1、高等学校地理科学专业规范（征求意见稿）地理科学类专业教学指导分委员会2010/3/30ii高等学校地理科学专业规范目 录一、本专业的发展背景 .11. 历史与现状 .12. 主干学科及相关学科 .63. 主干学科的方法论 .144. 影响因素 .27二、本专业培养目标和规格 .321. 培养目标 .322. 培养规格 .32三、本专业教育内容 .331. 教育内容的总体框架 .332. 教育内容及知识体系 .343. 课程体系 .374. 实践教学内容及体系 .38四、办学条件 .431. 师资力量 .432. 教材 .453. 图书资料 .454. 实验室 .465. 实习基地建设 .466
2、. 教学经费 .46五、主要参考指标 .471. 培养方案 .472. 师资队伍 .473. 教学条件 .474. 实践教学 .48附录 .49附录 A 地理科学专业知识体系 491. 自然地理学 .492. 人文地理学 .513. 地理学方法与技术 .544. 应用地理学 .55附录 B 地理科学专业核心课程描述 58iii1. 地球科学概论 .582. 地貌学 .593. 气候学 .624. 水文学与水资源 .635. 土壤地理学 .666. 生物地理学 .677. 人文地理学 .698. 经济地理学 .709. 城市地理学 .7110. 地图学（测绘） .7211. 遥感 .7312.
3、地理信息系统 .7413. 计量地理学 .7514. 区域分析 .7515. 中国地理 .7616. 自然资源学 .7817. 环境科学概论 .8018. 地球概论 .81附录 C 实践教学体系及内容 82一、课堂实验 .821. 自然科学基础实验 .822. 地图学与 3S 技术实验 823. 自然地理学实验 .834. 研究性创新实验 .85二、野外实习 .851. 地质地貌实习 .862. 气候水文实习 .873. 土壤生物地理实习 .894.人文地理实习 .905. 自然地理综合实习 .916. 地理摄影 .93三、科研实践 .941. 毕业论文 .942. 科研训练 .961根据科学
4、技术发展的特点，紧密结合我国高等教育实际，研究建立适应国家经济与社会发展需要的地理科学专业设置和调整制度，需要编制指导性专业规范，为高校优化专业布局和调整人才培养结构提供科学依据。同时，按照优势突出、特色鲜明、新兴交叉、社会急需的原则，引导各级各类高等学校发挥自身优势，努力办出特色。指导性专业规范是国家教学质量标准的一种表现形式，是国家对本科教学质量的最低要求，主要规定本科学生应该学习的基本理论、基本技能和基本应用。不同层次的学校均应在这个最低要求之上增加本校的要求，制订本校的教学质量标准，体现本校的办学定位和专业特色。本专业规范分为五部份：一、本专业教育的历史、现状及发展方向，二、培养目标和
5、规格，三、教学内容和知识体系，四、办学条件，五、主要参考指标。其中第三部分是本专业规范的重点和核心，其专业教学内容、知识体系和实践课程仅阐明了知识体系、课程设计和课程实践的总体描述与指导原则，详细内容见附录 A、附录 B 与附录 C。一、本专业的发展背景1. 历史与现状(1) 发展历程近代科学意义上的地理学之发展，以德国洪堡的宇宙和李特尔的地学通论两书在 19 世纪问世为标志。从 1821 年巴黎开始，世界各地纷纷成立“地理学会”，创办地理学杂志，提出各种地理学的理论、思想与著作，开始了以地球表层区域和自然地理各环境要素为主要研究内容的近代地理学时代。1874 年，德国柏林大学建立世界上最早的
6、地理系开始培养专业地理学人才。1899 年 H.J.麦金德创办牛津大学第一个地理系，至 20 世纪初，世界各国大学里纷纷设立地理系。其时， “自然地理学”成为了规范化的基础核心课程，作为教材以各种语言出版的自然地理学亦纷纷问世。但在当时，地理学科在学校教学中的地位并不为人所重视，被德国著名地理学家阿尔夫雷德赫特纳形象地描述为“ 像小媳妇似地受到歧视” 。自 19 世纪到 20 世纪 40 年代，在形而上学世界观影响下，科学和技术的分工日益走向精密化。地质学早在洪堡时代已从古代宇宙学独立出来，此后其它地球科学分支如气象学、海洋学等相继独立，自 然 地 理 学 开 始 成 为 一 门 独 立 的
