黃秉維院士對綜合地理學及環境科學發展的貢獻

□董漢飛(中山大學地球與環境科學學院)

黃秉維院士是我國地理學研究的主要組織者和領頭人，他對我國地理學發展的卓越貢獻，鄭度院士等在《黃秉維與中國地理學》[1]一文中作了很好的分析與概括，我十分贊同。明年適值黃秉維院士90誕辰紀念，我談幾點體會，表示對黃先生的懷念和崇敬之心。

一、黃秉維院士學術思想在中山大學的教育成果

黃先生是中山大學地理系第二屆畢業的老前輩，與黃先生同屆畢業的梁溥先生，以及在其前後二屆畢業的葉匯先生、羅開富先生、徐俊鳴先生，還有當時的老師呂逸卿先生都是直接教導過我的老師。因此，我亦把黃先生作為同一輩的老師，但只知其名，不見其人。我在學生時代第一次見到的黃先生，是背包裡裝著幾本厚厚的外文書，一坐下來便埋頭看書，邊抽菸、邊喝茶，很少理會別的，看樣子很嚴肅，可敬而不可及。

真正對黃先生學術思想的接觸和探討，是從上世紀50年代他提出地理學發展三個新方向之後才開始的。中大地理係為此作了不懈的努力。當時黃潤本先生在氣象氣候學的基礎上開出了「水熱平衡」課，並編有比較完整的教材。化學地理在唐永鑾、黎積祥等先生的帶領下，已分出大氣化學、水化學、風化殼地球化學、景觀地球化學、生物化學地理等；在實驗室建設方面也自成一套，人強馬壯，兵種齊全。於是這兩個方向：水熱平衡和化學地理被批准於1961年招收第一屆碩士研究生。生物地理群落(生態系統)方向，起步較遲，在60年代初我只開過一些「專題講座」課。當第一屆研究生畢業不久，第二屆研究生入學時，十年動亂開始了，一切變成了泡影。

「文革」後期，開始教育革命探索。自然地理學專業仍以黃先生提出的三個新方向及為生產建設服務的指導思想進行實踐，曾為紫膠生產和橡膠營養診斷施肥作出了貢獻。70年代由於環境汙染問題的實出，在化學地理的基礎上，很快轉入了環境問題的研究。1974年自然地理學專業以環境保護為方向恢復招生，但培養什麼規格的人才，如何培養，地學基礎課佔多大分量，歸根結底，是要培養綜合的環保人才，還是培養部門的環保人才？地理系內有過激烈的爭論。我是主張按黃先生從三個方向去綜合的思路培養綜合人才的，但沒有佔上風。因此，1974年和1975年入校學生的課程設置和教學安排，是按培養水和大氣方面的環保人才來進行的。生態學課程，1974年我講了兩小時，1975年講了四小時，這門課程就算結束了。經過兩年，水和大氣方面的課程，該上的都上完了，到了第三年，沒有什麼課程可安排了，學生對此有較大意見。針對當時情況，我寫了《關於環境與環境科學》[2]一文，以表述我的觀點。文章寫完後，學生同意我的看法，並附上幾頁他們的意見和親筆籤名的名單。我把文章草稿和學生意見及名單一起送到系裡去處理，但沒有下文。易紹楨先生同意我的觀點，因此文章由我倆共同署名送到《中山大學學報》編委會。學報放在「爭鳴」的小標題下發表了我們的文章。這場風波的結果，是培養目標由部門的人才轉為綜合的人才，課程設置大大地增加了生態學方面的內容。從1976年入學的新生開始，重新調整了培養目標，設置了課程體系，安排了教學時數，逐漸向培養綜合人才方面轉移。但是，道路是十分曲折的。「文革」前的自然地理學專業，基本上照抄蘇聯的教學計劃，突出四大塊：部門自然地理、綜合自然地理、中國區域地理、世界區域地理。自1976年以後的教學計劃，突出化學地理，強調三個新方向，在核心課程環境與生態系統學中引入廣義進化論。從1976年起至1993年自然地理學專業停辦止，共招收和培養了412名本科生，都是按綜合的環境地學方向進行教學的。

