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Volume 19 Issue 3
Oct.  2020
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LIU Liang. Case Study on Multi-Disciplinary Controversy During the Development of Forestry in the Early Modern Times[J]. Journal of Beijing Forestry University (Social Science), 2020, 19(3): 67-78. doi: 10.13931/j.cnki.bjfuss.2019185
Citation: LIU Liang. Case Study on Multi-Disciplinary Controversy During the Development of Forestry in the Early Modern Times[J]. Journal of Beijing Forestry University (Social Science), 2020, 19(3): 67-78. doi: 10.13931/j.cnki.bjfuss.2019185

Case Study on Multi-Disciplinary Controversy During the Development of Forestry in the Early Modern Times

doi: 10.13931/j.cnki.bjfuss.2019185
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  • Received Date: 2019-06-20
    Available Online: 2020-09-11
  • Publish Date: 2020-09-01
  • In the course of the development of modern forestry, there have been many long-term controversy between forestry scientists and geographers, geologists, meteorologists, hydrologists, engineers and other groups. The paper analyzes five similar cases,which demonstrates the extensive exchanges and interactions between China and the United States in the field of forestry from the perspective of transnational scientific and technological communication.The relationship between forestry and geology, climatology, engineering and other fields is also analyzed from an interdisciplinary perspective.Finally, the paper sums up the characteristics of forestry research in early modern times.
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Case Study on Multi-Disciplinary Controversy During the Development of Forestry in the Early Modern Times

doi: 10.13931/j.cnki.bjfuss.2019185

Abstract: In the course of the development of modern forestry, there have been many long-term controversy between forestry scientists and geographers, geologists, meteorologists, hydrologists, engineers and other groups. The paper analyzes five similar cases,which demonstrates the extensive exchanges and interactions between China and the United States in the field of forestry from the perspective of transnational scientific and technological communication.The relationship between forestry and geology, climatology, engineering and other fields is also analyzed from an interdisciplinary perspective.Finally, the paper sums up the characteristics of forestry research in early modern times.

LIU Liang. Case Study on Multi-Disciplinary Controversy During the Development of Forestry in the Early Modern Times[J]. Journal of Beijing Forestry University (Social Science), 2020, 19(3): 67-78. doi: 10.13931/j.cnki.bjfuss.2019185
Citation: LIU Liang. Case Study on Multi-Disciplinary Controversy During the Development of Forestry in the Early Modern Times[J]. Journal of Beijing Forestry University (Social Science), 2020, 19(3): 67-78. doi: 10.13931/j.cnki.bjfuss.2019185
  • 林学研究肇始于对森林与河流、水旱灾、饥荒、气候关系的讨论[1-2],涉及水文学、气候学、地理学、地质学等学科,因此常常出现围绕一个问题,多学科背景研究者介入,并出现长时间争论的局面。加上林学从一开始就与博物学之间存在千丝万缕的联系,此后的研究中始终摆脱不了博物学家群体的参与和影响。但这种情况并不是林学研究所特有的[3-4]。在黄土高原历史时期的植被问题、青藏高原边界问题等地学研究中亦有类似情况。“学科背景是影响学者做出判断的重要依凭,参加讨论的学者的学科背景多样化了,就会有更多的歧义出现,这是由各个学科的独立性和学者的探索进取心所决定的。”[5]“之所以存在诸多观点和分歧,是由于不同研究者的学科基础不同,所采用的方法和观察问题的角度不同,各研究者对自己的学科及采用方法过于自爱,而对其局限性缺乏认识。”[4]

    近来出现的有关森林植被与气候关系的若干论调[6-10],仍然是20世纪上半叶林学发展过程中一些思潮的延续,依旧未能摆脱森林可以改变气候和环境这一观点的窠臼,这不能不说是非常大的遗憾。事实上,类似观点早在20世纪10—30年代就曾经出现并引起巨大争议。如近代中国“造林防灾论”的代表性林学家凌道扬(1888—1993年)就认为“设北五省诸山脉,全为森林所郁蔽时,纵有旱灾,亦断不至如是之烈也”“若山东东南诸山,种植森林,即足以增加所在地之雨量……欲增加中国北部之雨量,供给农业上使用之水源,势非尽山东东南诸山,实行造林,不足以渡东南海风之湿气,而旱灾终未有已也”“设北五省荒山,尽植成林。不惟增加森林所在地之雨量,而冬季风向,北风最多,此由北而来之干风,经过林地之后,性能吸收多量之湿气,以传布他处,恰如瑞典森林能增加其东部各国之雨水也”[11]。显而易见,近来社会上、学界再度兴起的一些观点与之如出一辙。凌道扬声称造林防灾“科学上之研究如此,事实上之试验如此,历史上之经验又如此”[12],“总理之遗训如此,各国科学家之言论如此,各工程师之主张如此,森林在科学上减免水灾之功能如此,各国以森林减免水灾之历史如此,森林利益关系国计民生之重大又如此”[13]。他还反复引用孙中山在三民主义民生部分关于全国范围内造林防止水旱灾的说法,来证明自己所言不虚,但其观点遭到了以马罗来(W. H. Mallory, 1893—1980年)、黄瑞采(1907—1998年)和李仪祉(1882—1938年)为代表的中外研究者的极力反对[14-16]

    而美国早在20世纪初就出现类似情况,林学家也经常引用前总统西奥多·罗斯福(Theodore Roosevelt, 1858—1919年)关于保护森林的表述来为自己的观点辩护。工程界、林学界就森林与河流的关系产生巨大分歧,引发了远比上述案例更为激烈的争论,甚至进行公开论战,在学术观点本身的争辩之外,不乏意气之争和权力之争,火药味十足[17]。而当时在美国麻省农学院、耶鲁大学林学院先后学习并取得林学硕士学位的凌道扬,一味宣传造林防灾的“一家之言”,却对美国学界关于这一问题出现过的巨大争议和论战避而不谈,颇有“偏听则暗”的意味。这其中的原因,除了当时中西科学交流极不均衡外,更深层次的原因值得思考。

