传统地理学和现代地理学

摘要：为了地理学的发展，在传统地理学把地球上各种物理运动、变化及生理过程的能量来源只归结于太阳的基础上，根据现代科学研究的进展把宇宙暗能量和地理学联系起来，用国家天文台、云南天文台的观测成果进行理论计算和分析研究并到野外实地考察，结果揭示了地球上各种物理运动和变化的能量不仅来至太阳同时还来至宇宙暗能量。进而论证了暗能量的形态和本质，发现了暗能量的地理生物效应，从而创立了现代地理学。现代地理学指出：地球的气温、气压、降水等的地理分布差异信息与太阳信息和宇宙暗能量信息是完全吻合的。暗能量波和光波一样具有波一粒二象性，其波形图是一组正弦曲线。暗能量的波峰期地球上的大江大河会有洪峰期，暗能量的波谷期地球会出现干旱期。利用暗能量的地理生物效应能演生出：暗能量地理学、暗能量地貌学、暗能量水文学、暗能量气象学、暗能量生物学乃至暗能量超导物理学，从而大大地推动地理学向前发展。

关键词：宇宙暗能量的形态和本质　暗能量的地理生物效应　现代地理学

1、引言，暗能量研究的现状和传统地理学

1.1　关于暗能量

宇宙暗能量最早可追溯到爱因斯坦的宇宙常数。1998年，天文学家们发现，宇宙不只是在膨胀，而且在以前所未有的加速度向外扩张，所有遥远的星系远离我们的速度越来越快。那么一定有某种隐藏的力量在暗中把星系相互以加速膨胀的方式撕扯开来，这是一种具有排斥力的能量，科学家们把它称为“暗能量”。暗能量长期作用于太阳和地球会产生一系列效应，需要人类去破译识别和开发利用。

1.2　“威尔金森微波各向异性探测器(Wilkinson Mi－crowave Anisotropy Probe，简称WMAP)已经得到了宇宙最早光(辐射)的第一批详细的全天图!它捕获的微波(光)辐射来自“大爆炸”后的38万年。通过用一个模型拟合观测，宇宙学家根据这种(光)辐射确定了宇宙学参数。宇宙的年龄(T。)为137亿年。Ω。值近似于1，支持发生过暴涨的观点。当然，宇宙有平直的几何学，而通过这些资料导出的宇宙成分是：暗能量占73％，暗物质占22％，平常(重子)物质占4.4％。这些不同寻常的结果与我们现在的了解是一致的，但似乎提供了空前精确的信息。”

1.3　诺贝尔物理学奖获得者、美籍华裔科学家李政道，2005年4月15日上午在北京人民大会堂举行的世界物理年大会上做报告，阐述了有关“暗能量可能来源”的最新见解。李政道教授的观点主要是：“天外有天”。“WMAP和SDSS(斯隆数字巡天)以及Ia超新星观测结果告诉我们暗能量占宇宙成分的三分之二。暗能量具有负压，在宇宙空间几乎均匀分布或完全不成团，但它的物理性质却仍然是个谜。解决这一问题需要新的物理理论和天文观测，这将带来一场重大的物理学和天文学革命。”

1.4　据新华网2008年11月25日报道：“NASA和美国能源部正在协力建造世界上第一个太空观测站，旨在了解暗能量的本质。”

1.5　2009年2月笔者在《今日科苑》第4期上发表“论暗能量的形态和本质”，用国家天文台、云南天文台的观测成果证明了“暗能量是基本粒子和波的共同体、是质量和能量的共同体、是势能和动能的共同体、是宇宙大爆炸后没有凝聚成普通重子物质和暗物质的余留物不断演化进化来的。”由此可见暗能量波和光波一样具有“波一粒二象性”。

1.6　传统地理学是把地球上各种物理运动和变化(风、云、雨、雪，七个气压带、六个风带、三大环流)的能量来源只归结于太阳，完全不考虑占宇宙成分73％的暗能量这个重要机制。事实上是地球上各种物理运动和变化所需能量的来源除了太阳之外还有宇宙暗能量。

1.7　2011年2月，笔者在《经济研究导刊》第6期上发表“宇宙暗能量的地理生物效应及对地球变暖的制约――低碳经济和暗能量”，将传统地理学提高到了现代地理学阶段。

1.8　暗能量波的波形图如图1所示：

2、暗能量地理学、暗能量气象学的发现及现代地理学的建立。2008年，作者“利用中国科学院国家天文台、云南天文台和紫金山天文台已有的多项观测成果，”特别是用1996年1月1日到2008年12月31日这13年4749天的太阳黑子相对数、日最大相对数、太阳10 Cm射电流量和日最大射电流量及这一期间中国气象科学数据共享服务网提供的地球气压、气温和降水的观测值，通过对这数十万个数据的理论计算和分析研究发现了暗能量的地理效应，耗时一年多，用了十余斤的演算稿纸证明是太阳和暗能量共同主导了这种地理生物效应。暗能量的地理效应图如图象2所示：

当我用数十万个科学数据通过理论计算绘制出这些图象时，我的眼前忽然一亮，高兴地喊了起来：“我终于找到证据了”。利用这个图像能方便地看到暗能量的地理效应。具体是温度效应、负压力效应和次生的自然灾害效应。暗能量的地理温度效应表现在暗能量波的波峰期(2000年)，黑子相对数高达43774。当年地球气温最低。以贵阳市作代表，温度只有11.046℃，是13年中气温最低的年份。处于图2中的低温谷。由于气温最低，因此2000年贵阳平均气压最高(8965hpa)，为图中的高压脊。负压力效应则表现在2000年贵阳降水量最大，为1441mm，也是13年中的最大值。“图中有3高一低：暗能量波峰、降水峰、高压脊，低温谷，它们是对应的。这表明地球上各地气温、气压、降水等的地理分布差异信息和太阳信息及宇宙暗能量信息是十分吻合的。暗能量是以基本粒子和波的能量形式长期作用于太阳和地球的。用“拉脱维亚光柱观察暗能量”的原理图能很好地解释这些问题。如图3所示：

