董汉飞

　　今年是我国建国40周年，亦是我学习和从事地理工作的40周年。40年对一个国家、一个学科来说是短暂的，但对我个人来说就不算短了。我愿将我40年的点滴体会，借我系建系60周年纪念之机，谨作汇报，以求教益。

　　一、地理学是一门古老而未成熟的科学

　　地理学是一门古老的科学，它的产生与发展，和人类活动密切关联。远古人类由于生活需要，对周围的山川起伏，风雨变幻，动植物变化等积累了不少知识，这可作为地理思想的朦胧发端。从远古到18世纪地理大发现基本结束，人类主要是瞭解地理事实，记载山川奇胜、物产资源、风土人情、探险活动等，这是地理学发展的积累材料阶段。古希腊学者埃拉托色尼（Eratosthenes，公元前273-192年）首先使用“地理学”一词，意指“地的描述”、“大地的记载”。我国古籍关于“地理”概念的记载，始于春秋战国时代（公元前403-221年）的著作中。《尚书》的《禹贡》篇把全国分为九州，“地”指地区、流域、山川、湖泽、土壤、物产、交通等的特点、分布和变化。这是世界上最早出现的地理特征和区域概念。顾名思义，我国关于地理学的概念是指地区、地域比较、地物更替的原理和道理，它比古希腊学者关于地理学的“地的描述”的涵义更为确切。可惜这种探求地物道理的地理学思想，在以后长期的封建社会制度下，没有得到进一步发展，没有形成地理学著作。

　　18世纪末到19世纪初，从德国科学家亚历山大·洪堡德的科学活动和学术著作开始，地理学由描述孤立的地理现象进入了探索地理现象之间的因果联系。关于自然地带性现象的记载，就是从洪堡德的著作开始的。后经过俄国地理学家道库恰耶夫及随后许多人的努力，地带性学说才逐步臻于完善。道库恰耶夫（1846-1903年）最初是土壤学家，发现了土壤是一个新的地理要素，他把土壤看作地表自然因素综合作用的产物，是自然的一面镜子，并由此看到了整个自然界相互联系、相互制约的本质特征。他的伟大功绩是创立了自然综合体的概念，指出建立自然综合体学说的必然性和重大意义。道库恰耶夫晚年时指出：“最近在现代自然科学领域中，正逐渐形成和分出一门极有意义的科学。这门科学是关于那些各种各样错综复杂的相互联系和相互作用的学说，也就是关于那些支配着存在于所谓生物界和非生物界之间的长期变化的规律的学说……。它是处于现代自然科学所有最重要部门的最中心，也就是处于地质学、山川学、气候学、植物学和动物学以及广义的人类学这样一些部门的最中心。因此，它必然会使这些科学部门彼此接近，甚至将它们联结起来。现在，这门科学正在年复一年地取得新的成就和胜利……。而且，在不久的将来，按其权利和对人类命运的伟大意义来说，它一定会占有完全独立和光荣的地位。”

　　A.Γ.伊萨钦科. 自然地理学原理. 北京: 高等教育出版社，1965: 7.道库恰耶夫的思想在其后的地理学发展中，长期起着重要的指导作用，直至今天还未失去光辉。

　　道库恰耶夫的自然综合体思想，在苏联，主要在三方面得到了继承与发展。（1）以卡列斯尼克、伊萨钦科等人为代表的综合自然地理学，实质上主要是继承和发展了起源于德国，后经道库恰耶夫、贝尔格等人充实提高了的景观形态学，在景观分类、自然区域和制图方面前进了一步。我国地理学家主要亦是充实和发展了这方面的工作。（2）以莫罗佐夫、苏卡乔夫为代表的林型学，创立了生物地理群落学概念，指出物质和能量的积累与转化是生物地理群落学研究的核心，充实和提高了自然综合体的“中心”思想。（3）以维尔纳茨基、威廉斯、波雷诺夫、维诺格拉多夫等人为代表的风化殻地球化学，建立了生物地球化学省概念，丰富和发展了道库恰耶夫关于生物在自然综合体中起积极导向作用的思想。半个多世纪以来，这三个方向都在理论准备、定位实验、研究或解决生产实践等方面丰富和发展了道库恰耶夫的自然综合体思想，都在不同程度上促进了对它们相互联结的理论。我国地理学家黄秉维先生于50年代末提出了地理学发展的三个新方向：水热平衡、化学地理与生物地理群落，实质是从物理过程、化学过程和生物过程去说明错综复杂的地理过程，从更深广的角度概括了道库恰耶夫以后地理学发展的新趋势，因而大大促进了我国自然地理学的发展。特别是化学地理学成绩最为显着，为我国地理学界进入环境保护科学领域奠定了基础。