7、分 支 学 科 。生物学、解剖学、地质学、气象学等的突飞猛进，对地理学影响很大，使很多学者致力于“自然法则 ”的建立，部门地理学家追随地质学、生物学研究法，完全摒弃“人”的活动。许多自然地理学者认为地理学就是生物自然科学，变得较关注包含于环境元素中的各种物理、化学、生物过程，而较不关注这些作用所位处的地域。在 20世纪早期的美国，许多地质学者对于地球表面产生了比对于其下之岩石构造更大的2兴趣而成为“ 地理学者” ，这些人和其他人在研究某一特定地域中地形、水系、气候、植被及土壤如何互动，以及世界各地方之间整体的自然环境如何变化上体现了自身的价值。到 30 年代至 50 年代，作为专业教育的基础课
8、程自然地理学，在美国大学地理学系中已较少开设，在某些系中甚或省略。及至 20 世纪 60 年代，或许是因为对于环境问题的关注，自然地理学在美国大学地理系重新受到重视。例如，斯特拉勒（A.N. Strahler）自 60 年代以后，主要从事编写自然地理学、地球科学、环境科学和普通地质学教材，为世界各国地理教育界所欢迎和采用。美国大学教学计划注重多样性，力求反映主修学科在当代的社会需求与应用的多样性。例如宾西法尼亚大学地理系课程注重给学生以广阔的知识背景，用以理解人类的技术和社会活动同自然环境复杂的相互作用所引发的一系列严重问题。他们为该专业学生设计的基础知识有地貌、气候、土地利用（空气、水、土地
9、）研究所用的分析方法等，并注重分流培养，鼓励 B.A（艺术学士）学生加强地理学同外语能力的结合，而对 B.S（科学学士）学生则强调掌握定量技术和加强自然科学基础的学习。宾大对读硕士研究生的学生明确要求，要学习基础的自然地理和人文地理的概念，并且学习各种技能和训练联络交往的能力，如写作、口语表述、制图等等，而且安排有许多课堂讨论和高年级的协作课，通过实践来培养学生的能力。在总体上，美国的地理学，以论文的数量、地理会议的文章、大学中的课程数目以及学校中社会研究的强度来衡量，仍由对地球未给予重视的都市、社会及经济地理学所主导。20 世纪中叶自然地理学在美国大学的衰落现象，显然不是世界大多数地区地理教
10、育的共同特点，在欧洲、前苏联、英国及加拿大，自然地理学依然是地理教育与训练中的一个重要组成。尤 其 前 苏 联 地 理 学 家 非 常 重 视 自 然 地 理 学 研 究 ， 通 常 把研 究 注 意 力 放 在 自 然 环 境 各 个 要 素 方 面 ， 自 然 地 理 学 内 部 分 化 明 显 ， 在 自 然 区划 、 景 观 制 图 、 地 球 化 学 景 观 、 生 物 地 理 群 落 和 古 地 理 学 等 方 面 研 究 取 得 显 著进 展 。 在三年制的英国大学，教学计划中有关分析技术与方法占有很大比例，重视体现共同基础上的适当专长的训练。分析技术主要是指定量、遥感与地理信息
11、系统，概念和方法则包括地理学的思想发展、系统概念、决策、感知、价值和地理哲学问题。例如，剑桥大学对于本科一年级的基础课程十分重视。他们提出大学生必须有全面的思维训练，因此在具备数学、化学、物理学、生物学等科学通识教育、并取得考试成绩的基础上，还要学习高级科学通论课和高等数学课。第一次世界大战后，我国一些高等学校成立地理学系，地理学开始成为一个职业领域。1902 年，京师大学堂师范馆开设历史地理专业。此后，北京师范大学（1928） 、中山大学（1929） 、中央大学（1930） 、现南京大学（原东南大学） （1921)、清华大学（1929） 、兰州大学（1946）等先后设置了地理系。50 年代院
12、系调整以后，3统一地理学在世界范围内日益分化，部门地理(即系统地理)逐渐受到重视。受前苏联地理学界自然地理与经济地理分离倾向的影响，地理学人才按专业培养，例如自然地理、地貌与第四纪地质、冰川冻土、陆地水文、地图学 等专业。这反映在教学安排上，强调专业培养，采用的是“对口式” 专业教育和 “处方式”知识、技能教育，以培养现成的科学家、工程师等为主要目标。当时，本专业毕业的学生绝大部分输送到国家和省市一级的科研单位、高等院校从事教学科研工作，重点培养“基础型”人才是可取的。70 年代初期，为适应社会发展和经济建设的需求，自然地理学开始探索自己的应用领域，在本专业基础上开始设立环境保护方向本科生专业
