钱学森对地理科学的贡献

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【摘要】：本文依托已有的文献材料，对钱学森在地理科学领域的贡献作简要的介绍。钱学森希望能够弥补这一缺憾，并长期致力于具体地建立地理科学。他认为，地理科学研究的对象就是地球表层。钱学森将自然地理归入自然科学这一大部门中，例如对火山、地震的研究。钱学森对地理科学的研究源于他对整个人类知识体系的梳理。［11］这表明钱学森对系统科学的方法和马克思主义哲学高度重视。

荣正通

钱学森晚年的学术思想十分活跃，涉猎的学科非常广泛。他运用系统科学的思想，在地理科学领域中高屋建瓴地提出了一系列独到的见解，为地理科学的建立与发展作出了重要的贡献。本文依托已有的文献材料，对钱学森在地理科学领域的贡献作简要的介绍。

一、理清了地理科学的概念

钱学森认为是竺可桢最早在20世纪50年代提出了地理科学的概念，然而竺可桢去世得太早，没有能够用系统科学的技术来研究地理科学。钱学森希望能够弥补这一缺憾，并长期致力于具体地建立地理科学。

1983年，钱学森从青年地理工作者浦汉昕的《地球表层的系统与进化》一文中所用的“地球表层”一词受到启发，开始从系统科学的角度对地球表层学进行深入研究。他在《保护环境的工程技术——环境系统工程》一文中指出：研究地球表层这个巨系统需要系统科学的基础科学——系统学的帮助。地球表层学是环境系统工程的理论学科，而环境系统工程又是应用地球表层学来保护和改造我们的环境的工程技术。［1］

1986年11月，在“第二届全国天地生相互关系学术讨论会”上，钱学森在发言中正式提出了“地理科学”这个名词，并做出了全面而系统的解释。他认为，地理科学研究的对象就是地球表层。地球表层指的是和人最直接有关系的那部分地球环境。具体地讲，上至同温层底部，下到岩石圈的上部，指陆地往下5公里～6公里，海洋往下约4公里。地球表层对人的影响，对社会的发展都有密切的关系。［2］

钱学森认为，地理科学不是一门学科，而是一个学科的体系。他把地理科学分成三个层次：基础科学、技术科学、工程技术。最切实用的是工程技术这个层次。像城市规划、环境保护、水资源、气象预报、地震预报、地区的发展战略都属这方面的学问，就是地理科学在直接改造客观世界层次上的学问。在技术科学层次的是数量地理学、生态经济学、国土经济学和城市学等。地理科学的基础科学是地球表层学。地球表层学就是把人在地球上进行活动的这个区域进行系统的研究。［3］钱学森还认为地理哲学是马克思主义哲学与地理科学之间的“桥梁科学”，是地理科学的哲学概括。1991年1月25日，钱学森指出：用科学技术，我们可以改造地理系统，使它更有利于人类社会的生存发展。这也是地理科学的总精神，即地理科学的哲学概括——地理哲学。［4］地理学家马蔼乃指出：实践证明了在地理科学自身层次上存在着基础科学的地球表层学、技术科学的地理信息科学、工程技术的地理系统工程。［5］

钱学森区分了地理科学与地理学、地球科学等的差异。他认为，地理科学更加强调自然科学与社会科学的汇合［6］，而地理学把自然部分称为自然地理，经济部分称为经济地理，依旧受自然科学与社会科学割裂的影响。钱学森将自然地理归入自然科学这一大部门中，例如对火山、地震的研究。地球科学是属于自然科学的一部分，是星系系统中的子系统，而地理科学构成独立的地理系统。地理科学的时间尺度是比较短的，是十年、几十年，而地球科学的时间尺度是很长的，是万年、百万年。地球系统科学也不等同于地理科学。它是以日—地空间、大气圈、水圈（包括冰冻圈）、岩石圈和生物圈（包括人类本身）整合成一体的地球系统为研究对象，包括了自地心到地球外层空间十分广阔的范围。地球系统科学的研究范围要大于地理科学，同样运用了系统科学的思想。

二、界定了地理科学的地位

钱学森对地理科学的研究源于他对整个人类知识体系的梳理。从1979年起，他运用系统思想，将人类的整个知识体系划分为从前科学到科学再到哲学的三大层次，以马克思主义哲学作为人类对客观世界认识的最高概括。人们通常将科学简单地划分为自然科学和社会科学，钱学森对此并不认同。在不断拓展的探索过程中，他依次将自然科学、社会科学、系统科学、思维科学、人体科学、军事科学、行为科学、文艺理论纳入现代科学技术体系。1986年11月，钱学森将地理科学列入现代科学技术体系，它成为第十个大部门。此后，钱学森在1996年6月又把建筑科学纳入现代科学技术体系，最终形成了十一个科学部门的结构。现代科学技术体系是钱学森晚年全部学术探索之总纲，也是一个开放的、动态的、发展的知识体系。