    在气候这样一个异常复杂和专业的问题上,“始终存在着一种奇怪的现象”,任何人都可以谈论气候,而且高谈阔论,“很少有一种领域像气候变化这样空论多于事实”“关于世界气候变迁的原因与性质的结论几乎与正正经经地研究这个问题的科学家的人数一样多” [18-19]。而在与气候和生态有着密切联系的林学问题上,类似情形则有过之而无不及。在中国实施生态文明建设、黄河流域生态保护和高质量发展战略的今天[20-23],重新审视林学发展过程中出现的这些争议,对我们借鉴历史经验、避免错误导向具有重要的现实指导意义。

  • 林学研究从最初就将森林与河流、气候、水旱灾及饥荒之间的关系作为重点关注对象,这种情况一直持续至今。以下选取的5个案例,虽然发生在中国和美国不同年代、不同背景下,但是都围绕着一个核心问题,即森林对气候、河流究竟有无影响,如果有,这种影响是怎样的?

  • 关于中国北方气候趋于干旱化的假说,由德国地理学家、地质学家李希霍芬(F. von Richthofen, 1833—1905年)于19世纪70年代首先提出[24],此后一些学者又从美国地理学家亨廷顿(E. Huntingdon, 1876—1947年)[25-26]与英国探险家斯坦因(A. Stein, 1862—1943年)[27]关于中亚气候变化的观点中得到启示,经英国博物学家索尔比(A. de C. Sowerby, 1885—1954年)[28-29]、匈牙利学者恩格莱德(A. L. Englander)[30]、英国人类学家Buxton等[31]学者不断发展和补充,最终形成,并于20世纪20—40年代在中外学者中达到传播的顶峰。其主要观点认为,由于历史时期的毁林,中国北方地区气候已经发生了不利的变化即干旱化,这是北方衰落的主要原因之一;同时,戈壁沙漠向华北平原扩张。索尔比甚至认为中国北方有变为沙漠的趋势,如果此后气候没有出现重大变化,将重蹈亚洲中部地区的覆辙。

    在20世纪上半叶,这一假说得到众多领域学者广泛的支持、补充和传播,赞成者之多、背景之广、持续时间之长,非常罕见。先后的支持、传播者包括林学家凌道扬[32]、美国林学家佘佛西(W. F. Sherfesee, 1882—1971年)[33]、英国哲学家罗素(B. Russell, 1872—1970年)[34]、日本地质学家与古生物学家早坂一郎(Ichiro Hayasaka, 1891—1977年)[35]、地理学家蔡源明(1897—1935年)[36]、历史学家张荫麟(1905—1942年)[37]、生物学家杜其垚 [38]、生物学家周建人(1888—1984年)与文学家周树人兄弟(1881—1936年)[39-40]、历史学家蒙文通(1894—1968年)[41]、图书馆学研究者程伯群[42]、土壤学家黄瑞采 [43]、考古学家李济(1896—1979年)[44]、林学家邓叔群(1902—1970年)[45]、工程师张国藩(1905—1975年)[46]、林学家李志水[47]、地理学家葛绥成(1897—1978年)[48-49]等。1942年,在兰州召开的中国工程师联合年会上,论文《我国北部沙漠南移问题》引起工程界广泛注意[50];1945年中山大学森林学系甚至专门召开了“沙漠南移问题座谈会”讨论这一问题[51],学界受上述假说影响之深可见一斑。

    但这一假说也受到数位有很大国际影响力的科学家强有力的挑战和反驳,其中影响最大的有美国土壤保持学家罗德民(W. C. Lowdermilk, 1888—1974年)、气象学家竺可桢(1890—1974年)、地质学家丁文江(1887—1936年)以及美国农学家穆懿尔(Raymond T. Moyer,1899—1993年)。罗德民认为不需要气候变化的假说,用土壤侵蚀理论就足以解释中国北方衰落[52];竺可桢和丁文江用历史气候研究的结论,即气候处于周期性波动状态,并未出现某种状态的持续累积,对北方气候干旱化假说进行了直接否定;丁文江还指出历史时期黄土高原地区并不存在广泛的森林覆盖,也就不存在所谓的毁林引起气候变化[53-54];穆懿尔则全面分析并逐条反驳了假说的种种证据和观点,个个直击假说的要害,并对各个领域学者的态度进行了系统总结[55]。遗憾的是,像竺可桢关于中国历史时期气候研究这样在国际上都有重大影响力的成果,在当时并未获得国内林学界的认同;作为农学家却熟谙气候研究中的区域差异、时间和空间尺度等基本原则,对假说进行了全面、准确剖析的穆懿尔,其观点亦未得到接受,这不得不说是当时学界非常奇怪甚至诡异的情况,从中也反映出科学研究及其传播、接受度受到社会、文化、政治等因素深刻影响的复杂性。罗德民和穆懿尔两位美国学者都有长期在中国工作、考察、研究的经历,而赞成假说者中亦有多位在华工作的美国科学家,可见当时中美林学等领域交流的密切程度。同时,参与这场争论的科学家中有多位地质学家,如李希霍芬、早坂一郎、丁文江等,可以看出地质学家在这场争论中的参与度。而工程师介入这一问题及其与林学家在这一问题上的复杂关系, 在中美两国都有类似的体现。以下两个案例中地质学家和工程师频繁卷入林学研究的情况会有更充分的体现。

