试谈对自然地理学的基本问题及研究前沿的认识

试谈对自然地理学的基本问题及研究前沿的认识摘要:本文主要对自然地理学的基本问题作简单的介绍,这其中包括自然地理学的研究对象,它的研究目的与意义,研究方法等.从而引出对这一学科的前沿认识。

论文关键词：自然地理学,基本问题,热点问题对于自然地理学的研究对象，一般学者认为，是以人类赖以生存的的地球表层自然环境。

从系统科学的角度来说，地球表层自然环境可以看作为地球表层自然系统。

有的人将地球表层自然环境称之为地理环境的自然部分或自然地理环境。

还有的称之为“景观圈”或者“地球壳”。

综合来说，它主要研究的是地球表层自然环境的组成、结构、特征、区域分异规律、形成与运行机制。

由于地球表层自然环境是由组成地表的大气、水、岩石、生物以及其他派生的要素组成的，因此分别以它们为研究对象的气候学、水文学、地貌学、植物地理学、土壤地理学等学科，这些通常被认为是自然地理学的分支学科，又称之为部门自然地理学。

自然地理学确实是研究地球表层自然环境的学科，但值得注意的是，自然地理学不可能研究地球表层自然环境的所有方面。

它着重于研究其区域特征与建立在区域分布与联系基础上的一般规律。

因此可以认为，自然地理学是以人类赖以生存的地球表层自然环境的区域特征、区域分异及其发生发展过程与变化规律为研究对象的。

或者说，自然地理学是以人类赖以生存的地球表层自然系统的区域特征与空间分布、变化规律为研究对象的。

二自然地理的研究内容、目的与意义从自然地理学的研究对象出发，其中的研究内容主要包括以下以及方面：人类赖以生存的的地球表层自然环境的组成、结构及区域分布规律；人类赖以生存的的地球表层自然环境的成因与变化规律；人类赖以生存的的地球表层自然环境系统的运行机制（物质循环、能量转换、信息传输）；人类与地球表层自然环境的相互作用、互相影响；地球表层自然环境的评估、预测、规划、管理、优化、调控。

自然地理学研究的目的在于对人类赖以生存的地球表层自然环境的评估、预测、规划、管理、优化、调控。

通过对地球表层自然环境的评估、预测、规划、管理、优化、调控，达到环境保护、合理利用环境、与环境协调共处，从而保证社会的可持续发展。

三自然地理学研究的方法自然地理学的研究方法，在近30多年里有了巨大的进步。

由于地理学研究的是地球表层的地理环境产生、形成、发展的演变规律，数千年来人类为了探寻这一规律。

曾经显示了自己的聪明才智，创造了一系列的特有研究方法。

归纳起来，大致上包括观察、分析、表达。

肉眼观察，描述归纳，文学式表述，这是萌芽时期和初创时期的地理学研究方法；到了近代的形成时期，地理学的观察引入了仪器，无论在广度，还是深度，都较仅凭肉眼的观察有了质的进步，加之交通运输的发展与进步，地理学家的观察范围，受距离远近的约束已逐渐减小，未被地理学家直接观察的地方越来越少。

在分析中已能做到定性，因果关系、发生学原理都在广泛应用，规律的可能性探查也日益完善；不仅如此，定量分析也已开始引入，在某些领域，如气候学、水文地理学、工业、交通运输、城市等地理学分支中，有的已建立了数理系统。

在表述中，归纳法已成为引以自豪的表现方法，无数的地理学家所观察到的许许多多的现象，被归纳成要素的规律和地域的规律，使人类对其赖以生存的地球表面的环境，有了认识、了解，在利用和改造方面也能在尊重自然规律的条件下，更能发挥主观能动性。

总之，社会的发展，科学的进步，使地理学研究的方法和手段得到相应的改善；而方法和手段的革新，则标志着认识的飞跃和学科水平的提高。

（一）自然地理观察的方法人类在漫长的历史时期中，执着地试图探测地球表面的形状、结构、变化。

由于手段的限制，最早产生的方法是肉眼观察，比如视力所及为圆圈，人们由此推论，地球的形状是圆球形；后来发现，圆圈视力范围适于任何地点，由此推论地球是个球体，因为这种现象只有在地球上才能发生。