13、。这是本学科开始从过去只从事学术研究和地理教育的狭窄领域开辟了一个新的领域应用地理学。80 年代以来，社会对人才的需求情况有了变化，本专业本科毕业生出现3 种流向：极少部分从事高校或研究部门的教学、科研工作；大部分去各级党政机关、生产部门从事技术、规划或管理工作；一部分被推荐或考上研究生，进入更高一级的学习（表 1） 。到 90 年代，应用地理的发展使各校地理系的学生构成发生较大变化，按原学科专业招生不如以应用地理为名的专业招生吸引力大，应用方向的学生超过理论方向的学生。为有利于招生工作，开始相当一批地理系更改了系名。在专业招生生源不足、优秀生源缺乏的困难情况下，自 80 年代末期有关研究所、
14、高校地理系纷纷更改名称。多数地理系更名 23 次，某校地理系 11 年间就四易其名。表 1 中山大学地理系自然地理专业 89 届毕业生去向部门 高校 研究 所 环保 国土 农业 海关 旅游 工业企业 发展公司 行政 研究 生 合计人数 1 2 10 2 2 2 1 2 4 1 4 31比例/% 3.2 6.5 32.3 6.5 6.5 6.5 3.2 6.5 12.9 3.2 12.9 100我国地理科学和其它学科一样，专业教育的基本内容和体系主要源于西方。通过对国内地理科学专业课程体系的百年嬗变以及国内一流大学的课程设置进行调研，发现具有下诸历史特点：1) 50 年代以前区域地理课程所占比重
15、最大。20 世纪 50 年代以前，系统地理（即部门地理）作为地理学入门基础为区域研究服务，区域地理是大学地理系的主要专业课。自 19211937 年这一时期的课程设置，以中央大学地理系为例，有地学通论、地形学、气候学、世界气候、天气预报、人生地理、中国地理、亚洲地理、欧洲地理、美洲地理、地理教学法与研究法等，并且注重野外考察工作。各校所开设的地理课程，多少不一，以中山大学为最多（表 2） 。区域地理和部门地理作为近代地理学发展的主要分支对增进有关地理环境的认识做出了重要贡献。但随着研究的发展，它们的局限也日益现出来。至 19371949 年时期的课程设置，区域地理4课程已呈减少之势。表 2 新
16、中国建立前中山大学地理系开设课程课程性质 必修课程 选修课程系统（部门）地理课程读图学、制图与测量、普通地理学、地形学、气候学、水文学、生物地理、英文、法文（或德文）、人文地理、经济地理岩石学、气象学、生物学、人类学、语言学、历史、经济学、论文。区域地理课程 本国地质特论、本国地志、欧洲地志、南北美洲地志、非洲及大洋州地志、各洲比较地理、日本地志、中亚与西北利亚地志、野外实习2) 50 至 80 年代自然地理课程比重增大并按专门化开设课程。新中国地理学各专业教学内容和课程体系主要形成于 20 世纪 50 年代全面学习苏联的时期，实行严格的计划管理体制。前苏联专业教学计划是按学科体系建立，强调自
17、然科学基础，注重引入自然科学的实证主义方法，力图加强其科学的基础与提高研究上的科学性。受其影响，我国大学地理教育往往多考虑本专业计划的独特性，缺乏地理学科的整体性与相互联系，课程设置侧重专门化。此外，学生在学习过程中十分注意地理学如何与生产实际相联系，要求学习能集中在一些与实际问题有关的课程上。这就推动了各校地理系开设部门地理专业与专门化方向。例如，50 年代末、60 年代初的兰州大学地理系，当时的学制为 5 年，需要修完 30 门专业基础和专业课程（表 3） ，总学时数达 4220 学时。表 3 兰州大学 1957 级自然地理学专业课程设置年级 专业基础课程 专门化课程 野外实习课程第一学年
18、 自然地理概论、普通地质与地史学、测量学 地质学、测量学第二学年地貌学、气象学、土壤学与土壤地理、植物学与土壤地理地貌学、土壤学、植物学第三学年气候学原理、水文学、地图学、动物学与动物地理、世界区域自然地理、冰川学与冻土学、沙漠与治沙学以科研为主的生产实习第四学年中国自然地理、中国经济地理、外国自然地理、外国经济地理植物群落学、土壤化学、植物生理与生化；农业气象、小气候、动力气象学等以科研为主的生产实习第五学年 毕业论文 专业课 毕业实习3) 80 年代以来课程体系出现紊乱。近 30 年来，地理科学以前所未有的深度、广度和速度趋于交叉、实用、综合和技术化。分支学科的快速成长与分化，使地理学派生
19、出许多边缘性学科和应用性学科。高校地理系本科教育一般设有 23 个专业，最多是 4 个专业，据统计有地理科学、地理教育、国土规划、土地利用、资源5管理、国土整治、环境科学、环境工程、旅游管理等近 20 个专业门类。各校地理系均不同程度地对课程设置进行了多次调整，平均每年更新 23 门课程。大量增加的应用性、技术性学科在课时安排上的冲突，导致基础课教学被削弱。由于专业基础课大多相对枯燥或难于理解，学生更喜欢学习实用性的应用地理课程，从就业的角度上也倾向实用性的技术、方法课。根据问卷调查，某校 80%以上的学生不喜欢学习专业基础课，对基础课感兴趣的学生多为准备考研的学生。这种教学体系，很难维持稳定