  • 1908年时任美国总统西奥多·罗斯福在其任内最后一次国情咨文演讲时,利用曾来华进行植物采集的美国农业部雇员梅耶(Frank N. Meyer, 1875—1918年)、进行地质考察的美国地质调查局科学家维理士(Bailey Willis, 1857—1949年)获得的关于中国北方部分地区毁林引起土壤侵蚀的照片、文字作为反面教材,呼吁国会采取进一步措施保护森林[56]。此后,美国国务院下辖的内陆水道委员会[57]、农业委员会[58]、自然资源保护委员会[59-61]、陆军工程部[62]先后发布了有关森林-河流关系的报告,但观点迥异。美国陆军工程师和气象学家通常倾向于低估森林的影响,而地质学家、林学家和其他人倾向于强调,土木工程师内部持两种观点的人则势均力敌[57]。几乎与此同时,在以奇滕登(Hiram M. Chittenden, 1858—1917年)为首的陆军工程师与以Marshall O. Leighton(1874—1958年)为代表的非军队背景的工程师、科学家之间,因在该问题上的观点分歧以及对上述委员会的一些人事安排不满引发了激烈论战。表面上看,这是工程界的一次内部纷争,是陆军工程师与非军队背景的工程师之间的论战,但其他领域人士如地质学家维理士亦参与其中,争执的核心集中于森林的环境效应,其实质仍是林学家与工程师观点之间的争锋。当然,这里面既有为扩大各自领域对政府及社会的影响力而引起的话语权及重要部门职位之争,也掺杂进了不少的意气之争。这场论战的特别之处就在于被众多学者宣称的中国毁林引起频繁水旱灾乃至气候变化的例子成为双方攻讦对方的重要证据之一,而为总统国情咨文提供大量图片和内容的维理士也参与了这场论战,从而使中国毁林这一话题深深卷入美国工程界、科学界。

    早期被接受的观念是从高地剥离历史时期的森林会导致河流流量不确定、洪水和低水位,但被气象学家完全否定,此后又再次兴盛起来。1908年5月美国地质调查局首席水文学家Marshall O. Leighton发表他向内陆水道委员会报告的关于俄亥俄河水保持与防止洪水及航运关系的摘要。该文强调多方合作的保护运动而不是零碎和无关的工程,这就直接向陆军工程师发出了挑战,从而在陆军工程师与非军队人士之间引发公开论战,但其他非技术人士尚未意识到这场席卷工程界的暴风雨。1908年5月,Leighton有一篇论文的摘要发表在《工程信息》上,6月W. D. Connor上尉在该期刊上发表反对保护运动的论文,从而引发第一波论战。后者攻击Leighton关于在俄亥俄河修建水库工程的思想是空想、不可行的,并说其关于山坡径流的假设远大于实际径流。Leighton随即做出回击,逐条反驳后者的攻击。1908年10月,论战的第三发炮弹来自陆军工程师H. C. Newcomer少校,与Connor的正面攻击不同,他从侧翼攻击保护主义者。他提醒大家注意内陆水道委员会成员中只有一名河流工程师,另外水库的卫生状况对人们的健康有重大威胁,以及水库淤积的问题。同年11月,Leighton做出回应。就此,双方的误解和冲突完全发展起来,都不相信对方的证据。

    此后非军队背景工程师归于平静,但军队工程师方面重启战火,并派上最强的火力。这就是陆军工程师奇滕登上校在美国土木工程学会宣布的论文。他攻击地质调查局的立场以及整个造林工程。他反对蓄水系统,而且认为森林在防洪或者保护集水区侵蚀方面毫无用处的演讲震惊科学界,地质学家、林学家和工程师一致反对他的观点。他认为森林不能防止洪水,通过造林涵蓄夏季雨水也是错误的,没有证据支持森林能够增加雨量的说法,没有找到确认森林能防止冲刷陡坡、水库淤积和河道变浅说法的证据。关于每年有上百万吨泥土被河流带入海洋的说法是个谬论。他认为森林应该在植物能够生长最好的地方栽种,而没有必要在不便进入的山区栽种,高山应该被允许以自然状态发展。这样他反驳了造林支持者的所有论据,进而详尽阐述反对Leighton在阿巴拉契亚山脉高地建水库的提议。此后包括地质学家、林学家在内的超过20多位工程师讨论了奇滕登的论文。其中,F. Collingwood认为奇滕登低估了森林涵蓄保持的水量;Thomas P. Roberts、L. J. Le Conte、F. B. Maltby、E. P. North、A. M. Todd、W. W. Harts、W. H. Leffingwell大体上同意奇滕登的说法;Stephen Child、G. O. Smith则完全不能接受奇滕登的观点;J. F. Le Baron、G. F. Swain部分同意;维理士否定奇滕登的大多数观点[17]。此后在工程学会、林学会等学术团体中间,科学家、工程师对上述问题仍然进行着持续辩论[63-69]。1916年,奇滕登通过主流媒体再次回应森林−气候−河流关系的相关观点,对其形成的过程进行了论述,并全面总结了自己的观点。他对森林毁坏—河流干涸—沃土变成沙漠这一观点的流行感到非常不解,认为在当时的学界,“再也没有比这个神话的持久性更奇怪的现象了”。而对森林破坏引起气候变化的观点,他直言“气候学的工作使我们确信在那些地区所谓的气候变化在历史时期并没有发生”。对于被广为接受的中国曾经有面积广大的森林、毁林引起洪水频繁、造林可以防灾等观点,他给予完全否定[70]

