地理學(xué)研究
1.托勒密地理學(xué)說(shuō)的復(fù)興

中世紀(jì)的歐洲一度像患了健忘癥一樣，經(jīng)歷了對(duì)自然認(rèn)識(shí)史上的大中斷時(shí)期。

古希臘學(xué)者在運(yùn)用數(shù)學(xué)和天文學(xué)研究地球方面，已經(jīng)取得很高成就。如埃拉托色尼已較為準(zhǔn)確地計(jì)算出了地球的周長(zhǎng)，還首先在繪圖時(shí)使用東西和南北兩種走向的平行線，雖然他只是使這些線通過(guò)一些重要的地點(diǎn)，它們之間的距離也還是不規(guī)則的。希帕恰斯進(jìn)一步提出，可以使這些平行線之間的距離相等，繪制出網(wǎng)格狀的全球地圖。他通過(guò)天文觀測(cè)來(lái)確定地球表面一些點(diǎn)的位置，并把地球表面分成360個(gè)部分，即現(xiàn)在所說(shuō)的"度"。托勒密整理和總結(jié)了古希臘的地理知識(shí)，寫成《地理學(xué)指南》。他采用并改進(jìn)了地圖的網(wǎng)格體系，還確定地圖上方為北，右方為東，并設(shè)計(jì)了把地球的球面投影到平面圖上的方法。

但進(jìn)入中世紀(jì)以來(lái)，地理知識(shí)幾乎泯滅，基督教信仰掩蓋了古代地理學(xué)家通過(guò)艱辛和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐γ枥L出的世界面貌：托勒密依據(jù)天文資料在經(jīng)緯線組成的方格上繪出的已知陸地、山川、河海的輪廓，被以《圣經(jīng)》故事為依據(jù)的想象中的世界形狀所取代。地理學(xué)已成了神話、傳說(shuō)和教條的大雜燴。

事實(shí)上，在中世紀(jì)的學(xué)校課程中沒(méi)有地理學(xué)，連"地理學(xué)"這個(gè)詞在英語(yǔ)中出現(xiàn)也已是16世紀(jì)了。

12世紀(jì)中葉，在中國(guó)具有悠久傳統(tǒng)的方格地圖制作方法通過(guò)阿拉伯人傳到了歐洲，這對(duì)于歐洲人重新發(fā)現(xiàn)古典地理學(xué)起了促進(jìn)作用。

蒙古的征服和歐亞之間陸上交通的阻斷，使航海探險(xiǎn)受到刺激。但對(duì)于歐洲人來(lái)說(shuō)，要駛出地中海前往亞洲，中世紀(jì)流行的基督教地圖顯然是于事無(wú)補(bǔ)的。于是，托勒密的地理學(xué)說(shuō)被重新認(rèn)識(shí)。這是文藝復(fù)興時(shí)期恢復(fù)古代學(xué)術(shù)的潮流中的一個(gè)重要方面。

15世紀(jì)初，托勒密的地理學(xué)著作被譯成拉丁文，并開(kāi)始在歐洲流傳。拉丁文譯本的第一次印刷出版是在1475年。很快，托勒密的學(xué)說(shuō)和地圖被奉為經(jīng)典，受到普遍尊重。但由于托勒密掌握的可靠資料有限，他的世界地圖也就存在一些重大的缺陷，如他對(duì)地球圓周的估計(jì)大大小于實(shí)際，又把亞洲的東部邊緣遠(yuǎn)遠(yuǎn)向東延伸，從而使亞洲東端與歐洲西端之間未知地區(qū)的范疇明顯縮小了。這些錯(cuò)誤對(duì)近代初期的航海探險(xiǎn)活動(dòng)，產(chǎn)生了很大影響。不過(guò)，盡管有種種不足，托勒密地理學(xué)說(shuō)的復(fù)興，仍應(yīng)被認(rèn)為是重建地理學(xué)的開(kāi)端。

2.明斯特爾和克魯弗爾的著作

16世紀(jì)上半期，一個(gè)德意志學(xué)者因其地理學(xué)著作而聞名，他就是明斯特爾(1489-1552年）。明斯特爾曾就讀于海德堡大學(xué)，后來(lái)在巴塞爾大學(xué)教授希伯來(lái)語(yǔ)。自30年代始，他的一系列地理學(xué)方面的作品相繼問(wèn)世，其中有《德意志記述》、《歐洲地圖》、《新世界》等。他還編纂了托勒密等古代學(xué)者的地理學(xué)著作。

