aviva_wu
吕金波（北京市地质调查研究院 北京 102206）摘要 北京是世上罕见的具有山区、平原和盆地的城市，两大山脉（燕山和太行山）交汇之地，两大古代人类工程（长城和大运河）交汇之地。目前，北京有1个世界地质公园、6个世界文化遗产地。建议将温榆河—大运河沿线作为未来北京发展的中心线。关键词 地质文化 世界城市 长城与大运河交汇 温榆河—大运河规划中心线 北京北京有1个世界地质公园、6个世界文化遗产地。历史上京杭大运河、元大都和明北京对世界的影响深远，这些都与北京的地学背景有关系。北京的世界文化遗产地与世界地质公园分布见图1。图1 北京世界文化遗产地与世界地质公园分布图北京位于北纬40°，东经116°附近，是世界上少有的燕山与太行山两大山脉交汇之地，少有的长城与大运河两大古代人类工程交汇之地，少有的具有盆地、山地和平原的城市，少有的具有铁矿、煤矿和地热的城市。最高峰门头沟区东灵山，海拔2303m，最低通州区柴厂屯，海拔8m，高差达2295m。西山产煤，北山产铁，盆地和平原产地热。最明显的地学特征为维理士描述的山前“北京湾”，“北京湾”东南口为永定河、温榆河和潮白河形成的北京平原，永定河从西山流出，潮白河从北山流出，中间的温榆河由西北部山区分水岭内水系汇集而成。1 对地质文化概念的理解地球有46亿年的历史，人类（以非洲乍得的托麦人Toumai为例）最多有700万年的历史，人类文明仅有5000年的历史，人类史与地球史相比约等于零，太短了。所以人类文化必须纳入到地球这本大书中去解读，解读地质大书与人类文化的关系称为地质文化。地质文化研究的是地质与文化的关系，这种关系的核心就是地质现象对人心理产生美的作用。美是人类特有的感觉，人类经过几百万年的演化，裸露的历史远比穿衣的历史长得多，出现了以古希腊为代表的裸体艺术，人类对自身器官的欣赏由来已久，文学作品几乎是人类自画像的描述，地质景观的拟人化是地质文化研究的对象。人类进入文明后，达到了孔子所说的：智者乐山、仁者乐水。喜欢高山大川是对男性美欣赏的结果，喜欢江河湖海是对女性审美的结果，喜欢植被是古人类对毛发欣赏的物化，喜欢洞穴是对人类最早家园的依恋。李白的“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”是对高山流水和谐美感的赞誉。苏东坡的“大江东去浪淘尽，千古风流人物”是对人类社会与自然和谐相处的歌颂。以地质为基础、以文化为目标、以美学为对象，推进北京的世界城市建设，是地质文化学科建设在北京的具体体现。建议成立地质文化研究会，宣传46亿年地球史对5000年人类史的作用，从现代地质学角度弘扬中国古代的科学著作（如《山海经》、《水经注》和《徐霞客游记》）；从地质学角度开启对四大名著的研究（如黛玉为炭质页岩，桃源结义在拒马河洪积扇溢出带涿州，水帘洞为岩溶洞穴、花石纲为经岩溶作用的石灰岩运输）；凸显名山大川的地质科学内容（泰山为太古宙变质岩，黄山为燕山期花岗岩，峨眉山为玄武岩），建立具有中国特色的地质公园（丹霞地貌，雅丹地貌，桂林岩溶）。2 北京是中国地质文化的摇篮北京是中国地质文化的摇篮，诞生了“震旦系”和“燕山运动”等中国特有的地质学术语，培养了两位总理（国民政府行政院院长翁文灏和中华人民共和国总理温家宝），成就了影响青年毛泽东的地质学家杨钟健，竖起了中国科技界的一面旗帜李四光，走出了众多的中国科学院和中国工程院院士。地质文化影响了共和国的缔造者。1921年9月29日，时年28岁的毛泽东同志给住在北京三眼井胡同的杨钟健写信，申请加入“少年中国学会”。杨钟健研究过马兰黄土，对周口店猿人遗址沉积物（①—⑩层）进行过划分，时为“少年中国学会执行部主任”。共和国缔造者指导了中国地质工作的方向。1950年2月17日，毛泽东出访苏联，在莫斯科接见中国留苏学生代表，并题词：“开发矿业”。3 长城与大运河两大古代人类线性工程在北京交汇长城长约6000千米，按照纬向展布于中国北方的山脉中，是世界上最长的墙。京杭大运河长约1794千米，按照经向展布于中国东部的平原上，是世界上最长的人工运河。两大工程一纬一经交汇于北京，体现了刚柔相济之美，增添了北京世界城市的内容。