  • 早在美国参与赈济1906—1913年中国淮河流域水灾、饥荒过程中,林学与工程措施的关系问题就初露端倪。当时尚未有林学留学生回国,参与的科学家和工程师以美国背景者居多,救灾和防灾措施处于探索阶段,未出现明显分歧,但数年后情况就发生了变化。针对1917年直隶水灾后长期应对的需要,凌道扬引用参与救灾的法国地质学家桑志华(E. Licent, 1876—1952年)、荷兰水利工程师方维因(H. Vander Veen, 1878—?)、平总(T. Pincione)、杨豹灵(1886—1966年)、英国戴乐仁(J. B. Tayler, 1878—?)等人士关于救灾方法的论述,将造林置于防灾唯一办法的位置上[12-13]。1919年,曾深入直隶水灾灾区考察的美国卫理公会女传教士N. M. Gamewell(1858—1947年)针对此次救灾过程中,林学家和工程师如何开展合作的问题作了很简短的评述。她直言虽然当时有海河赈灾委员会,同时有美国工程师在研究,并计划建造更高的堤坝和水库-拦河坝-渠道系统,但是世界上最好的工程技术也无法保证冲掉淤泥,迟早还是有必要重建这些工程。解决洪水的最后办法还是离不开造林,但这是一个需要数世纪的过程,因此林学家和工程师合作是迫切的。虽然她指出了这一重点,但是对这个问题的考虑显然过于简单,只说合作就是林学家在河流上游植树,工程师在下游建造堤岸和水库[71]。1921年,北洋政府农商部林业顾问、美国林学家佘佛西就认为中国的保护工程不应该局限于林业工作[33],委婉地指出了当时防灾举措中对造林的过度依赖。同时,金陵大学农林科主任芮思娄(J. H. Reisner)也认为河流流域造林应该和控制洪水泛滥的工程性项目联手[72]。1924年凌道扬再次引用两位西方工程师对1917年直隶大水的治水对策,以这二人作为水利工程师,但其治水方法不取工程而取森林,证明治水问题不仅是工程问题,而是工程与森林两者的问题,但仍突出造林工作的重要性[73]。这是对外界认为应通过工程性措施防灾救灾的回应。他以部分工程师重视造林在防灾中的重要意义来证明自己关于造林是防灾唯一办法这一观点的正确性,却忽视了即使像佘佛西这样的林学家,也没有将救灾理念仅仅局限于自己的专业背景,而是主张共同参与。

    1925年,罗德民认为水资源保护工作中主管人员应兼具林学和工程视野[74]。1926年,长期在中国参与救灾工作的马罗来出于自己并非林学家和工程师两个阵营中的任何一方的角度而试图做出客观的评价。“对于这两种方法结果的相对优点的讨论常常被留给或者林学家或者工程师,他们因为所受训练、职业自豪和个人兴趣,偏爱自己的工作。”他主张工程师和林学家之间不应该有任何冲突。在承担防灾工作方面,双方都努力达到同样目标,只是角度不同。在一些国家,即便林学和河流保护工作同时科学地开展很多年,洪水依然没有消除。但他认为只要工程师和林学家一起合作,就能够有所改进,除非出现非常糟糕的自然原因才会产生灾害。根据中国当时的状况,工程项目应该先于林学工作,而造林防灾不具有可行性[75]。1927年凌道扬对此专门发文进行了回应,尤其对其主张的当时在中国进行大面积造林不具有可行性的观点进行了重点反驳[76]

    而罗德民通过在多个国家的考察和研究,发现人们与土地的关系已达到一个不稳定的状态,或者一个易引起灾荒的不平衡状态。应对这些问题需要来自科学、技术、工程知识的融合[77]。此后,凌道扬本人对森林与工程关系的认识也有所变化。他在《中国农业之经济观》中将水灾原因归为3项,即水之出路太少,不能汇集于海;河流缺乏黏性土质以保河身;水源地无森林之掩覆。他认为这3项并非不治之症也。如果“工程家与森林家携手以处,先导其水流,整其河身,复施行造林于多水灾及水源河滨,则我国水灾之减少,指日可待也”[78]。这与他之前仅仅强调造林工作,而漠视工程措施的态度大相径庭。看起来,似乎救灾工作中林学与工程相对立的局面有所缓和。但是黄瑞采在1934年仍直言,“惟是学林之人,宜富有河道工学之常识,而虚心与水利界相合作,共谋河流上中下游全部之导治,斯则造林防灾可收实效”[16],显然是对林学界提出了委婉的批评,呼吁应重视与水利界的合作,可见当时林学与工程对立或者不能很好合作的情况依然存在。上述人士绝大多数都有美国背景,从这个意义上讲,中国国内救灾过程中关于林学和工程关系的争论,仍然是美国工程界论战的某种延续。

  • 造林防灾论的提出与完全接受第一个案例中毁林引起中国北方气候干旱及沙漠南移假说有直接关联。正是由于坚定地支持这一假说,基于干旱和洪水都是由毁林引起的理论,才提出了造林是防止水旱灾唯一办法的观点。造林是防灾的主要措施的科学依据本身就存在争议。早在1912年,美国内河航道委员会就在其关于森林-河流关系的报告中提醒人们,单单造林对防止侵蚀收效甚微[57],其可行性也受到质疑,对工程措施的漠视更是引起工程师的不满。而在国内,凌道扬反复论述造林可作为防止水旱灾唯一办法的观点,就不仅招致工程师群体的不满,亦遭到其他领域科学家的反对。

    凌道扬提出“我国人果欲根本解除天灾,固以造林为唯一方法”[13],“根本治水之策,非广植森林,不足以收旱涝永逸之效”[79]。他甚至认为,“倘能在黄河两岸之山地,努力造林,使之悉变蔚然林区,则山土得所悍蔽,必不致为雨水所流泻而垫高河床,即遇旱年,亦可由其根须吸引地下水,发散为云雨”[80]。在谈到旱灾应对时,他声称森林增加雨量及降雨次数[11],森林有产生雨水之作用,“造林是预防旱灾之不二法门”[81]。1924年,在青岛接受采访的凌道扬再次表示,造林是应对中国洪水的唯一办法[82]。此外,凌道扬借着为孙中山起草三民主义民生部分关于在全国范围内造林防止水旱灾的内容,来扩大林学的社会影响力乃至对政府的影响,这也是他此后反复提及孙中山关于造林防灾思想的原因所在。考虑到凌留学美国学林正是西奥多·罗斯福总统在时任林业局局长及总统科学顾问的林学家平肖(G. Pinchot, 1865—1946年)的巨大影响下,持续推行保护森林等自然资源政策的时期,而凌本人又反复提及平肖派人来中国调查毁林并有部分资料被罗斯福用于国情咨文演讲中,以及西方经常用中国作为毁林引起各种灾害的例子,内心是否有将其之于孙中山的关系效仿平肖之于罗斯福也未为可知。巧合的是,当时有美国媒体称中国保护森林思潮盛行,耶鲁林学院一位中国毕业生(即凌道扬)到处演讲林学为“中国的平肖主义”[83],从侧面印证了凌道扬内心欲比肩平肖的人生抱负。从这个意义上讲,关于森林-气候-河流关系的争论已超出科学研究本身,而加入了太多的社会和政治因素。正如应对气候变化问题一样,从来就不是一个单纯的科学问题,而是十足的国际政治问题。

