地球表層學(xué)（地球表層學(xué)）

簡介

包括龐大的自然地理系統(tǒng)、自然生態(tài)系統(tǒng)和人類生態(tài)系統(tǒng)（包括社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)）3個(gè)基本層次；是一個(gè)由非生物過程、生物過程和逐漸居于主導(dǎo)地位的人文過程相互疊加有自組織能力的物質(zhì)體系，具有從混沌到有序的長期演化發(fā)展歷史。

發(fā)展史

人們很早就把地球表層看作一個(gè)整體的物質(zhì)體系，1875年奧地利地質(zhì)學(xué)家休士（E. Suess）稱它為生物圈，20世紀(jì)20年代蘇聯(lián)礦物學(xué)家維爾納茨基（V. I. Vernadsky）進(jìn)一步闡明生物圈的概念。

1883年李希霍芬（F.V. Richthofen）首先提出地球表面的概念，認(rèn)為地理學(xué)就是研究地球表面上相互聯(lián)系的各種現(xiàn)象。1910年蘇聯(lián)地理學(xué)家勃羅烏諾夫（P.I. Brounov）提出地球表層概念。此后地理學(xué)界將地球表層稱為地理殼、景觀殼、生物圈、地殼外層、地理環(huán)境、最大的生態(tài)系統(tǒng)等。名稱雖然不同，所劃定的范疇也有所差異，但其研究對象均指地球表層這一組獨(dú)特的圈層。

顯然，上述任何一種理論，始終未能完整地概括地球表層全部實(shí)質(zhì)性內(nèi)容。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是近數(shù)十年來地球物理學(xué)的突破，多種學(xué)科長足進(jìn)步，人們可以迅速地獲取地球表層運(yùn)動的各類豐富信息。遙感技術(shù)、計(jì)算技術(shù)和工具的發(fā)展，為地球表層學(xué)的誕生孕育著直接條件，特別是系統(tǒng)科學(xué)和一些橫斷科學(xué)的興起，為創(chuàng)立多學(xué)科、高層次的綜合科學(xué)奠定了理論基礎(chǔ)和方法。

中國科學(xué)家錢學(xué)森教授于1983年倡議創(chuàng)建“地球表層學(xué)”，并認(rèn)為“是門跨地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、氣象學(xué)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)和國土經(jīng)濟(jì)的新學(xué)科”。論述了它的內(nèi)容、目的與意義。1986年11月12日第二屆全國天地生相互關(guān)系學(xué)術(shù)討論會上，錢學(xué)森又提出地球表層學(xué)是地理科學(xué)的基礎(chǔ)理論。著名地理學(xué)家黃秉維教授贊同有意識地建立研究地球表層這個(gè)巨系統(tǒng)的學(xué)科。這與國際學(xué)術(shù)界提出的“地球系統(tǒng)科學(xué)”相呼應(yīng)。

科學(xué)價(jià)值

地球表層學(xué)是溝通自然科學(xué)與社會科學(xué)的交叉科學(xué)，有廣闊的研究領(lǐng)域和豐富的研究內(nèi)涵，主要研究地球表層各子系統(tǒng)之間能量、物質(zhì)和信息的流動轉(zhuǎn)化及動態(tài)規(guī)律；有序與混沌；人和環(huán)境之間的相互作用；外部空間環(huán)境及其物質(zhì)能量流對地球表層及人類的影響；地球表層的結(jié)構(gòu)、功能及歷史演化。

地球表層學(xué)是在地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、氣象學(xué)、水文學(xué)、人類生態(tài)學(xué)、資源學(xué)、地震學(xué)、環(huán)境科學(xué)等基礎(chǔ)之上的更高層次的綜合與概括。其研究目的是不斷地改造和協(xié)調(diào)自然地理系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)，避免錯(cuò)誤的策略和盲動導(dǎo)致地球表層的退化，克服熵增，改善其功能和結(jié)構(gòu)，提高自然生產(chǎn)力。