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不一样的地理

2023-09-28文/徐衍潇

大学生 2023年9期

文/徐衍潇

现在我看“地理”这两个字,感觉熟悉又陌生,熟悉是因为从中学阶段开始我就已经接触过地理知识,陌生是因为在大学学习地理专业的感受跟高中完全不一样。

数理打底

地理学可谓是一个数理化生同步学、“加量不加价”的理科专业:除了要学习高中时候熟悉的自然地理、人文地理、区域地理外,还要学习水文学、地质学、地貌学、植物地理学、土壤学、环境学、城市地理学、经济地理学等更加细分的内容,同时还包含高等数学、概率论、线性代数、大学物理、化学概论、生命科学导论等多种理科知识。毕竟如果没有物理知识,你将不会清楚星球运转的原理;如果没有化学基础,你将在进行实验室样品处理时,因为缺乏药品使用、安全管理的经验而出错;如果没有数理基础,你将在构建各种生态理论模型时困难重重;如果没有生物知识,你将在植物地理学、生物地理学、景观生态学的学习过程中无法建立宏观系统的认知。

如果没有如果,就会有融会贯通的学科交叉实例。例如:在高中,你会学习一些基本的地图阅读和制作技巧,在大学,你则需要运用计算机科学、遥感技术等学科内容,使用GIS软件进行空间数据处理、分析和可视化,同时可以利用卫星图像、无人机数据、传感器数据等来研究城市规划、资源管理、灾害发生等问题。在高中,你会学习气候变化的基本概念和发生过程,在大学,你则需要通过地球科学、气象学、环境科学等学科的知识来深入了解气候系统的复杂性和变化机制,学习关于温室气体排放、海洋循环、冰川融化、生物圈相互作用等内容,并使用数学模型和数据分析技术来研究和预测气候变化的趋势和影响。在高中,你会了解基本的城市规划原理和城市发展问题,在大学,你需要学习城市设计、城市生态系统保护、土地利用规划与空气质量等相关问题,以促进城市的可持续发展和改善居民的生活质量。

最终,当你在各类学科的加持下毕业时,你顺理成章地获得的是一个理学学位。如果有时光穿梭机,我想多多嘱咐一下大一的自己:请多投入一些精力和时间,拿出高中刷理综题的一半心力去学习线性代数、概率论、化学概论等数理知识,不然囫囵吞枣地学习将会竹篮打水一场空,甚至还会在挂科的边缘徘徊,而这些数理知识对于今后的读研生活也将发挥至关重要的作用。

头脑创维

除了要学习上述“包罗万象”的知识,地理这个专业还会让你获得一种“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的情怀。《中国国家地理》宣传语中有这样一句话:“地理是一种教养,地理是一种气质。”学习地理,会带给你一种地理意识、地理思维,即在分析问题时引用空间、尺度、地方的视角去思考,引导我们更多地关注丰富多彩的人地关系。

古人诗句中就蕴含了丰富的地理现象和思维。“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”反映了冷锋过境时先刮风后降雪的天气变化特征。“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”反映了气温垂直分布的特点,正是因为气温随地势的上升而降低,才造成了山上、山下的桃花花期早迟不一的地理现象。“羌笛何须怨杨柳,春风不度玉门关”,是说玉门关位于我国的非季风区,温暖湿润的夏季风很难到达这里,“春风”可理解为夏季风,我国西部地区为温带大陆性气候,受夏季风的影响小,干旱少雨……

古往今来有太多地理现象引人深思,趣味横生,这个世界上有太多的地理奥秘等着我们去发现去探索:为什么在中国云南,有一个叫作黎明的村子里,村民可以在同一天看到3次日出日落?原因是黎明村地处山谷之中,周围有缚虎岩、倚天峰、五指山3座独特的山峰,每年冬至前后,3座前后相错、高低不一的山峰恰好能依次遮住缓缓移动的太阳,给人一种太阳循环往复升落的错觉。为什么晚上的海水会发出耀眼的蓝色,闪闪发光,令人眩目,俗称“蓝眼泪”?这种美丽的现象是由浮游生物引起的,其中有浮游植物,也有浮游动物,最常见的是甲藻。这些浮游生物内部含有生物素,当它们受到外界刺激时,比如水的运动或者与其他物体碰撞,就会引发化学反应,产生一种生物荧光素。生物荧光素与氧气发生反应,便产生能量并释放出蓝色的光线。为什么在河南省西北部的太行山冬夏会颠倒?为什么沙漠里也会长出玫瑰?为什么在中国漠河地区太阳整夜不落?为什么我国的泾河和渭河交汇处的两种颜色,完全不会互相渗透,各自流淌?为什么北京有两块飞地?什么是飞地?这些问题都可以运用地理思维、从地理的视角去解读、去收获。