1 长城长城沿着纬向，东起山海关，西至嘉峪关，全长约6000千米，横跨中国北方7个省、市、自治区，是世界上最长的人工墙，体现了阳刚之美，1987年被列入《世界文化遗产名录》。2 大运河京杭大运河沿着经向展布于中国东部2市4省，全长约1794千米，有2500多年的历史，长度是苏伊士运河的16倍、巴拿马运河的33倍，是世界上最长和最古老的人工运河，体现的是阴柔之美。虽然大运河尚未成为世界文化遗产，但掩盖不了对世界文化的影响力。北运河上游称温榆河水系，即发源于十三陵盆地的东沙河、关沟的北沙河、寨口的南沙河和玉泉山的清河。地质上处于潮白河洪积扇与永定河洪积扇的交汇处，两个洪积扇的溢出带水源丰富，成就了京杭大运河的最北段，是大运河的起点。4 北京是第一个具有世界地质公园的首都城市2006年9月17日，在英国北爱尔兰首府Belfast召开的第2届世界地质公园大会上，联合国教科文组织批准房山为世界地质公园网络成员，使北京成为全球第一个拥有“世界地质公园”的首都城市。房山世界地质公园与门头沟、石景山、海淀和昌平等山区并称为中国地质工作的摇篮。1867年，美国学者Pumpelly R发表了第一篇有关中国地质的论文[1]，1882年德国学者Richthofen FV提出了“震旦系”地层名称[2]。1918年瑞典人JGAndersson发现了周口店园区，1929年12月2日裴文中在周口店洞穴碎屑堆积物中发现了第一颗完整北京猿人头盖骨。地质公园北部大石河流域有百花山-白草畔园区、圣莲山园区和石花洞园区。大石河源头的堂上村诞生了《没有共产党就没有新中国》歌曲，大石河北岸煤层之上为侏罗纪火山岩构成的亚高山草甸景观百花山-白草畔园区，大石河北岸煤层之下为北方罕见的小型岩溶盆地景观——圣莲山园区。石花洞园区发育岩溶洞穴群，洞层最多（8层），裂隙渗透水沉积的石盾最多（200多个），为世界之最；毛细渗透水沉积的石毛（银狐）稀有，滴水沉积的石笋叠置关系和微层理明显，流水沉积的石旗美丽，池水沉积的月奶石发育好，有被钙华掩盖的唐代题字，有《水经注》中记载的孔水洞[3]。地质公园南部拒马河流域有白石山园区、野三坡园区、十渡园区和云居寺-上方山园区。拒马河源头的白石山园区发育大理岩峰丛地貌，野三坡园区发育岩溶峡谷地貌，十渡园区发育华北地区最为典型的房山地貌（新近纪石林与第四纪岩溶陡壁的组合形态）[4]。石门花岗岩体的热力变质作用，烤白了高庄的汉白玉大理岩，成为紫禁城、明清皇陵和皇家园林的唯一石料区；烤白了云居寺-上方山园区所在的云带山，故有云水洞、云居寺之名[5]。5 北京世界文化遗产的地质背景目前北京的世界文化遗产有长城、故宫、周口店“北京人”遗址、颐和园、天坛和明十三陵。挖掘这些遗产的旅游地学背景，对北京建设世界城市有深远的意义。1 长城（北京段）长城北京段东起金山岭、中过慕田峪、西至八达岭，地质构造托起了长城，体现了阳刚之美，使得长城（北京段）沿线最为壮观。登上金山岭，你会发现长城内外无论山岭，还是河流，都是东西走向。长城脚下的沉积岩层，长城南侧的火山岩和古北口侵入岩体，也都是东西向延长的，这是因为本区为印支东西向构造带的组成部分。慕田峪长城呈西北—东南走向，5亿年前形成的长圆闪长岩体使得东南长城低缓。越过16号敌台后，2亿年前形成的雾迷山组硅质条带白云岩使得长城脚下岩石变得陡峭，直上牛犄角，高差达500米。八达岭海拔1015米，地质背景为花岗杂岩，岩石上的长城最为雄伟。八达岭地区为中生代燕山期侵入岩，包括侵入体120个，出露面积45平方千米。在八达岭城关拐角处的岩壁上，一条基性岩脉沿山而下，恰似一条青龙，故名“青龙桥”。长城沿着纬向，随着火成岩体上下起伏，达到了自然与人类工程完美统一的效果。2 故宫故宫是北京城区的中心，称紫禁城，始建于明永乐四年至十八年（1406—1420年），1987年列入《世界文化遗产名录》。紫禁城的名称借天空的紫微星坛而来，体现了天子居中的思想。故宫西靠中南海，南临通惠河，是在元大都高梁河之阳修建的，地质上位于永定河冲洪积扇的中部。3 周口店 “北京人”遗址周口店“北京人”遗址为房山世界地质公园的一个园区，体现了人类最早的家园，1987年列入《世界文化遗产名录》。