　　目前，问题在于：什么叫做地理过程？物理过程、化学过程、生物过程如何综合才能成为地理过程？从这种观点出发，地理学研究的核心是什么？地理过程的基本规律又是什么呢？目前还难以回答。所以，地理学仍是一门未成熟的科学。

　　二、现代地理学研究的基本内容和规律

　　地理学中普遍承认的规律是地带性规律、非地带性规律，或称地域分异规律。可是把地球作为太阳的一个行星来看，物质现象分布的带状规律或区域分异规律并不是地球上独有的，它是行星绕太阳公转及自身转动的结果，只不过这种带状分布规律在地球表面上表现得更为明显罢了。地球表面作为地理学研究对象的整体，它的特殊矛盾性是什么呢？首先，地球的质量和体积不大又不小，能够吸引足够的松散大气层；其次，地球距离太阳的位置，不远又不近，能够获得足够的能量；再次，地球自转速度不快又不慢，昼夜温差变幅较小，使地球表面既不冷又不热，由氢和氧构成的水分子，能成为固、液、气三态，由其它各种元素构成的化合分子，能充分显示自己的本能，形成了海洋，出现了生命和演化成为种类繁多的生物界，最后出现了人类和形成人类社会。因此，地球表面与其它行星表面相比，独特之处在于自己具有物质的气态、固态、液态、生物有机态和人类社会优化结合态的五态共存和相互作用。又由于地球表面的能量主要来自太阳辐射能，它到达地球表面之后，变为动能和潜能两种存在方式。动能是正在作功的能量。它使地球表面各种自然因素及其组成物质，包括气态、固态、液态、生物有机态及人类社会优化结合态等产生同功趋同或协同现象，所谓地带性、非地带性、区域分异等，都是同功趋同或协同的结果。同功趋同表现得最为明显的是土壤-生物-气候带，或称热量带。同功协同的典型例子，是海洋生物群落及陆地生物群落的分层性。潜能是尚未作功但具有潜在作功能力的能量。它被束缚在光合产物的化学键里，主要是促进物质的同源分异，从无序到有序，从简单到复杂，从低级到高级，从不完善到完善的自我组织过程。幷且同源分异过程与同功趋同（协同）过程是协调进行的。物质的同源分异结果，使地球表面形成种类繁多、五彩缤纷、五态共存的物质世界。物质的同功趋同（协同）的结果，使地球表面形成层次不同的功能单位和自然综合体。物质的分异是系统结构的基础，物质的趋同是系统功能的归宿。结构与功能的统一，是自然综合体的自我完善过程。这是完全符合唯物辩证发展过程和系统论基本原理的。它是地理学研究的基本内容。

　　但长期以来地理学家所发现的是地带性规律、非地带性规律，或称地域分异规律，实质上是地表物质同功趋同规律，是外向的，带有直观性。而真正的物质同源分异规律是内涵的，具有更本质的物质，但尚未被地理学家所理解。目前所称的自然地理学，实质上是物理地理学，主要研究地表的物理过程，最多涉及了无机化学过程。化学地理学主要研究地表化学元素的迁移和累积规律。但作为构成生命主体的有机化合物的形成和演化规律，在地理学的知识领域中几乎还是空白。而这个“空白”，恰好正是地理学研究的精髓。

