俄罗斯科学院地理研究所科学研究的前景展望,本文主要内容关键词为:俄罗斯论文,科学院论文,科学研究论文,前景论文,地理论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
任何一门科学的发展都需要定期分析总结过去,讨论并展望未来,现在我们要作的正是这项工作。其背景是整个世界的发展处于危机阶段,而我国则正经历着政治制度变革和经济秩序的剧烈改变。
毫无疑问,讨论科学发展的前景问题会有一些自然的限制,因为我们无法预见许多与科学家灵感和个性相联系的重要发现,这些发现可能产生于目前最有发展前景的科学领域,也可能产生于目前停滞状态的领域。但是科学研究的规划经验表明,必须揭示最具前景的科学研究方向。只有这样才能有目标地支持那些最重要的科学研究工作,并合理地使用和分配社会提供给科学研究工作的十分有限的资金。
我们可以根据科学本身发展的逻辑、社会需要、并考虑研究方法及其完善程度、科研机构的客观条件来确定最具前景的研究方向。现在我们讨论新俄罗斯背景下地理科学的发展前景,这对于地理学本身发展是重要的,对于利用地理学思想造福社会也是重要的。
科学院地理所在地理科学中的地位 与世界上许多国家的科学中心主要形成于大学这一情况不同的是,俄罗斯的科学在大学和科学院平行发展。从18世纪开始,科学院各研究机构就将主要的注意力放在了基础研究上。前苏联地理科学研究系统中包括了属于科学院的11个地理类研究所,综合大学中的42个地理学科、师范院校中的70多个地理学科。
在师范院校,经常也在综合大学,地理研究多注重于应用方面,一般以区域研究为主。理论研究和大范围的区域研究一般在研究所和一些主要的综合大学进行。
有600多名工作人员,其中包括40多名科学博士、200多名科学副博士的科学院地理研究所是公认的世界和欧洲地理学思想中心之一。地理所的科学研究工作为有关地理壳的构造和发展过程的基本学说奠定了基础,并为一系列新学科如综合气候学、积雪学、进化地理学等的形成奠定了基础。作为理性的研究机构,地理所的社会职能在于其始终将基础学科的发展放在首位。在目前这一复杂的历史时期,地理所应该继续起到这种作用。
国家预算的支持使得地理所在不久以前还能比较容易地进行理论研究并参与重大国民经济规划工作。80年代末期地理所奉行了拓宽应用研究的政策,在为解决国民经济的现实问题作出贡献的同时也获得了补充经费。理论研究和应用研究的有效结合有利于高度发挥个人的才能,补充经费使得地理所在这一复杂时期能够保存其基本的科技潜力和最优秀的科研人员。
伴随着整个俄罗斯的经济危机,科学院的状况急剧恶化。1991-1992年度预算拨款减少,从而导致基础研究明显缩小并开始出现了重复的、甚至是毫无创新精神的应用研究漫延的危险性。在这种情况下,摆在地理所领导机构面前一个复杂的问题是,必须通过支持优先研究方向以保持地理所在地理科学发展中的作用,其中一部分优先研究项目必须列入国家科技规划之中并能带来补充经费。
优先研究方向确定的依据是:我们认为当代地理科学的任务是研究自然和社会的空间组织过程及影响这一空间组织的自然和社会经济因素,而这一研究的目标是建立自然和社会持续稳定发展的理论。以此为出发点首先必须研究全球变化的规律,自然利用的科学基础,保护和改善环境的途径,生态、社会和政治活动的地域组织。
选择优先研究方向的因素有:全球、欧洲和整个俄罗斯生态问题的尖锐化,生态空间的统一性使得国家间生态问题的存在和产生具有不可避免性,在所有制形式改变和技术换代的要求下对生产进行结构性改革的必要性,国家进入世界经济体系和欧洲市场过程中地理保障的重要性,祖国基础地理研究地位的保持和提高。
