刘恕：对沙漠的认知迭代 | 40年荒漠化防治策略的创新与提升系列

地球表层大陆上的荒漠（deserts），是一个特殊的地理单元。地理学界给出，“荒漠在地理科学中是指那些年降水量少于200毫米，空气的湿度仅只达到饱含度1/3（即相对湿度不超过35%）；在最炎热的季节，树阴下的气温仍达到25度以上，一天内温度起伏剧烈，水面的蒸发量高出降水许多倍；天然植被为了适合自然条件中经常的和季节性的水分不足，通常极度稀疏；常常在大面积上没有植被；大多数的生活在这里的动物都能生息繁衍”（Б.А.费多罗维奇，1954）的界定。

半世纪之后，一部被称作《世界荒漠宪章》（World Deserts Charter）的文献对干旱荒漠简扼明确地概括为，“干旱荒漠地区阳光充沛，降水奇少，气候异常干燥，植被稀疏，是脆弱的生态系统”外，还以新角度看待荒漠，称“全球的沙漠是真正的、开阔的博物馆，在它的外貌中纪录了人类活动的记忆和荒漠所有的美丽和优雅”（《世界荒漠宪章》，2005） 。《世界荒漠宪章》将这片阳光充沛的地带称为“开阔的博物馆”, 它记录着，风力雕琢的白龙堆、魔鬼城；古老的商道丝绸之路和失落的田园废墟, 以及文明的发源地和宗教圣地；赋予了波峰起伏绵延千里的流动沙丘和一望无际的戈壁; 有辽阔的美、原始的美和无人喧闹安静的美。

（图文无关）沙漠中的骆驼。摄影 ©王洪武 | 海潮天下（Marine Biodiversity）

干旱荒漠按其地表组成和地貌形态又可划分出，以砾石为地表组成的砾漠、戈壁；地表组成盐渍土的为盐漠；地表为为沙所覆盖的沙质荒漠类型。沙质荒漠亦称沙漠，沙漠是地球表层的一个地理单元，为当下引人关注的荒漠类型。沙漠作为荒漠的类型之一，除具有荒漠的特征外，地表为沙层覆盖，大风起兮，沙动尘飞；沙漠并非友善的人类居住地。

古代，面对沙漠严酷、恶劣的自然环境，人们依靠直觉感受和想象来认知它；对沙漠充满敬畏和恐怖。干热风袭来，被认作是恶鬼作祟；出现海市蜃楼，或解释为神人居住的仙境；或作为魔鬼化身，诱人迷路的凶兆。东晋高僧法显（公元399年），在《佛国记》中，以“沙河中多有恶鬼热风遇则皆死，无一全者”作了记载。200余年后，唐代玄奘的《大唐西域记》（公元646年），也在对穿越大流沙的纪实性描写中，有“聚散随风，人行无迹，遂多迷路……乏水草，多热风，风起则人畜昏迷，因以成病。时闻歌啸，或闻号哭，视听之间，恍然不知所至，由此屡有丧亡，盖鬼魅之所致也”。至明代，有了徐霞客在《徐霞客游记》（1776年出版），对西北干旱地貌特征作了“其皆沙碛，无草木，风起则沙飞如雾”的客观记载。直到1798年，一位随从拿破仑远征埃及的法国工程师孟奇（G．Monge）偶遇沙漠中出现的海市蜃楼现象，眼前一片水波徜徉的湖面。这位法国数学家和工程师孟奇，用沙漠中温度差（近地表面温度高出地面的温度，由于温度不同，空气层的密度也不同，光线通过不同密度的空气层，产生的折射和全反射），而形成自然光学现象，用以揭开了沙漠中出现海市蜃楼的神秘面纱。18世纪末叶，这位法国工程师孟奇以及英国科学家威联·文斯（W．Vince）用光学现象，做出的解释，将沙漠中出现的海市蜃楼现象，从超自然力的“魔鬼的诱惑”中，回归到了科学的范畴。标志着人们对沙漠认知，产生了质的飞跃。

