一、活动简介
中国地理学会研究生联合分会举办“行者实录”活动,致力于聚焦全国各大高校的地理学前辈。地研联怀着崇敬之心,探寻地理学领域的智者足迹。通过深度专访,地研联将记录他们在学术道路上的奋斗与启示。这是一次穿越时光的对话,汲取前人智慧,激发新一代研究生的学术激情。让我们共同踏上这段充满敬畏和探索的征程,感受地理学的传承之美。供稿:西北师范大学地理与环境科学学院研究生会。
人物简介
姚晓军,男,汉族,1980年3月出生,山西夏县人。现任西北师范大学地理与环境科学学院教授、博士生导师,主要从事地理信息技术与冰冻圈变化方面教学与科研工作。研究领域是 GIS设计与开发、冰冻圈变化、冰湖溃决洪水模拟、湖冰物候。
姚晓军 教授
采访内容
问题1:在地理学的求学道路上先后学习了经济地理学与城乡区域规划、人文地理学、自然地理学等专业,现在主要从事教学的是地理信息科学专业,您认为这些地理学二级学科之间的融合在当前社会背景下有多重要,能否举例说明这种融合所带来的优势?
回答提要:
地理学的特点之一就是综合性。这种特性一方面体现在地理学研究中要综合运用自然科学和社会科学的理论和方法,另一方面则表现在既要研究地球的物质构成和自然环境,也要研究人类的文化、经济和社会活动。在我不同求学阶段,也许是机缘巧合,也许是兴趣转变,自己先后获得了经济地理学与城乡区域规划专业学士学位、人文地理学专业硕士学位和自然地理学专业博士学位,其中硕士阶段的研究方向是地理信息系统。回首过往,自己很幸运得到不同专业老师们的指导,也让自己对地理学的学科体系有了更深刻的认识。
如果举例来说明地理学二级学科之间融合所带来的优势,我想这样的例子有很多。地理学的研究对象是地球表层,其本身就是一个复杂综合体。随着地理信息技术发展和研究方法变革,新时期的地理学研究主题更加强调陆地表层系统的综合研究,研究方式也向复杂人地系统的模拟和预测转变,惟有地理学的二级学科形成合力才能实现这一目标。近几年自己围绕青海湖湖冰厚度开展了一些研究工作,学科间的融合让我受益匪浅。例如,湖冰的形成和消融过程理解需要研究人员具备自然地理学知识,比如湖泊的水文特征、地形特征以及湖区的气候特征等;湖冰监测则需要借助现代地理信息技术来实现,包括卫星遥感影像的下载与处理、无人机影像的采集和处理、机载测冰雷达数据的处理与分析、地面数据的无线传输等;同时,湖冰作为一种自然景观和旅游资源,还与当地群众的生活习俗及民族信仰息息相关,这就需要研究人员具备一定的人文地理学知识素养。简单而言,学科间的融合不仅有助于科研项目顶层设计优化,而且可使研究人员能够以更全面、更系统的思维去看待和理解地球表层事物及现象的空间分布规律、时间演变过程和区域特征。
问题2:跨学科合作在地理学的研究中占据了怎样的地位?您在这方面有哪些经验或者观察呢?
回答提要:
地理学具有很强的包容性,这既与地理学研究的空间尺度有很大关系,也与地理学研究对象的复杂性有密切联系。在地理学学科体系中,有许多的部门地理学,比如植物地理学、水文地理学、农业地理学、工业地理学、经济地理学、计量地理学等等,体现出地理学与其他学科有着密切联系,这些学科取得的进步都在无形中推动着地理学研究方法、研究范式和研究深度的转变。如果要说明地理学与这些学科间的关系,我想一个不是太恰当但很形象的比喻就是金庸武侠小说作品《笑傲江湖》中出现一门武功——吸星大法,即地理学可吸收各学科长处来为我所用,但潜在的害处是自身有被其他学科反噬之险,这就是今天我们说的地理学的“空心化”。
在上一个问题我所举的例子中,仅仅提到了地理学三个传统二级学科间的联系,但实际上现在的很多科学研究需要进行跨学科合作。例如,我们在做青海湖湖冰研究时,地方管理部门希望我们能提供他们所关注的刚毛藻水华时空演变特征数据,当我们围绕这一问题深入开展研究时,遇到水生生物判识、刚毛藻孢子着生机制、营养盐释放、草畜平衡等一系列难题,这就需要植物学、动物学、生态学、畜牧学等多科学的支撑,而地理学则在其中扮演了桥梁和纽带的作用。
姚晓军教授工作照
问题3:对于您的研究方向——冰冻圈遥感,在全球变暖的气候条件下,您认为这项研究的意义是什么呢?
