地理环境对科技创新的影响

朱亚宗教授在《地理环境如何影响科技创新——科技地理史与科技地理学核心问题试探》一文中，尝试提出地理环境影响科技创新的四种基本方式，并运用史论结合的方法，深入阐述了地理环境如何通过恩赐、挑战、地缘、远因等四种方式，对人类科技创新产生深刻的影响。他研究认为，地理环境影响科技创新的基本方式是：

（1）恩赐：地理环境—恩赐—科技创新。地理环境对于科技创新的影响主要表现为提供直接的经验启示。地理环境有着巨大的多样性和复杂的差异性，特定的地理环境会发出独特的外部信息，然而这些信息能否成为科技创新的经验启示，还要看科技工作者能否有敏锐的眼光。例如，发现中国有第四纪冰川遗迹，是地质学的重大成果，也是李四光一生的主要科学创新之一。而这一科学创新成功的客观基础，是中国太行山东麓、大同盆地和庐山等地貌直接提供了第四纪冰川存在的信息，李四光敏锐地抓住并深刻理解了它。地理环境不仅通过经验启示促进科技创新，有时还可通过提供重要的研究材料而使科学研究的关键问题迎刃而解。又如，袁隆平杂交水稻发明的关键之一，即是在中国南方野生水稻丛中发现了一株花粉败育的野生稻，从而研究培育成了一批“野败”型不育系。再如，中国古代学者与古希腊学者在地球科学认识水平产生巨大反差（“天圆地方”与“地球是圆形”），与大陆与海洋不同地理环境的差异有关（在地球科学观察上，海洋景观易于通向“地球”，大陆景观易于通向“地方”）。

（2）挑战：地理环境—挑战—科技创新。地理环境的压力或挑战，既是文明创造的动力，也是科技创新的动力。科技史研究表明，人类有许多重大的科技创新是在恶劣的地理环境的逼迫下形成的。例如，大禹治水，都江堰（见图51、图52）、三峡水枢纽等水利工程的修建。中国黄河、长江的水患的挑战使中国古代治水的技术创新层出不穷，其中许多创新（如“束水攻沙”等治水技术）遥遥领先于世界。又如，在年人均水量为300立方米的严重缺水环境的挑战下，以色列科技人员创造了先进的滴灌节水技术等。

图51　大禹治水(www.xing528.com)

（3）地缘：地理环境—地缘—科技创新。由于地理位置等形成地缘关系是决定科技交流的难易的重要因素，这在古代更为明显。例如，在2000多年以前的人类社会交往条件和文明分布格局下，古希腊位于东半球大陆中心附近，地处亚、欧、非三洲交通要冲，确实具有汇集人类早期文明与科技成果的得天独厚的地理条件，从而促进了科技创新发展的领先。

图52　都江堰水利工程

（4）远因：地理环境—社会—科技创新。社会经济制度的形成与特定的地理环境有一定关系。中国高度中央集权制的形成，就与季风气候下的多水患灾害（治水需要）和农牧业地理分界线恰在古代中国北部边境附近（防御需要）等地理环境的影响有关。特定的地理环境促成了中国特色的高度中央集权制，这种社会经济制度，必定对中国的科技发展产生深刻影响。如中国古代的造纸技术、炼铁技术、造船技术的领先，无不得益于皇权的支持。但是高度中央集权制也常常压抑需要个体兴趣和自由创造的纯粹科学研究。此外，还有大量类似的地理环境作为远因的科技创新之谜，等待人们去揭示。