地學·人居·生態

在2018年8月第十四期地景沙龍「人居·地學·生態」上,許多地學界的老專家與大家分享了自己的心得與體會。沙龍交流只是一個開始,我們藉此總結了會上專家的發言,並與地學所近年來的研究成果彙集整理,以系列文章的形式展示出來,以期引起大家的討論,推動學科間交流。


文/ 辛建榮 李同德,清華同衡規劃設計研究院

1 人居環境與地學的關係

人居環境是人文環境與自然生態環境的結合。

自然生態環境就是地學環境,即地球表層系統。古人云:「天地者,萬物之本」(董仲舒《春秋繁露》)。這裡的天與地就是人類和萬物生活的「地球表層系統」(錢學森,1983)。

地球表層系統(the earth surface system)是由岩土圈、大氣圈、水圈、生物圈和人類圈所構成的地表自然與社會生態綜合體,是人類圈與地球相互作用的複合物質系統,是地球圈層結構中的特定部分,是人類與萬物賴以生存的自然生態環境。

這就是說,自然生態環境是人類與萬物共享的生存空間環境和發展的物質基礎。它和人類的基本生活需求「衣、食、住、行」息息相關。人類生活在地球表層,天體的運行,氣候的變化,人居環境的開發、建設和地球資源的利用,對人類至關重要,它是人居環境發展的基礎(吳良鏞《中國人居史》)。

可以說,這種「開發、建設、利用」,隨時隨地都在影響著地球與人類的關係。就此而言,人類居住在地球上,這個人居環境依託的就是地球的表層環境。因此,地球科學是研究人居環境的基礎和前提。

地球表層系統(圖片來源:超星慕課)
吳良鏞主編的《中國人居史》

2 地球科學的內涵

地球科學是地學的簡稱。它是以地球系統(包括大氣圈、水圈、岩土圈、生物圈和人類圈)的過程與變化及其相互作用為研究對象的基礎學科,包括地質學、地理學以及其它衍生學科,它所研究的正是與人類生活相關的自然生態環境。

地球科學是一門理論性和應用性都很強的科學,它不僅承擔著揭示自然界奧祕與規律的科學使命,同時也為生活在地球上的人類如何適應和利用自然提供科學的方法論[1]。

地球科學以整個地球為研究對象,幾乎輻射到自然科學的各個相關領域。這與我們人類對地球的認識和世界各民族的起源、歷史、文化乃至整個世界文明的起源和發展,都是緊密聯繫在一起的。

3 人居地學的提出與相關學科

人居地學研究的核心問題是人類聚居與自然生態環境的關係。它是研究人類聚居空間所在區域地學特徵及其與之共生的人文環境特徵之間關係的學科,是人居環境科學與地球科學聯姻的產物。

在這裡,我們首次提出人居地學的概念,這個新學科主要是研究人類與地球科學關係密切的相關學科,其主要研究內容可以歸納為人文地理學科和地學工程學科兩大體系。

幹化後被闢為耕地與村落的古牛軛湖(圖片來源:《中國國家地理》)

1. 人文地理學學科

人文學科類主要涉及人類聚居學、人居環境科學、民俗學、民族學、社會學、宗教學、藝術學、歷史學、哲學等;地理學科類主要涉及人文地理、自然地理、生物地理、聚落地理、人種地理、城鄉地理、社會地理、宗教地理、經濟地理和商業地理等。

需要指出的是地理學科,特別是人文地理學很早就已經涉足人類聚落的研究,包括鄉村聚落和城市地理,並形成了相對獨立的城市地理學。其研究重點是人類的生產與經濟活動對環境的利用和改造管理,如資源開發、國土規劃、區域發展、空間佈局等[2]。有些學者結合人類的基本需求,把「住」(個體人居地理)納入城市地理學的研究,與聚落地理結合形成人居地理學[3],由此構成人居地學主幹學科。

2. 地學與工程學學科

地質學科類主要涉及地質學、地層學、礦物岩石學、地貌學、冰川學、水文地質、大地構造和環境地質等。工程學科類主要涉及建築學、建築工程、土木建築、岩土工程、城鎮建設、風景園林、測繪學、區域規劃、城市規劃等。