20、的教学目标和教育质量，既严重影响人才培养的质量，也极大地影响着学科建设和发展。综上所述，与欧美国家比较，我国高校地理科学专业教学内容的偏向主要有：一是早期受前苏联办学模式影响，大多从一年级即开始分专业上课，课程内容的基础性和综合性不够，缺少地理学通论的学习；在知识结构上，重自然轻人文，重要素分析轻区域综合。新生一入学就接触各部门地理知识，到高年级再学习区域地理、应用地理方面知识，系统的地理思想、地理观念和地理学方法比较薄弱。二是上世纪 80 年代以来“ 重技术轻基础 ”、 “重应用轻理论”的趋向十分突出。史培军等（2003）认为在过去二十多年的发展过程中，课程设置上有两种趋向：削弱对部门自然地
21、理学的教育，强调综合自然地理学，如一些师范类大学；重视部门自然地理学的教育，忽视综合自然地理学（研究型大学） 。三是数学、物理学、化学的知识水平较低，造成就业适应性差和在基础研究中缺少创新的能力。四是课程的丰富程度、国际化程度均不够。(2) 本专业教育现状自 20 世纪 90 年代初，美国国家航空与宇航管理局（NASA）开始以大学为基地，实施地球系统科学教育计划（ESSE） 。1994 年，AMBIO综合地球系统科学专号报道，1991 年首批 22 所大学将地球系统科学教育纳入课程之内。这些课程主要有“盖雅 地球系统” 、 “地球历史”、 “地球动力学” 、 “大气圈和海洋的演化”、 “海洋地
22、质学”、 “动力气象学导论”、 “卫星气象学”、 “气候变化和可预测性” 、 “气候学专题”、 “大气物理学”、 “放射性物质的转变 ”、 “环境的人类利用 ”等。至 2001 年，已有 40 多所大学 8000 余名学生选修了地球系统科学教育计划所设的概况课程和高级课程，其中包括斯坦福大学、加州大学洛杉矶分校及普林斯顿大学等著名学府，并出现了具有本校特色的教学计划与教学大纲。例如，斯坦福大学的地球系统计划，注重地质学、生态学以及进化，经济学和环境技术的相互交叉，除地学院外，还引进了人文学院、工学院和法学院的师资力量。其核心内容包括地圈、生物圈和人类圈的相关课程，涉及地质学、生物学和政策研究等
23、领域。又如，康奈尔大学设立的新本科专业称之为“关于地球系统的科学 ”。其主要课程包括：地球的物理与化学、生态学与环境、气候动力学、地球系统演化、生物地球化学等。但总体上，国外大学地理教学的基6本模式依然是 12 年级为“基础通识教育” ，34 年级为“专业导向教育”，57 年级“地学专业教育 ”（硕士） ，78 年级“全面地学教育”（博士） 。在学习的前期有较大的自由度，基本无专业之分，学生可以转习其他学科，也吸引其他专业学生加入主修地理学。受市场经济规律冲击，我国高校地理学专业设置、课程调整一度出现功利化倾向，严重影响了高校主要功能的发挥。为改变基础削弱、地理特色淡化的现状，国家教委上世纪
24、90 年代在几所重点综合大学先后建立了“地理学基础研究和教学人才培养基地”，宗旨是保护和发展基础科学，培养基础理论研究与高等学校教学人才，并为其他学科的教学改革起示范和辐射作用。1998 年，教育部颁布了我国新的普通高等学校本科专业目录 ，在地理学学科设置了 3 个专业，即：地理科学专业、资源环境与城乡规划管理专业和地理信息系统专业，在观念上、内涵上、体系上与以往相比都有较大的突破。这一目录改变了过去按地理学的分支学科设置专业的传统做法，而以一级学科地理学为平台，按基础理论、应用、技术手段三个层次设置专业，实现了自然地理、经济地理、人文地理的结合，既加强了基础理论，又突出了应用和技术。其中地理
25、科学专业主要培养从事基础研究与教学人才，强调地理学的综合性、基础性和理论性，为地理科学类各专业和其他相邻专业输送基础理论坚实、基本技能扎实的优秀人才。这实际上赋予了地理科学专业以新的内涵，包括新的培养目标和人才培养模式。地理科学专业的建立标志着地理学人才培养进入一个新的阶段。截至 2007 年，全国共有 130所高校具有地理科学专业。其中，14 所教育部直属高校均设有地理科学专业。2. 主干学科及相关学科现代科学意义上的地理学是研究地球表层物质系统与人类社会-经济-文化系统在组成、结构、功能、空间特征和时间动态等方面相互作用与相互依存机理的学科体系。在长期的研究实践过程中，逐渐建立了一系列彼此