1979年教委批准我校環境地學碩士研究生培養點。從此，將生物、土壤、生態方面的研究合在一起，成為「環境理論與生態系統」研究方向，而大氣化學、水化學等則另成方向，分別獨立地開始培養環境地學研究生。至1991年環境地學停辦止，共招收和培養了63名環境地學研究生，其中環境理論與生態系統方向的19人，化學地理方向的44人。環境理論與生態系統方向的指導思想是將地理學三個新方向結合起來，從地球表層物質體系的物理過程、化學過程和生物過程及其演化規律來說明地球表層的現狀和過去。因此，環境與生態系統在本科生課程中作為一門核心課，內容包括物理演化、化學演化、生物演化和生態系統四大部分，教學時數為180~240小時，以課堂講授為主；在研究生課程中，將它分為三門課，即環境學、生物系統學、生態系統學。以閱讀及課堂輔導為主，課堂輔導每門60~80小時，以課程專題論文作為考核形式，這樣將本科生與研究生課程銜接起來，其好處是使課程內容步步深入和擴充，有利於培養更高層次的綜合人才。

二、黃秉維院士的至理名言和核心思想：「綜合是地理學存在的依據」，任重而道遠

黃先生的至理名言和核心思想：「綜合是地理學存在的依據」，涵蓋著地理學的性質，它的主要發展方向和方法論基礎以及其研究目標。按照黃先生的說法：「地理學應當是社會科學，研究社會與自然的矛盾，基本上就是經濟地理學，綜合自然地理學是經濟地理學的基礎，而綜合自然地理學的基礎是自然地理學的各個分支。在綜合自然地理學與各個分支之間，我提出架設另外一種橋梁，分別研究地表物理的、化學的和生物的自然過程，然後加以綜合。」又說：「自然地理的綜合研究，即使完成了，如不與經濟研究結合起來，仍不能起到為社會和農民出謀劃策的作用。」「有待建立的地理學應該研究和解決社會發展和自然的矛，在這裡，自然是資源與環境。自然地理綜合研究應指向資源和環境。」[3] 顯然，黃先生在這裡已為綜合地理學的發展指明了方向。

20世紀60年代以後，環境汙染問題突出。1972年人類環境會議時，環境汙染成為第一重點，至80年代初，全球環境變化一躍而居於最前列。因此，環境研究從解決環境汙染問題開始，發展成為全面研究人類環境的一門環境科學。以地球表面作為人類之家的地理學家，一部分「畫地為牢」，一部分成為環境科學研究的中堅力量，但對環境科學的理解又各走極端。黃先生正確指出：「我國把環境科學局限於直接有害人類健康的化學環境的研究，這與國際科學語言不相符。一葉障目往往會妨礙科學的發展，也容易起誤解，影響交流」。[4]

地理學是古老的學科，環境科學是新興的學科，兩者都各自形成了龐大的學科體系，但它們的基礎概念——環境及研究核心——人類與環境的關係是統一的，黃先生在50年代提出的地理學發展三個新方向，為我國地理學界開展環境科學研究奠定了基礎。當我國環境科學發展出現偏途時，黃先生又及時指出要與國際環境科學發展接軌，這樣將環境科學與地理學研究銜接起來的綜合思想，不僅對環境科學，而且對現代地理學的發展，都具有深刻的指導意義。環境科學的發展勢必導致地理學的深化，而地理學也只有深化自身，才能提高到綜合地理學的水平。

什麼是綜合地理學呢？地理學的傳統研究對象是地球表層。黃先生按照錢學森院士倡議的「地球表層學」內容概括為六個學科領域，其中「地理學、生態學是基礎科學，自然資源、環境、國土整治是任務或應用科學，地圈氣圈相互作用是有明確應用目的性的基礎研究任務。」黃先生又指出：「多學科研究不是綜合研究，只有跨學科研究，融會貫通，才算是綜合研究」。「以上六個方面……的綜合研究雖然目的不同，但有許多基本內容是相同的，例如它們都不能不包括太陽輻射、水、大氣成分、社會、經濟等等」。[5] 在這裡，黃先生基本上已把綜合地理學的線索確定下來了。

關於地球表層各種因素或圈層相互作用的研究，導源於19世紀後期的李希霍芬和道庫恰耶夫的自然綜合體思想。黃先生在20世紀50年代提出的地理學發展三個新方向：水熱平衡、化學地理與生物地理群落，實質是從物理過程、化學過程和生物過程去說明錯綜複雜的地理過程，從更深廣的角度概括了道庫恰耶夫以後地理學發展的新趨勢，因而大大地促進了我國自然地理學的發展；更由於環境汙染問題的突出，化學地理學進展特別快，為我國地理學界開展環境科學研究奠定了基礎；又由於地球表層學概念在我國的確立，更促進了黃先生綜合地理學思想的發展。