    关于造林防灾的种种论说将森林与气候之间的关系逐渐庸俗化、表面化。此后有不同领域研究者先后对其提出了质疑。水利学家李仪祉先生就认为“近人多注重于种树,不知种树固可以增加雨量,而究竟能使缺雨之年不致成旱则属问题。且吾国农业国也,种树只宜于山岭,不适农田之处。若平衍肥沃,夺其田以种,减稻粱以增木,则何益矣”[14];黄瑞采曾指出森林防灾的功效在于固定土沙与调节流量。即使造林可以防灾,但对于气象上不可避免的旱潦周期,森林无法挽救。而土地利用的经济原则,也是造林不可违背的。这两个原则不仅是造林防灾论者也是其他任何防灾工程不能违背的[16]。马罗来对造林增加雨量以防止干旱的理论明确表示反对。他承认过多或者过度集中的降雨引起的灾害可以通过造林来避免,但他指出人类不能通过任何措施引起降雨(现代气象科技进行的人工影响天气其中一种,即人工增雨似乎在一定程度上改变了这一点,但事实上也是需要具备相当严格的天气条件才可以开展,并非不受限制)。对一些人相信森林面积如果足够大,就将保证充足和有规律降水的说法,他提出质疑,并认为即便这样的做法能取得想要的结果,但在中国当时的状况下,进行大面积造林无法付诸实践,并指出有研究证实一些灌丛形成足够的覆被,保持足够的湿度才能够支持树木的生长。只有这样,中国的山区才能被绿化。但即使在华北平原西部山区有广泛的森林覆盖,也没有任何证据表明就能够保证这些地区有规则和充足的降水。他认为,“必须接受这样一个结论,即干旱无疑在间隔一段后重复,必须筹谋应对它们的计划,而非徒劳地浪费我们的努力去改变自然过程”。进而提出包括灌溉、水利工程、土地开垦在内的政治、经济、自然等多方面的防灾措施[15]

    对造林防灾可行性提出质疑的还有罗德民。他指出,洪水经常被无意中仅仅归因于毁林。事实上,洪水是若干因素的产物,其中重要的有降雨类型、地形、土壤属性、支流高水位的同步性以及集水区的地表状况。在中国,洪水的产生更多是缘于河道淤积的状况而不是地表径流的水量。对人类早期植被的恢复甚至大规模山区造林忽视了最重要的控制性因素,即山区人口过多。迁走这数百万人口,忽视他们为获取食物、烹饪食物而每天持续产生的燃料需求,是完全不可能的[84]。他认识到像在中国这样一个有饥荒问题的国家进行侵蚀治理,不能完全通过植被恢复获得成功[77]。长期在中国从事防灾工作的美国铁道工程师贝克(J. E. Baker, 1880—1957年)多次否认造林可以防止洪水和土壤侵蚀。在众多研究者将气候、植被变化作为解释中国问题原因的背景下,贝克作为中国铁道部顾问,却另辟蹊径,从社会政治的正常运转与否这一角度来分析中国社会的问题[85]。另一位长期参与中国洪水救灾的美国工程师G. G. Strobe否认毁林是造成洪水的主要原因[86],这也是在驳斥通过造林可以达到防灾的目的。

  • 中国北方毁林是近代中西交流过程中西方人对中国形成的刻板印象和观念之一。从早期来华的英国马嘎尔尼使团成员巴罗(J. Barrow, 1764—1848年)到著名汉学家德庇时(J. F. Davis, 1795—1890年)、郭实腊(K. F. Gützlaff, 1803—1851年)、卫三畏(S. W. Williams, 1812—1884年),以及此后众多的来华传教士、博物学家、植物采集者、地质学家、林学家、外交官,各色人等都对中国北方毁林有过记述。他们认为在北方地区,人们出于获取燃料、制作棺材等对木材的需求,持续砍伐树木,甚至连山上的灌木乃至杂草都包括其中。影响较大的有法国耶稣会士杜赫德(Du Halde, 1674—1743年)[87]、英国植物学家福钧(R. Fortune, 1812—1880年)[88]、博物学家普拉特(A. E. Pratt, 1852—1924年)[89]、法国博物学家谭卫道(Père Amand David, 1826—1900年)[90]、传教士古伯察(M. Huc, 1813—1860年)[91]、为美国采集植物的梅耶(F. N. Meyer, 1875—1918年)[92]、普当(W. Purdom, 1880—1921年)[93]、威尔逊(E. H. Wilson, 1876—1930年)[94]、美国地质学家维理士[95]、林学家克利夫兰(Treadwell Cleveland, Jr, 1843—1918年)[96]、佘佛西[97]等。