后来人们为了扩大视野，发现视野会随着高度的增加而矿大，鸟瞰观察盛行了数以千计的岁月；但是鸟瞰受地面高程和障碍物的限制，仍然只能解决极小范围的观察，大范围的观察只能靠小块范围的叠加来完成。

进入仪器时代，望远镜增加了人类视力的距离，经纬仪、水准仪、平板仪等增加了视力的精度，实现了观察手段的飞跃与发展。

尽管如此，人力的浩繁，速度的缓慢，以及自然环境的种种限制，都使这种借助仪器的观察遇到许多困难，地理学的理想观察手段，仍然不能就此止步。

而且，这些仪器还无法代替人们感觉的观察，特别是地表物质的形态、结构、运动，还须采用眼观、手敲、脚量、鼻臭、口尝、耳听等种种直观手段，野外实地考察依然具有举足轻重的低位。

垂直航空摄影技术的应用，一是高程可按人们设想的目标；二是这种高程不受地面高程的限制；三是所用人员少，速度快；四是全息摄影技术是地面综合景观的全面反映，不受要素和地域的限制；五是精度不受或少受拼接所产生的误差的影响，因此，被认为是地理观察的一次革命性发展。

第二次世界大战中，在地球表面应用于遥感技术，使地理观察再次获得了突破性的进展。

即野外观察低成本、具有新的掌握细节和多种分辨率水平的制图专业的出现。

其中，侧视空中雷达和红外彩色胶片新技术尤为重要。

这两种新技术的前提是高空侦察飞机。

空中雷达能迅速扫描广大地面，必要时还可重复扫描。

1957年10月4日苏联人造地球卫星上天成功；1958年1月31日美国人造地球卫星也获得成功，从此，人类对其赖以生存的地球的整个面貌可以一览无余了。

卫星图像作为人类对地球表面的观察手段，体现了总体性，反映了地球表面的形态、结构、运动的总体特征；表现了同步性，常发的和偶发的地球现象在同一时间内的表现都能在同一个图像中得到反映；表现了追随性，因为卫星是连续工作，因此在卫星工作期间发生的一切地理现象，从出现到消失的整个过程，都能得到清晰的反映。

与观察手段相适应，分析手段也在不断的改进和完善。

当地理学的观察还处于人类感官的感觉时，人们观察的内容是人类赖以生存的资源和条件，观察是有选择的，采用人们共同约定的符号，如图画、语言、文字、数字等形式，把观察的内容记录下来，这就是萌芽时期的地理学。

当观察记录日积月累增多，观察的范围也越来越大时，光凭简单记录就无法满足地理学研究的发展需要了。

于是人们开始采用分析手段，要素日趋明朗，随着地区的变化，要素的表现千差万别，彼此之间的结合形式多种多样，地域之间的相似性和差异性，通过比较分析，受到地理学家的重视，逐渐取代了简单的观察记录，成为地理研究的重要手段，这既是初创时期的地理学。

（二）自然地理分析的方法地域之间的相似性和差异性，是极为普遍的地理现象，仅凭表象的观察与记录是不够的。

当然这种观察与记录是通过比较进行的，在这个基础上诞生了比较地理学；比较地理学是李特尔的首创，欧美第一、二代近代地理学大师们有所继承和发展，之后由于进化论的影响，地理学家逐渐将注意力转移到地理现象的发生、发展的研究，于是因果关系、发生学规律成为研究的主题，定性分析成为主要的手段。

定性分析往往运用归纳法进行。

归纳法之所以成为近代物理学的主要研究方法，是因为观察手段的限制，地理学是以研究地球的整个表面的环境为其对象的，当然迫切地需要总体的、规律的、概念的观察手段和分析方法，来完成对象所规定的内容的研究，然而观察手段只能从局部的、事实的、可观察的方面着手，这就犹如建筑上，现代以前只能用堆砌的办法进行一样；而现代建筑则是首先从总体框架着手，然后用预制件拼接。