1544年，他的名著《宇宙結(jié)構(gòu)學(xué)：概論》在巴塞爾出版。這是第一部用德語(yǔ)寫成的介紹已知世界的巨著，共分6冊(cè)，卷首有24幅雙頁(yè)地圖。第一冊(cè)的內(nèi)容是綜述托勒密的學(xué)說(shuō)和介紹對(duì)世界的新發(fā)現(xiàn)。第二到第六冊(cè)分別論述西歐國(guó)家、德國(guó)、波羅的海國(guó)家和希臘、亞洲和"新大陸"、非洲。書中還附有許多木刻插圖，描繪各地自然景觀和風(fēng)土人情。雖然這部著作使用的有些材料的可靠程度不夠高，尤其是最后兩冊(cè)，但它仍反映了當(dāng)時(shí)對(duì)地理學(xué)的認(rèn)識(shí)水平，且文筆優(yōu)美，因此，僅德文版就出了40種，還譯成多種歐洲文字出版。

1624年，德意志貴族克魯弗爾(1580-1622年）出版了一部與明斯特爾的《宇宙結(jié)構(gòu)學(xué)：概論》類似的著作，書名是《古今地理學(xué)引論》，共6冊(cè)。第一冊(cè)根據(jù)托勒密的基本觀點(diǎn)敘述了全球地理，其余各冊(cè)分別敘述各地區(qū)的地理：第二冊(cè)——西歐；第三冊(cè)——德國(guó)、北歐和意大利；第四冊(cè)——東歐；第五冊(cè)——亞洲；第六冊(cè)——非洲和美洲。對(duì)各地區(qū)的敘述，主要集中于其地理范圍、地形、地貌、政治區(qū)劃的變動(dòng)以及物產(chǎn)和人種等。這部著作在問(wèn)世之后的一個(gè)多世紀(jì)中，是享有盛譽(yù)的地理學(xué)權(quán)威之作，曾有多種版本和譯本。

克魯弗爾在古地理學(xué)和考古學(xué)方面，也有研究。他認(rèn)為，古代歷史應(yīng)建立在可靠的古代地理知識(shí)的基礎(chǔ)之上，而獲得這種知識(shí)的途徑，除了研究古代文獻(xiàn)之外，就是對(duì)古代文明的遺址作直接的考察。他曾游歷歐洲，致力于收集從挪威到意大利這一廣大地區(qū)的地形的第一手資料。1616年，他的《古代德意志》一書出版，這本書是以塔西佗的著作為楷模而寫成的。此后，他又著手有關(guān)意大利的古地理學(xué)和考古學(xué)的研究，其成果《古代意大利》在他逝世兩年后出版。他在書中指出了意大利古文獻(xiàn)中所存在的某些錯(cuò)誤，修正或摒棄了早期羅馬史中屬于傳說(shuō)的部分內(nèi)容。

3.卡彭特為地理學(xué)定義

任職于牛津大學(xué)的英國(guó)地理學(xué)家卡彭特(1589-1628年）也許是近代第一個(gè)明確地為地理學(xué)定義的學(xué)者。

卡彭特認(rèn)為，地理學(xué)是一門"教導(dǎo)怎樣描述整個(gè)地球的科學(xué)。"他對(duì)地理學(xué)進(jìn)行了正規(guī)的學(xué)術(shù)性研究，對(duì)地理學(xué)的術(shù)語(yǔ)作了嚴(yán)格定義，其主要成果是1625年出版的《分兩冊(cè)論述的地理學(xué)，全球和局部》。

卡彭特把地理學(xué)分為全球性的和區(qū)域性的。他的著作的第一冊(cè)，論述了地理學(xué)的定義和分類、地球的引力、地磁、地球運(yùn)動(dòng)、地球表面、地球測(cè)量和經(jīng)緯度的確定。在第二冊(cè)中，他把一個(gè)地方的地貌定義為該地方的大小、邊界、自然特征和性質(zhì)、地磁、空氣等因素的綜合；探討了地理勘察和地圖繪制的原理、水文地理和導(dǎo)航技術(shù)；描述了陸地、河流、山脈、峽谷、平原、島嶼等各種類型的景觀并加以定義；敘述了歷史上著名的洪水和地震，以及國(guó)家的地理?xiàng)l件與國(guó)民氣質(zhì)之間的聯(lián)系。卡彭特的這部著作是17世紀(jì)上半期有代表性的地理學(xué)著作，出版后產(chǎn)生了較大影響。在地理學(xué)的重建過(guò)程中，它占有一個(gè)重要的位置。

4.瓦倫紐斯的《普通地理學(xué)》

德國(guó)地理學(xué)家瓦倫紐斯(1622-1650年）在17世紀(jì)地理學(xué)發(fā)展中的作用是不可忽視的。

瓦倫紐斯出生于漢諾威，起先曾學(xué)醫(yī)，后來(lái)改學(xué)地理。1649年，他曾出版了一本介紹日本、暹羅和非洲情況的書。1650年，他在28歲的時(shí)候去世。但也在這一年，他的杰出的地理學(xué)著作《普通地理學(xué)》出版。

