葉 超

（華東師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院，上海 200241）

1 地理學(xué)中自然與人文耦合的挑戰(zhàn)

在地理學(xué)中，自然地理與人文地理的關(guān)系一直是爭(zhēng)論不休的話題（Kesteloot and Bagnoli, 2021）。倡導(dǎo)二者是對(duì)立關(guān)系的論調(diào)被視為二元論。二元論的形成既有特定的時(shí)代和社會(huì)根源，也與不同地理學(xué)家對(duì)地理學(xué)學(xué)科屬性和身份認(rèn)知的偏差有關(guān)。在地理學(xué)思想演化的進(jìn)程中，自然與人文、區(qū)域與系統(tǒng)等二元論其實(shí)已被否定和拋棄（葉超 等，2012）。但在現(xiàn)實(shí)中，二元論仍然存在，在有些情境下甚至愈演愈烈。隨著技術(shù)和社會(huì)的快速發(fā)展，地理信息系統(tǒng)（GIS）或信息地理學(xué)發(fā)展壯大，現(xiàn)今地理學(xué)已形成了自然、人文與信息地理三足鼎立的態(tài)勢(shì)，但三者之間的關(guān)系也趨于復(fù)雜。一般而言，自然地理屬于自然科學(xué)；人文地理研究相對(duì)復(fù)雜，它可以運(yùn)用自然科學(xué)的方法，但就其內(nèi)容來(lái)講主要涉及社會(huì)科學(xué)，同時(shí)與人文科學(xué)交叉；而信息地理學(xué)則有明顯的技術(shù)主導(dǎo)特征。在不同的學(xué)術(shù)和社會(huì)環(huán)境中，學(xué)科屬性問(wèn)題也經(jīng)常引發(fā)爭(zhēng)議。但是，無(wú)論從科學(xué)發(fā)展的大趨勢(shì)還是現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的復(fù)雜性來(lái)看，學(xué)科之間的交叉融合都是必由之路。面對(duì)復(fù)雜纏繞的人地關(guān)系問(wèn)題，地理學(xué)內(nèi)部則更需要摒棄偏見(jiàn)，先實(shí)現(xiàn)自然（包括GIS）與人文的耦合。克服二元論非朝夕之功，雖然存在巨大的挑戰(zhàn)，但是自然與人文的耦合前景仍然值得期待。

1.1 自然與人文的方法論交叉面臨挑戰(zhàn)

進(jìn)入人類世以后，自然和人文問(wèn)題愈發(fā)交織在一起，人文或社會(huì)要素對(duì)自然界的影響越來(lái)越大（Crutzen and Stoermer, 2000; Ellis, 2018）。傳統(tǒng)的自然地理問(wèn)題如氣候變化、海平面上升、洪澇災(zāi)害等，都受到明顯的人為因素影響，而且自然現(xiàn)象引發(fā)的社會(huì)后果或效應(yīng)也變得更加顯著。如在環(huán)境污染和碳排放方面，PM2.5導(dǎo)致環(huán)境污染等問(wèn)題，涉及到自然環(huán)境變化和人為活動(dòng)，后者甚至是主要影響因素（Yang et al., 2018）。人地關(guān)系變得越來(lái)越復(fù)雜，僅僅依靠單一學(xué)科無(wú)法解決現(xiàn)有問(wèn)題，必然需要自然與人文的耦合研究。在方法論層面，自計(jì)量革命后，人文地理和自然地理都廣泛采用計(jì)量方法。但計(jì)量方法或?qū)嵶C主義的方法論并非地理學(xué)發(fā)展的萬(wàn)能鑰匙，因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)問(wèn)題無(wú)法被數(shù)學(xué)模型完全和精準(zhǔn)刻畫(huà)（葉超 等，2012），所以主流地理學(xué)在20 世紀(jì)70 年代后走向了多元主義方法論。中國(guó)與歐美國(guó)家在地理學(xué)思想與方法論發(fā)展上存在很大差距（葉超 等，2010）。目前的中國(guó)地理學(xué)仍以實(shí)證主義為主導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)對(duì)客觀事實(shí)的觀察、量化分析和建模，中國(guó)地理學(xué)期刊發(fā)表的文章大部分也是以實(shí)證主義為導(dǎo)向，結(jié)構(gòu)主義、人文主義和后現(xiàn)代主義等范式或方法論的探討缺乏，系統(tǒng)性的論著則更為缺乏，用思想貧乏形容亦不為過(guò)。在變動(dòng)的社會(huì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題和哲學(xué)思潮驅(qū)動(dòng)之下，西方人文地理學(xué)范式和方法更為多元，除了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主義、人文主義和后現(xiàn)代主義地理學(xué)，后結(jié)構(gòu)、新經(jīng)濟(jì)地理、關(guān)系地理學(xué)、超越人類的地理學(xué)等思潮也不斷涌現(xiàn)。盡管?chē)?guó)內(nèi)自然、人文與信息地理的同行在大學(xué)經(jīng)常是在一個(gè)學(xué)院內(nèi)，但在方法論上存在分歧甚至偏見(jiàn)，導(dǎo)致缺乏交融。相比而言，國(guó)際學(xué)術(shù)界更倡導(dǎo)和注重自然、人文與技術(shù)的綜合研究，采用更多元的方法論理解地球系統(tǒng)與人類活動(dòng)的相互影響。中國(guó)地理學(xué)在方法論層面需要更多地面向重大理論或現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的多元化、跨學(xué)科的探索和研究。實(shí)現(xiàn)自然與人文的平衡與協(xié)調(diào)發(fā)展至關(guān)重要，否則，三大支柱任何一個(gè)受損都將危及整個(gè)地理學(xué)大廈。

