作者:徐建辉 来源:科学时报 发布时间:2009-7-28 22:51:08
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南京大学长江研究所所长杨达源:改造我们的地貌学教学
 
今年是中国第一个地学学术团体——中国地学会成立100周年的年份。作为地质学和地理学的一门交叉学科,地貌学在其成长、发展中经历了不平凡的岁月;尤其在全球变化加剧,以及中国社会经济迅速发展的当下,地貌学研究与教学实践的状况令人关注。
 
在中国地貌学科发源地之一的南京,《科学时报》记者近日采访了南京市人民政府参事、南京大学地理与海洋学院长江研究所所长、博士生导师杨达源教授。
 
地貌学研究溯源
 
经典地貌学的基本理论是对地表形态发展变化的抽象和概括。在对美国西部地区大规模调查的基础上,戴维斯(W.M.Davis,1909)提出了“解释性的地貌描述法”与“侵蚀轮回”理论。杨达源在2007年赴美探亲期间,曾乘车考察了戴维斯理论的诞生地。
 
戴维斯的野外调查中,最早的不整合面在阿巴拉契亚山脉。杨达源等人是从北边乘车往纽约、华盛顿方向去的。从北面看过去,阿巴拉契亚山地貌形态确实很平缓,坐在车上不知不觉就过去了。戴维斯研究的是阿巴拉契亚山的北段和内华达山的关系。内华达山上升得很高,切割得很深,到了阿巴拉契亚山的老岩体就很平了。这种情况相当于阿巴拉契亚山中北段是老年期,内华达高原是幼年期,真正的海岸山脉相当于壮年期。戴维斯的思想在于把不同的形态拼接起来。
 
德国地貌学家彭克(W.Penck,1924)研究的则是干旱半干旱地区,提出山麓剥蚀面的概念,杨达源等将其“极顶面”认为是冰雪剥蚀夷平面。1984年,R.J.Chorley又提出地貌发育的复合效应和临界值概念,注重把地貌发育的渐变与突变结合起来。
 
在杨达源浏览过的英文期刊中,英国出版的《地貌过程》成为他长期追踪的主要刊物之一。杨达源说,当代地貌研究的实际意义在于,“地貌”乃人类生存依托及一切活动的基地。对地貌及地貌发育的正确认识,有助于人类的实践活动获得预期效益。而人类社会进步的重要标志之一,就在于地貌开发利用率的不断提高。
 
注重解决实际问题的地貌学
 
近几年,南京市在环境整治方面下了大力气,城市面貌有很大改观,先后获得联合国人居环境奖、国家人居环境奖和文明城市奖。这当中,地貌工作者的作用不可小视。
 
几年前,针对南京城市环境治理中的问题,由王颖院士牵头、杨达源执笔,以南京大学10个教授的名义给南京市长写了一封信。这封信很快得到市长批复,责成市建委按正常工作程序,由市政工程局和市规划院编制一个正式规划,准备斥资30亿元进行治理。然而最初的规划思路仍然是实施一系列的小工程,这里搞清淤、那里搞护岸,另一处可能就是输水管道。
 
对此,杨达源提出疑义:这些小工程中的很多手段在上世纪八九十年代都用过,已经弄几遍了,如果现在还是这个办法,势必难以奏效。但究竟怎么解决好市民的排污问题呢?主管部门提出尝试调水的方案,准备花很少的钱开展调水。
 
是秦淮河水系的历史变迁研究,使他们找到了合理的调水方案。杨达源说,南京本来处秦淮河河口部位,2000多年来一直在防秦淮河洪水与长江洪水的侵袭,导致南京城区由单一秦淮河河口水系最终被分隔成互不沟通的七河四湖。其中的外秦淮河,从原来的长江江滨、江心洲的内汊道、南京城墙下的护城河,直到20世纪末成为南京市城内的河,但其主要功能依然延续为泄洪排污,河水长年又黑又臭,靠清淤护岸工程,实在无济于事。
 
秦淮河水系变迁与南京城边的长江水位的渐趋上升,以及多年来叠加的水利工程,使南京城区的水循环与水量平衡方程式发生重大变化:南京城区的河湖,没有了秦淮河水源,只有城市生活污水和雨污水的补给,加之不断的蒸发,在这样的水量平衡方程式与水循环模式下,河湖水污染肯定是治不好的。
 
河湖水系变迁研究,本是地貌学者的专长。南京大学10位教授调查的结果,形成了对城区水环境治理的清晰思路:还外秦淮河作为城内生态河的功能,让河流尽快流动起来,必须从长江大量调水,补充自然水源。治理工程实施后,收到了明显的生态和社会效果。
 
