地理学要义:陆地表层系统研究的思维基础

地球科学是借用“耦合”概念*广泛的学科之一。一方面，自20世纪80年代起，随着地球科学分支的快速发展，科学界对地球各圈层产生了相当深入的认识。随着地球物理技术的发展，科学界对固体地球内部结构产生了飞跃的认识；随着深空技术的发展，科学界对多层大气过程有了充分的了解；随着深海技术的发展，科学界对海洋的行为有了全新的认识；随着对地观测技术的发展和对人类活动认识的不断加深，科学界对陆地表层各要素演化规律有了一定的了解。尽管人们对地球科学各领域的认识不断深入，但是，对将地球科学作为一个整体的运行规律还知之甚少。究其原因，是在解析地球整体行为过程中缺少系统的、综合的思维和方法路径。为此国际地球科学界提出了地球系统的概念，科学家致力于发展地球系统科学学科，并建立了相应的地球系统科学研究机构。另一方面，倍受人类关注的陆地表层各要素研究也从单一过程走向系统思维过程，“人—地关系地域综合体”（樊杰，2018）、“地球表层学”（浦汉昕，1985）和“陆地表层系统”（葛全胜等，2003；吴绍洪等，2016）等概念被广泛提出。人们力图通过系统科学的方法揭示陆地表层系统的演化特征（黄秉维，1996）。陆地表层系统是一个复杂、开放的巨系统，其自身禀赋的复杂性无法用传统系统科学的方法论彻底解析，因而需要综合运用归纳、推演、系统和复杂性的方法体系。诚然，无论相对简单的系统还是相对复杂的系统，其内部都存在固有结构和相互作用的组分，这是我们揭示系统本身的科学前提。基于这种认识，理解系统内在组分的耦合关系则成为解译、识别系统的关键环节。 ……