26、独立而又有相互联系的地理学分支学科，形成了十分庞大的地理科学体系。然而，由于地球表层系统的复杂性、不同学者的着眼点不同、地理科学与其他相关学科交叉渗透以及地理学快速发展等原因，目前学术界对地理科学体系的认识和具体划分仍存在很多分歧。按照西方国家传统的学科体系的一级划分，地理学可以分为自然地理学和人文地理学两大分支学科。钱学森（1986）认为，任何一门完善的科学都应该包括其哲学、基础（基础理论）学科、技术（应用理论）和工程技术（应用技术）4 个层次。与之相对应，地理科学体系似应包括地理哲学、地球表层学、地理技术学科和地理工程技术 4 个层次。其中地球表层学即自然地理学，是探讨地球表层系统组成、结
27、构及其变化规律的基础理论学科；地理工程技术是地理科学直接改造客观世界的具体方法和手段；地理技术学科是介于地球表层学和地理工程技术之间的“桥梁” ，即在地理7科学基础理论的基础上，所产生的指导生产实践的应用理论；地理哲学是更高层次的关于人地关系的认识论和方法论概括。地理科学专业涵盖了原自然地理学、地貌与第四纪地质等专业，按目前认识水平，其主干学科涉及自然地理学（地球系统科学）、人文地理学、地图学与地理信息科学、环境科学等学科。(1) 自然地理学（地球系统科学）自然地理学研究地球表层系统及其要素的组成、结构、功能、空间特征、时间动态，以及各要素之间相互作用的机理。由于地球表层系统及其组成要素的运动
28、与变化过程主要由自然力量和人化了的自然力量所驱动，受自然规律的支配，所以自然地理学通常归属于自然科学的范畴。自然地理学所研究的地球表层系统，它是地球上大气、水体、岩石、生物相互接触、相互渗透的部分，也是人类生存与活动直接影响的部分。广义的地球表层上自大气圈对流层顶部，下至岩石圈沉积层底部（陆地部分在地下 56km，海洋部分平均在海面以下 4km 处），平均厚度可达15km（陆地部分为 16km，海洋部分为 14km）。有些学者还认为，地球表层系统的空间范围太大，组成甚为复杂，给研究工作带来诸多不便，而且也容易和其它地学分支（如地质学、气象学、生物学、水文学等）的研究对象相混淆，因而主张将自然地
29、理学的研究对象限制在较小的范围内。狭义的地球表层指大气圈、岩石圈、水圈的交接面，上限离地面不超过 100m，相当于对流层近地面摩擦层下部 地面边界层，下限为太阳辐射能可到达的深度。由于这一深度在陆地不超过地下 30m，在海洋不超过水下 200m，所以狭义的地球表层的厚度，一般不超过 200300m ，但这却正是生物和人类活动最为集中也最为活跃的场所。现代自然地理学作为科学技术革命的产物，其标志是地理数量方法、理论地理学的诞生和计算机制图、地理信息系统、遥感影像等应用技术的出现。现代地理学强调地理的统一性、理论化、数量化、行为化和生态化。同时，各种人类活动对环境造成巨大影响而引起人们普遍关注环境
30、与社会经济可持续发展问题。此 外 ， 学 者 们 比 较 注 意 运 用 生 态 学 的 观 点对 自 然 地 理 系 统 进 行 研 究 ， 注 重 人 类 对 环 境 作 用 的 后 果 ， 并 由 此 而 发 展 了 生 态 地理 学 、 景 观 生 态 学 等 。 与 此 同 时 ， 还 运 用 自 然 地 理 学 的 研 究 成 果 ， 参 与 解 决 农 业生 产 、 工 程 建 设 、 资 源 开 发 利 用 、 环 境 污 染 和 治 理 等 问 题 ， 由 此 而 发 展 了 应 用 气候 学 、 应 用 地 貌 学 、 医 学 地 理 学 、 资 源 科 学 、 土地科学等
31、 应 用 地 理 学 。 环境污染和保护的研究促进了环境地理学的研究，是自然地理学的综合研究方向之一。自然地理学是一个庞大的学科群。在 19 世纪中叶以来，自然地理学中逐渐分化出以某一个自然地理要素为研究对象的部门自然地理学。它们分别研究组成地球表层物质系统的各种自然要素与过程本身，强调以某个要素为核心的分析与综合，包括的二级学科主要有地貌学、气候学、水文地理学、土壤地理学和生物地理学等。随着自然科学与人文科学的发展与分化，自然地理学又第二次分化出现三级部门地8理学如河流地貌学、陆地水文学、湖泊学等，甚至四级部门地理学如泥石流学、冰川学、冻土学等。这种分化过程使科学研究更加深化，无疑是进步的表