80年代以後可持續發展概念與地球系統科學概念相繼出現。前者是指「在滿足當代人需要的同時，不損害人類後代的滿足其自身需要的能力」。[6] 後者是「將地球大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈作為一個互相作用的系統，研究其間的物理的、化學的和生物的過程，並與人類生活和活動結合起來，藉以了解現狀和過去，預見將來。」這與黃先生在30年前提出的從三個方向去進行地理綜合的指導思想非常吻合，一脈相承，因而黃先生明確指出：「重要的是將地球系統科學定位為可持續發展戰略的科學基礎」。[7-8] 他同時指出：「地球表層學—地理科學與地球系統科學—可持續發展戰略都處於萌發時期，各有獨到之處，也可能冶為一爐」。但「可持續發展」是一個廣泛而綜合的概念，高度概括的定義難以操作，人們則把更多的注意力轉向其豐富內涵的探索，並聯繫到具體的部門、學科、區域或國家。黃先生根據地球系統科學研究進展和地理學區域性、綜合性和為國家建設服務的一貫思想，提出「在氣候、海洋、陸地三個系統中，陸地系統最重要，最複雜，未知數最多，應及早開始陸地系統的研究」。並認為「一個比較切實可行的途徑是以研究中國區域可持續發展為任務帶動陸地系統科學的發展」。[9] 黃先生在晚年的時候，竭力主張發展地球系統科學，並認為「是一門重要的基礎學科，有可能也需要在中國建立和發展起來」。[10]

實際上，地球作為一個系統的整體，是與地球系統科學相對應的，而地球系統科學主要分為地球動力系統科學(地球動力學)和地球表層系統科學(地理學)，前者動力源泉來自地球內部及地殼的相互作用，後者動力源泉直接或間接地來自太陽能，兩者都與地球自身繞著太陽轉動有關，只有兩者區別開來，或者將地球表層系統科學與地球系統科學視為等價，才能冶成一爐，否則是不能冶成一爐的。黃先生告誡我們，不宜將地球系統科學與地理學混為一談，顯然所指的是現存的地理學而不是綜合地理學。按我的體會，黃先生希望第一步結合我國實際，自下而上發展陸地系統科學研究，第二步自上而下聯合建立地球系統科學。基礎學科是無國界的，但需有物質基礎，地帶性學說誕生於歐亞大陸，我國是自然環境多樣性的國家，又以農業立國數千年，對土地利用和管理有豐富的經驗，亦有深刻的教訓，對陸地系統科學的研究應有自己的特色，黃先生為此付出了畢生的精力；對氣候系統和海洋系統的研究與先進國家相比，我國還有一定的差距，這就需要積極參與國際合作，取長補短，共同建立好科學基礎—地球系統科學，為人類及人類社會的可持續發展作出貢獻。

三、黃秉維院士的地理辨證法：分析與綜合

地球系統科學、地球表層學或綜合地理學的研究對象都是錯綜複雜層次重疊的巨系統，黃先生充分運用了地理辯證法：「分析與綜合」去處理這種系統，即「在綜合指導之下分析，再在分析的基礎之上綜合」。這種地理辯證法思想，黃先生概括為三方面的研究內容：

(一)自然方面的綜合

自然界是一個整體，各部分互相關聯。黃先生從物理過程、化學過程和生物過程三個方面將自然地理各個分支：地質、地貌、氣候、水文、土壤、植被、動物等綜合起來；又設想以溫度條件為緯，水分條件為經，自然生產潛力為網，網舉目張，從上而下或從下而上揭示地域差異，提出我國自然地帶周期律，以此為基礎修訂和建立我國自然區劃，並進一步與世界自然區劃接軌，以作為全球環境變化監測的科學依據。

