地理学是一门研究地球表层自然要素与人文要素相互作用及其时空变化规律的科学

1、地理学是一门研究地球表层自然要素与人文要素相互作用及其时空变化规律的科学,它广泛运用现代科学技术手段,具有跨越自然科学与社会科学的性质。面对当前全球变化和可持续发展的世界性科学问题,地理学家根据学科特点和领域优势,抓住机遇、迎接挑战。目前主要研究地球表层系统各界面间的物理、化学、生物及人文过程,探讨多种过程的相互作用机理,探求人类活动与资源环境间相互协调、可持续发展的规律。地理学以“格局结构过程机理”的研究思路贯穿始终。随着新技术、新方法的使用以及观测资料的不断积累,实验测试数据质量的提高和数据量的增加,当今地理学的研究在空间尺度上同时向微观、宏观两个方向扩展,模型研究不断科学化,已具备现代科

2、学的主要特征。总体上,表现为部门地理研究深化,区域综合研究加强。长期以来,中国地理学在自然地理的综合研究、地表自然过程研究、城市与区域发展研究,以及面向社会现实的应用基础研究等方面取得了较好进展。150年来我国地理学发展的辉煌成就 1.1根据我国自然利用和经济发展的需要,建立了相当完整的学科体系1952年全国进行高等院校院系调整,一些综合大学建立了地理学系,并属理科。在各大区与省师范院校中普遍设立地理学系,师资培养有很大进展。在几十年的教学和研究实践中,地理学的方向和领域不断发展。在“文革”前高等学校的地理教育,采用前苏联的教学体制,分专业教学,以二三级分支建立专业,加强了数理化自然科学,增加

3、了实践时间,使地理人才培养有很大的发展。在为国家自然资源利用和经济社会发展服务过程中,地理学研究机构逐步增加,形成了相当完整的学科体系。首先是在中国科学院建立了综合性的地理学研究机构和有地区特色且针对我国特殊的地理问题的专业性地理学研究机构。改革开放以来,在综合大学和师范大学建立的研究机构更多。80年代我国人文地理学得到复兴,促进了应用地理、计量地理、旅游地理等学科的建立和发展。由地球信息科学家开拓的GIS在全国学术界和社会许多部门得到广泛的应用,推动了地球信息科学在我国的发展,初步建立起一个地理信息科学基本体系。地理学研究机构和地理研究的发展,使地理学在为国家目标服务和科学问题的研究方面发挥

4、着极其重要的作用。1.2“以任务带学科”,提高了地理学的应用价值“以任务带学科”是我国50年来地理学取得蓬勃发展的一条基本经验。地理学家组织和参与完成了国家一系列重大的关于我国自然条件、自然资源、农业发展方面的调查研究任务,包括大规模的地区综合考察、综合自然区划、农业区划、黄淮海平原的综合治理、国土规划和发展研究等。在这个过程中,大大提高了地理学应用价值和科学水平,也是大量分支学科发展和形成的基本动力。相应地为政府和社会提供了大量的建议和科学资料,在生产实践中产生了巨大的经济效益和社会效益。1.3理论研究在一些领域取得重要进展50至60年代,提出了水热平衡、化学元素地表迁移和生物地理群落等自然

5、地理学的三个方向。学术思想早于当前全球变化研究中逐渐获得共识的地球生物化学循环和地球系统科学的思想。通过实验研究在农田生态系统中水分循环和水盐运动规律及其与作物生长关系方面,在环境生物地球化学、环境背景值和环境健康方面,在地域分异规律与中国自然地理区划、土地类型与土地利用、区域自然地理以及农业区划、地域生产综合体与区位理论和空间结关于21世纪我国地理学的发展方向(1)国土整治研究。在21世纪来临时,我们必须明确地理学能给国家和人类解决什么问题,包括区域性的资源开发利用、生态环境退化的监控与治理、全球变化及其区域响应。全球环境变化和发展问题研究、全球一体化和多样化是国际地理学发展的基本方向。青藏

6、高原问题及其对我国大的自然格局的影响是地理学重大的长期研究目标。各种特殊类型的区域,如湿地、湖泊、山地等的环境和利用问题。在所有的区域性问题中,地理学家要在更大程度上重视我国西部地区的生态环境和发展问题。加强资源环境的监测、保护、规划与整治研究,建立工程地理学。(2)发展研究。这个方向自60年代在国际上逐步形成以来,已经成为地理学发展的主流之一。我国经济高速发展,强烈地改变着我国的自然和社会经济结构;我国发展面临着严峻的可持续性问题。这些问题的研究,可为实施可持续发展战略服务。地理学家和地理工作者要了解我国的自然、生态环境和城乡发展,包括城市发展与规划、区域发展及可持续发展、农村发展等,就需要