地理所研究领域的确定必须基于下列社会需要:环境和自然资源利用状况的评价和预测,国家和地区持续稳定发展的生态地理基础,与自然环境和社会关系变化相联系的经济、社会和政治状况的预测,自然、人口和经济状况的综合地理监测。
以上研究成果可以通过下列途径付诸实施:向俄罗斯立法机构和执行机构提出建议和议案,进行自然利用方案的综合地理生态的专家评估,颁布法规,将生态地理教育作为文化的不可分割的一部分加以完善。
地理所科学研究的主要领域 地理系统和地理生态系统这两个现代地理学的基本范式是地理所制定研究计划的概念基础。根据地理系统范式可将地理壳和它的所有的地域和功能组分看作等级系统,从要素系统开始,到景观、地区、地带、一直到地理壳,所有后一级水平都是前一级水平的整体本质。由此产生了研究的目标:揭示地理系统地域和功能分异与综合的规律性,探索从一系统向另一个系统过渡的原理。
生态地理系统范式决定了必须从“需要性”和“方便性”的观点出发研究地理系统。这里地理环境作为人类生活的环境具有必要的和确定的质量。在目前虽然广泛但还不够深入的地理科学生态化情况下,这种途径具有明确的地理学立场,并可使地理学服务于社会,特别是在市场经济条件下更为需要。该研究主要包括:确立环境质量的标准,探索地理系统中自然组分和人类活动成分一体化的规律性,建立自然和社会相互作用变化及其管理的预测模型。
这样的话,地理所的主要科研方向就成为当代世界地理科学基础研究中不可分割的一部分,也就成为《国际地圈与生物圈计划》、《人类与全球变化》、《十年减灾计划》等全球变化研究的国际项目的一部分。
地理学研究中的全球方法。现代自然和社会相互作用的许多机制都具有全球性的特征,因此地理学家象其它地球科学一样对全球问题产生了越来越大的兴趣。地理学很早就开展了全球研究,特别是上世纪末本世纪初的古典普通自然地理学繁荣时期。但是那时的全球研究主要是对地球进行比较描述,而现在则是研究地理壳及其组成成分的的结构、动态及其演化,研究区域间和成分间的相互作用。
计划研究变化中的气候对环境诸成分多方面的影响作用及相反过程,在考虑地形、特别是复杂地形影响下,通过建立变化中的非均质面对气候影响的不稳定的四维中尺度区域模型解决这一问题。还将利用平衡计算法进行其对全球模型影响评价的实验。
计划研究水资源状况,并在研究中使用间接的水文地理指标和标准,同时揭示水的成分与其它环境成分变化的相互联系。将特别注意作为生物圈状态指示因素的水文变化的作用。还将研究地方、区域和全球范围内水文周期的季节变化和演进变化的地域结构。
计划完成温带和亚热带雪原冰川系统现状的数量分析。首先是对中部亚洲地区(中亚山脉和西藏高原)的研究。继续进行极地冰盖与大洋和大气相互影响的机制的研究。
建立地壳构造及其对地貌和景观结构影响的地图学模型、侵蚀切割的统计模型,并进行陆地地貌形成的内营力和外营力相互作用机制的研究。建立包括土壤和风化壳在内的陆地生物圈的完整地下层概念,研究该层的功能结构及由于人类活动影响而发生的可能变化。同时还要研究土壤碳流的方向和速度,其中包括在人类活动影响下土壤碳流的方向和速度。
计划研究地表生态系统中有机物储藏及其生产力的分布和结构,并根据生态系统的地理学概念揭示欧亚大陆北部地区主要生物群落的基本形成阶段、空间结构、物质和能量交换,处于动态中的自然和人类因素的相互作用及对全球变化的反应。
全球变化的研究。研究地理壳的变化是未来地理科学发展的重要特征。这是由于人类活动对生物圈的压力指数规律增加,从而导致地理壳变化的速度加快。