回答提要:
冰冻圈是地球气候系统五大圈层之一,对大气、水资源、水循环、生态系统、陆地和海洋环境,以及社会经济可持续发展有重要影响。冰冻圈由积雪、冰川、冰盖、冻土、海冰、湖冰、河冰等要素构成,这些要素既受气候变化影响,其自身又对区域和全球气候变化有着强烈的反馈作用。同时,这些要素既是重要的自然资源,同时又是一些自然灾害的“始作俑者”。冰冻圈的这些要素要么面积很大,要么发育在高海拔高纬度等人类活动“禁区”,要获取这些要素的分布、数量及变化特征等信息,传统的野外考察和少量的地面监测是很难实现这一目标的,这就需要借助遥感这一技术手段。当然,今天的冰冻圈遥感不仅仅局限于光学卫星遥感,还包括SAR卫星、测高计卫星、无人机平台搭载的各类传感器和探地雷达等地面遥感设备,这些技术在中国第二次冰川编目、中国积雪特性及分布调查、第二次青藏高原综合科学考察、第三次新疆综合科学考察等重大科研项目中都得到了广泛应用。如果一定要讲冰冻圈遥感的意义,我想一是推动了冰冻圈科学体系的不断完善,二是为及时快速获取区域乃至全球冰冻圈要素数据提供了技术支撑,三是为解决区域水资源问题和防灾减灾提供了解决方案。
问题4:都说“读万卷书,行万里路”,我们地理研究者更应如此,在您进行野外考察时有遇到哪些挑战,您是如何应对的?
回答提要:
野外考察是提高地理研究者空间认知的重要手段,尤其是偏向遥感科学与技术或地理信息科学专业的研究人员更要注重野外考察和现场验证。近些年,喜马拉雅山、藏东南、可可西里、青海湖、祁连山等区域我都进行过野外考察,也遇到了很多挑战,比如高原反应、仪器设备故障、地方单位沟通交流等等,在面对这些挑战时,提前做好应急预案是很必要的。例如,高原反应是人体应对低压环境的一种正常身体反应,除了平时锻炼身体外,很重要的是保持良好的心态,并预备一些常用药品。野外环境复杂多样,尤其是在高海拔地区,一些仪器设备可能会出现失灵失效现象,一些野外实验可能不会按照自己的预想顺利开展,这就需要在进行野外考察前熟悉所用仪器设备的参数,并在实验室或交通便利的类似环境中先做一些模拟实验,这样就可以提高野外实验的成功率。
姚晓军教授给学生们授课
问题5:野外考察无疑是带有危险性和不确定性的,您有什么建议给到我们地研联的青年研究生吗?
回答提要:
我的建议主要有三点:
一是要有集体意识。在一支野外考察团队中,成员性格和能力各异,矛盾和冲突是不可避免的,但任何时候都要有大局观,做到少数服从多数,不能擅自做主自行其是,这些都是有惨痛教训的。当任何队员遇到任何困难时,大家都要做到“不抛弃、不放弃”,尽自己最大能力去帮助和关心他人。
二是要有保险意识。在我们学院研究生外出科研备案表中,专门有一项要求就是必须购买保险,有些同学觉得我去的地方没有什么危险而不愿意花这笔钱,正如这道问题所言,野外考察具有很多的不确定性,任何环节都有发生危险的可能性,购买保险既是对自己人身安全的保障,也是对自己行为的警醒。
三是要掌握野外生存和自救技能。这几年的研究生学术月活动中,学院会邀请一些专家来讲野外生存和自救知识,目的就是想让大家知道当遇到突发情况时应该如何合理正确应对。目前国内很多高校在这方面做的还很不够,希望增设类似课程或通过现场教学提高地理专业研究生的野外考场能力。
问题6:在地理人才培养方面,您认为什么样的素质和能力是重要的,是我们必须要拥有和掌握的?
回答提要:
在信息化时代,知识更新速率明显加快,加之研究生招生规模扩大,“卷”的氛围日益浓厚,同学们的压力倍增。在这种背景下,要成为一名合格的高素质地理人才,个人认为青年学子们一要具备很强的自主学习能力,二要具备很好的心理素质,三要勇于和善于与别人沟通,提升自己的学术交流能力。
采访者
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图文编辑:王瑞兵 黄思静
审编:常紫怡 闫宜乐
终审:初明若 李雨竹 代浩宇 毕丝淇
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