瓦倫紐斯在廣泛的科學(xué)基礎(chǔ)上，創(chuàng)立了普通地理學(xué)。他認(rèn)為，地理學(xué)是解釋地球及其各個(gè)部分的外表、位置、大小和運(yùn)動(dòng)情況的學(xué)問(wèn)，地理學(xué)知識(shí)所根據(jù)的原理，包括純數(shù)學(xué)的命題、天文學(xué)以及經(jīng)驗(yàn)和觀察。他把普通地理學(xué)分成三部分：關(guān)于地球本身的絕對(duì)地理學(xué)，關(guān)于地球同宇宙其余部分的關(guān)系所引起的各種現(xiàn)象的相對(duì)地理學(xué)，關(guān)于各個(gè)地方相互關(guān)系的比較地理學(xué)。

他的著作也分成了與此相應(yīng)的3冊(cè)。例如，第一冊(cè)包括的內(nèi)容有：關(guān)于地球的外形、地球的運(yùn)動(dòng)及其在宇宙中的位置、地球的物質(zhì)組成；關(guān)于各個(gè)主要大陸、島嶼、半島、山脈、地峽、礦藏、森林和沙漠；關(guān)于各個(gè)主要海洋、海灣和海峽，以及湖泊和河流；關(guān)于海洋與陸地的轉(zhuǎn)換條件以及發(fā)生過(guò)這種變遷的地區(qū)；關(guān)于地球的各種散發(fā)物升騰而構(gòu)成的大氣現(xiàn)象，等等。

瓦倫紐斯因其《普通地理學(xué)》一書而被認(rèn)為是推動(dòng)近代地理學(xué)發(fā)展的主要人物之一，他在一個(gè)多世紀(jì)里被公認(rèn)為這一領(lǐng)域的權(quán)威。牛頓曾在1672年將此書修訂后出版，并讓聽(tīng)他的地理課的劍橋大學(xué)學(xué)生使用。

5.阿格里科拉的開(kāi)創(chuàng)性工作

德意志采礦和冶金學(xué)家阿格里科拉(1494-1555年）被認(rèn)為是礦物學(xué)之父，他在地學(xué)研究方面也作了許多開(kāi)創(chuàng)性的工作。他的《論地下礦藏的源地和成因》、《論化石的性質(zhì)》、《論金屬》等著作，都包含了他在地學(xué)方面的見(jiàn)解和成就。

阿格里科拉最早明確地論述了水和風(fēng)在自然景觀形成中的作用。他指出，雨水、洪流和江河的沖刷既能造成山坡、丘陵和山脈，又能把它們推倒夷平；強(qiáng)勁的風(fēng)既可以把砂土聚集在一個(gè)地方，也可以把它們刮走。他還解釋了地震和火山噴發(fā)的原因，認(rèn)為地球內(nèi)部的熱量或某種地下火使地下產(chǎn)生大量水汽并形成巨大力量，當(dāng)它試圖從最近的地方突破時(shí)，就造成了地震和火山爆發(fā)。

阿格里科拉探討了礦床的成因，認(rèn)為地下水侵蝕地球內(nèi)部的物質(zhì)，而這些物質(zhì)在地下水流經(jīng)的通道中沉積而生成礦石。在《論化石的性質(zhì)》一書中，他詳細(xì)地研究了地殼的成分——當(dāng)時(shí)"化石"這個(gè)名詞被用來(lái)稱呼從地下發(fā)掘的各種物質(zhì)。他把地下的無(wú)生命物質(zhì)分成兩大類，一類為流體或氣體，一類為礦物。礦物可以是由不同物質(zhì)組成的混合物，如土、石和金屬組成的塊體，也可以是由同種物質(zhì)凝結(jié)而成的簡(jiǎn)單礦物或復(fù)合礦物。簡(jiǎn)單礦物有4類：土(粘土、白堊、赭石以及其他遇水會(huì)變成緊密粘土的物質(zhì)）、凝固溶液(鹽、硝、礬、硫等遇水會(huì)液化的物質(zhì)）、石(各種寶石）、金屬(金、銀、銅、鉛、錫、鐵等及其合金）。復(fù)合礦物指的是那些由兩三種簡(jiǎn)單礦物組成，但已完全融合以至其最小部分也包含了其整體中所包含的各種物質(zhì)。這種復(fù)合礦物不同于前述混合礦物，因?yàn)榛旌系V物中每種作為組分的簡(jiǎn)單礦物都保留著自己的形態(tài)，能夠用火、水、甚至用手把它們分離。方鉛礦、黃鐵礦等屬?gòu)?fù)合礦物。

阿格里科拉依據(jù)礦物的外在性質(zhì)和形狀、顏色、光澤、味道及溶度和熔度等，對(duì)約80種礦物進(jìn)行了描述和分類，而這中間至少有20種是人們尚未描述過(guò)的。