地理壳变化的研究包括以下三个特征阶段:最后一次气候周期,距今10万年以上;历史时期,距今约1万年;最近200年,即自然界开始受到人类活动压力并可以用仪器对其进行观测。综合分析每一个时段研究中获得的结果,可以预测未来几十年以至21世纪中期地理壳中的过程发展。
自然和人类活动因素引起的全球变化研究必须包括地理壳诸成分的研究,如大气和气候、水、冰盖和雪盖、地貌、土壤、生物及作为整体的景观。同时研究全球变化和区域变化的关系、全球变化的区域表现和区域过程对全球过程的影响也是十分重要的。
特别需要揭示在新生代景观气候正常变化情况下,第四纪时期气候和其它地理壳成分在自然地带和自然省水平上周期性波动的主要特征。这样就能够评价地理壳在其总体演化中的现代位置,研究其未来自然历史变化趋势。
准备在米库林斯基间冰期和全新世古相似环境分析基础上编制平均全球变暖1℃和2℃条件下的气候参数图及21世纪初期和中期全球平均温度变化情况下各景观成分反应的方案图。
研究全球和区域变化不仅涉及到自然地理对象,同时也涉及到区域社会经济发展的规律性、社会地域组织的演化和聚落动态。
人文地理学问题。由于众所周知的意识形态原因,前苏联的社会和政治地理学研究明显落后于自然地理和经济地理研究。当今世界形势的发展要求给予人文地理学的这些研究方向以高度的重视。
由前苏联和东欧国家的巨变引起的世界范围内、特别是欧洲地缘政治变化的研究显得特别紧迫。必须详细研究地域一体化和地域解体的文化历史和社会经济因素。
计划研究现代地缘政治变化的文化历史和社会因素──文化世界和政治边界的历史变化,宗教地理学;欧洲和前苏联境内现代地域变化的地缘政治后果──各区域角色的变化,少数民族问题,民族地域冲突,难民地理学;地域一体化和地域解体的经济地理学和生态学特点──统一欧洲空间的变化,技术革新地区;生态相互影响和作用的类型;自然和文化遗产对经济改革和社会变革的作用。
社会地理学研究主要包括:选举冲突和地区冲突,居民生活水平的地域特点,社会对国家生活中各种现象的反应。同时将研究不同自然和社会条件下,首先是在老工业区,发展的周期性和阶段性对于社会经济空间形成过程和社会经济空间地区化之间相互联系的影响。
处于变动世界中的俄罗斯。俄罗斯国家体制发展的新阶段、俄罗斯社会经济和政治制度的变化、俄罗斯人新的世界观的形成都要求地理学家积极参与俄罗斯问题的研究。第一项任务是进行俄罗斯地理系统和生态系统的发展预测、气候变化制约下的自然利用和土地利用系统变化的发展预测。第二项任务是阐明在社会经济关系和所有制形式发生深刻变化条件下社会和自然间相互影响的趋势。
向市场经济过渡和推行私人所有制引起了对土地、森林和其它自然资源的重视。自然资源的保护、生物圈的维护工作在相当大程度上从国家转向了资源所有者。私人所有制客观上意味着生活资料的生产将由不断完善的生物工艺、无废弃物的生产工艺、封闭循环工艺、工程生物学和其它能够改善人与自然相互关系的技术成果来加以保障。这里地理学的作用是帮助完善这种人与自然的相互关系,捍卫人的利益,因为当自然资源变成阶层利用的对象而不再是国家利用的对象时,这种利益与国家发生的结构性变革有直接关系。
当然区域性的俄罗斯问题是与整个前苏联地区不可分割的。所以我们必须象从前一样参与咸海、切尔诺贝利、黑海地区等的研究。这样就必须建立统一的(不仅仅是俄罗斯的)、能够监控地理和社会经济状况的信息库。这里地理科学的作用是清楚无疑的。