    反对的声音也不少。英国外交官禧在明(W. C. Hiller, 1849—1927年)对中国北方民众破坏树木的固有说法表示反对。他认为在河南很多村庄,树木覆盖的程度远远出乎他的意料。同时,他注意到在山西很多地方,人们不但没有任意破坏树木,反倒有类似因崇拜和迷信而保护古树的现象。至于有的山区的确缺少树木,他将原因归于那里的土壤等自然条件不适合树木生长,而不是人类的破坏[98]。纽约茶叶商人范诺登(W. M. Van Norden, 1873—1914年)就美国人对中国毁林和人口过多两大印象及其形成原因进行了批评和解释[99]。英国驻华领事台克满(Eric Teichman, 1884—1944年)认为黄土高原在历史上是否曾经覆盖有森林是存疑的,而在当时它的确非常不适合森林生长[100]。即使在认可毁林现象存在的学者当中,对毁林动机也存在分歧。在“燃料需求说”之外,还有其他看法,比如普拉特就赞成谭卫道关于中国人毁林是出于对野兽的恐惧以及除去其遮蔽物这一动机的观点,而反对燃料需求说[89]

    以上5个案例,虽然参与争论的主要人士立场不同,但它们之间存在密不可分的关联,几乎涵盖了近代林学研究中引起争议的主要问题。这些争论案例充分展示了近代中美在林学领域交流的深入程度。在有关中国森林、救灾的多项研究、争论中,美国科学家、留美科学家扮演了极为重要的角色;同时,在美国工程界、林学界的研究中,中国森林的情况也被进行了深入的研究。

  • 上述案例在充分显示中美林业交流程度不断加深的同时,也将其他学科不同程度地介入林学研究进而引发争论这一现象展现得淋漓尽致。在概述了这些案例争论的焦点及各方主要观点后,对林学家与其他领域研究者之间的关系进行分析,就显得很有必要了。

  • 在争论之外,林学家与不同领域人士也存在广泛的合作。参与1917年直隶水灾救济的专家有荷兰工程师方维因、平总工程师、杨豹灵工程师、英国科学家戴乐仁、法国地质学家桑志华等,而凌道扬对上述专家的治河思路非常赞同[101]

    美国林学家、土壤保持学家罗德民来华在陕西进行第一次考察时,是和当时参加美国实施的华北饥荒防止计划的工程师塔德(O. J. Todd, 1880—1974年)一起进行的[102-104]。这样的人员组合并非偶然,而是在救灾理念指导下若干救灾组织之间协调的结果[105],从中也可以对其救灾理念略窥一二。与罗德民作为林学工作者采用地理调查和科学实验的工作方法不同,工程师的工作更集中于解决具体问题。前者偏重科学研究,后者偏重实践和具体问题的解决。在山西进行的植被与土壤侵蚀关系考察,随罗德民同行的先后有金陵大学林科森林系任承统(1898—1973年)、李德毅(1896—1986年)、沈学礼、蒋英、张文达,化学系李查理,并受到当时山西林业试验场主任翟全晋、山西省长阎锡山(1883—1960年)的鼎力支持和帮助[106]。在土壤侵蚀研究方面,罗德民与美国地理学家史密斯(J. R. Smith)保持密切联系和合作,还曾经共同署名发表文章[107]。他称后者为自己“最坚定的支持者之一”,他们拥有“最精彩的友谊”[102]。1943年西北水土保持考察,与罗德民一起的有当时国民政府农林部张乃凤(1904—2007年)、蒋德麒(1908—1994年)、梁永康、傅焕光(1892—1972年)、叶培忠(1899—1978年)、冯兆麟以及水利委员会的章元义、甘肃省农业改进所的陈迟、甘肃建设厅厅长张心一等[108]

    罗德民认为“缺乏经验是我坚持我们应该走出去到田间和农民一起劳动,并给予农民这一所有职业中最重要的一个职业以尊重的原因”[102]。他反复强调在中国进行水土保持,应由当地机构和直接获益农民作为参与主体,必须结合当地经验和专业知识在当地开展,要求在熟知当地实践和状况的专家指导下进行研究[84]。而从一般意义上的林学进入土壤保持领域,使他意识到应对人类和土地的关系需要来自科学、技术和工程知识的融合。他对洪水控制的建议明显受到地质学的影响,他在加州大学伯克利分校攻读博士学位时兼修土壤学和地质学,为这一影响奠定了相当牢靠的基础。在每次开展调查前,他要咨询农学家、科学家和官员,尤其是地质学家和考古学家提供的信息对罗德民在解释涉及土地利用的文化和自然因素方面有重要价值。他还致力于他称之为“农业考古”的工作中。他把生物和工程措施的协调使用视为土壤保持所必需。罗德民意识到在中国进行侵蚀控制,仅通过植被恢复不能获得成功。而在此后的研究中,他加入了包括水文学、气候学、地文学领域的研究以及侵蚀历史和沉积数据收集等,一贯强调一种综合的、跨学科的方法。而考古学家和历史学家搜寻有关文明的自然、文献遗存,或驳斥他,或确认他的“阅读”土地能力[77]

    农学家穆懿尔对“中国北方气候干旱化”假说的反驳是基于和地质学家、气候学家以及其他掌握相关信息的专家交流的结果,在对所有涉及于此的文字进行调查并对山西省、陕西省大部分地区进行考察后得出的结论。他认为,由于缺乏决定性的数据,权威观点的分歧使得做出任何最后的结论都是不可能的[55]

  • 尽管美国内陆水道委员会的报告认为,美国陆军工程师和气象学家通常倾向于低估森林的影响,而地质学家、林学家和其他人倾向于强调它,土木工程师内部持两种观点的人则势均力敌。有一种流行的说法,即一方面毁林对干旱负责,另一方面对洪水负责。但实际情况远比这一划分要复杂得多。相关报告也坦言,“这一问题特定阶段观点的流行差异主要由于缺乏准确信息,使得得出最后结论极其困难。因此这份报告的一个目的就是如果可能,澄清这些讨论,鼓励进一步的调查”[57]