进入19世纪，对沙漠进行探索活动最为活跃的国家是法、俄两国，两国对沙漠的探索带有领土扩张和地缘政治特色。法国，为了连接北非和西非两大殖民地，建立跨越非洲的殖民帝国，必须穿越横亘其中的撒哈拉沙漠。法国科学学会通过设立奖金，激励学界对撒哈拉沙漠进行探险。他们以考古起步，揭示出撒哈拉沙漠从绿洲退化历史，为军事征服和资源掠夺及开发提出蓝图。 俄国对沙漠（特别是中亚沙漠）的探究与地缘政治目标联系更显明。俄国地理学会（IRGS）作为当时世界顶尖的学术共同体是完成此项任务的先锋队。俄国地理学会先后派出多位学者进入中亚、蒙古及我国西北北等地区进行考察。俄国地理学会副主席P．S．天山斯基；N．普尔热瓦尔斯基；P．科兹洛夫等多人形成协作网，对沙漠探索，聚焦于测绘地图，了解地形、水源、生物资源，即为战时服务，又回答扩张后对新领土的如何开发利用。曾经先后4次进行考察活动的普尔热瓦尔斯基（Н.М.Пржевальский，1839-1888）共搜集植物标本1700种，采集鸟类标本238个种，哺乳动物标本42种，爬行动物10种以及鱼类11种；知名的普氏野马就是由于他的发现而以他的名字定名。科兹洛夫（П.К.Козлов）在1889-1891年的考察期间，关注水源状况，专程考察了孔雀河和巴格拉什湖（博斯腾湖），对之进行地理学描述。奥勃鲁契夫（В．А Обручев），1892-1894年间第一次的中央亚细亚考察时，所制定的路线长达9430公里，1894年参加中国、蒙古考察队专项进行地质调查。他曾在新疆塔尔巴哈台（塔城）东面三百公里的青石峡之黑油山，见到黑糊糊的原油，自称是一个实质性的发现。进入19世纪末，英国的探险家斯坦因（M．Stein）也进入沙漠，这些进入对沙漠的考察虽有显明军事扩张“新领地”特色，但以实证考察为基础的认识沙漠范式，积累了丰厚的实地考察的量化资料和考察者的体验分析；勿庸置疑，为认知沙漠添充了实证；为进一步的对沙漠认知的迭升，作了丰实的科学储备。

▲上图：普氏野马（Equus przewalskii）标本（国家自然博物馆藏）。该物种的学名即来源于其发现者——俄国探险家普尔热瓦尔斯基（Н.М.Пржевальский）。©Linda Wong 摄影 | 海潮天下（Marine Biodiversity）

与工业革命发展和科学技术进步相伴随，人类历史进入充满变革、发展和激荡不安的新纪元20世纪。20世纪百年，人口从1900年的16.5亿，增加至2000年的60亿, 是人类历史空间的人口快速增长的百年。伴随地球家园上人口的猛烈增加，扩大生存发展空间成为当务之急。有了19世纪以实证考察为基础的沙漠认知，幅员辽阔（占非洲总面积的55%，欧洲占2%，大洋洲占35%，亚洲占34%）的干旱荒漠区,引起世人关注，逐渐地成为开拓的新居住地。当工业革命“电气化”和“内燃机”广泛应用，彰显出强大能力；又在对新开拓的生存环境自然属性缺乏认识的状态下，人们开始自视为地球家园的主人，当然的土地主宰者，昂首挺胸，开发新的居住地。由于第一次世界大战期间，欧洲农业严重受损，国际小麦价格暴涨，种地成为赚钱最容易的方式。已进入工业化时代的美国，农机业发达；利润如同挥动着的魔棒，将美国西南部野牛悠然其间的干草原区，瞬间变为“麦田农业帝国”。到了1931年夏天，整个大平原被麦浪淹没。1948年苏联政府决定，实施“向干旱进攻，并彻底战胜旱灾，获取农作物高产、稳产，为发展畜牧业建立坚固的饲料基地”的“伟大的斯大林改造大自然计划”。