7、进一步开展地区经济与社会及城乡发展研究。(3)地理信息应用研究。GIS技术、遥感技术、空间数据的应用是地理学也是地球科学发展的重要推动力量。国家目标是发展地理信息科学,推动“中国数字地球”战略,为区域社会经济可持续发展与生态环境保护提供分析预报和决策支持的新的科学手段;为地球科学及其他有关学科研究提供时空信息并进行资源与生态环境研究分析、预测预报和时空调控的科学基础。与此同时,地图已经成为以数据形式存在的动态多维产品,地图图谱是促进GIS应用的发展、使我们对日益复杂和相互联系的事物的理解更加深刻的重要研究方向,这些技术可用于其他学科,但地理学对其发展和应用起到基本的作用。黄秉维先生是世界著名地

8、理学家，是继竺可桢之后的地理学一代宗师，我国现代自然地理学的奠基人。早在20世纪40年代，黄秉维先生就深入开展了自然地理学的综合研究，取得了瞩目的成就。自20世纪50年代起，黄秉维先生长期担任中国科学院地理研究所和中国地理学会的主要负责人。在地理学，尤其是自然地理领域不断开拓进取。自然地理学是地理学的重要分支学科。早在20世纪40年代，中国地理研究所创建之初就设有自然地理组，并开展了嘉陵江流域地理考察和汉江流域地理考察。50年代中国科学院地理研究所筹备期间建有地理组。1955年初建立自然地理组。1958年正式建立自然地理研究室。从那时起，自然地理研究室就是黄秉维先生实践其学术思想的重要阵地。按

9、照黄秉维先生的学术思想，原中国科学院地理研究所自然地理研究室的科研方向是综合研究自然地理环境(自然综合体)的形成过程、类型和区域分异规律，尤其着重研究组成自然地理环境的各要素间的相互作用及区域差异，以及地理环境、自然资源和农业生产的关系。这些领域成为原中国科学院地理研究所的重要研究基础。自然地理研究室的研究工作以综合见长，紧密围绕自然地理的格局和过程这两条交织的主线，结合各个历史时期国家的重大需求，在黄秉维先生的指导下，先后开展过中国综合自然区划、中国动物区划、热量水分平衡、生物地理、土地类型及其评价、化学地理等方面的研究，取得了许多成绩。自然地理研究室完全按照黄秉维的学术思想组建。研究室内的

10、学科组，按照黄秉维提出的自然地理学的三个新方向设置，并长期在黄秉维指导下开展研究。赵松乔在区域地理，尤其是干旱区研究和土地类型及其评价研究中发挥了重要作用。由于学科的发展和国家建设的需要，学科组后来发生了一些变化。自然地理研究室建制亦几经变化，地理研究所的许多研究单元的部分或全部都是从自然地理研究室孕育和分化出来的。在黄秉维先生逝世10周年之际，总结和回顾黄秉维先生学术思想与自然地理研究室的学科方向将有利于现代自然地理学的发展和在新形势下自然地理学为国民经济建设服务。1发挥地理学的综合特长近代地理学研究的是作为人类居住的地表。在传统的科学中是自然科学与社会科学之间的桥梁。 从20世纪30年代开

11、始，自然地理学与人文地理学已有分离的趋势。第二次世界大战以后，自然地理学各分支迅速发展，离心倾向日益强盛。综合性工作日益势微，综合性的自然地理工作亦日落西山，一蹶不振(见：黄秉维，自述，自然地理工作六十年黄秉维文集，科学出版社，1993)。面对这一落后局面，黄秉维提出：地理学应该发挥它的固有特点，发展综合性工作。综合研究是发展自然地理学最主要的方向，同时也是带动部门自然地理学最有效的途径。在弱干强支的情况下，综合不能一蹴而就，只能采取逐步综合的方法。竺可桢与黄秉维多次讨论后认为，综合是地理学存在的依据，但肤浅的综合站不住脚，必须有分科的深入研究，而且不能有重要的缺门。有一个常设机构，较容易将广

