模拟)与“人工黄河”,后者概指确保黄河有210×103m3的出流入海前提下,统一调度黄河沿岸各省市的用水,所以自1999年以来黄河下游就不再发生断流。
毫无疑问,自然地理学的教学内容必须随时改进,总结过去的成就,提出今后研究的新问题。例如在研讨黄淮海平原地貌过程的时候,必须介绍过去黄土高原的水土流失-黄河的输水输沙-黄河下游的泛滥-黄河口外的沿岸流输沙等:在讨论今后的黄河地貌过程及其环境效应科学问题的时候,又必须以现在的“自然黄河”、“数字黄河”及“人工黄河”为起点了。
在大气科学深入研究全球变暖的时候,自然地理学讨论气候类型与气候变化的重点就应改为全球变化的区域响应,阐述地域差异及其生态(环境)效应,以利于有关地区适应当地的种种变化。
四、自然地理学的职责与使命
我们试从一系列惊人的“意外事件”来体会自然地理学的职责与使命,例如2005年6月10日下午2点
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