俄罗斯国家现正处于复兴时期,十分需要俄罗斯的现代“地理描述”。该项工作由斯密尔诺夫天山斯基父子在19世纪未、20世纪初提出并完成了一半。很遗憾在苏联时期出版的综合卷和经济地理卷不是这一工作的好样榜。尽管科学家们付出了大量的劳动,但这些书被严重地意识形态化了,其中充满了明显的谎言,社会经济部分使用的是些不可靠的统计资料。25年前出版的自然资源卷总结了50年代的研究成果,但在很大程度上已经过时了。
因此地理学家目前面临着艰巨的任务──在最近几年里完成多卷本著作《俄罗斯》,同时编著俄罗斯国家综合地图集。
地理生态学的研究。自然和社会的相互作用古来有之。但是这种相互作用的强度大小则依赖于人的需求。从前讲最大限度地满足人的需求,现在社会意见则更多地倾向于减少自然资源利用的规模、限制地球上的人口。这样就要求地理学阐明保持生态系统多样性的条件,研究地理生态状况的空间变化。
到目前为止还缺泛自然利用的普遍理论,这一问题的地理方面的研究是我们面临的重要任务。这里需要确定人类活动对环境作用的全球和区域极限,评价不同自然和政治条件下国家和区域内自然资源利用的有效性,研究生态和资源经济上安全可靠的区域自然利用系统,以保障持续稳定的区域发展。
计划进行现代景观综合地理生态分析的理论和方法研究,这种研究将以现代景观经济利用最优化和保持环境质量为目标。生态地理研究包括:成分方面的研究──景观和它的组成成分的变化,部门、特别是区域方面的研究──主要是研究最不稳定的地理系统。环境质量恶化及恢复环境功能的原理和方法的研究在生态地理研究中占有十分重要的地位。
生态地理方向的研究任务包括:资源利用中的生物圈制约,资源利用的有效性评价和提高有效性的建议,生态地理图的编制,根据生态状况复杂程度进行地域区划,地理生态问题的全球和地区紧迫性,气候、人类活动作用和地缘政治结构等变化的不同方案下生态状况变化的预测。
地理系统发展中的危机研究是颇具前景的研究方向之一。准备专门研究危机的形成,并根据危机的复杂程度、原因、后果及克服方式对其进行分类和分级,揭示地理系统发展中的危机阶段,确定现代危机的生态地理状态并提出克服危机的措施。
风险和灾害地理学。风险问题是我们面临的另一个现实问题。地球上人类的空间扩展,许多地区人口密度的增加、对自然具有潜在危险性的经济部门及工业和军事项目的出现,过度的城市化等一系列问题使得研究自然和人为灾害危险的地域分布、揭示风险产生的原因并确定风险的极限、研究风险条件下区域持续稳定发展的原理等变得十分必要。
风险和灾害地理研究的理论基础是:非平衡过程的一般理论,生态学和地理学中系统间相互作用的理论,灾害状况下紧急状况实施条件和尺度的自然、社会经济和行为等因素的同质性原理。
由于自然灾害是自然系统功能作用的正常要素,原则上可以预测,但是在可见的未来不可能对其进行预报。而紧急状态则可以预报,例如可以通过有关地域状况的信息管理系统和根据可能状态的相似行为制定的对策系统来预报紧急状态。
这样地理学家的任务就是建立用于地域监测的地理信息专家系统及灾害情况下紧急状态预报和处理的地理信息专家系统。
地理学方法论和新方法的发展。虽然不能将地理学方法论的研究称为新方向,但是我们认为,除了在部门地理学中研究这些问题外,地理学一般方法论原理的讨论应该是地理学所有发展阶段的专门任务。最近拟对20世纪地理学思想的演化和趋势进行专门分析以制定未来20-30年地理科学发展战略。
继续深入地进行有关地理信息系统理论的研究,详细制定具体的地理信息系统方案、专家系统方案和地理客体航空航天研究的方法。花大力气使用最新技术建立采集、加工整理地理信息的统一系统。