12、与深结合在一起(见：黄秉维，自述，自然地理工作六十年黄秉维文集，科学出版社，1993)。 1955年8月黄秉维提出“在今后一段时间着重发展综合工作”，“建立普通自然地理组与生物地理组”(见：“参酌格拉西莫夫院士建议重订地理所的发展方向和改进措施”，地理科学与资源研究所档案)。这表明自然地理室的设立已到了操作阶段。 这是自然地理研究室建立的重要理论基础和依据。但他认为，综合工作只能由少数人担任，也只有少数人勉强能做综合工作。以较多力量发展各个分科顺应当时的倾向，也是他们的共识。自然地理各分支要有较充实的数、理、化、生基础知识，要采取实验方法。地理环境中现代过程的综合研究包括：地表热量、水分的分布

13、、转化及其在地理环境中的作用的研究；化学元素在地理环境中的迁移过程的研究；生物群落与其环境之间物质、能量的交换研究。景观学和土地学从类型结构角度对自然综合体进行综合研究，而自然区划则从区域角度进行综合研究。地理环境中的水热物理过程是自然地理的最基本的过程，对于一个地区的自然地理特性起着主导的作用。黄秉维的上述思想是自然地理研究室早期学科建设和研究项目选择的重要依据。2发展实验地理学 地理研究工作传统上主要是区域性的工作，方法主要是考察和其他资料的汇总，基本上是一种“纸上”工作，为宏观区域决策提供依据。20世纪40年代苏联地理学在实验研究上有发展。概括苏联地理学的经验，以及从中国综合自然区划的不

14、足中，黄秉维深切感到：“原来要发展地理环境中的物理、化学、生物过程的研究及实验地理学研究的想法，由此而进一步加强”。黄秉维倡导的实验地理研究工作推动了地理学下述几个转变：由单一“纸上”工作到“纸上”工作与“地上”工作相结合；由单一区域性的工作到点、片、面相结合；由以定性为主到定性定量相结合；由以综合为主到综合与分析相结合。在发展实验地理学思想的指引下建设了多个实验室，开展了大量的野外实验工作，兴办了野外实验站。 黄秉维强调要改变地理学肤浅综合的状况。在自然地理研究室建立初期，高度重视学习有关的基础理论和确立研究方法。如组织翻译出版了四辑热水平衡及其在地理环境中的作用问题，沙地风蚀过程的实验研究

15、和风蚀防止问题，建立野外水热平衡方法和农田现场实验站，及积极筹建沙风洞实验室等。选取了水土保持、自然区划、农田热水平衡等项目开展自然地理方面的综合研究。结合国家任务，参与了沙漠考察与风沙治理，盐碱土改良与盐分平衡，节约用水与水热平衡，热带与亚热带木本粮食油料研究等。在完成工作任务中发展和完善研究室学科方向的理论与方法。后来自然地理研究室相继开展的农田热水平衡、农业生产潜力、坡地持续生产等项研究在内容上均与自然区划研究相呼应。 在研究了国际地理学的动向后，黄秉维发表了“自然地理学一些最主要的趋势”(地理学报，1960，26(3)：149-154)。文中指出：“由于地理环境中的一切过程，不是物理过

16、程，就是化学过程或生物过程，所以，第一个新的趋势就是掌握物理学、化学和生物学中所已经证明的规律，根据它们来观察自然地理学的对象，研究这些对象的发生、发展和地域分异，从而健全自然地理学的理论基础。”明确提出了自然地理学要吸收物理、化学、生物学知识，深入研究自然地理环境的物理过程、化学过程和生物过程。在该文中黄秉维把三个过程的研究转换为地理环境现代过程综合研究的三个新方向：“一是地表热量水分的分布、转化及其在地理环境中的作用的研究，二是化学元素在地理环境中迁移过程的研究(地球化学景观或化学地理)，三是生物群落与其环境间物质、能量交换的研究(生物地理群落学)”。物理过程、化学过程、生物过程研究的提法

17、大约在20世纪80年代前后出现于国际科学界。物理过程包括风力作用、水力作用、地表水分和热量平衡；化学过程原以盐分平衡开端，水盐动态着手，70年代转向与人体健康有关的地方病和环境保护研究，并独立建立研究室，成为全国最早从事环境保护与环境治理研究的单位之一；生物过程则与农业生产潜力相联系。后来发展为土壤植物大气连续体的综合研究。三种过程的中心是热量、水分平衡。黄秉维指出，从更广阔的视野看，3个方向存在着外延部分叠合的关系，可以将不同尺度的研究结合在一个统一的体系之中，并将导致对地理环境中现代过程及其地域分异秩序的全面了解。自然地理研究室据此建立了综合组、化学地理组、生物地理组等三个相应的学科组，分