32、现，但同时却产生了地理学包括自然地理学和人文地理学本身能否存在的问题，从而出现了所谓地理学发展的“ 分化” 危机。紧随分化思潮出现的新综合思潮很快催生了一门新学科地球系统科学。地球系统科学最早由美国国家航空与宇航管理局（NASA）1983 年提出。强调地球的整体概念，将大气圈、水圈、岩石圈和生物圈看成是具有有机联系的“地球系统”，把太阳和地心作为两个主要的自然驱动器，人类活动作为第三促动因素。当前，地球科学已经步入研究“人类世” （该词由诺贝尔奖获得者 P克鲁芩于 2000年提出）阶段。全球环境变化研究愈加认识到把人类置于地球系统中心地位的重要性，在“IGBP 科学四全球变化与地球系统：一颗重
33、负之下的行星 ”一文中，也提出了“人类世 ”的概念。在韩国召开的第 29 届 IGU 大会上，大会主席主题演讲的副标题是“从自然支配环境变化到人类支配的环境变化 ”。 “人类世”的提出可能是地球系统科学的一次飞跃，为研究人与自然关系提供了新视角。作为地球科学的新概念，“人类世”的思想主要强调人作为一个地质营力，其作用对未来发展的重要性。与此同时，20 世纪后半叶由于覆盖全球的卫星遥感、定位系统和通讯网络的高度发展，对地球观测的时空分辨率空前提高，为地球系统科学的研究提供了难能可贵的技术支撑。地球系统科学中时间尺度是一个关键指标，它着重探讨几十年至几百年的变化及其与人类活动的关系，注重高分辨率的
34、人类历史时期的全球环境变化研究，注重航空、航天遥感手段、GIS、GPS 手段和其他空间观测、实验手段的应用。因此，地球系统科学是在对地球科学领域中诸多分支学科深入分析的基础上，进一步开展高度综合性研究的新兴领域之一。作为空间时代的新兴学科，地球系统科学实质上是全球自然地理学或自然地理学的主流发展方向。2001 年 6 月，美国地理学会和伦敦地理学会在爱丁堡市共同举办地球系统进展全球会议，研讨地球系统科学的复杂问题的整体解决方法。大会以“地球系统联系” 和“地球系统演化”为主题，参与者众多，讨论极其热烈。我国自然科学基金委地学部也于 2002 年 3 月提出了21 世纪初的地球科学战略重点，拟定
35、了“以地球系统各圈层的相互作用为主线，从我国具有优势的前沿领域寻找主攻目标”的优先资助领域战略。总之，地球系统科学应运而生，并不是偶然的，它是社会进步的需求与科学进步可能性的结合。由于自然地理学以地球表层作为研究的对象，所以，全球变化研究领域中的许多问题便成为自然地理学新的生长点。从国际地球科学机构近年制定的发展战略看，地球系统科学是可能引发地球科学重大变革的机遇或 21 世纪地球科学的突破点所在，我国高校地理科学专业教育在展现该领域科学进展、为该领域培养未来人才方面有不可推卸的责任。9(2) 人文地理学人文地理学研究人类社会-经济-文化系统及其要素的组成、结构、功能、空间特征、时间动态和人地
36、关系的原理。由于人类社会-经济-文化系统及其要素的运动和变化过程主要由人文力量所驱动，在很大程度上受人类所创造的社会形态、经济制度、文化传统等发展规律的支配。所以，人文地理学通常归属于人文科学的范畴。长期以来，西方国家一直把地理学分为自然地理学和人文地理学。认为经济地理学是从属于人文地理学的。前苏联把地理学分为自然地理学和经济地理学，而把人文地理学的某些内容，如人口、聚落等，称为人口和居民点地理学，附属于经济地理学。我国老一辈地理学家大多赞成西方的二分法观点。1950 年后成长的地理学家则倾向前苏联的二分法。其实西方和俄罗斯目前对地理学分科的认识都已发生了变化。1963 年美国科学院和全国研究
37、理事会在地学部建立了一个特设委员会，考察地理研究对于科学进步的潜在贡献。特设委员会确定了四个课题领域和研究项目组，即自然地理学、文化地理学、政治地理学和区位论。后者是由传统的经济地理、运输地理与城市地理结合在一起的。课题的划分反映了文化地理学、政治地理学与作为经济地理学主要基础理论的区位论的分化趋势。前苏联经济地理学在社会化过程中，也不断增加人文地理学内容，甚至有人认为，必须在地理学和社会学的边缘建立“社会地理学 ”。人口和居民点地理学也在不断扩大研究内容，并从人口构成、农村发展、城市化等方面伸入其他人文地理学领域。服务行业地理学、康乐地理学（包括旅游、娱乐、休养等）也日益获得重视。这些变化正
