人文地球三千年

當前，全球變化日益引起各界關(guān)注，落實雙碳減排成為綠色發(fā)展的關(guān)鍵抓手。在承擔保護地球的重任前，人類更需要正確認識地球。很多人僅從地理科學角度了解地球，而《人文地球：人類認識地球的歷史》這本書聚焦于人類探索地球的文明史，由遠及近地回溯了人類對地球的認識過程，包含了探討、質(zhì)疑和完善。這本書不僅涵蓋了地理、地質(zhì)、氣象、海洋等自然科學領域的精髓，還巧妙融入了歷史、哲學、藝術(shù)等多學科的養(yǎng)分，構(gòu)建了一個跨學科、多維度的認知框架。

作者張九辰是中國科學院自然科學史研究所研究員，曾任國際地質(zhì)科學史委員會副主席，現(xiàn)任中國地質(zhì)學會地質(zhì)學史專業(yè)委員會副會長、國際地理學科學聯(lián)合會地理學史專業(yè)委員會會員。她將零散的知識碎片編織成了連貫的敘事篇幅，生動講述了以人類視角為中心的地球科學近3000年的故事，這些豐富的知識不僅使讀者充分享受閱讀的樂趣，也能引發(fā)其深刻思考并得到啟迪。

何為“人文地球”

“人文地球”是作者創(chuàng)造性提出的核心概念。眾所周知，1990年，“旅行者1號”人造衛(wèi)星在距離地球60億千米處拍攝到的地球僅是一顆“暗淡藍點”，這是地球在宇宙中的自然面貌；而在本書序言中，作者將帶有人類觀察濾鏡的地球容顏稱為“人文地球”，這是人類根據(jù)自身的觀察與思考，用文字描述、圖像繪制、科學歸納、數(shù)據(jù)統(tǒng)計出來的地球形象。全書視野開闊，將關(guān)于地球的許多問題娓娓道來。全書主體內(nèi)容共十章，分為“對未知的解釋”“化繁為簡”“悄然的革命”三個大的部分，三個部分以時間為軸對應三個時段。第一個時段始于公元前800年，止于16—17世紀的科學革命，跨越約2500年的歷史。第二個時段重點關(guān)注18—19世紀，跨越近300年。第三個時段從20世紀到21世紀初，距今只有100多年，但產(chǎn)生了非常多的變革。書中細致描繪了人類視角下的地球容貌變遷史，講述了“人文地球”發(fā)展過程中科學與人文交融的故事，引領讀者以動態(tài)發(fā)展的眼光認識地球、觀察世界，從而自然而然地加深人與地球和環(huán)境關(guān)系的理解。

古典文明時期的懵懂探索

本書開篇向讀者提出問題：古人如何認識和描述大地形狀？又如何理解天與地的關(guān)系？世界各地都有自己的樸素解釋，如古巴比倫人認為宇宙是封閉的小室或箱子，且一定要有山支撐天穹；古埃及人把宇宙看作南北較長的方盒子，且四方有天柱；古印度人認為天穹是由大象托起的；中國古人則發(fā)展出“蓋天說”“宣夜說”“渾天說”等理論。盡管細節(jié)差異較大，但他們都不約而同地認為大地是平的，自己所在的地方就是中心，且基本都猜測天穹不掉下來是因為地上有支撐物。雖然早期古希臘人也持此觀點，但后來古希臘文明是最早提出球形大地觀的。傳說，公元前6世紀，古希臘數(shù)學家畢達哥拉斯從數(shù)學的思辨角度推斷，地球必然是球形，因為球形具有最完美的對稱結(jié)構(gòu)，人類應該居住在這樣的地方，但他并無客觀依據(jù)。后來，古希臘數(shù)學家通過一些理論論證了球形大地觀，如埃拉托色尼結(jié)合實地觀測算出了比較精確的地球周長。而中國在認識地球方面，一般依靠地方志，由于沒有方法和理論上的突破，并沒有發(fā)展為學科意義上的區(qū)域地理學。在追溯東西方地球科學的發(fā)展時，作者考察了“科學之母”—地理學在東西方的概念起源，并比較了古典時期東西方兩部地理學集大成之作—東漢學者班固的《漢書·地理志》和古羅馬地理學家斯特拉波的《地理學》。

書中還詳細介紹了連接東西方的古代絲綢之路。“絲綢之路”一詞，最早是由德國地理學家李希霍芬在其著作中使用的，指的是2000多年前中國人與中亞相互連接的陸上“商道”。后來，學者用“海上絲綢之路”指稱以南海為中心的中外海上貿(mào)易通道。現(xiàn)在我們所熟悉的“絲綢之路”則包括陸上和海上兩部分。通過跨越絲綢之路的交流，中國古人學習、傳播了西域和西洋的地理知識與佛教等文化，西方人則更注重貿(mào)易和傳教，附帶傳播了歐洲的科學知識。15世紀“鄭和七下西洋”和“哥倫布四次遠航”都是東西方的大規(guī)模航海探索事件，雖然當時中國在地理知識、造船技術(shù)和航海規(guī)模上領先于世界，但是鄭和與哥倫布對后世的影響卻截然不同。梁啟超曾慨嘆“鄭和以后竟無第二之鄭和”，而哥倫布卻開啟了西方的大航海時代，西方的世界地圖繪制技術(shù)也隨之大幅提高。直到17世紀，人文地球的知識仍然是緩慢積累變化的，還沒有形成一定的范式，而是依靠航海者、商人、傳教士甚至軍人促進東西方人文地球知識的交流，業(yè)余“科學家”們開始踐行“用眼睛觀察事物，用感官把握事物”的方法，東西方的碰撞促使人文地球加速邁入科學時代。