18、别开展自然环境的物理过程、化学过程和生物过程的研究。鉴于我国，特别在北方，水分严重缺乏，明显影响到农业生产，故在学科组成立初期首先开展了农田水分平衡的研究。在甘肃民勤治沙站(代表西北干旱地区)和石家庄园田化研究所(代表华北平原)分别建立了试验站，以小麦和棉花为对象，从气候、土壤、生物等方面对水分平衡的各种问题在当时文献、仪器等各方面条件允许的情况下，做了比较全面的试验观测。研究室内的三个学科组及气候、水文等研究室有关人员均参加了该项工作，综合自然地理研究的雏形基本形成。黄秉维的上述思想比国际上该领域后来得到的共识，即要了解全球变化的主要问题，必须将相互联系的物理的、化学的和生物的过程研究综合起

19、来，早了25年。在黄秉维这一思想的指导下，全国各地理科学研究单位和大专院校地理系先后建立机构，开展了相关研究。 1956年黄秉维提出要发展自然地理定位观测与实验。20世纪60年代初相继建立了水热平衡观测站，自然地理研究室参与了这些观测站的观测、研究，坚持数年之久。地理研究所于1979年在山东禹城建立了禹城综合试验站，1981年建立了北京农业生态系统试验站。自然地理研究室参与了这些定位试验站的筹备和建立。定位观测试验的部分工作，是自然地理研究室热水平衡研究的继续和发展。也是地理工程学的开端。70年代黄秉维提出了农田自然生产潜力的理论和基本研究方法。他阐明了太阳辐射及其光合有效成分的季节变化，提出

20、计算光合潜力的一个简易实用的公式，并对中国各地的光合潜力及作物环境因素的限制性进行分析研究。自然地理研究室相继开展了这方面的研究。此后，农业生产潜力研究被广泛应用到不同自然区域的研究工作中。80年代后又成为全球环境变化研究的基础。 3强化自然地理的应用研究黄秉维关注农业由来已久，还在50年代初期任中国科学院地理研究所所长之前，他就认为地理研究所应涉及农业。中国科学院致函黄秉维征求对建立地理研究所的意见，他复函主张进行3项研究：黄河中游水土保持、南方山地利用、工矿厂址选择，前两项都是与农业有关的研究工作。其后在地理研究所和他具体指导开展研究的自然地理研究室，一直把广义的农业作为地理研究所的服务对

21、象，这完全符合地理学本身的学科特点，充分满足了国家生产的需求。黄秉维有关农业的研究工作十分广泛。他发起、主持、参与的项目有：黄河中游水土保持考察和黄河流域规划、中国综合自然区划、自然地理学的3个新方向(热水平衡、化学地理、生物地理群落)、地理学的定位实验研究(石家庄、德州、禹城、栾城、北京)、农业生产潜力、农业自然区划、南方坡地改造和利用、抑制蒸发及土面增温剂的研制和应用、华北水资源与农业发展、黄淮海平原旱涝盐碱地改造的试验示范推广等。此外，他还就三峡水利枢纽工程移民和坡地利用、北方植树造林、黄土高原农业发展、中国农业发展、未来全球变化与农业关系发表一系列重要意见。 黄秉维认识到解决生产实际问

22、题的难度，在发展农业生产的途径与农业自然条件(地理，1964，(5)：197-199)一文中指出：原则上，地理学家们“都提到想到要研究地理环境，强调地理学的综合性、区域性”，而“农作物的生长发育与自然条件息息相关，综合分析农田的自然条件无疑是可以有助于农田的生产和建设的工作”。但实际上，对于地理学家们来说，“关于农田自然条件，了解得不够广，不够深；综合分析农田自然条件，缺乏经验；尤其困难的是实际生产知识、农业科学知识都很贫乏。”接着提出了办法：“只要有诚意、有决心、有干劲、事先尽可能多地作准备，在工作中，向农民、农业科学技术工作者学习，向大自然学习，工作告一段落，再回过来检验自己的工作，总结经验教训，经过几次反复，逐步地变不知为知，服务农业大有问题，便可能有一天转变为问题不大”。 黄秉维把农业作为自然地理研究的主要服务对象。他在总结过去，展望未来(见地理学与农业持续发展，气象出版社，1993，I-V)中指出：“中国人口大部分是农村人口和农业人口，全国12亿人口所需粮食也必须能基本自给。农业的重要性将长期保持下去，农业成为地理研究所的重要对象也将长期保持下去”。在黄秉维的带领下，自然地理研究室在服务农业方面做出了贡献，与此同时自然地理研究室也在环境治理、地方病防治等方面取得了重大成就。4发展自然地理的类型综合研究 早在20世纪30年代，土地类型及其评价就