38、促使经济地理学从单纯局限于研究生产力布局扩大为社会经济地理学。现在的经济地理学已不是描述的地理学，而是为诸如城市规划、综合运输、土地规划设计、国土规划，甚至工厂总平面布置、农村居民规划等提供理论基础，并解决生产布局问题的应用经济地理学，主要是为生产服务的，因此应属于自然科学，狭义人文地理学才属于社会科学。它以社会文化环境为研究对象，因此又称为社会文化地理学。如前所述，感应和行为地理学是现代人文地理学的综合研究方向，着重研究人类与环境的感应和行为交流过程。社会文化环境作为自然历史过程的一种产物，就是在这一交流过程中从自然地理环境和经济环境中形成、发展，并与这两个环境结合构成综合地理环境的。因此，
39、要认识现代地理环境的全面特征，除了考虑自然和经济因素外，还必须考虑人类本身的主观因素，包括文化因素的影响。感应和行为地理学通过对不同人们集团的主观因素的客观评价，查明其对地理环境的影响。把感应和行为概念引入地理学，可使地理学研究的人地关系触及主体（人）和10客体（环境）的相互关系。随着现代生产和科学的发展，自然科学和社会科学的交流日益加强。现代自然科学不仅用纯客观态度去考察自然，而且还考虑主客体通过实验装置或其他人类行为发生的相互作用，这就是自然的人化。社会学科也在更加科学的意义上，把社会生活过程当作自然历史过程来对待，这就是所谓人的自然化。自然科学的研究对象日益成为人化的自然，社会科学的研究
40、对象日益成为自然化的人。两者相互作用和相互促进是现代科学整体化的重要表现。感应和行为地理学即是现代科学整体化过程在地理学中的体现。现代科学的发展已经呈现出人文科学逻辑化的趋势。人文科学也因此出现了一些带自然科学性质的学科，从而大大提高了理论水平。过去曾一度把经济地理学视为社会科学，其实经济地理学早已摆脱了单纯描述，进行了逻辑形式加工，逐步转变为自然科学；社会文化地理学也已被视为人文科学中带有自然科学性质的学科，日益走向理论化、逻辑化和形式化。人文科学的这一发展也将导致自然地理学的人文科学化，两者互相促进，相得益彰。(3) 地图学与地理信息科学地 图 学 是 研 究 地 图 的 理 论 、 编
41、制 技 术 与 应 用 方 法 的 科 学 ， 是 一 门 研 究 以 地 图图 形 反 映 与 揭 示 各 种 自 然 和 社 会 现 象 空 间 分 布 、 相 互 联 系 及 动 态 变 化 的 科 学 、 技术 与 艺 术 相 结 合 的 科 学 。 地图学的研究对象是地球表层各种自然与社会现象的结构与特性的空间信息，它以地图作为空间信息的载体与传输工具，依据数学法则，按照比例建立空间模型，运用符号系统和最佳感受效果表达人类对地理环境的科学认识。地理学总是以地图表现各种地理现象，它是地理学的重要工具，也是地理学发展的成果。地理信息科学是 1992 年 Goodchild 提出的，与地理
42、信息系统相比，它更加侧重于将地理信息视作为一门科学，而不仅仅是一个技术实现，主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。随着以地理信息系统技术为核心的遥感、全球定位系统等技术的发展以及其间的相互渗透，逐渐形成了 3S 集成化技术系统，为解决区域范围更广，复杂性更高的现代地学问题提供了新的分析方法和技术支撑。七十年代以来，由于整个人类社会面临的人口、资源、环境和发展等各方面的问题，逐渐开始重视全球变化以及可持续发展等方面的研究，这两个方面的推动，最终促成了地球信息科学的产生。(4) 环境科学第 二 次 世 界 大 战 以 后 ， 由 于 人 类
43、 活 动 与 生 产 规 模 的 空 前 发 展 ， 出 现 了 严 重 的环 境 污 染 问 题 。 一 系 列 震 惊 世 界 的 公 害 事 件 ， 使 人 们 日 益 重 视 对 环 境 问 题 的 研 究 。从 1960 年代末到 1970 年代，由环境污染引发的环境问题要求对环境进行综合性研究，从而促进了环境科学的形成和发展。11环境科学是在现代社会经济和科学发展过程中形成的一门综合性科学，研 究 人类 赖 以 生 存 的 环 境 各 要 素 及 其 相 互 关 系 ， 包 括 人 类 在 认 识 和 改 造 自 然 中 人 和 环 境之 间 相 互 关 系 的 科 学 。 由 于
44、 近 数 十 年 来 的 迅 速 发 展 ， 环 境 科 学 现 已 包 括 环 境 化 学 、环 境 地 学 、 环 境 物 理 学 、 环 境 生 物 学 、 环 境 医 学 、 环 境 经 济 学 、 环 境 管 理 学 与环 境 工 程 学 等 大 的 分 支 学 科 ； 而 这 些 大 的 分 支 学 科 又 包 括 下 一 层 次 的 分 支 学 科 。环 境 科 学 作 为 一 个 整 体 是 物 理 学 、 生 物 学 与 社 会 科 学 有 关 部 分 交 叉 形 成 的 。环境科学并不研究地理环境的全部性质，而只研究影响人类正常生产和生活的一部分环境的性质、三废处理和环境工