1.2 數(shù)據(jù)、技術(shù)與社會(huì)的融合面臨挑戰(zhàn)

在地理研究中，盡管自然地理學(xué)和人文地理學(xué)使用不同類型的數(shù)據(jù)和方法，但大數(shù)據(jù)時(shí)代的趨勢(shì)是整合遙感、地理信息系統(tǒng)、社會(huì)調(diào)查等多源數(shù)據(jù)和方法，并采用人工智能（AI）、機(jī)器學(xué)習(xí)等先進(jìn)技術(shù)手段進(jìn)行綜合分析。智能化使傳統(tǒng)的地理方法和技術(shù)不得不革新，人文地理中涉及到許多不可量化的因素，例如文化、歷史、社會(huì)價(jià)值觀等，在數(shù)據(jù)層面存在缺失、不連續(xù)、更新不及時(shí)、數(shù)據(jù)限制等問(wèn)題，也是自然與人文耦合的一大挑戰(zhàn)（Li et al., 2023）。此外，如何建立自然與人文領(lǐng)域之間的有機(jī)鏈接也是一個(gè)問(wèn)題。在面對(duì)和處理自然災(zāi)害如洪澇災(zāi)害時(shí)，數(shù)據(jù)、技術(shù)及社會(huì)決策的交融就顯得尤為關(guān)鍵。例如，在2021年7月20日河南鄭州的洪澇災(zāi)害中，雖然氣象局已經(jīng)預(yù)報(bào)了降雨量將超過(guò)100 mm，但發(fā)出的預(yù)警沒(méi)有引起足夠重視，加之實(shí)際降雨量超過(guò)200 mm，以及對(duì)災(zāi)害的應(yīng)急治理機(jī)制缺乏，導(dǎo)致一系列災(zāi)難性后果的發(fā)生，這一事件也凸顯出數(shù)據(jù)、技術(shù)和社會(huì)治理融合方面的短板。新興技術(shù)的發(fā)展提供了更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和預(yù)測(cè)能力，AI可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)，超越傳統(tǒng)天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度，并被采用到天氣預(yù)報(bào)中（Lam et al., 2023）。大數(shù)據(jù)和技術(shù)的整合必須被考慮，并與人文社會(huì)因素緊密結(jié)合起來(lái)。如洪澇災(zāi)害不僅涉及科學(xué)的氣象預(yù)報(bào)預(yù)警問(wèn)題，還涉及到治理能力和公眾、企業(yè)等多元主體的社會(huì)響應(yīng)，綜合性知識(shí)和方法論的缺失易導(dǎo)致治理陷入困境（羅燊 等，2023）。在應(yīng)對(duì)突發(fā)性災(zāi)害時(shí)，如洪水和極端降雨等，一張集成自然與社會(huì)信息的實(shí)時(shí)數(shù)字地圖在災(zāi)害治理和救援方面具有至關(guān)重要的作用。數(shù)據(jù)、技術(shù)、社會(huì)或人文等方面需要更深入的交叉融合，以提高治理效能。如何有效地整合數(shù)據(jù)、技術(shù)與社會(huì)信息，使其能夠更好地服務(wù)于社會(huì)治理和災(zāi)害預(yù)防，涉及到地理學(xué)與多個(gè)領(lǐng)域的協(xié)同合作，需要在技術(shù)、社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)之間建立更為緊密的鏈接。

1.3 地理與治理的交融面臨挑戰(zhàn)