科學奠基時代的人文地球研究

人文地球中最古老的學科是地理學，在科學奠基時代，歐洲一批學者致力于重建這門學科，“科學地理學”或“新地理學”始于德國。地理著作由描述向解釋的轉(zhuǎn)變始于德國地理學家瓦倫紐斯。新地理學強調(diào)根據(jù)實地觀測探尋原因，以建立理論體系，德國地理學家洪堡和李特爾是新地理學創(chuàng)建過程中的里程碑式人物，洪堡注重自然地理學，李特爾則開創(chuàng)了人文地理學，“自然—人文”二元結(jié)構(gòu)成為新地理學的堅實基礎。

地理學在人文地球研究過程中產(chǎn)生了質(zhì)變，地質(zhì)學在18—19世紀也以一種擺脫宗教神學桎梏的全新面貌加入人文地球研究。在水成論與火成論、災變論與漸變論之爭中，提倡“把理性帶進地質(zhì)學”的萊伊爾在其代表性巨著《地質(zhì)學原理》中確立了地質(zhì)學的理論體系和科學方法，并且提出了“進化”概念，以進化論聞名于世的達爾文在乘坐“小獵犬號”（HMS Beagle）環(huán)球航行中就隨身攜帶此書。“地質(zhì)學的英雄時代”到來，地質(zhì)學研究越來越規(guī)范，研究者也越來越職業(yè)化。

風、云、氣候類型、天氣系統(tǒng)的劃分也愈加清晰。在20世紀之前，以地理學、地質(zhì)學和氣象學為基礎的人文地球知識之樹基本長成了，除了形成一定的學科范式外，地學研究者與職業(yè)科學家的身份逐漸合二為一，由于地球科學離不開全球視野，一些相關(guān)的國家或國際組織成為了科學活動有力的協(xié)調(diào)和支持單位。

近100年來的飛速變革

本書的最后一部分關(guān)注的時段雖短，卻是人文地球知識日新月異發(fā)展的時期。20世紀的地學產(chǎn)生了“革命三部曲”—大陸漂移學說、海底擴張學說和板塊構(gòu)造學說，其中最為人津津樂道的應該是德國科學家魏格納發(fā)現(xiàn)大陸漂移的故事。據(jù)說1910年的某一天，魏格納在翻閱世界地圖時，偶然發(fā)現(xiàn)大西洋兩側(cè)的陸地輪廓十分相似，于是猜想兩者曾經(jīng)是連在一起的大陸，后來由于某種原因分離并漂移開了。還有一種說法是，在參加第一次世界大戰(zhàn)受傷后的休養(yǎng)期間，魏格納閱讀了大量文獻并進行了深入思考，最終形成了大陸漂移學說。實際情況是，早在17世紀，歐洲著名學者培根就發(fā)現(xiàn)南美洲東海岸和非洲西海岸輪廓相近，然而當時培根正為實驗科學著迷，便沒有進一步探尋該現(xiàn)象的科學解釋。即便在魏格納同時代，也有一些地質(zhì)學家在魏格納之前嘗試給出解釋，但沒有引起學界重視，其中緣由已不可解，歷史選擇了魏格納成為大陸漂移學說的提出者。

20世紀，地理學的核心問題—人類與環(huán)境的關(guān)系日益凸顯，因為戰(zhàn)爭、政治、地緣等因素的影響，形成了不同的人地關(guān)系理論和方法：決定論、或然論、政治地理學、地緣政治學、景觀、生態(tài)等。中國學者在這一時期獨創(chuàng)了“生態(tài)環(huán)境”一詞，隨著社會發(fā)展，公眾越來越多地參與到科學活動中，如“世界地球日”的創(chuàng)立。

作者以對冰川、黃土和古人類的研究為代表，引領讀者理解20世紀人文地球最活躍的領域之一—第四紀。“大科學”一詞對我們來說也是不陌生的，書中以地球三極科學考察、“國際極地年”活動和全球變化研究為例，展現(xiàn)了人文地球進入“大科學”時代的風貌。近100年的時間跨度雖然很短，人文地球的研究內(nèi)容卻越來越豐富，研究范式也不斷更新迭代，人文地球的發(fā)展愈發(fā)復雜和專業(yè)化，愈發(fā)走向交叉與融合。

自出版以來，《人文地球：人類認識地球的歷史》已經(jīng)獲得了多種榮譽。這本書很好地從“人文”視角回顧了人類探索地球這顆“暗淡藍點”的歷程，講述了不同時代的英雄人物和文明史故事，涉及地球科學的方方面面，值得每一位從事地球科學研究的學者或?qū)Φ厍蚩茖W感興趣的讀者閱讀。

【責任編輯】龔 婷