钱学森认为地理科学之所以重要，是因为地理环境是我们人类赖以生存的基础，也因为它直接关系到我们国家社会主义物质文明建设、社会主义精神文明建设以及社会主义政治文明建设的成败，这是一门社会主义建设迫切需要的科学。1989年11月27日，钱学森指出：地理科学是研究我们社会活动的环境的，它是社会主义建设的基础。当然，我们的社会活动又反作用于地理环境。地理科学是社会主义建设的一个理论根据。［7］

1989年12月，在第三届全国天地生相互关系学术讨论会上的发言《现代地理科学系统建设问题》中，钱学森又提出“地理建设”这一崭新概念，将它与物质文明建设、精神文明建设和政治文明建设并列为社会主义建设系统结构中的四大建设。地理建设的目标是为给社会主义建设持续、稳定、协调发展的一个必要基础。［8］这对发展和完善社会主义建设理论具有重大意义。他将地理建设分成两个方面：一是环境保护和生态建设，这基本上指的是自然环境；二是基础设施的建设，这指的是经过改造的人工环境。

钱学森认为社会主义地理建设既然是社会主义建设的一个组成部分，它就必然与社会主义建设的其他部分有密切关系：与社会主义物质文明建设（包括经济建设和人民体质建设）和社会主义精神文明建设（包括文化建设和思想建设）有关，而且还与社会主义政治文明建设有关。他认为要重视我国西半部的开发与建设就是政治问题：少数民族的问题。［9］

三、提炼了地理科学的研究方法

钱学森认为研究地理科学必须坚持马克思主义哲学的指导，运用系统科学思想，把地理系统视为一个开放的复杂巨系统，采用从定性到定量的综合集成法。

1988年11月28日，钱学森指出：地理科学必须用系统科学的方法，因为我认为地理系统是一种复杂巨系统，开放的复杂巨系统。［10］1989年10月9日，他又指出：当个地理科学的先锋开拓者要有理论指导。理论有两方面：最根本的是马克思列宁主义，或说马克思主义哲学；又一方面是要对地理科学研究对象地球表层，有正确的概念。［11］这表明钱学森对系统科学的方法和马克思主义哲学高度重视。

钱学森从系统科学的角度对地理表层进行了较为全面、完整的阐述。他在1983年提出，地球表层是一个开放的、有序的巨系统。因为地球表层的物质与能量，有太阳辐射能量的输入，有地球内部质量与能量的输入，同时也有输出，而输入与输出是一个具有耗散结构的开放系统。［12］钱学森在1989年又提出地理系统是一个开放的复杂巨系统，并把生物体系统、人脑系统、人体系统、地理系统、社会系统、星系系统作为开放的复杂巨系统的典型代表。

1991年4月6日，在中国地理学会“地理科学”讨论会上的发言中，钱学森提出，要用“从定性到定量的综合集成法”来处理地理系统，来建设地球表层学。［13］1992年10月19日，他再次强调：地理环境是开放的复杂巨系统，其研究方法只能是从定性到定量的综合集成法。［14］我们要研究地理系统，首先要从定性知识出发，再努力达到定量，即从感性认识上升到理性认识。定性认识就是地理学家的学问、见解，以及大量地理学文献里的各式各样见解。定量认识就是实实在在的经过调查统计的数字，是可以获得的、客观存在的量。从定性到定量，从感性认识到理性认识，这个思想本身就是符合马克思列宁主义、毛泽东思想的。从定性到定量的综合集成法的哲学基础就是马克思主义实践论和认识论。

四、开展了地理科学的应用研究

钱学森认为，根据地理哲学的观点，人对地理环境可以改造，而且可以克服由于我们的行动所产生的不良后果。我们中国人在中国这块大地上就是要创造一个建设社会主义，并将过渡到共产主义的地理环境。［15］他认为地理科学的研究要为中国的社会主义现代化建设服务，地球表层学应该把地球表层包括人在内的发展规律讲清楚，以指导国家的建设。

地理科学为社会主义建设服务的工作，属“地理建设”。它包括交通运输、信息、通讯、邮电、能源、发电、供煤供气、气象预报、水资源、环境保护、城市建设、灾害预报与防治等。地理建设实际上是一个庞大的社会工程，地理科学工作者要起很大的作用，但其他学科也要起很大的作用，要共同协作才能搞好地理建设。