　　现在看来，宇宙物质形态从简单到复杂的顺向演化过程，必须经历四个阶段。（1）元素演化，即由简单元素到复杂元素的过程。这个阶段主要是在恒星内部进行的，演化结果产生了一系列化学元素。与此同时，释放出巨大的能量。目前的太阳，正处于由氢聚变成氦及其它一些较重元素的过程，为地球表面提供用之不尽的能量。（2）分子演化，即化合分子由简单到复杂的过程。这个阶段主要是随着行星演化而进行的，在太阳系的九大行星家族中，都在不同程度地进行着这种分子的演化过程。但其中以碳链及碳-氮链为骨架、以水分子作纽带的有机化合物的演化，主要是在地球表面进行的，演化结果出现了生命。（3）生物演化，即生物由简单到复杂，由低级到高级的进化过程。这个阶段主要是地球表面的生命有机物质，通过光合产物贮存的能量，使生命系统自我组织和完善的过程，演化结果形成了种类繁多的生物界和生物圈，最后出现了人类和人类社会。（4）人类演化，即人类及人类社会由低级到高级的发展过程。它是随着生物圈的演化而进行的。人类出现之后，不但改变了地球表面的面貌，同时亦改造了人的本身，形成发达的大脑，出现了抽象思维的能力。在人和自然的相互关系中，不断总结经验，改造环境，按照人类社会发展需要来选择和优化物质世界，以达到结构与功能的高度统一，实现人类由必然王国过渡到自由王国的飞跃。物质形态的上列四种演化过程，除了元素演化主要在恒星内部进行外，其余三种演化过程主要是在地球表面进行的，特别是在演化过程的高级阶段，更是如此。“科学研究的区分，就是根据科学对象所具有的特殊的矛质性。”毛泽东. 矛质论，见：毛泽东选集第一卷，人民出版社，1967: 284.地球表面作为地理学研究对象的整体，忽视或抛弃了上述顺向演化的基本规律，无疑是失掉了地理学研究的精髓。可是，地理学在长期的历史发展中，确实是这样。直至今天，地理学在自然科学分类中还未取得应有的位置。这是令人遗憾的。

　　三、现代地理学的理论和实践统一问题

　　科学是人类对客观规律的认识和运用。任何科学都是由人类去掌握的，掌握的目的在于应用。因此，科学本质是理论和实践统一的，没有纯粹理论的理论科学，亦没有纯粹应用的应用科学，但是两者各有侧重是常有的，亦是理所当然的。这就是理论科学与应用科学的区别。

　　地球是人类的摇篮，地球表面是人类活动的场所。而人类对地球表面的认识，是从实践开始并侧重于应用，这是无可非议的，幷且在长期的社会发展中，每当社会生产力发展的高涨时期，地理学对于搜集材料，发掘资源，扩大生产，开拓视野等作出了贡献。与此同时，变丰富和发展了自身，古希腊的奴隶社会时代是这要，资本主义大发展时代是这样，社会主义时代的苏联和我国亦是这样。但它的贡献主要在于对自然资源的调查研究，提供资料，提出规划或改造利用设想，对自然要素因果联系进行解释等。至于地球表面内在的本质规律，揭示甚少。长期以来，由于理论落后于实践，致使地理学在主动地指导实践和独立地解决更大规模的实际问题上显得软弱无力。这就是地理学发展史上出现过多次的所谓“然机”。它的具体表现形式是，每当地理学进行一次分化时，如分出自然地理学和人文地理学，而自然地理学又分出地貌学、气候学、水文学、土壤学、植物学等，各有了自己的独立研究对象，而地理学这个研究对象的整体，好象是不存在了，或变成了空架子，失去了凝聚力。其实地理学的这种分化，有利于本身的深入和发展，易于显露自己的本质，更便于从更高层次上去解决实践问题。例如，随着农业的发展，不仅需要地貌学、气候学、水文学、土壤学、植物学等知识的综合，而且还需要人文地理学的许多知识，幷且生产规模越大，需要综合的知识面越广，而实践意义也越大。因此，不管从内容上或形式上，都说明瞭地理学在发展过程中出现的所谓“危机”，是理论跟不上实践的结果。这是由于地理学领域知识结构的先天不足和后天失调所造成的。