45、程。进行环境规划、制定利用和改善环境的措施时，不仅要考虑环境污染和生态破坏，而且要把控制人口、粮食、资源和能量消耗等涉及全球的问题包括在内，进行综合分析。各个历史阶段都不同程度地存在环境问题，但严重的环境问题是在产业革命后才发生的。原始社会时期尽管人类对环境的作用比较小，但大规模的狩猎和烧荒对物种资源的破坏仍不可低估。奴隶社会时，人类创造了古代文明，但这种文明比较脆弱，极易遭到破坏和毁灭。美索不达米亚平原本来是荒漠，人们通过发展灌溉创造了古代文明。后来山地森林资源遭到破坏，导致水文状况恶化，灌溉系统失控；而奴隶主之间和奴隶反抗奴隶主的频繁战争，导致了灌溉系统的破坏或荒废和文明的消失。封建社会中
46、，荒漠或边远地区农业也发展也引起了一些环境问题，主要是水土流失、风沙危害、盐碱化等。当时的环境污染主要是生活污染。一些城市经过长期生活污染，水质严重恶化，地下水含氮过重，水变苦涩。历史上许多都市的搬迁都与水污染有关。随唐长安城由旧城向东南的搬迁，金中都至元大都（北京）的大搬迁，均与地下水遭受严重污染有一定的关系。地理学虽然把环境作为研究对象，但对环境污染的研究却开始比较晚。地理学一向着重研究自然环境与资源的经济评价和利用。但是当把环境的污染、破坏及环境保护理解为属于社会生态学范畴，尤其是考虑到环境质量调查、评价、规划和管理时，现代地理学在对环境污染和保护的研究方面便显示出重要意义，并最终形成了
47、环境地理学。环境地理学在环境科学中居重要地位，是地理学与环境学的边缘科学。(5) 其它相关学科地理学是一门古老、范 围 广 泛 的 学 科 ，曾被称为“科学之母”，因之与众多学科有密切联系。美国经济和社会学者鲍定（K.E. Boulding）认为，地理学通过采用新的研究方法，更明确了它综合不同社会科学和自然科学的任务， “在各门学问里，地理学算是唯一的以地球为一个整体系统作为研究对象的科学，因此，地理学可自称为人类科学里的 皇后”。 涉 及 地 球 科 学 的 学 科 除 地 理 学 外 ， 还 有 地 质 学 、 生 物 学 、气 象 学 、 天 文 学 等 。 地 表 现 象 是 由 许
48、多 学 科 共 同 研 究 的 ， 地 理 学 的 特 殊 任 务 则 是12调 查 研 究 其 分 布 模 式 、 地 域 配 合 、 联 结 各 组 成 部 分 的 网 络 ， 以 及 其 相 互 作 用 的 过程 。 地 理 学 着 重 研 究 地 球 表 层 ， 地 质 学 着 重 研 究 地 下 ， 生 物 学 着 重 研 究 地 表 有 机界 ， 气 象 学 着 重 研 究 地 球 的 大 气 圈 ， 天 文 学 着 重 研 究 天 体 并 从 天 体 的 角 度 研 究 地球 及 地 球 的 起 源 。 因 此 ， 与地理学相关联的基础自然科学包括：天文学、地质学、海洋学、气象学
49、、水文学、植物学、动物学、土壤学、生态学、地球化学、大地测量学等。地理学与数学、物理学、化学和生物学等学科同样是重要的自然基础科学，不同的是地理学还包含人文科学，与人类学、考古学、历史学、社会学等密 切 联 系 。地 球 表 面 各 种 现 象 的 任 何 空 间 变 化 类 型 都 受 到 影 响 自 然 界 和 人 类 生 活 的 许 多 因 素的 制 约 ， 因 而 地 理 学 家 必 须 熟 悉 社 会 科 学 的 分 支 学 科 。 例 如 ， 非 洲 的 沙 漠 化 经 常归 咎 于 干 旱 ， 但 研 究 表 明 ， 是 因 过 度 放 牧 、 农 业 过 度 扩 展 和 毁 林 烧 柴 而 加 剧 的 。传 统 上 ， 地 理 学 在 描 述 不 同 地 区 及 居 民 间 的 情 形 时 ， 就 和 历 史 学 密 切 联 系 ， 过去 曾 有 “史 地 不 分 家 ”之 说 。1) 天文学天 文 学 是 研 究 宇 宙 空 间 天 体 、 宇 宙 的 结 构 和 发 展 的 学 科 。 内 容 包 括 天 体 的 构造 、 性 质 和 运 行 规 律 等 。 主 要 通 过 观 测 天 体 发 射 到 地 球 的 辐 射 ， 发 现 并 测 量 它 们的 位 置 、 探 索 它 们 的 运 动