钱学森在地理科学的应用领域研究的重点包括：环境保护、资源回收再利用、防沙治沙工作、开发青藏高原、长江三峡工程等。他发表的相关论文有：《环境管理是国家的一个重要功能》、《保护环境的工程技术——环境系统工程》、《生态经济学必须关心长远的环境问题和资源永续》、《发展地理科学的建议》、《关于地学的发展问题》、《现代地理科学系统建设问题》、《谈地理科学的内容及研究方法》等。

从1986年1月起，钱学森对长江三峡工程倾注了大量心血，长期关注相关的争议。在1992年4月3日，全国人大七届五次会议通过了《长江三峡工程决议案》后，他仍然对一些问题放心不下。钱学森最初把它当成一个简单的水坝问题，后来认识到这是一个复杂的地理建设问题，逐渐形成了建立“三峡省”的宏伟设想，并将其与“相似理论”联系起来。

1986年1月25日，钱学森在写给浦汉昕的信中问道：您关于“三峡省”的报告，让我想到一个科学问题：地理学里有没有“相似理论”？即一个地区的地理自然条件同另一个地区的地理自然条件极相似，但社会经济发展很不一样，一个高，一个低。例如，“三峡省”和瑞士。那我们能不能得出结论：如果方针政策对头，差的那个地区一定可以赶上来，同高的那个地区一样？［16］

1986年7月16日，钱学森在写给著名地理学家黄秉维的信中感慨地说：我感到我们过去只把这个问题看作是水坝问题，太窄了；是地区开发问题。拟议中的三峡省，地理条件不比瑞士差，面积是瑞士的两倍，人口两倍半！为什么不能建成“中国的瑞士”？［17］

1990年3月15日，钱学森在写给中国科协书记处书记刘恕的信中强调说：关于长江三峡工程的争议就要用地理系统工程来科学地解决。因此它不只是“高峡出平湖”，还有“三峡省”问题，上游水资源、林业及下游洪水防治问题，以及航运问题。［18］

在国家决定建设三峡水电站后，钱学森又开始考虑发展当地的旅游经济，尽快帮助当地群众脱贫致富。1992年10月8日，钱学森在信中写道：我认为应尽早成立三峡省，并下决心调得力干部去领导。这里也有个“换脑筋”的问题，不要老抱住移民和航运问题；想得远一点，把三峡省建成“东方的瑞士”！瑞士是以旅游起家的。三峡省也可以用旅游开步建省。先建省，然后讨论20年规划，三峡省与大坝电站建设同步。［19］

1997年3月14日，全国人大八届五次会议审议通过了将原四川省重庆市、万县市、涪陵市、黔江地区合并，恢复重庆直辖市的议案。重庆市的所辖范围扩大到了长江三峡库区，成为国家实施西部大开发和国家统筹城乡综合配套改革试验区。我们可以认为这部分实现了钱学森关于“三峡省”的设想。

五、结语

从地理科学的性质、结构、地位，到研究对象及研究方法，钱学森都花了大量的精力，进行了潜心探索，并提出了许多精辟的论述。钱学森致力于让地理科学为社会主义现代化建设服务，为此提出了一系列具有前瞻性的设想和建议。他强调要保护生态环境，加强基础设施建设，同时明确反对急功近利的冒进。钱学森虽然不是一个地理学家，但他是一个博学多才的战略科学家，因而能居高临下地看问题，有力地推动了地理科学的建立和发展。

参考文献

［1］［12］钱学森.保护环境的工程技术——环境系统工程［M］.钱学森等，论地理科学.杭州：浙江教育出版社，1994：25-32.

［2］钱学森.发展地理科学的建议［M］.钱学森，创建系统学.上海：上海交通大学出版社，2007：13.

［3］钱学森.关于地学的发展问题［M］.钱学森等，论地理科学.杭州：浙江教育出版社，1994：73-74.

［4］钱学森等.论地理科学［M］.杭州：浙江教育出版社，1994：291.

［5］马蔼乃.地理信息系统与地理信息科学［M］.马蔼乃，地理科学与地理信息科学论.武汉：武汉出版社，2000：137、320.

［6］钱学森.就“地理科学”答《地理知识》记者问［M］.钱学森等，论地理科学.杭州：浙江教育出版社，1994：90-93.

［7］钱学森等.论地理科学［M］.杭州：浙江教育出版社，1994：290.

［8］钱学森.现代地理科学系统建设问题［M］.钱学森等，论地理科学.杭州：浙江教育出版社，1994：87－88.

［9］钱学森等.论地理科学［M］.杭州：浙江教育出版社，1994：322-323.

［10］钱学森等.论地理科学［M］.杭州：浙江教育出版社，1994：264.

［11］钱学森等.论地理科学［M］.杭州：浙江教育出版社，1994：265.