地球是球体，并且只是浩瀚宇宙中的沧海一粟，这是现代人的基本常识。

但你知道吗，在古代，宇宙曾被视为封闭的箱子，大地是其底板，而地球则是个圆柱体。

从古代先民的扁平大地观到现代常识的地球球体论，从《周易·系辞上》“仰以观于天文，俯以察于地理”的天文地理到现代的天文学，从《山海经》的九州到现代中国的行政地理区划，人类对浩渺星空的仰望和对坚实大地的探索，经历了漫漫旅程。

地球这颗自西向东自转的美丽星球，已经有46 亿年的历史。而人类与地球的相识却只有三千岁月。这天文纪年中的一瞬，成为人类历史中的辉煌篇章。

文津图书奖获奖图书、2022年度北京大学出版社“年度好书”、2022年“首都科普好书”、第三届“坪山自然博物图书奖”、《中国出版传媒商报》5月严选好书、中国出版传媒商报第二季度影响力图书、《中国新闻出版广电报》5月优秀畅销书、2022年5月百道好书——《人文地球：人类认识地球的历史》，带领我们以全新视角回顾了人类认识地球的漫长路程。

4月22日，恰逢第54个世界地球日，就让我们跟随作者——中国科学院自然科学史研究所研究员张九辰一起，从另一角度领略地球的神奇之美。

读懂地球的新维度：人文地球

说起地球，你想到什么？

浩瀚宇宙的暗淡蓝点？孕育生命的神奇摇篮？距离太阳的第三行星？内部由地核、地幔和地壳三部分组成，外部四分之三被水覆盖的球？公转周期365天、自转周期24小时的天体？

这些描述的是我们蓝色星球的自然容貌——自然地球。

与此同时，在古代的哲学著作中，我们体验到人类基于经验观察与理性思辨而形成的对地球的另一种认识：古希腊第一个哲学家泰勒斯说大地是漂浮在水面上的圆盘；发现勾股定理的毕达哥拉斯说人类居住的大地是球形的；柏拉图说大地是一个位于宇宙中心的球体，其他天体都环绕它作圆周运动。

在丰富的游记文学作品中，我们感受到古代先人眼中的新世界：“这是一个大商业区，以它的制造业闻名遐迩。盛产生丝、金线织物和其他品种的丝绸……这里照样还能制造各种军需品。各类食品亦很丰富，并且售价适中。居民大部分是佛教徒，但也有一些基督教徒、土库曼族人和撒拉逊人。” 这是《马可·波罗游记》对当时中国西安府的描绘。

在浩瀚的地图典籍中，我们看到以图像形式展示的不同历史时期地球的面貌：爱奥尼亚的学者赫卡泰在他的《旅行记》中绘制了最早的世界地图，在其中，大地呈圆盘状，由欧洲和亚洲两部分构成，欧洲在北方，亚洲在南方，圆盘状的大地被海水包围。而由利玛窦和李之藻合作绘制的世界地图，作为中国最早的彩绘世界地图，将亚洲东部居于世界地图的中央，改变了当时通行的欧洲居于地图中央的格局。

利玛窦和李之藻合作绘制的世界地图《坤舆万国全图》

在地理信息系统、网络和虚拟现实等高新技术建立起来的全球数据模型中，我们看到基于海量数据、多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维虚拟数字地球：纸制地图将以数字形式表现，发生在地球上的活动和环境的时空变化数据将存入全球分布的计算机中，构成一个全球的数字模型。

在全球化视角下以为人类服务为目标的众多大科学计划中，我们理解了综合自然与人文的关于地球生存状态的集成性蓝图：南极、北极和青藏高原成为国际科技合作的重要平台以及展示各国科学水平的国际竞技场。

在以科学方法和技术手段构建起来的理论模型中，我们认识了关于地球的系统化、理论化的科学知识体系：在地理学的学科树之下，涵盖地理学史、历史地理学、地名学、方志学、理论地理学、应用地理学、地图学、地理数量方法、自然地理学、人文地理学等诸多分支。

地理树及其成长过程

此即为《人文地球》在回顾人类认识地球之旅时提出的新视角——用文字描述、图像绘制、科学归纳、数据统计出来的蓝色星球的人文容貌，这是人文地球。

对人文地球的认识，离不开对自然地球的深入了解；而只有进一步探究人文地球的演变进程，才能真正读懂人类与环境之间的关系。

让我们在关于地球的自然与人文相结合的恢弘图景中，走进人文地球在历史长河中的成长过程吧。

人类认知地球的三千岁月

人们的认识过程总是建立在搜集经验事实、建立理论系统的基础之上。人类对地球的认知就是在搜集经验事实和建立理论系统之间的纠结中不断变化的。

这段地球认识史的漫长旅程始于古文明繁盛时代、自然哲学发展之际，终于全球化时代、“人类世”概念普及的当下，至今已然经历三千岁月。

古希腊一17世纪：人文地球的知识之树萌芽成长

地球认识史的第一个阶段开始于古希腊罗马与春秋战国时期，终止于16一17世纪的科学革命，在这段漫长的知识积累过程，人文地球的知识之树开始萌芽成长。

在这个时段的群英谱中，没有职业地学家的身影，人们一边“仰望星空”展开哲学思辨，一边“脚踏实地”进行实地观察。或沉思于哲学，或迷恋于数学；或为军事目的远征，或为黄金贸易远航；或为批判宗教理论寻找证据，或为国家治理出谋划策……

《雅典学院》（拉斐尔，1509）

人们对地球的认识只是为了便于实现自己的特殊目标，却在无意间推动了科学的进步。人文地球的知识之树逐渐萌芽成长，孕育出与所有地球相关学科的活水源头。

这一时期，我们还将见证人们在技术进步影响下不断提高的观测水平。精确钟表和天文观测仪器出现，人们可以进行更加安全准确的远洋航行；地图投影技术让带有人文色彩的世界轮廓与国家形象展现在平面地图上；印刷技术进步，使得书籍和地图普及，加快了人文地球知识的传播……