上图是前苏联时期的一张宣传海报，展示了“斯大林改造大自然计划”的实施情况，可以看到当时开展防护林带建设、灌溉和草田轮作等生态工程的宏图。该海报原作创作于1940年代，摄影：Igor Podgorny

我国在“大跃进”的浪潮下，提出“……争取在十年以内全面地改造利用沙漠，实现全面绿化，变沙漠为牧畜业和林业基地，改良土壤，改变气候。”“向沙漠进军，消灭沙漠”的盲目口号。20世纪上半叶，一项项改造自然的规划出现，表明，此时间“人定胜天，改造沙漠”成为当时对沙漠认知的基调。

法国大作家维克多·雨果曾说，“大自然是善良的母亲，也是冷酷的屠夫。” 20世纪的沙漠正是扮演了“既善良”，又“冷酷”的不同角色，只是角色转换来得很快。1931年夏，被麦浪淹没的美国西南部大平原，迎来整整十年的干旱天气，拖拉机犁开的，富有有机质的表土被大风热浪吹扬，形成了美国20世纪30年代的强烈沙尘暴。

沙尘暴吹蚀掉农田表土，麦田颗粒无收，饥荒、贫困加上尘肺病痛，民众生活在黑暗中。1933年3月，美国富兰克林．罗斯福就任第32任总统，无可奈何地将治理沙风暴纳入在罗斯福新政；竭尽所能展开了一场旷日持久的生态保卫战。这是人类开始向自然服输的标志；也是曾经昂首挺胸自视为当然的土地主宰者走进沙漠的地球居民，对沙漠认知的转折点。

当1941年英国物理学家拉尔夫·阿尔杰·拜格诺（R．A．Bagnold）率先发表了《风沙与荒漠沙丘物理学》，苏联A.И.兹纳门斯基，我国朱震达、吴正等学者的研究揭示出，起沙风速，即静止沙受风吹动的风速；阐明在风力的作用下，沙漠沙粒的移动的有“蠕移”、“跃移”、“悬移”三种形式。当风力达到起沙风速时（距地表2米处风速为4米/秒），表层的沙粒开始沿地表滚动或滑动，称之为“蠕移”。当蠕动的沙粒达到足够大的速度，移动着的沙粒撞击其它沙粒，粒径0.1-0.15毫米的沙粒在气流的作用下跃起，跃起后受自身重量的影响而迅速下落；下落沙粒的反弹和对沙面沙粒的冲击造成连锁式地沙粒跳跃移动，称之为“跃移”；跃移是沙粒移动的主要方式，约占总输沙量的3/4。一部分粒径0.1毫米的细沙，在大风中（平均风速为15米/秒），有可能持续悬浮几秒钟，在距离地表不高的地方（10米以下），移动几米到几十米后落地，这就是“悬移”； 悬移的输沙量通常只占有几个百分点，有时还不到百分之一。 沙漠中的沙粒，在风力影响下，不停的以“蠕移”、“跃移”、“悬移”的方式移动着。20世纪中后期科学论著涌现，从科学原理阐明了沙漠移动特性；人们开始从理论视角切入了沙漠可以带来危害的沙漠认知。