　　地球表面是非常复杂的自然综合体，包括物理过程、化学过程、生物过程和人类社会优化组合的雕琢过程，而高级过程又概括低级过程，但不等于各种过程的简单相加。从宇宙物质演化观点出发，我们把上述的许多过程概括地称为地球表面物质形态顺向演化过程，或简称为地理过程，即地球表面物质形态由简单到复杂，由低级到高级的自我分化、自我组织和自我完善的过程。又由于地球表面的能量主要来自太阳辐射能，它到达地面后，变为动能和潜能两种存在方式。与此相适应，地球表面物质运动形态区别为同源分异和同功趋同（协同）两种相互协调的过程，它体现着自然综合体结构与功能的统一，这就是地理学研究的核心，亦是地理学理论和实践统一的基础。

　　综合上述，我们将现代地理学理解为研究地球表面物质的气态、固态、液态、生物有机态和人类社会优化结合态的五态组合共存及其运动变化和相互作用的演化规律的科学。这个定义包括部门地理学，也包括综合地理学，但更主要的是指综合地理学。因为综合地理学问题比较突出，现实意义比较重大，这个问题明确了，其它部门分科问题也就不难解决。在这个定义里，我们没有强调地表物质的结构形态，如大气圈、岩石圈、水圈、生物圈之类，这不等于这些圈层不存在，而是因为物质运动是物质的属性，时间和空间是物质存在的形式，运动着的物质必然表现为一定的时间和空间范围。这个定义强调地表物质的运动过程和相互作用的演化规律，其中“运动”与“演化”是两个既有联系又有区别的概念，旨在内容决定形式，核心决定作用范围，即以研究对象的核心内容来考虑它的时间和空间范围，幷且这种范围是随着人类的认识能力和活动需要来确定的。显然，地球表面物质的五态组合（包括各别组合）共存和相互作用最强烈和最复杂的地方和作用范围，也就是地理学研究最关键和最重要的地域。过去由于地理学理论落后于实践，但实践又需要地理学，所以地理学长期以来已成为开拓者，但未能成为建设者。因此，现代地理学不仅是开拓者，而更重要的是成为建设者。由开拓者转为建设者，由实践为主的地理学转为理论与实践统一有预见地解决重大实践问题的地理学，是现存地理学转为现代地理学的重要标志。

　　四、现代地理学在科学中的地位

　　19世纪是科学发明的世纪，在细胞学说、生物进化论、能量守恒和转化定律三大发现之后，又发现了电子、X-射线和放射性，打破了原子不可再分的观念，动摇了能量均分学说，导致量子力学的建立。量子力学、量子化学、量子和分子生物学以及现代天体演化论的创立和发展，促进了自然科学的横向联系和纵深发展。本世纪前半期，又由于系统论、信息论和控制论的创立，应用科学技术达到了高度综合的横向发展。以原子能、电子计算机、空间技术、合成材料和生物工程等为标志的现代技术革命，将会使社会生产力达到空前未有的水平，为人类展示出一幅美好的前景。但是，人口迅速增长，能源和资源大量消耗，环境污染和生态破坏，又给人类生存带来严重的威胁。世界自然资源保护大纲指出，现代的一个重要特点，“是人类几乎有无限的建设能力和创造能力，但同时又有同样的破坏能力和毁灭能力”。IUCN-UNEP-WWF. 世界自然资源保护大纲，1980: 7.由于人类需要不断增加，长期以来，开发自然资源只顾眼前利益、不顾长远后果的做法，已给地球表面造成严重的恶果，森林破坏、水土流失、土地荒漠化、农田减少、物种濒危和灭絶、生态系统退化等越来越严重。特别是从本世纪60年代以来，环境污染问题突出，工业三废和农药残毒通过大气-水体-土壤-生物进入人体这条食物链而富集起来的毒物链，直接威胁人体健康和生命安全。因此，人口增长、资源消耗、经济发展、环境恶化，四者的连锁反应构成了地球表面的环境质量日趋恶化。地球是人类的摇篮，地球表面是人类活动的场所，何去何从，迫在眉睫。人类是自发地发展起来，但不能自发地发展下去。特别是在科学技术和生产力空前发展的今天，人类不能不考虑目前活动对未来的影响和后果。因此，正确认识人类赖以生存的地球表面的演化规律及人类在这种演化中的作用和地位，就成为从理论和实践上解决当前世界重大问题的科学基础。