(二)社會經濟方面的綜合

陸地系統研究和區域可持續發展有關的社會經濟問題很多，但主要綜合考慮人口、社會、經濟、資源、環境、公平地照顧到這一兩代以及世世代代的福利發展。聯合國《21世紀議程》論述了117個方案領域，《中國21世紀議程》又針對中國情況就78個方案領域加以說明。人口—經濟—資源—環境與可持續發展是個開放的複雜巨系統，任何人類社會活動或建設項目都會涉及到與這類系統有關的三個效益的計量和評價問題，如何統一計量和評價方法，是個不易克服的難關。黃先生認為應以《中國21世紀議程》為依據，選出必須研究的社會經濟問題，分門別類進行綜合。國家投資的重大建設項目不需要地區越俎代庖。從1987年開始，中國大中型建設項目的國民經濟評價多採用影子價格，根據國家計委印發的《建設項目經濟評價參數》進行計算。但由此而引出兩個問題：一是參數有一定時效，如1987年的參數到1990年已有部分需要調整或重新測算；二是影子價格至今只用於大中型建設項目的國民經濟評價，而許多經濟指標如國民收入、國內生產總值等都不是按影子價格計算，如何對比是一個難關。黃先生認為，為了便於比較和綜合，象人均國民收入這類比較重要的經濟指標，需要擬訂一個目標時間及時間尺度表、一個區域劃分方案和一個計值方法。總之，諸如此類的問題很多，這只是個例子，黃先生更關心的是通過象這樣具體的計值流分析將與可持續發展有關的開放複雜巨系統綜合起來。

(三)自然科學與社會科學的綜合

地球系統科學、地球表層學或綜合地理學都是跨越自然科學與社會科學的研究領域，黃先生認為這類研究還沒有找到成功的例子。自然科學與社會科學是以人為本來劃分的，實質上是地理學中人地關係的老命題。人類農業社會幾千年依賴自然，在地理學中出現過地理環境決定論，並受到嚴厲的批評。工業社會兩三百年掠奪自然，受到自然界的報復。現在人類要學會與自然界合作，產生了可持續發展戰略及其科學基礎——地球系統科學。因此，可持續發展戰略與地球系統科學是人類社會實踐與地球表層自然界反覆較量的自然產物，是人類認識—實踐—理論反覆過程的結果。對於這樣的社會—自然—經濟與可持續發展有關的開放複雜巨系統，黃先生指出：「沒有自然科學、社會科學、系統科學較長期通力協作，要從多學科研究轉軌到跨學科研究幾乎是不可能的」，但亦同時指出：「如能集中少數能綜合自然及能綜合社會經濟的人員……針對主攻方向，協同作戰，困難是可以解決的」。[11]

參考文獻：

[1]鄭度、楊勤業、顧鍾熊，1993.黃秉維與中國地理學.見：黃秉維文集編輯小組編，自然地理綜合工作六十年—黃秉維文集.北京：科學出版社.491-501

[2]董漢飛、易紹楨，1977.關於環境與環境科學.中山大學學報(自然科學版).(3)77-87

[3]黃秉維，1993.自述.見：黃秉維文集編輯小組編，自然地理綜合工作六十年—黃秉維文集.北京：科學出版社.Ⅴ-XXⅥ

[4]黃秉維，1993.生態平衡與農業地理研究.見：黃秉維文集編輯小組編，自然地理綜合工作六十年—黃秉維文集.北京：科學出版社.15-24

[5]黃秉維，1993.關於地球表層研究的一些看法.見：黃秉維文集編輯小組編，自然地理綜合工作六十年—黃秉維文集.北京：科學出版社.25-30

[6]李文華、郎一環，1993.持續發展的資源對策及生態學.見：陳昌篤主編，持續發展與生態學.北京：中國科學技術出版社.14-19

[7]黃秉維，1996a.論地球系統科學與可持續發展戰略科學基礎.地理學報.51(4)：350-354

[8]黃秉維，1996b.可持續發展戰略的理論基礎—建立地球系統科的基本設想.中國環境報，4，13

[9]黃秉維，1996c.中國陸地系統與區域可持續發展研究.見：中國地理學會編，生態系統建設與區域持續發展研究.北京：測繪出版社.1-3

[10]楊勤業，1999.地理綜合研究與陸地系統科學.見：黃秉維院士學術思想研討會文集編輯組編，陸地系統科學與地理綜合研究—黃秉維院士學術思想研討會文集.北京：科學出版社.27-32

[11]黃秉維，2000.地球系統科學與可持續發展研究.見：黃秉維、鄭度、趙名茶等著，現代自然地理.北京：科學出版社.1-12