暗能量是由西向东进入太阳系和地球大气圈并推动整个太阳系至西向东自转和公转的。用太阳和宇宙暗能量的共同作用去看待地球上的大气环流及随之产生的各种自然现象，地球上不同经纬的气温、气压，降水、蒸发的地理分布差异，所有问题都将迎刃而解。现代地理学从此应运而生。如前所述：2000年是暗能量的波峰期，以贵阳为代表这时低纬度地区降水量为一个暗能量波的周期内的最大值，用暗能量的负压力效应能很好地解释这一现象。而此时地处中纬度的北京、承德地区的降水量则是一个暗能量波的周期内的最小值，原因就在于暗能量波越过北纬30度后面对的是一个下滑的下垫面，其流速会得到加大。地面的大流速就会吸引高空气流下沉(流体力学的流速大压强小规律)，气流下沉绝热增温，降水自然减少，因而产生最小值，同样可用暗能量的作用来解释。如图4所示：

正是这个流速大压强小规律在起主导作用，地处北纬56度附近的拉脱维亚让人们拍摄到了暗能量的负压力效应。如图5所示：

如图5所示，由于地面较大的流速而吸引高空气流下沉从而出现漏斗状的光柱。用“拉脱维亚光柱观察暗能量”的原理图就是根据这张照片绘制出来的。

3、由暗能量的地理生物效应能演生出一系列次级学

科。由“暗能量的地理生物效应”能演生出一系列次级学科，如暗能量地貌学、暗能量生物学、暗能量气象学、暗能量水文学乃至暗能量超导物理学。

3.1　关于暗能量地貌学。根据“用拉脱维亚光柱来观察宇宙暗能量”的原理图，能方便地演生出暗能量地貌学。

由于暗能量波的基本粒子流越过地球南北纬30度后面对的是一个下滑的下垫面，它的流速会在纬度30～60度之间得到加大，因此对中纬度的地表有塑造作用而产生暗能量地貌。作者预测：我国西北处在中纬度地区沙漠的沙丘是南坡缓而北坡陡，沙漠中的波纹是东西方向的。和流水与海岸沙滩地貌相似。

3.2　暗能量生物学。宇宙暗能量和太阳一起长期作用于地球生物会产生暗能量生物效应。如：树木的年轮一定和暗能量波吻合。年轮密的年份一定是暗能量的波谷期(干旱期)，而年轮疏的年份则是暗能量的波峰期(湿润期)。此外，树木的外表形态也会形成一些适应太阳和宇宙暗能量的特征因而具有指示作用。作者将暗能量信息树的形成划分成四个阶段：

第一阶段：在低纬度地区因为这里的暗能量是从太空往下的，所以树木的外形像太空火焰，如图6、7所示：

太空中的火焰如图8所示：

在北半球的中纬度地区，因为这里暗能量的基本粒子流是由南向北流的，因此是树干的南部受到暗能量侵蚀。如图9所示：

暗能量信息树形成的第二阶段：

在中纬度地区的泰山柏树主干南部的树皮被暗能量侵蚀掉，木质部开始腐烂。本阶段约需500～1000年。如图10所示：

暗能量信息树形成的第三阶段：

地处中纬度地区的古树，树干的东部、南部和西部的树皮均被暗能量侵蚀掉了，只有树干的北部有树皮及存活的枝叶。如图11所示：本阶段约需1000～1500年。

暗能量信息树形成的第四阶段：

树木完全被暗能量侵蚀枯死，留下暗能量的基本粒子流横向切断树木纵向纤维的印记。如图12、13所示：

3.3　暗能量水文学。暗能量和太阳长期作用于地球上的各种事物，在影响地球气象、生物的同时还会影响大江大河的水位、流量、洪灾等。比如主导我国长江的水位、流量和洪灾。如图象14、15所示：

3.4　关于暗能量超导物理学。作者在2007年《中国科教博览》第10期上发表了“超导与暗能量漩涡场――超导新解”，论述了超导产生的暗能量机制。2009年作者预言：同一超导体的临界温度，在一个太阳黑子周期内，其变化曲线一定和暗能量波的变化曲线相同。

4、结论。信息是对事物及其运动状态的描述，哪里有差异，哪里就有信息。地球信息、太阳信息和宇宙暗能量信息是完全吻合的。地理学有传统地理学和现代地理学之分。传统地理学是把地球上各种物理运动、变化(风、云、雨、雪)及生理过程所需的能量来源只归结于太阳，完全没有考虑占宇宙成分73％的暗能量这个重要机制。现代地理学则认为：地球上各种物理运动、变化(风、云、雨、雪)所需能量的共同来源是太阳和宇宙暗能量，是太阳和宇宙暗能量共同主导了地球上各种物理运动、变化及生理过程。

5、致谢。1996－2008年太阳黑子相对数资料数据信息是从国家天文台网站下载的，同期的地球气象资料信息是从中国气象科学数据共享服务网下载的。没有这些资料和国家的好政策作者是写不出本文的。此外，还有我学会计专业的儿子，是他教会我使用Microsoft office Excel，不然我还在用计算器一个一个地计算那数十万个的科学数据。作者在此一同表示感谢!

中国地理学会学术年会将于2011年7月在新疆举行，主题是地理学核心问题与主线，主题分会场1是地理学发展大讨论。本文是专为这次大讨论而写的。

2011年5月29日