    罗德民认同中国北方地区曾经存在广泛森林而历史时期出现持续破坏的说法。同时他又认为不需要用李希霍芬和亨廷顿关于北方气候干旱化的假说来解释北方的衰落。他认为水的保存是所有地区最重要的问题。因为山地的耕种,降低了贮存水的能力,有效雨量低于实际雨量。这其实是降低了水的利用率,因此一再强调水的保存,而这个要通过更加彻底的利用雨水和减少土壤侵蚀来实现。他否认气候的变化,并以寺庙林地这一现象的存在来证实,认为气候变化在人类历史时期发生得相对缓慢[83]。从这个意义上讲,罗德民既不像李希霍芬、维理士、索尔比那样,将毁林引起气候变化作为解释北方衰落及水旱灾频发的原因,也不像丁文江、穆懿尔那样否认早期北方地区广泛的森林覆被的存在,更不像奇滕登那样完全否认森林对河流的影响。他与一般意义上的林学家有着截然不同的研究方法和理论,更像是一个温和的中间派、综合各种学科方法的集大成者。

    工程师贝克从社会政治的正常运转与否这一角度来分析中国社会的问题,与丁文江分析北方衰落原因有相似的角度。后者将很多人持西北气候干旱化观点的原因归于20世纪20年代后,陕甘地区“旱荒频仍,灾情惨烈,乞怜义赈,于是西北气候干燥之现象,深印于世人之脑际”。而在汉唐时期,陕西是都城所在地,史书对当地的繁荣记载较多。这样两相对比,自然得出气候变干的结论。其实陕西至少从3世纪起,旱灾就很常见,每百年发生旱灾的次数也大致相当。这一地区气候干湿期存在周期性消长,但没有持续性累积[54]

    穆懿尔坚称,以当时掌握的信息,尚没有任何一个结论看起来有充分依据。在没有完全准确地了解过去5 000年中国北方气候史之前,还有大量问题有待弄清楚,但是印证这种趋势的证据没有任何一个被广泛接受。而可获取的历史证据联合成一个指示,即华北的状况已经持续了不少于1 500年,几乎如它们当时一样。这是非气候研究者当时得出的最准确的结论,有力地反驳了林学家群体。穆懿尔坦承“森林破坏对任何一块土地降雨量的实际效果,是一件仍然有待证明的事情。目前仍然是在林学家和气候学家之间不存在完全共识的、产生争论的一个问题”。那些相信森林破坏会引起受影响地区雨量减少的人,坚持中欧早期进行的森林与雨量关系的试验工作;而那些怀疑它的人的立场已经由前美国气象局局长作出了总结,即降雨量决定森林覆盖度,但是森林对降雨量有一点或者没有影响。在试验的精确观测期,雨量没有任何明显的增加或减少。任何已经发生的显著气候变化都是大尺度的而非局地的,仅在以地质年代衡量时才可以被评估,能够确凿证明森林砍伐和世界上任何地方干旱的产生或者增加没有任何关系[55]。 这与罗德民关于雨水地表径流快速损失,有效雨量低于实际雨量,土壤流失造成水土保持缺乏等结论是相符的。

    奇滕登一针见血地指出,森林影响河流的观点在美国几乎被普遍接受,这毫无疑问是美国林业局大力宣传的结果。没有任何值得称道的证据支持森林土壤拥有更大的吸收和容纳能力。他声称,科学界普遍接受,森林不能阻止或者明显减轻大洪水,这是被正式认可的,在1910年塞纳河大洪水后,这个观点甚至被法国森林局认可。不管森林覆盖对容纳和吸收雨水有什么影响,森林的这种能力会因为大洪水的到来实际耗尽,因此当产生危机时没有任何作用。关于毁林对低水流量效果的普遍看法同样靠不住,谬论同样贯穿在关于森林对积雪融化效应的流行理论中。关于森林是控制或者预防水灾必须的条件这个观念,看来是错误的。气候学的工作使我们确信在那些地区所谓的气候变化在历史上并没有发生。完全没有证据表明这样的变化是毁林的结果。他认为西亚地区文明的衰落完全是当时的政府和居民性格、精神的变化。而森林从未在中国阻止洪水,不管开展多大程度的造林[70]

    如上所述,总体而言,地质学家支持林学家的观点,但是丁文江是个例外;工程师有关这个问题的观点更为复杂,尤其奇滕登完全颠覆了所有人的认识;而气候研究者及其支持者虽然有深入和全面的研究,但依然难以撼动林学家及其观点的地位。与穆懿尔、竺可桢、丁文江类似,奇滕登极具挑战性的观点在美国工程界当时亦被孤立。可以看出,当时林学家主导的学说势力太强,接受和支持的人太多,完全压制住了不同意见的传播;罗德民这位从林学转向土壤保持的研究者更像是处在上述群体中心位置的一个人物。同时也应看到,在各个学科研究者内部,也存在程度不一的分歧。

  • 博物学家虽对中国植被、气候、河流等地理状况有很大兴趣,也多有记述,但是他们毕竟不是专业的林学、气候研究者,其记述常常带有强烈的个人感情色彩,难免有失偏颇。受制于其知识体系和方法,对很多地理问题的认识和研究具有极大局限性,也与真正意义上的地理研究者相去甚远,而其又过于热情地介入很多问题的争论,就和近代博物学兴起以来,一些探险家、业余爱好者急不可耐地用自己名字的拉丁名命名新物种一样,结果造成很多错误。博物学家在面对类似于气候、森林环境效应这类非常复杂和专业的问题时,热情有余,却始终无法摆脱自身的局限性,又急于下结论,从而得出很多草率的观点,得出的结论也多以讹传讹,以偏概全或者过于主观化。这点从穆懿尔这位农学家仅以个别反例及逻辑推理就能轻而易举地抓住北方气候干旱化假说的漏洞,并直击其要害就可见一斑。