归纳法的缺陷并非今日才发现；为了弥补其不足，有一些地理学家已经采取了超前的演绎法，来阐明地理学法律，解释地理现象。

一般认为演绎法的思维过程是由总体到局部，由概念到事实，由总结到观察。

归纳和演绎是两种不同的推理和认识的科学方法。

前者一般为从特殊到一般，后者则为一般到特殊；在认识过程中两者是互相联系、互相补充的。

演绎所依据的理由，来自对特殊事实的归纳、概括；归纳的结论是演绎的前提，演绎离不开归纳；而归纳对特殊现象的研究，又必须有一般原理为指导，才能找出其特殊的本质，从而进一步补充、丰富和发展这种共同本质的认识，归纳也离不开演绎。

归纳和演绎在认识过程的统一是客观的个别和一般的矛盾统一的反映。

把两者绝对地对立起来，抹杀它们之间的互相联系，是形而上学的思维方法。

地理学的科学研究方法应是归纳和演绎的结合，亦即用归纳法、演绎法，乃至直观所得到的假设的论点是严格根据逻辑和数学规则所形成的，然后再根据这个论点经过演绎推导出一些局部的论点，这些局部论点通过实验检验，即通过与事实直接比较确定其正确与否。

当然在地理学中，这种实验不仅包括实验室的实验，也包括野外观察得到的事实和统计计算的结果。

在以往的30年中，地理学的科学化在追求、探索中，通过正反两方面的比较，地理学界虽然认为传统的定性研究方法，在今天仍有继承的必要，试图一概加以否定，实不可取的；但是一味只讲继承，不思传统方法的改进和新方法的引入和创立，也是有害的。

科学方法是人类长期的积累，这份遗产是所有科学所共有的，地理学也不例外，从这个角度来说，传统方法的继承，自属必然；科学方法也不是一成不变的，方法不断改进和更新，是科学进步的表现，对地理学也是适用的，也是客观的必然。

当然，新的方法在刚刚出现时，往往不够成熟、不怎么完善，在科学史上也是极其常见的现象，用不着大惊小怪；在新方法还不成熟，还不完善的时候，人们对其已经熟悉的旧方法的怀恋，也是常会发生的现象，遇到抵触、反对，也是不可避免的。

尽管如此；由于地理学面临着一场大兴起、大突破的形势，其研究方法也处在以定性描述为主向定量描述为主的过程中，其结果将是地理学科学性、严密性的提高，地理学由此得到更快发展，也不再是一种幻想。

历史证明，以下几方面，有助于在系统性和定量性描述上有所提高；系统论、信息论、控制论的兴起，是当代科学技术综合发展的基本特征，是社会发展的重要标志；耗散结构理论的产生于发展，突破了过去物理学、化学等实验科学的封闭体系的观念与方法，在物理学（非生命运动形态）和生物学（生命运动形态）之间架起了桥梁；模糊数学的出现与发展，对研究模糊事物，建立模糊事物之间的模糊关系提供了数学分析的方法；遥感技术的应用使地理综合调查发生革命性德变化；从能量和物质定量的研究上，手段也有极大改进；电子计算机的广泛应用，一方面为区域演化、地理环境功能的研究提供模拟条件；一方面也为大量资料、信息、数据的处理大开方便之门；近代一些新兴科学的产生与发展，它们大多采取了一些新技术和新手段，有的可以在地理学研究中加以引进、借鉴，以寻求地理学研究方法上的改进和完善。

在分析的方法上，单纯的定性分析和单纯的定量分析，都存在缺陷和不足，已是大家共同的认识；人们在地理学研究中，追求者完善的分析方法，其愿望也是共同的；就现阶段而言，定性和定量的结合，也为大多数人所倡导，应予肯定。