　　近30年来，不管是历史古老的地理学，还是近代发展起来的生态学，或是刚刚诞生的环境科学，都在争先恐后地为解决人类与环境的相互关系和相互作用问题而作贡献。这是人类发展的必然趋势，也是科学发展的必然趋势。此外，还有许多自然科学和社会科学，已经卷入或将会卷入这种科学发展的洪流中，共同为解决人类命运问题作贡献，这也是必然的。科学的巨大作用在于预见未来，科学的现实意义在于解决当前实际问题，两者是统一的。从辩证唯物观点看来，世界是物质的，物质和能量是不可分的，但可相互转化。物质变能量，能量变物质，物质和能量相互转化是无穷无尽的，不能消灭也不能产生。但物质存在的形式或具体的事物是有始有终的，既可产生又可消灭。客观物质世界是有限与无限的统一。在宇宙的物质演化中，由巨大能量变为弥漫物质是爆发式的，但由弥漫物质变为巨大能量和天体，则需要漫长的演化过程。与此同时，又产生新的物质和不断放出能量。这种连续的演化过程，不仅形成了难以数计的星系和天体，同时亦显出漫长的温度演化历史和宽广的温度范围（1013-0°K）。地球表面作为生命起源和人类活动的场所，主要出现于373-273°K之间，约相当于液态水存在的温度范围，所以，地表生物圈是一个极其脆弱的系统。它在宇宙物质演化的海洋中，好像是一个“孤岛”，人类正处于这个“孤岛”中。它的生存和活动范围是很狭小的，直至目前为止，人类在茫无边际的宇宙物质演化海洋中，还未找到像地球表面这样的一个“孤岛”。这个事实告诉人们，人类首先是自然的产物，然后才能成为自然的主人，不要忘乎所以，轻举妄动。从物质演化观点来看，现代地理学是研究地球表面物质顺向演化总的规律的科学，人地关系的内在规律是它的重点内容。现代生态学是研究地球表面生物与环境相互关系及其演化规律的科学，人类与环境相互关系的研究是它的高级层次范围。环境科学是研究人类活动与环境相互关系的科学，实质上是人类生态学。这三者都在不同层次和不同程度上集中于人与环境相互关系的研究，这就必然会产生一门新的科学，它把能量、物质、活体、遗传信息等基本规律结合起来，阐明人类与环境相互关系及其演化规律，从理论和实践上阐明人口、资源、经济、环境四者协调发展的迫切性和可能性。现在看来，这门科学的准备条件已经成熟，但它是从现代宇宙学、物理学、化学、生物学、人类学的精华中汇集起来的，很可能就是道库恰耶夫早已预见到的那门处于现代自然科学最中心的科学。这门科学是以物质、能量守恒和转化定律、耗散结构理论及广义进化论作为理论基础，以系统科学和系统工程实践作为方法论基础，运用遥感应用技术和计算机技术，以解决区域性或全球性重大经济建设问题为归宿。所以现代地理学自然是这门科学的基础，我把它称为人类生态系统学，它的应用部分称为人类社会生态系统工程学。如果把现代自然科学归为两大类：物理科学和生命科学，那末现代地理学便是这两大类科学的桥梁，而人类生态系统学和人类社会生态系统工程学，则是建筑在现代地理学和生命科学之上的一座桥头堡。

　　原载：许学强，M.Domroes主编. 中德地理学发展与地理教育. 广州: 中山大学出版社，1990，33-44.