地理學(xué)在決策中發(fā)揮著重要作用（傅伯杰，2017）。決策受到多方面因素的影響，包括動(dòng)機(jī)、情感、價(jià)值觀、文化、政策等（Li et al., 2023）。這一過(guò)程涉及個(gè)體、社會(huì)和自然環(huán)境的復(fù)雜相互作用，有時(shí)很難量化。但決策行為只是治理的一環(huán)，整體的治理需要跨多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，如政治學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、生態(tài)學(xué)與環(huán)境科學(xué)等，實(shí)現(xiàn)自然與人文的耦合研究（Ye et al., 2022）。對(duì)地理學(xué)這門(mén)具有學(xué)術(shù)性和經(jīng)世致用雙重特性的學(xué)科而言，超越學(xué)科界限，打破傳統(tǒng)的學(xué)科壁壘不僅是為了學(xué)術(shù)本身，更是為了積極參與并提升治理能力。治理過(guò)程涉及到許多難以量化的因素，而人文地理在解釋那些難以量化的部分上發(fā)揮著關(guān)鍵作用。媒體宣傳、信息來(lái)源對(duì)治理產(chǎn)生重要影響，個(gè)體行為在很大程度上受到教育、文化以及環(huán)境等多種因素影響。面對(duì)前所未有的治理難題，地理學(xué)如何有效參與治理并發(fā)展出治理的新范式，是學(xué)術(shù)和實(shí)踐層面迫切需要應(yīng)對(duì)的重大挑戰(zhàn)。為了更好地應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，需要在自然和人文之間建立更為緊密的聯(lián)系，超越學(xué)科界限，進(jìn)行跨學(xué)科的交流和融合。一個(gè)經(jīng)典的例子是，在模擬氣候政策對(duì)氣候變化的影響時(shí)，采用社會(huì)-氣候模型，將人文社會(huì)因素納入模型，涉及心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)、法律、政治學(xué)和工程學(xué)等多學(xué)科，充分體現(xiàn)了人文與自然的耦合（Moore et al.,2022）。

1.4 學(xué)科評(píng)價(jià)上重理輕文的挑戰(zhàn)

國(guó)內(nèi)目前還是理科主導(dǎo)的評(píng)價(jià)體系，人文地理學(xué)在學(xué)科認(rèn)同、科研經(jīng)費(fèi)、人才選拔等方面處于很大的弱勢(shì)地位。盡管人文地理在解決社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展問(wèn)題中具有優(yōu)勢(shì)且貢獻(xiàn)甚多，但在當(dāng)前的評(píng)價(jià)機(jī)制下，人文地理面臨著極大的發(fā)展困境。因?yàn)閷W(xué)科差異，即使付出更多努力，人文地理學(xué)者也難以企及自然科學(xué)評(píng)價(jià)體系下發(fā)表Nature、Science及獲得國(guó)家科技獎(jiǎng)等流行的“卓越”或“一流”標(biāo)準(zhǔn)，致使學(xué)科地位也陷入惡性循環(huán)。在無(wú)法改變或扭轉(zhuǎn)現(xiàn)行評(píng)價(jià)機(jī)制的情況下，應(yīng)對(duì)和解決這一難題的關(guān)鍵在于地理學(xué)共同體內(nèi)部或大學(xué)應(yīng)有一個(gè)平衡協(xié)調(diào)機(jī)制或策略，轉(zhuǎn)向一個(gè)更多元、包容的科學(xué)范式。正如前文所述，自然、人文與信息三大子學(xué)科任何一個(gè)出現(xiàn)短板，損傷的都將是整體學(xué)科，而只有三者形成地理學(xué)的合力，才能面對(duì)地理學(xué)與其他學(xué)科的嚴(yán)酷競(jìng)爭(zhēng)。一個(gè)沒(méi)有人文內(nèi)容的地理學(xué)是缺失的，一個(gè)人文薄弱的地理學(xué)是短腿的。自然地理學(xué)家也認(rèn)為，自然地理與人文地理的交叉衍生了很多新的學(xué)科（陳發(fā)虎 等，2021），即使自然地理領(lǐng)域也需要超越傳統(tǒng)的學(xué)科邊界進(jìn)行與人文地理的交叉融合（傅伯杰，2017；2018）。人文地理的作用不僅體現(xiàn)在對(duì)政府規(guī)劃和決策的影響，還涉及社會(huì)層面，比如關(guān)注并研究社會(huì)的低收入人群、邊緣及弱勢(shì)群體等，通過(guò)參與社會(huì)治理，人文地理也為社會(huì)發(fā)展做出了更多貢獻(xiàn)。所以，面對(duì)現(xiàn)實(shí)，人文地理學(xué)者一方面需要有清晰冷靜的判斷和更務(wù)實(shí)的態(tài)度才能獲得生存發(fā)展的一席之地，更主動(dòng)地與自然地理、信息地理的同行進(jìn)行交流、對(duì)話和合作，才能盡可能地消除學(xué)科偏見(jiàn)和發(fā)展阻力；另一方面，除了地理學(xué)的屬性定位之外，人文地理學(xué)還是一門(mén)社會(huì)科學(xué)或人文學(xué)科，這就要求人文地理學(xué)者堅(jiān)守人文與社會(huì)關(guān)切的價(jià)值立場(chǎng)，通過(guò)持續(xù)地工作消弭人文地理學(xué)與社會(huì)大眾的距離。偏執(zhí)于討論地理學(xué)或人文地理到底屬于哪一類學(xué)科其實(shí)沒(méi)有必要，因?yàn)榻徊鎸W(xué)科的天然屬性規(guī)定了它的兼容性。對(duì)于地理學(xué)而言，最重要的是如何以一個(gè)自然與人文耦合為核心的強(qiáng)大學(xué)科身份出現(xiàn)，更好地服務(wù)于世界、國(guó)家與社會(huì)發(fā)展，那么，在激烈的學(xué)科競(jìng)爭(zhēng)中，地理學(xué)將始終占據(jù)重要地位（熊巨華 等，2022）。否則，正如木桶原理所揭示的，脆弱的短板發(fā)展下去會(huì)導(dǎo)致整體的坍塌。