為了研究和解決城市環境問題,地球科學家提出了地學環境工程學的概念(Mattig,1994)。從地球科學的理論、技術和方法入手,研究人-地交互系統,探討地球科學領域中的環境保護、減災防災和全球變化[4]。陳俊勇等提出城市地學環境工程學概念[5]。研究內容涉及到城市及其周邊地區的地質、地理、地球物理、氣候、水系等,以及與之相關的潛在性災害研究、防護和管理。

4 人居地學前期的相關研究

最早涉及人居與地學關係的文獻資料是從人居地理研究起的。1939年我國著名地理學家嚴欽尚在《地理學報》發表了「西康居住地理」[6]一文,可以認為這是我國學者把人與地學結合探討人居環境的先驅研究者。

1939年的《地理學報》(圖片來源:中國知網)

1983年,錢學森倡議建立「地球表層學」,以加強地球表層系統大氣圈、水圈、岩石圈、生物圈和人類圈的研究。到1987年又提出「山水城市」的概念[7]。1990年在給吳良鏞的信中提出,把中國的山水詩詞、古典園林建築和山水畫融合在一起,創立「山水城市」。他認為「人離開自然又要返回自然」[8],這種人地關係纔是人與自然的真正融合。這可被看作是人居地學理念的開啟,其核心問題就是解決人與地球的關係。

山水城市-重慶綦江(圖片來源:重慶綦江網)

可以看出,錢學森是主張用地球科學與人類聚居相結合來研究城市問題的早期倡導者。在他的這些提議和倡導下,許多學者開始從地理學的角度探索人地關係,從人類聚居與地理環境的密切關係思考城市規劃、建設和工程設計問題[9],地質環境問題[10];從理論上開始探討「人地關係思想的演變」[11,12],「人-地系統」[13]與人地關係系統[14];從地理學的角度研究人居環境[15,16],探討人居環境因素對人居的影響[17];論證自然地理環境對城市文化的影響[18],並提出人居地理學[19,20,21]。

【參考文獻】

[1]汪新文主編.地球科學概論,北京:地質出版社,1999

[2李雪銘等 近10年來我國地理視角的人居環境的研究 城市發展研究21卷2014年2期

[3]廖赤眉等 人地關係研究的新領域——人居地理學 廣西師範學院學報 2004年3月

[4]陳俊勇 城市的地學環境工程學 世界科技發展與研究 10/1996 NO.5

[5]陳俊勇 論我國持續發展的地學環境 中國工程科學 2002年第4卷12期

[6]嚴欽尚在《地理學報》發表了「西康居住地理」

[7]鮑世行,顧孟潮.傑出科學家錢學森論城市學與山水城市.中國建築出版社.1996

[8]傅禮銘.論宏觀建築與微觀建築.杭州出版社.2001

[9]陳俊勇.論城市規劃和可持續發展的地學環境.地球科學進展.1998.13(2):118-120

[10]王思敬.中國城市發展中的地質環境問題.第四紀研究.1996,(2):115-130

[11]蔡運龍.人地關係思想的演變.自然辯證法研究.1989.05(05).48-53

[12]朱騰剛.人地關係思想的演變. 洛陽師範學院學報[J].2007,(2):143~145

[13]陸大道.關於地理學的「人—地系統」理論研究.[J].地理研究,2002,21(2):135-139.

[14]楊青山,梅林.人地關係系統與人地關係地域系統[J].經濟地理.2004(5):532-537.

[15]李雪銘,夏春光,張英佳. 近10年來我國地理學視覺的人居環境研究.城市發展研究.2014,21(2):6-13

[16]李雪銘,李建宏.地理學開展人居環境研究的現狀及展望.遼寧師範大學學報(自然科學版).2010,33(1):112-117

[17]李明,王薇,汪桂芳.人居環境因素對人居的影響分析.土木建築與環境工程. 2016(S1):57-63

[18]劉曉宇.中國自然地理環境對城市文化的影響.牡丹江大學學報.2008(11):47-49

[19]廖赤眉、彭麗芳、胡寶清、嚴志強. 人地關係研究新領域. 廣西師範學院學報(自然科學版).2004,21(1):10-15

[20]廖赤眉、彭麗芳、胡寶清、嚴志強.人居地理學——一門新興交叉性學科. 中國地理學會學術年會暨海峽兩岸地理學術研討會,2004

[21]嚴志強.人居地理學的綜合觀. 規劃師.2006,22(8):17-19

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