具体地讲,现在准备利用国外资料进行有关数字地图编制的实验,研究数字地图编制过程中的概念、方法论和技术工艺要求。要建立不同水平(联邦、区域、地方)上的冰川学和相关信息
机数据库,并寻求利用地理信息系统手段分析这些信息的方法以预测雪原冰川系统的时空变化。
为了建立数字地图信息库,将进行原程序工艺技术手段的设计研究工作,包括将地图用矢量形式输入、编辑的手段和光栅数据尺量化的手段,这些手段在国内外正在普及。打算与国内外同行合作编制专题电子地图和电子地图集,例如二氧化碳排放的世界地图集。
科学研究的组织1990年底地理所的科研工作开始引入竞争机制。当年从提交的100多个研究计划中筛选出了约60个列入所里的研究计划。除此之外,1992年地理所参加了《自然环境和气候的全球变化》、《……安全》、《世界大洋(北极和南极部分)》、《俄罗斯生态学》等国家项目中的40多个课题,同时还以经济合同形式完成了30多个项目。这样研究的总项目数就超过了130个,分散了研究力量,并作了许多重复工作。
1992年,在国家拨款减少和科研工作明显商业化情况下,我们从上述优先研究领域出发,并考虑到地理所的现实可能性修订了科研计划,确定了三个水平的基础研究:长期研究──10到20年后完成,以图获得重大科研成果;中期研究──5至10年完成;短期研究──可以在5年或5年以下时间内完成。
科研组织的最合理结构是长中短期研究结合,以使这些项目的部分成果及时得到发表和应用。地理所学术委员会计划在近几年内完成的项目结构见附录,所里各室分别承担这些项目的研究工作。目前地理所有23个实验室、3个科学中心、2个研究组、2个部和3个外地分部。
为了获取全新的科学成果,以地理所各项目研究的成果为基础制订整体计划,综合研究一些重要的问题是地理所未来科学研究的重要部分。计划进行以下三方面的研究:地理壳中系统间和成分间的相互作用及全球变化,灾害风险条件下区域的持续稳定发展,变动世界中的俄罗斯:地理方面。
综合研究还包括编制综合地图集和专题地图集,这一直是地理所研究工作的一个重要方向。最近几年准备出版《世界冰雪资源地图集》,目前编制工作已经完成;完成《世界的自然和资源》地图集第一卷并开始进行第二卷《陆地自然与资源》的编制工作;编制前苏联和俄罗斯生态地图集。地理所同时提议编制俄罗斯国家地图册,编者中将有许多俄罗斯地理学家和地图学家参加。
当然,提出的这份计划丝毫不限制研究人员的自由探索。地理所利用多渠道经费设立了探索研究基金,采用竞争机制对此类研究予以支持。
以上论及的优先研究领域还存在一些问题,最近几年地理所的自然地理和景观学研究急剧缩小,这一领域的学术思想危机就是证明。在一定程度上地理系统结构的研究与自然地理学和景观学研究有内在联系,但是该研究目前还不够广泛和深入。
区域地理学的情况也大致相似。从前意识形态因素妨碍我们进行真正科学的外国研究,按理说这一障碍的清除能够帮助我们将外国地理研究提高到一个新水平。
地理所必须花大力量进行景观地球化学领域的研究。这项工作对评价化学原素循环的变化,特别是对生物圈的生命活动尤为重要。进行景观地球化学研究可使我们更深入地理解自然界全球变化的本质,揭示地理系统深层的地带性和区域性特征,拓宽关于大洋和陆地相互作用与影响的概念。
结语。俄罗斯科学院地理所利用自己多年建立起来的科学基础,开展现代地理学中多数领域的研究工作。这些研究的最本质特征表现在:全球方法和区域方法的结合,地理壳中自然历史变化和人类活动制约变化的研究,研究途径的全面生态化,重视人文地理学研究,发展新的研究方法和研究手段。
附录 俄罗斯科学院地理所科学研究的结构
Ⅰ.地理壳及其组成成分变化的时空规律