    早期林学研究中,广泛吸收旅行家、博物学家、植物学家等群体的观察和记录以及中国古代文献等,而这些记录往往是一些表面现象的经验描述,带有很大程度的主观判断,缺乏确切的证据和深入的研究。罗德民从林学家向土壤保持学者的转变,从其认为不需要用气候变化的观点,仅用土壤侵蚀就可以解释文明衰落,到后来认识到只用侵蚀的观点无法解释古代文明兴衰这一转变也不难看出,林学从最初极具博物学色彩逐渐向实验科学转变。这一点,不仅在中国和美国,俄罗斯林学界也有高度相似的现象[109]

    从同时期美国研究者对该问题持谨慎态度,而国内林学研究者则不加任何批判或者研究就盲目引用,甚至得出森林可以完全改变气候等结果来看,国内当时对森林与气候、森林与河流、森林与土壤侵蚀的关系等问题,谈不上任何研究,也未能对美国同行的研究进展有所了解,基本上停留在照搬和宣传欧美流行观点中某一派的阶段。大多数学者仅凭近代来华游历、考察的一些记述就妄下结论。

    众多学者在未经认真深究的前提下就接受并宣传这些观点,固然有其急于扩大林学社会影响力的心理因素,说明当时本土研究水平的有限及中西科学交流极不对称的局面。中国学者更多是在不加任何批判地全盘接受、介绍、宣传西方学者的观点。像竺可桢这样有很高研究水准,并得出独立研究成果的本土学者凤毛麟角;另一方面,上述现象反映了气候研究在当时获得社会认可的程度较低,而中国缺乏长时段、多站点连续观测记录的弊端显而易见。

  • 正如20世纪初,有林学家指出的那样,“森林对气候的影响成为调查的主题已经有很长时间了,(这个争议)尚未解决。这种影响不时被夸大,这样导致完全否定它的另一个极端。因此,在讨论这一主题时,必须非常谨慎地选择事实并从它们中得出结论” [110]

    当代研究者对此有深刻的分析,“气候变化的证据依赖记忆,生活在该地区的人都可以分享这种记忆,但是有关过去的记忆是无法被测量而得到核实的。之前就有一些评论者注意到谈及气候时存在记忆前后矛盾的问题……如在干旱时期,人们认为毁林应对干燥负责;而在洪水时期,又常常宣称毁林引起洪水……一直到19世纪中期,关于人类活动导致气候变化的证据依然依赖于‘历史对比’,即将人类干预与自然灾害或者农业状况的总体恶化联系在一起的当地观察记录。这一方法直到今天仍然在误导人们的思维方式,它天生地吸引人,因为它将每个人眼睛都能看到的事实联系到对于气候变化的解释上去,然后对公众观念施加证据的全部力量;而公众却要面对区分原因和结果的巨大困难,从主观的印象中得出夸大的结论和错误……当涉及气候变化时,公众观念极易出现一些错误,即当与目前现象比较时淡化过去现象强度的倾向,以及将所有‘不利的自然现象’归咎于森林破坏的加速−甚至在森林成功得到保护的时期仍坚持这样的观点”[111]

    1998年长江等大江大河发生洪水后,关于毁林引起洪水的观点再次兴盛起来[112-118]。值得注意的是,在2010年西南地区发生大旱后,一种声音认为这是水利建设存在的诸多问题,即“工程性缺水”造成的[119],但更多的声音认为这主要是气候自身的波动引起的[120]

    今天中外媒体、学术期刊上有关森林影响气候和洪水的观点仍然继续受到公众的追捧。这些文字有一个共同的特点,即把中国气候和地理环境的特点当成毁林引起的气候变化和环境恶化。如营造森林屏障,增加西北雨量的说法并无新意,仍是凌道扬观点的一种延续。当然,也有学者从生产角度如耕作制度的变化分析中国北方的干旱问题[121],从而摆脱了持续1个多世纪的毁林引起干旱和水灾的固有观念。而国外媒体的报道大都掺杂有太多政治因素[122-123],已经超出科学研究的范畴。

  • 中国政府从制度层面上设计的生态文明建设,坚持把节约优先、保护优先、自然恢复为主作为基本方针,坚持把绿色发展、循环发展、低碳发展作为基本途径,坚持把深化改革和创新驱动作为基本动力,坚持把培育生态文化作为重要支撑,坚持把重点突破和整体推进作为工作方式 [124]。从中可以看出已改变了过去那种一味强调人工恢复植被的思路。

    当今无论是在研究领域还是社会大众中,塞罕坝名声大噪,其取得的巨大生态建设成就鼓舞人心[125]。但也要冷静和客观地看待这一壮举,毕竟其丰硕成果是建立在当地独有的自然环境尤其是地形、气候、土壤等条件的基础上,其他地区虽然可以从中学习经验,但却无法复制和照搬,还需因地制宜,探索适合自身的生态文明建设道路。在黄河流域生态保护中,应对不同地区采取不同的策略。中游地区应坚持绿化造林、防止土地沙化等措施,但应避免森林植被能够改变气候这种错误观念的影响。另外,在一些地区,减少甚至隔绝人类活动的干扰是恢复生态平衡的最佳途径。早在1932年就有学者指出,“简单的植树在侵蚀已经很严重的很多地区是无用的”[126]。任承统在20世纪40年代对西北建设的规划在今天仍然具有一定的借鉴意义:“以改进整个社会事业与文化为工作目标,自应以农牧林工商兼筹并顾,互为利用,平衡发展为中心原则。是以必须集合各种专家,在保持水土之共同目标下,密切合作,妥为配备不可”[127]。而罗德民在西北水土保持报告中,将黄河中上游地区分为河西走廊、青海草原和黄土地带,分别制定适应各自自然条件的控制侵蚀方法和耕作方式,并将整个黄河流域分为16个区域进行土壤与土地利用的规划等,至今仍对指导黄河流域的生态保护和高质量发展战略的实施具有极高的价值[108]

Reference (127)

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