2 自然與人文耦合的前景

隨著可持續(xù)發(fā)展成為全球共識(shí)，自然與人文的耦合必然成為全球可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。空氣污染、核輻射、海洋污染需要全球協(xié)同治理，人類活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的影響涉及到資源分配、環(huán)境正義等問(wèn)題，自然與人文問(wèn)題在現(xiàn)實(shí)中已然不可分割。自然與人文的耦合需要全球化的視野（Kesteloot and Bagnoli, 2021），也需要更關(guān)注社會(huì)和治理。技術(shù)、信息與人文的融合，是自然與人文耦合的重要體現(xiàn)，其核心在于整合大數(shù)據(jù)、規(guī)劃政策、智能化技術(shù)與地理學(xué)思想，為自然與人文的耦合提供新的方案或模式。比如，大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等技術(shù)為自然與人文的耦合研究提供了強(qiáng)大支持，基于機(jī)器學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)的GraphCast天氣預(yù)報(bào)模型，可在60 s內(nèi)生成10 d內(nèi)的天氣預(yù)報(bào)，優(yōu)于世界上最準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)（Lam et al., 2023）。這種技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，也為政府及個(gè)人決策提供了更可靠的依據(jù)。技術(shù)的應(yīng)用還縮小了自然與人文之間的隔閡。通過(guò)數(shù)字化手段，可以更全面地收集、整理和分析各種信息，包括自然環(huán)境和社會(huì)人文要素?cái)?shù)據(jù)，為跨學(xué)科的研究提供了便利，促使自然地理學(xué)與人文地理學(xué)更加緊密地合作。在治理實(shí)踐中，需要綜合自然、人文與技術(shù)的專業(yè)人士或決策者，地理學(xué)是培養(yǎng)這類人才的最佳學(xué)科。自然、技術(shù)與人文的交叉融合不僅拓展了地理研究的廣度和深度，也貼近了社會(huì)問(wèn)題與需求。培養(yǎng)具備該種綜合素養(yǎng)的人才，是未來(lái)地理學(xué)的主導(dǎo)方向，因此要更加重視和倡導(dǎo)人文與自然的耦合。

地理學(xué)的發(fā)展需要在自然、人文和技術(shù)3個(gè)方面形成良性互動(dòng)和學(xué)術(shù)合力，竭力避免偏見(jiàn)乃至歧視。面向現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，在全球可持續(xù)發(fā)展的大命題和大背景下，地理學(xué)與其他學(xué)科的交叉與合作也至關(guān)重要。全球變化中出現(xiàn)的極端氣候、自然災(zāi)害等重大問(wèn)題，更加需要地理學(xué)與其他相關(guān)科學(xué)的協(xié)同工作，人文與自然的耦合是始終應(yīng)該堅(jiān)持的方向。打破與消除自然和人文的二元論并非易事，但面對(duì)迫在眉睫的重大現(xiàn)實(shí)問(wèn)題及激烈的學(xué)科競(jìng)爭(zhēng)，地理學(xué)別無(wú)選擇。