重视改进思想方法
 
谈起学科的改造,杨达源语重心长:首先是思想方法要改进。原来地貌学重形态划分,重类型研究,形态和类型都是识别标志,这是最初的一步,应该过渡到研究地貌发育的过程,要回答它怎么变成现在这个样子的,以后还将发生什么样的变化。其次,就是不要总套用其他地方的成果。各个地方都不一样。以前巴尔博在长江上一个阶地都找不到,因为他脑子里只有欧洲的阶地、地中海沿岸的那种阶地,在亚洲的长江上找不到与之完全一样的阶地。
 
长江中下游研究的实例很能说明问题。长江河口在距今5000~6000年以前就退到现在的镇江—扬州以西的位置了,到大约1500年前都没有发生多大的变化,依然流传着“扬州观潮,镇江观海”之说。然而1500年以来,河口却延伸得非常快。原来中游的荆江大堤是东晋时期开建的,后来慢慢完善,到宋代基本完成,此后长江泛滥受到限制,两岸平原的泥沙淤积少了,长江中下游的主要功能由不断泛滥营造两岸冲积平原,转变为向下游河口输水输沙,从而导致长江三角洲迅速生长。而原来长江两岸的泛滥平原,却成为“饥饿”平原,长江两岸的自然堤后湖,越来越缺少长江水沙的倒灌、缺少物质和能量的补给,就变成了“低能”的湖泊。低能的湖泊中再加入污染物质,而且只有进来没有出去的,就会变成污水臭水。这就是为什么太湖的污染治不好,巢湖又污染了,其根本原因就在于修筑牢固的堤坝之后,没有水沙进去了,这些湖泊走向了萎缩、衰亡的过程。可见修筑堤防,有的地方是加速了自然过程(如中游河段的水位上升),有的地方是改变了自然过程,对于自然堤后湖来说是逆转了自然过程。
 
随着堤坝的提高,洪水对两岸的威胁越来越大。“防五十年一遇”、“防百年一遇”大洪水的说法,要改一改了。杨达源说:“历史上2000年来长江中游的洪水泛滥治不好,因为修堤筑坝时只想到以前发生的洪水有多高,没想到以后发生的洪水会更高。”对此,他提出了“实施全流域雨水调度工程,削弱盛夏洪峰,补充隆冬枯流,创造长江流域最佳人居环境”的治理思路。
 
重新认识我们的大江大河
 
学界前辈对长江的认识可以追溯到上世纪20年代。李四光、叶良辅、谢家荣、丁文江、李春昱、巴尔博、苏良赫、施雅风都曾有过专题研究。解放后,李承三、任美锷、沈玉昌、陈吉余等也先后出版过专著。改革开放以后我国学者对长江的研究更是进入一个空前繁荣的阶段。
 
从1979年开始,杨达源用28年的时间,从河口溯源而上,到达金沙江上段,在前人考察过的地方,他反复穿越、深入思考,丰富着前人的学术思想,修正了前人的一些认识。在大量的岩性矿物分析和测年数据的基础上,他发现金沙江中上段两岸阶地,有些其实“不姓金”,这说明长江在金沙江上中段曾经历过不止一次袭夺其他南向河流的过程。而金沙江下段与三峡河段的贯通,则是近百万年的事情。是青藏高原的强烈隆起,导致了长江的东流并最终贯通,也造就了两岸高山峡谷、深槽险滩的河谷地貌。
 
学科改造要从教材抓起
 
进入新世纪以来,杨达源把学科改造的重点放在新教材编撰上。总结讲授自然地理课十几年的经验使他明确了一点:教材改革要有利于综合思考。他说,原来学习地貌学都是单线的:河流一条线、海洋一条线……把复杂的自然过程简化了,实际上,自然过程包含“气、水、土、生、地”的物质与物质运动及其复杂的相互关系。
 
他认为,在遇到实际问题时,更重要的是把物质与物质运动及其复杂的相互关系与变化过程搞清楚。
 
讲解水环境的演化,他就带着学生到野外去看,4个堤看下来,南京原来水系什么样、现在什么样、为什么污染治不好,学生们很快就明白了。他说,其实水系变迁既是地貌问题,又是水问题,还是城市规划问题,还有水利工程问题。所以应该抓住一些大问题,作综合分析。
 
针对现状,他建议通过办进修班的方式,培训那些在岗的、在工作中需要应用地貌专业知识的人,把他们对地貌学的兴趣与现在的地貌分析手段结合起来,在解决实际问题上下工夫。
 
《科学时报》 (2009-7-29 A2 国内)
 
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