1.1 地理壳未来30-40年演化分析
1.第四纪时期景观壳分异和变化的古地理分析。
2.不同尺度气候变化情况下景观的空间变化。
3.地理圈发展中的危机阶段。
1.2 气候和陆地水的现代和历史变化
1.历史时期气候变化的全球相关性和人类活动改变后的陆地表面对气候的影响。
2.变化中的气候对环境诸成分的影响。
3.变化着的气候和经济活动条件下水资源的时空结构的变化。
4.水文场演化和季节性变化的地带景观结构。
1.3 冰川和雪盖作为全球和区域变化的指示因素
1.山地冰川系统的状态和演化及该系统对外界影响的反应。
2.极地冰盖与大洋和空气相互作用的机制及冰川作用的演化。
3.雪盖的多年变异性和它在气候、陆地水和多年冻土变化中的作用。
1.4 地表生态系统的全球和区域变化
1.地表生态系统中有机物质分布及其动态的全球规律性。
2.生物多样性地理学和人类对其改变后果的地理学。
3.自然演替和人类活动演替的地理规律性。
1.5 地球地貌和土被的变化及其土壤在景观变化中的作用
1.地貌形成的内营力和外营力过程相互作用模型。
2.作为陆地生物圈层的土壤和风化壳变化的因素、过程和速度的全球地理学。
3.人类活动改变后的土壤准演替顶极状态的分类学和地理学。
4.根据放射性碳研究土壤—大气系统中碳流的速度。
1.6 综合研究
地理壳中系统间和成分间的相互作用及全球变化。
Ⅱ.现代世界发展的社会经济基础和生态地理基础
2.1 地域发展的社会文化和政治因素
1.欧洲和前苏联的地缘政治变化。地域一体化和地域解体的文化历史和社会经济因素。
2.当代俄罗斯社会地理学。
2.2 社会生活空间组织的演化
1.社会经济发展的区域化过程中的阶段性和周期性。
2.国外经济和人口地域组织的演化和预测。
3.俄罗斯人口动态和聚落演化的世界概念。
2.3 区域持续稳定发展的生态地理基础
1.史前和历史时期自然和社会相互作用的变化
2.区域自然利用系统的生态和资源经济可靠性。
3.冰圈与人类活动圈相互作用的动态、空间分异及后果。
4.第三世界国家社会经济发展的水平对自然—社会系统的影响。
2.4 全球和区域地理系统的生态地理状况与自然利用有效性的联系。
1.处于危机中的生态地理状况和全球变化。
2.陆地地貌系统的区域性地理生态问题。
3.地理系统的区域水文生态问题。
4.俄罗斯高纬度地理系统和人类活动对其影响的地理生态分析。
5.海洋沿岸的地理系统结构及其变化。
6.山地地理系统的结构和变化。
2.5 综合研究
1.处于变动世界中的俄罗斯:地理方面。
2.灾害风险条件下的区域持续稳定发展。
Ⅲ 地理学方法论;获取、加工、交流、外推地理资料和信息的手段
3.1 地理科学的结构、演化和方法论
1.20世纪地理学思想的演化及趋势。
2.现代景观地理生态状况的评价和预测基础。
3.景观的光谱特征,利用地理信息技术评价和模拟地理系统的变化。
3.2 综合地图学作品的研制
1.确立综合制图的现代原理,编制《陆地自然与资源》地图集。
2.编制世界冰雪资源地图集。
3.欧亚大陆北部现代地貌形成过程图。
3.3 电子制图方法和地理信息系统的研究
1.研制为评价、预报和消除灾害的地理信息专家系统和专门图件。
2.地理研究和制图的航空航天保障。
3.电子制图方法的研究和利用。
4.冰川地理信息系统的研究。
5.《乌布苏—叶尼塞子午线》国际计划的科学基础研究。
李同升译自《Серция Географическая》1993,第3期
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