地理学研究地理现象的时间轴极长,人们基于此发现了5大圈层在地球表层通过物质能量交换发生的巨大形态改变。例如:戴维斯提出的“平原—高原—山地—丘陵—平原”的循环学说,便是在长时间尺度下发生的地貌循环过程。平原、高原、山地、丘陵是周而复始的地貌循环过程的各片段,即自然地理过程是连续性过程,不同时刻表现出不同的自然地理特征,所有的地理现象只是漫长自然地理过程中的一个瞬间。像山地变丘陵、河流的发育、植被的演替等自然地理过程都很缓慢,人类很难观测到,所以我们在看待或研究這些现象时,可以采用两种思维。

第一种思维方法是“空间换时间”。例如在研究山地森林种上侵(随着全球变暖,高海拔山地气候变化更加明显,导致植物以每年29m的速度沿海拔上移。)的时间问题时,进行空间对比,调查山体不同地点的现状。某地空间条件好,森林种上侵快;另外一地空间条件较差,森林种还未上侵……通过对比分析不同地点的上侵情况,可以得到森林种上侵阶段状态和特征,哪些种先侵入,随即有哪些跟进种,通过对空间的研究得到上侵的先后顺序,进而得到在长时间尺度上的发生规律。

第二种思维方法是模拟研究方法,分为自然界对自然界的模拟和人工模拟。黄土地貌的演化过程是对一般地区演化的模拟,这是自然界对自然界的模拟。探究氮沉降与植被变化的过程时,在研究地点人为加入氮沉降,观察植被的变化,这是人工模拟,即人为改变某个要素模拟自然界的过程获取想要的现象或结果。

“空间换时间方法”以及“模拟研究方法”的应用不局限于地理学科,在其他学科中也可以应用,相辅相成,甚至在观察某个生活现象或地理景观时,也可以通过这样的地理思维去思考和发现。

出野“三宝”

地理专业的学习不仅要“读万卷书”,还要“行万里路”。每一次野外实习,都要捎上罗盘、放大镜和地质锤这3位老朋友,一步一步,用双脚丈量从古至今的地层,这些经历带来的不仅是专业技能的提升,还有尊重实践,勇于探索的精神。我相信,当你们去秦皇岛的海边感受海风,爬上长白山巅拨开云层看天池,走到左家森林中收集蝴蝶标本,蹚过辽源湍流测量河流数据……你们会喜欢上这个专业。

我还记得大一在《地球概论》这门课上的所得,我对地球如何诞生这一话题感受很是深刻。学习地球的形成过程时,我被融合了多种学科的知识所震撼。

我想象着几十亿年前,原始的星际物质在宇宙中聚集,逐渐形成了我们现在所熟知的地球。在我的脑海中,我看到一个巨大的星云漩涡,其中包含了气体、尘埃和碎片。随着引力的作用,星云开始集结并旋转,形成了一个旋转的圆盘。在这个圆盘中,围绕着太阳的原恒星,有无数的岩石、冰块和尘埃粒子。这些物质不断碰撞和融合,逐渐形成了行星。在我的想象中,地球刚诞生时的模样,是一颗炽热的火球。高温的地球表面充满了火山爆发、岩浆喷涌和巨大的撞击事件。这一幕真实而又壮观,让我深深地感受到了地球的起源和演化是多么的伟大和不可思议,同时也让我了解到地球是一个极其复杂而又精密的系统,包括大气、水、岩石和生命等,多个要素相互作用……

我相信,当你在《地球概论》中了解到宇宙的奥秘、地球如何诞生、潮汐与月球的关联、日月星辰如何东升西落;当你在《人文地理学》中了解到人类文化活动与人口发展的地域格局;当你在《城市地理学》中学习到如何对城市进行有效规划;当你在《水文学》中弄懂沙漠第一泉——甘肃月牙泉的形成机理;当你在囊括了宇宙哲学、人间绝色、烟火美食、历史渊源的地理中遨游时,你会感受到它所具有的独特浪漫与魅力,你会选择用心去学习和体悟它所具有的价值。

(作者系北京大学第五期青年理论骨干人才培训计划学员)

责任编辑:马春梅