周口店“北京人”遗址洞穴，沿着马家沟组灰岩走向发育，裴文中和贾兰坡各发现3颗猿人头盖骨。周口店猿人的发现结束了自19世纪末荷兰军医EDubois发现爪哇猿人以来，猿人是人还是猿的争论，确立了猿人在人类演化史中的地位。4 颐和园颐和园以万寿山为中心，占地9平方千米，其中湖泊面积约占3/4，体现了刚柔相济的湖光山色，1998年列入《世界文化遗产名录》。万寿山的造景岩石为坚硬的红庙岭组砂岩，是在距今4亿年前的二叠纪形成的，形成了万寿山的山色。昆明湖底部为奥陶纪马家沟组石灰岩含水层，遇到万寿山二叠纪红庙岭组砂岩的阻隔，极易形成泉水，形成了昆明湖的湖光。1996年12月28日，昆明湖进行了240年以来的第一次清淤，通过取样研究获知，昆明湖水起始于3500年前，3000年前稳定成湖，水生植物开始繁衍，公元1750年前属于天然湖泊。1750年对湖区进行开挖，形成了今日的景观，湖水的面积和深度增加了1倍，湖区从此变为人工湖[6]。5 天坛天坛体现了中国人的宇宙观，1998年列入《世界文化遗产名录》。天坛位于北京城东南，地质上处于永定河洪积扇的溢出带，地下水的流动速度减缓，水源丰沛，溢出地表，所以在天坛的东面形成了龙潭湖，北面形成老舍描写的《龙须沟》，西面建设天桥。湿地般的地质环境为建造天人合一的天坛创造了不可多得的自然条件。6 十三陵明清皇家陵寝是我国明、清两朝皇帝营建的文物建筑，体现了中国封建社会的生死观。2000年列入《世界文化遗产名录》。按照地灵兽说，十三陵后靠为玄武，盆地南面的红泥沟龙虎台（中更新世黄土）为朱雀，西面的卧虎山为白虎，东面的龙山为青龙。东面的龙山为元古宇龙山组的命名地，形成了突出的龙脊。1934年，张文佑在龙山东坡的石灰岩中发现了三叶虫化石，把这套灰岩作为寒武系的底部，建立了华北显生宙的第一套地层“昌平组”[7]。西面的卧虎山岩石为元古宇雾迷山组白云岩，含有大量的硅质条带，白云岩风化后显出白色条带，看起来很像虎皮纹。6 古代北京曾为世界城市的证据古代北京曾为世界城市的证据有三，即，马可波罗描述的元大都，郑和下西洋传播了以北京为首都的中华文化，哥伦布首次西航时曾携带致中国北京大汗的国书。1 马可波罗描述的元大都《马可波罗游记》第二卷，把元大都称为汗八里（Kanbalu，突厥、蒙古语，帝城）。书中对元大都的宫殿、园林、城市、商业、人口、纸币、石炭、天文等进行了详细描述，使得元大都成为东西方历史中最为辉煌的世界城市[8]。2 郑和下西洋传播了以北京为首都的中华文化明朝的永乐皇帝定都并命名了“北京”。从永乐三年（1405年7月11日）到宣德八年（1433年），郑和一共7次下西洋，先后到达爪哇、苏门答腊、苏禄、彭亨、真腊、古里、暹罗、阿丹、天方、左法尔、忽鲁谟斯、木骨都束等30多个国家，最远达非洲东海岸。定都并命名“北京”的永乐皇帝和航海家郑和是世界大航海时期的开拓者，郑和船队纵横西洋，加强了明初中国政府与海外各国的联系，说明当时的北京对亚洲和非洲的影响巨大。3 哥伦布首次西航时曾携带致中国北京大汗的国书哥伦布认为从欧洲西航可达东方中国。在西班牙国王的支持下，先后4次远航（1492—1504）到达了美洲大陆，误认为到达印度，形成了“印第安人”的错称。现藏西班牙巴塞罗那阿拉贡王室档案馆内的拉丁文手稿，包括1492年签发的通行证（Salvoconductos）和王室介绍公函（La Carta de comendaticia）2个文件。通行证书写：“我等现派遣哥伦布率快帆艇三艘，取海路驶向诸印度地域……”。王室介绍公函书写：“自我等某些臣民及其它来自贵国之人士得知……”的下文，正是《马可波罗游记》中有关中国的话，是哥伦布反复向西班牙王室宣传“大汗契丹”的情况，因此，王室介绍公函就是哥伦布在《航海日记》中所说的致中国大汗的“国书”。根据年代考证，笔者认为，这位中国大汗就是明朝弘治皇帝朱祐樘，即葬在明十三陵泰陵的明孝宗，说明北京在明朝中期对欧洲影响巨大。7 温榆河—大运河为未来发展中心的建议构成北京发展的地学要素为“北京湾”和“温榆河—大运河”。北京从古至今一直沿着南北中轴线建设，北京要建设世界城市，应该以地学为背景，实现科学发展观。未来若以温榆河—大运河为发展中心，一方面可以保护西部古都风貌，发展东部新型经济区；另一方面依托华北大平原，将环渤海经济区连为一体。