1. 境科学的研究对象
任何一门科学的兴起和创立都有特定的研究对象和系统,而环境科学就是一门以人类与环境这对矛盾为特定研究系统的多学科交叉的,介于社会科学、自然科学和技术科学之间的综合性新兴学科。实质上,环境科学是现代科学技术为了研究和解决日益严重的环境问题向纵深发展的产物,也是人类认识自然和改造自然能力进一步深化的体现。
环境科学的目的是考察以人类为主体的生态系统,研究人类与环境的对立统一关系的发生与发展,掌握它们之间的客观规律,调节与控制这个系统中的物质和能量的交换过程,合理利用与改造环境,使之处于最佳运行状态,从而形成生态系统的良性循环。
2. 环境科学的诞生
环境科学是由于社会经济发展中的环境问题的日益突出而逐渐发展起来的。随着许多学者、科学家在不同的学科领域从各个角度对环境问题的研究不断深入,环境科学已经形成一门与自然科学、社会科学以及技术科学相互交融和渗透的综合性新兴学科。
早在公元前5千年,我国已在烧制陶瓷的柴窑中,应用热气上升原理安装了使燃烧产生的烟气能迅速排出的烟囱,这不仅提高了燃烧速度,同时又改善了周围的空气环境。古罗马公元前6世纪已修建了排放污水的地下排水道。英国人丁·伊林于公元1661年写了《驱逐烟气》一书,指出了空气污染的危害,提出了一些防治烟尘的措施。18世纪60年代在工业发源地英国的产业集中地区,如曼彻斯特城,由于煤烟的排放,城市的树木被熏黑,使生活在树木上的70余种昆虫,几乎全部从灰色型转变成黑色型,出现了科学家称之为“工业黑化”的现象。这些属于早期的环境科学萌芽。
19世纪中叶后,各科学领域的学者开始对人类活动和自然界的相互关系进行初步的探索和研究。1847年德国植物学家C.弗腊斯在《各个时代的气候和植物界》一书中论述了人类活动对植物和气候变化的影响;英国生物学家C.R.达尔文在1859年出版的《物种起源》一书论证了生物进化与环境变化的关系; 1864年美国学者G.P.马什在《人和自然》一书中论述了人类活动对自然地理环境的影响;1869年德国生物学家E.H.海克尔创立生态学的概念;1935年英国生态学家A.G.坦斯利提出了成为环境科学重要理论基础的生态系统的概念。这一时期的工程技术方面也有进展,城市的给排水系统不断扩大完善;1879年英国建立了污水处理厂;1850年人们开始用化学方法对饮用水消毒以杀死病菌; 19世纪后期开始研究消烟除尘技术,在20世纪初发明的旋风除尘器和布袋除尘器至今仍然在广泛使用。
20世纪中期,环境问题的研究从纯自然科学向社会科学和技术科学系统延伸,人们希望通过各学科的交叉融合研究寻求解决环境问题的途径,这些工作促进了环境科学的诞生。
美国研究宇航飞船内人工环境的科学家们在1954年首次提出环境科学的概念。当今通常公认的环境科学诞生的标志是,1962年美国海洋生物学家R·卡逊出版的第一部有重要影响的环境科学著作《寂静的春天》,她在书中用生态学的方法详细描述了滥用农药对自然环境造成的危害,该书引起了西方社会的强烈反响。
3. 环境科学的发展及特点
环境科学随着环境新问题的不断涌现自诞生之初就向着全方位方向发展。时至世纪今日,环境科学在发展过程中已建立起庞大的跨学科的综合性研究系统,并形成自身的特点。
(1)环境科学发展的综合性。50年代以来,环境科学以环境问题为中心,在各学科领域研究的基础上,通过合作从多学科研究向跨学科的综合性方向发展,形成不同学科的共融体。以1972年第一次世界人类环境会议为背景,英国经济学家B.沃德和美国微生物学家R.沃博斯共同主编了《只有一个地球:对一个小小行星的关怀和维护》,分别从自然界、社会、经济和政治等各方面阐述了主要的环境问题和对人类的影响,探讨了解决环境问题的途径和科学管理地球的方法。
环境科学几乎涉及到现代科学的各个领域,包括科学技术、经济管理、社会行为、文化教育、人文法律、以及行业部门等人类社会的各个方面,因此存在社会科学、自然科学、技术科学交叉渗透的广泛基础,具有很强的跨学科综合性的特点。
(2)分支学科形成的独特性。环境科学的建立主要是以从传统学科中分化、重组、综合、创新的方式进行的。传统科学领域在研究环境问题时取得的研究成果,促进了环境科学中分支学科的形成。早期,各传统学科运用本学科的理论和方法研究相应的环境问题,从而形成了环境化学、环境生物学、环境物理、环境经济学、环境医学、环境法学等多个交叉的分支学科。例如,分析化学将仪器分析和微量分析方面的进展直接应用于环境中污染物质的监测、分析和检测,形成了环境化学;在应用现代工程技术解决“三废”及噪声污染的同时形成了环境工程学。而后,以人类为主的生态系统为特定研究对象,进行自然科学、社会科学、技术科学跨学科的综合研究,在此基础上形成了包括人类生态学、生态哲学、理论环境学等特有的现代环境科学体系。
|