由此，大规模的探险活动逐渐涌现，各门学科日益专业化，人文地球的科学时代露出了黎明曙光。东西方世界在这种进步中开始交流，欧洲人与中国人在探索地球未知世界的过程中相遇，并碰撞出思想火花。世界作为整体呈现在人类面前，人文地球的知识之树即将长成。

18一19世纪：人文地球的知识之树正式长成

18一19世纪是地球认识史的第二个阶段，人类的感性狂热逐渐消散，日益主动在理性思考中探究地球知识，学科专业迅速分化，人文地球的知识之树正式长成。

在这个时段，科学将迎来它的职业化时代。每个人可以选择自己感兴趣的内容和工作方式、构建独特的理论体系、运用不同的分析方法，从而使人文地球呈现出多元面貌。但与此同时，人们也逐渐建立起人文地球作为一门科学所需要的统一规范与共识规则。

于是，我们将看到一个人文地球的“英雄时代”。譬如，当人们现在提起生物进化论，首先想到的就是达尔文，而事实上，生物进化论与地质学旷世经典著作《地质学原理》有深厚渊源，《物种起源》是在前人努力基础上的划时代之作。

《地质学原理》第三个译本出版于 2008 年，作为北京大学出版社“科学元典丛书”之一

首先不应忘记的是法国学者拉马克，他最先提出生物进化观点，不过他把生物体的进化能力归功于上帝的赋予。拉马克去世后的第二年，《地质学原理》出版，书中高度评价拉马克的理论及其在地质学中的贡献。

此时的达尔文也开始了为期五年的环球航行，在世界各地探测、收集资源和情报。回到英国以后，达尔文整理并发表了总结五年环球航行工作日记后，着手研究生物进化。在对动植物和地质现象深入观察的基础之上，最终认定物种是可以变化的。

位于南美洲赤道地区的加拉帕戈斯群岛（即现在隶属于厄瓜多尔的科隆群岛）被后人称为 “进化论的故乡”。

1830年《地质学原理》出版，这是地质学的起点；六十多年后，1895年，《物种起源》出版，这是生物学的开端。两部著作的出版标志着科学与宗教的彻底分离。

这一时期，人文地球开启了它的国际化征程。国际科学理事会、国际地理联合会、世界气象组织、国际土壤学会……一个个政府组织和国际性非政府组织的建立，打破了东西方之间的科学界线，建立起国际交流合作的桥梁和纽带。

20一21世纪初期：人文地球的知识之树枝繁叶茂

在地球认识史的第三个时期，人文地球在科技进步的浪潮中走向了学科交叉融合的大科学时代，而我们人类也将面临着有史以来最为严峻的环境问题。

在这个时段的群英谱中，中国地质界形成了百家争鸣的五大学派，其中有四位创始人与北京大学关联密切。李四光曾经两度在北京大学任教，而另外三个开创者陈国达、黄汲清和张文佑则都是他在北大的学生。学派之间因观点各异而相互争论，并在争论中推动科学不断进步。

这一时期，人类与环境之间的关系问题更加凸显，人口爆炸、土地沙化、资源枯竭、能源危机、环境污染……这些问题使人类陷入了生存困境。1943 年美国洛杉矶光化学烟雾事件、1948年美国宾夕法尼亚州多诺拉烟雾事件、1952年英国伦敦烟雾事件、1953—1956年日本的水俣病事件……

4.22

世界地球日

中国国家邮政局2005年4月22日发行的《世界地球日》纪念邮票

于是，在科学职业化一百多年后，大众终于开始参与到科学活动之中。“世界地球日”就是典型体现。在1970年4月22日，美国数十万群众参与了声势浩大的“地球日”活动，呼吁创造一个清洁、简单、和平的生活环境，2009年4月22日联合国正式将今后每年的4月22日定为“世界地球日”。

随着人文地球的知识之树茂密成长，科学活动不再只是科学家的组织行为，也是经济发展、社会进步、人民生活改善的客观需求。而我们普通人也从科学的“局外人”转变为了“参与者”。

地球文明的恢宏史诗走向何方？

在人类认识地球的漫长过程中，人文地球的知识之树逐渐长成，并且枝繁叶茂，而地球上也留下了人类越来越多的痕迹，人类活动对地球的影响甚至远远超过自然变化的影响。

曾经，太阳与地核并列，是引发地球系统变化的两大驱动力。如今，人类活动已然成为“第三驱动因素”。

时至今日，地球仍然有很多未解之谜，人文地球的知识之树是变为一片森林还是学术网络，还没有明确答案。

而地球在我们人类的影响下，面临着气候变化、生物多样性迅速下降、海平面逐步上升等严重问题，地球环境的未来是可持续发展还是灾难，这个历史问题。

探索地球，我们不仅需要借助科技的进步，更需要新的思维方式和宽阔的历史视野。《人文地球》作为人文地球知识科普读物，提供了“延伸阅读建议”，既有关于地球知识的科普书籍，也有地球研究相关的学术著作。

我们或许能在深入阅读后，向更高更广的方向迈进，揭开蓝色星球背后的科学奥秘，守护好我们的美丽家园，实现人类与地球的和谐共生。

地球的明天会是怎样的一番风景，令人期待。

人文地球：人类认识地球的历史

作者：张九辰 著 

本书细腻讲述了人类在认识地球过程中的科学故事和文明史故事，引领我们用动态的眼光观察世界，从而对人类自身以及人类与地球的关系有更深刻的理解。

铭记地球认识史上群星璀璨的时代