向西可以连接欧亚大陆，向东沟通环太平洋诸多国家，将北京建设成为发展空间广阔的世界城市。参考文献[1] Raphael PGeological researches in China，Mongolia and Japan[J]1867[2] Richthofen Ferdinand China[M]Berlin：Verlag von Dietrich R1882[3] 郦道元水经注（卷十二）[M]杭州：浙江古籍出版社2000；197[4] 吕金波等北京西山岩溶洞系的形成及其与新构造运动的关系[J]地质通报2010，29（4）：502～509[5] 吕金波北京房山世界地质公园岩溶景观特色[J]城市地质2007，2（3）：26～30[6] 黄成彦等颐和园昆明湖3500 余年沉积物研究[M]北京：海洋出版社，1996[7] 张文佑中国北部震旦纪与寒武纪地层之分界问题[J]国立北京研究院院务报1935，6（2）[8] 马可波罗马可波罗游记[M]北京：外文教学与研究出版社，1998 
地质景观资源是大自然赋予人类的宝贵财产，但随着人口不断的增长、现代社会化大生产对资源的需求日益加大，人们对旅游热衷的上升，导致对地质景观资源的过度开发、生态环境的恶化、经济发展受阻的状况，失去了地质景观资源的持续发展性，所以对地质景观资源的保护与合理开发是非常必要的。人类对地质景观的利用其实就是通过地质景观保护与开发过程实现的，对地质景观保护目的是为了资源的可持续利用以取得长久的效益，保护与开发最主要的是坚持可持续发展的原则，强调在开发中保护，在保护中开发，保护与有效开发利用相一致。(一)加大宣传，提高保护地质景观意识对具有旅游开发价值的地质景观资源进行开发利用的过程中，就必须大力宣传与之相关的地质科学知识，加强生态旅游的宣传教育，提高大众的环境道德，让人们提高理性的觉醒，充分体会并认识到地质景观的稀缺性、易受破坏的脆弱性和不可再生性。只有合理有效的利用和保护，才能使之永续存在、永续利用，发挥其进行观光游览、科考科普、健身益智、促进社会经济文化发展的功能。(二)建立、健全地质景观保护法合理开发、充分利用和正确保护地质景观资源，首先是要对地质景观资源的开发利用、保护及管理等建立、健全法律、法规，做到有法可依。依据《矿产资源法》、《环境保护法》、《自然保护区条例》、《文物保护法》等相关规定，制定出适合当地地质景观保护与利用的管理办法和实施细则，做到落实监督和责任，实施依法强化管理，保证各项保护、利用措施落实到位。(三)积极纳入地质公园规划与建设为了寻求保护与开发之间的平衡，需要一种行之有效的办法或途径，地质公园便应运而生。地质公园是以保护地质遗迹、开展科学旅游、普及地球科学知识和促进地方经济、文化、环境的可持续发展为宗旨而建立的一种自然公园。《国家地质公园建设指南》中指出:地质公园是以具有特殊地质科学意义、稀有的自然属性、较高的美学观赏价值，具有一定规模和分布范围的地质遗迹景观为主体，并融合其他自然景观与人文景观而构成的一种独特的自然区域。我国的《地质遗迹保护管理规定》第八条指出:对具有国际、国内和区域性典型意义的地质遗迹，可建立国家级、省级、县级地质遗迹保护段、地质遗迹保护点或地质公园。建立地质公园既为人们提供具有较高科学品位的观光游览、度假休闲、保健疗养、文化娱乐的场所，又是地质遗迹景观和生态环境的重点保护区，地质科学研究与普及的基地。为此对于地质景观的保护与利用，最有效的就是建立地质公园，对地质景观的保护与利用应积极纳入相应的地质公园的规划和建设中。(四)加大完善保护与利用措施加强旅游资源合理开发，搞好总体规划，分类有节建设，按照地质景观资源类别不同分类进行保护与利用;对景观区内施行全面封山禁采，区域内的所有采石矿、石灰窑和石料厂进行依法关停，违法建设一律依法拆除;对新的建设和种养项目严格加以控制，不予审批;对规划区内的建设用地一律停止审批，组织严查违法占地;景区建设在造型、色调上应与当地民风相符合，将建筑物与景观相互融合，在道路规划时，应结合地形，以不破坏景观的整体性为主;保护与合理利用的措施应细化并落到实处，把环境效益、社会效益和经济效益有机地结合起来。
