《人类科学技术史-288》洪堡与近代地理学的创立

洪堡与近代地理学的创立
1.19世纪的地学家

第一个把生物学引入到地质学的是"英国地质之父"史密斯(1769-1839年，英国）。史密斯原是一位测量工，他每到一处测量总是留心观察岩石剖面。在18世纪末，他从长期的观察研究中已领悟到"每一地层中都含有独特的生物化石"。经过综合和概括他提出了著名的"地层层序律"，编制了化石一览表，同时还绘出了地层柱状图和地质剖面图，但是这一成就并未引起人们的重视。

1799年，他自费在英国各地作地质考察，1815年出版了他编绘的《英格兰和威尔士及部分苏格兰地质图》，在这幅图上他用颜色标出了英国地层的层序。次年，又出版了《以生物化石鉴定地层》的专著，首先提出用"标准化石"和"化石组合"鉴定地层层位的原则，从而为历史地质学奠定了牢固的基础，这一原则和方法一直沿用至今。

同一时期研究化石与地层关系的还有居维叶。稍晚，赖尔的同伴麦寄生研究过欧洲各地区古生代地层，他的研究推动了19世纪地层学的进步。

在赖尔提出地质进化论之前，曾有二位地质学家发表过类似的思想，一位是英格兰人赫顿，一位是普列沃斯特(1787-1856年，法国）。前者强调由于火成原因造成地质的渐变，后者从巴黎附近一个古老湖泊的演变历史说明长时期的微小地质变化可以使地貌从一种状态演变到另一种状态，也可以说明何以不同的地层或存有淡水化石或存有海洋化石。他们的研究对赖尔产生了影响。

丹纳(1813-1895年，美国）是19世纪继赖尔之后的一位大地质学家。19世纪30年代，丹纳曾到世界各地作地质考察，特别是在1838年至1842年期间他随探险队详细考察了南美海岸和太平洋的地质情况。在此基础上他提出了所谓的"地槽"概念。地槽是指地壳强烈下陷的部分，地槽中除凹陷外后来还证明存在褶皱和一定的沉积构造。地槽理论后来由德国人史蒂勒加以发展，又进而分为正地槽和准地槽等，成为大地构造理论中的一个学说。

19世纪中期还有一位值得一提的地质学家，他是李希霍芬(1833-1905年，德国）。李希霍芬曾任国际地理学会会长，1868-1872年期间曾考察过中国、日本、爪哇、印度等地。他到中国7次，考察过当时18个省中的11个，著有《中国》、《中国地图集》。他对中国的煤矿及其它资源分布很感兴趣；在地质学方面，他提出了中国黄土高原风成说、震旦系的命名、自然地理区划等。在地质学研究方法上，他主张把各地域地质地理贯穿在一起研究，同时又强调区域性地质地理的深入研究。这一切使他在地质界享有很高的声望。

2.洪堡与近代地理学的创立

自19世纪起，在洪堡等一批地理学家的努力之下，地理学分化为自然地理学和人文地理学。地理学家们开始用整体的观点和综合的方法研究地球表面乃至大气层中的一切自然现象。

亚历山大.冯.洪堡(1769-1859年，德国）是自然地理学家、近代地质学、气象学、地磁学和生态学的创始人之一。1799年，他和植物学家邦普兰(1773-1857年，法国）乘"毕查罗"号军舰从西班牙出发，开赴美洲作科学考察。他们首先在委内瑞拉的库玛纳登陆，考察了那里的热带植物群落，进行了天文观测。又于1800年乘船沿奥里诺科河上溯，深入到人跡罕至的原始密林中考察。是年冬，他们前往古巴，对这个号称"糖与奴隶之岛"的政治、经济和资源情况作了考察。

1801年，他二赴南美考察，在哥伦比亚登陆，沿马格达雷河溯源而上至翁达，然后弃舟登安弟斯山南行，经波哥大圣基多，在基多登上安弟山山脊继续南下，至秘鲁首都利马。沿途他们用空盒气压计测定了所到地方的高度，记录了各地气候，测定了各观测点的经纬度。他们还考察了各地的动、植物种类和生长情况，同时还调查了各地的社会及经济状况。在厄瓜多尔他们冒着生命危险考察了境内的火山；在利马观察过南半球天文，研究过鸟粪的肥料作用。

1803年，他们在西班牙的殖民地墨西哥做了深入的社会调查，揭露了殖民者掠夺式的开采资源和农业上单一种植的弊端。次年结束在南美的考察并回到欧洲。在法国他系统地整理了南美洲的考察资料，写成《新大陆热带地区旅行记》共30卷。

1827年他回到久别的德国，此后从事《宇宙》一书的写作，这是一部描述整个物质世界的科学巨著，经过26年的努力，该书第一卷于1845年出版，最后一卷到1862年才发行，其时他已去世近5年了。《宇宙》是一部百科全书式的著作，洪堡力求从各种现象中看到相互间的联系，从差异中看到统一。

由于涉猎范围广阔，他被誉为"近代的亚里士多德"。洪堡的考察工作在当时独具特色。他经常携带几十种仪器和设备，每到一处必对该地的动、植物的种类、分布作详细考察，还要测量当地的纬度、气温、气压、大气成分，地磁等，这种全面的科学观察和测量是由洪堡开创的。这使洪堡在气象学、植物地理学以及地球物理学等方面取得了一系列研究成果。

1827年，洪堡创造了等温线的概念，并首先绘出一张全球等温线地图，得以比较地球上不同地区的气候。后来这一成就成为比较气候学的基础之一。他还在安第斯山脉的一些高峰上研究过气温随海拔高度下降的比率；研究过赤道带暴风与大气扰动的起源问题。

在植物地理学上，他发现植物分布与气候的关系和植物分布受地形的影响，他指出单纯按洲和地区列举植物的名录是不够的，还应当说明当地气候和地形的影响作用。

在考察中他划分出火山活动带，认为火山活动带与地壳的裂缝相关，通过地磁测量研究，他首先提出了磁纬度的概念，总结出地磁场强度随纬度而升高的规律。鉴于气象对人类活动的巨大影响，他于1823年建议各国广泛建立气象台和地磁台，这一建议立即得到广泛响应。

洪堡十分重视人和自然的关系，他在著作中列举了大量事实论证人如何依赖土壤、植被和气候，植被又是如何受自然条件的制约等等。由于洪堡的成就，使地理学在19世纪逐渐发展成一门成熟的科学。