在20世纪60年代延续至70、80年代，由于非洲出现持续的干旱，在撒哈拉沙漠以南的萨赫勒地区，尼日尔、马里、上沃尔特、塞内加尔、毛里塔尼亚等国，水源干涸、粮草枯竭、牲畜死亡、人口大量减少（仅埃塞俄比亚就有640万居民处在饥饿线上，400万人流亡），称之为生态灾难的荒漠化来袭。面对业已威胁人类生存的生态灾难荒漠化，联合国于1977年8月25日至9月17日，在肯尼亚首都内罗毕召开以防治荒漠化为主题的大会（UNCO）。会议规模空前，有93个国家派出代表团，78个非政府组织以及知名专家800多人参加。大会根据数以千计的研究论文及68份正式报告，制定出人类社会共同《防治荒漠化行动计划》。 26年后，人类历史已进入21世纪，时任联合国秘书长安南仍倡导，进行生态系统对人类福祉的影响的《千年生态系统评估》（MA）时，荒漠化仍被列为专题，纳入了对人类福祉影响的《评估》框架之中。在由90个国家，1360位学者参与下的《千年生态系统评估》，有关荒漠化的《评估》，中肯、准确地指出了当前荒漠化发展趋势、引发因素以及防治策略；详实地论述，由于土地退化荒漠化发生，干旱半干旱地区的生态系统对人类福祉的所有的服务贡献（包括：供给服务，指提供水资源、食物、生物原材料、矿产、药业盐业、能源及遗传资源；调解服务，指通过自身生态系统调节气候。水、土等自然原素、固氮；支持服务，指对沙漠生态系统本身的结构及功能服务以及文化服务，指景观游憩、教育、美学价值等等）均受严重地削弱。《千年生态系统评估》首次以生态系统视角，关乎荒漠化发生对人类生存发展的消极影响的评估，历经4年（2001年6月～2005年3月）完成。应当说，这是一份从全球尺度，评估荒漠化对人类福祉造成影响的权威文献。至此，无论是土地退化出现类似沙漠景观的沙漠化土地，还是原生沙漠，防、治其对人类社会生存发展带来的危害为主旨；可以说，自20世纪中叶起，与荒凉、风沙、干旱相关联, 广袤沙漠以及荒漠化土地均被认知迭进为防、治的对象。

时间竟然如此巧合，在完成《千年生态系统评估》的同年，2005年4月，世界荒漠基金会与联合国环境署（UNEP）合作举办第二届世界沙漠文明与文化节。40位来自不同国家的部长们，通过被称作《世界荒漠宪章》的文献，在《荒漠宪章》中对沙漠给出：“全球的沙漠是真正的、开阔的博物馆，在它的外貌中记录了人类活动的记忆，和沙漠所有的美丽和优雅”，完美地记录下，人们对沙漠的认识的新视角。2009年，国际环境与发展研究所（IIED）在提出的《干旱区机遇：全球被遗忘的生态系统中的繁荣与发展》论文中，明确指出“干旱区，在国家核算中是资产，而非负担”的显明观点；2025年美国密歇根州州立大学的陈吉泉课题组的报告指出，“在亚洲干旱生态系统区域，自然资产在决定社会经济－生态环境系统的生产力和复原力方面发挥着重要的作用。”

但是，无论《世界荒漠宪章》对沙漠认知的新视角；还是国际环境与发展研究所，美国密歇根州州立大学的研究报告，所提出的干旱区自然资产的重要作用，都已经距钱学森先生提出的“留下阳光变不毛之地为沃土，沙漠作为生产空间”的对干旱沙漠认知，逾过数十个年头了。

“科学不仅仅是一个知识体，它是一种思维方式”（ 卡尔·萨根，1995） 。对沙漠的认知突破旧有的范式，从“治理对象，转变为生产空间”, 对沙漠认知在历史长河中迭代；代表着知识与经验的重组与升华。这是一种新的“思维方式”，新的科学的诞生。今天，在我国广袤的沙漠中蓬勃发展的文旅业、康养业、功能性食品的生产业、微藻产业、养殖业以及可再生能源电力，所延伸发展的智能型产业，无一不在佐证，“科学的每一次突破，都可能带来产业的大爆炸，尤其是与我们人类息息相关的科学”的理性光辉。

刘 恕

2026年4月

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文 | 刘 恕

编辑 | Linda

排版 | 卢晓雨

日期 | 2026年7月

▲上图：本文作者刘恕先生

本文是水土保持与荒漠化防治学一级学科建设系列之“40年荒漠化防治策略的创新与提升”系列文。

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