Казахстан имеет долгую историю географических знаний. Первые сведения о природных условиях западной и южной частей Казахстана содержатся в источниках, восходящих к древности — в персидских надписях, в трудах греческих и римских учёных и писателей, китайских и арабских исследователей.

Рост интереса и активное изучение Казахстана начинается в конце XVII — начале XVIII века. Этот процесс был медленным и неравномерным. Основная часть этих исследований пришлась на восточные окраины, а именно Усть-Каменогорский и Зайсанский уезды, включая высоты Южного Алтая и Тарбагатайские горы, которые издавна представляли интерес для исследователей.

Наиболее значительными иностранными путешественниками, исследовавшими регион, были Герхард Фридрих Миллер, Иоганн Георг Гмелин, Иоганн Эбергард Фишер, Пётр Симон Паллас, Иоганн Сиверс, Александр фон Гумбольдт, Шарль-Эжен Уифальви и его жена Мария Бурдон, а также Адольф Янушкевич. Помимо них, примерно в тот же период эти земли изучали Иоганн Шильтбергер, Сигизмунд фон Герберштейн, Даниэль Готлиб Мессершмидт, Иоганн Готлиб Георги, Е.К. Мейендорф, А.И. Шренк, К.Ф. фон Ледебур, А.А. Бунге, К.А. Майер, Рихард Каруц, В.Г. Тизенгаузен, Г. Зелинский, Б.Ф. Залесский, К. Бэр, А. Бунге, Ф. Геблер, Г. Гельмерсен, Г. Розе и другие. Каждый из них рассматривал различные научные аспекты — географические, ботанические, культурные, исторические, социальные, и их труды в целом помогли сформировать целостную картину жизни в казахской степи. 

Одной из первых крупномасштабных попыток изучения казахской территории во всём её разнообразии можно считать первую академическую экспедицию 1733–1746 годов, в которой приняли участие Герхард Фридрих Миллер и Иоганн Георг Гмелин. Позднее к ним в качестве третьего участника присоединился Иоганн Эберхарт Фишер. Их маршрут проходил через Тобольск, Семипалатинск, Усть-Каменогорск, Барнаул и Кузнецк. В результате экспедиции были собраны летописи, архивные документы, произведения искусства, археологические и этнографические материалы. К сожалению, материалы, собранные Миллером, были опубликованы лишь частично. Тем не менее, Иоганн Эберхарт Фишер, которому было поручено изучение поселений и сооружений на реке Иртыш, опубликовал в 1786 году труд «Sibirische Geschichte von der Entdekkung Sibiriens bis auf die Eroberung dieses Lands durch die Russische Waffen». В этой работе содержалась информация о казахской орде и предпринята попытка выяснить происхождение слова «казах».

Что касается Иоганна Георга Гмелина, его маршрут в 1740 году пролегал из Северного Казахстана к верховьям Яика (реки Урал). В этот период ему удалось создать ряд зарисовок различных археологических памятников, остатков древних сооружений, наскальных рисунков и надписей. Данные об этих археологических находках были отражены в труде «Reise durch Sibirien von dem Jahr 1733–1743», опубликованном в 1751–1752 годах.

Экспедиция Палласа

1767 год стал одним из самых плодотворных с точки зрения изучения Казахстана. По распоряжению Екатерины II Императорская академия наук и художеств в Санкт-Петербурге начала подготовку пяти экспедиционных отрядов. Основной задачей было описание географии региона, его экономики, истории, обычаев и языков. Их возглавляли выдающиеся учёные того времени: немецкий учёный-энциклопедист Пётр Симон Паллас, немецкий исследователь и естествоиспытатель Самуэль Гмелин, балтийско-немецкий исследователь и натуралист Иоганн Гюльденштедт, шведский исследователь и натуралист Иоганн Фальк и русский учёный Иван Лепёхин. Условно экспедиции можно разделить на два направления: трое учёных относились к Оренбургской экспедиции (Паллас, Фальк, Лепёхин), а двое — к Астраханской (Гмелин, Гюльденштедт). 

Один из экспедиционных отрядов возглавлял Пётр Симон Паллас. Он покинул Санкт-Петербург одновременно с другими экспедициями летом 1768 года. Проведя зиму в Симбирске, весной 1769 года он продолжил своё путешествие через Самару, Бузулук, Оренбург, Уральск и Илек. Период с 27 июля по 10 августа был посвящён изучению Уральска, его населения, хозяйства, административного управления, рыболовства, скотоводства, земледелия, бахчеводства, болезней и т.д. 11 августа он покинул Уральск и направился по почтовому тракту вниз по реке Урал. 15–16 августа он проследовал к Камыш-Самарским озёрам. 20 августа он отправился к озеру Индер и исследовал окружающие горы. 24 августа он прибыл в Гурьев и в течение нескольких дней изучал местную природу и население. 31 августа он покинул Гурьев и 6 сентября тем же путём вернулся в Уральск вдоль правого берега реки Урал. С 6 по 20 сентября он изучал окрестности Уральска и совершал поездки в степь к местным меловым горам.

В 1771 году Пётр Симон Паллас посетил Семипалатинскую область. Несмотря на то, что он был зоологом, его труд «Путешествие по разным местам российского государства» сохранил свою ценность и читается с большим интересом.

Маршрут Палласа проходил из Омска вдоль правого берега Иртыша к Семипалатинску. 22 мая Паллас выехал из Омска в деревню Песчаную через Татарскую и Урлютюнскую станции, Железинскую крепость, Паторижскую и Осморижскую станции, Карасукские озёра и Кашырь. Описывая этот путь, автор приводит множество растений для характеристики этих мест. Вблизи деревни Песчаной и Карасукского ручья автор описал растительность солончаков. Некоторые из них были описаны Палласом впервые. Из деревни Песчаной (2 июня) Паллас направился через Чернорецкий форпост к Коряковскому. После Коряковского форпоста маршрут проходил через деревню Подстепную, Ямышевскую крепость, деревню Черноозёрную, Любяжий форпост, Подпускную станцию, Кривоозёрную станцию, Семиярский, Грачёвский и Черлаковский форпосты, деревню Черемисов, Долонский форпост, Белокаменскую и Глуховскую станции к Семипалатинской крепости (21 июня).

Паллас описал 220 новых видов растений, из них 62 — из Астраханской губернии, однако особый интерес у него вызвали солянки. Сопоставляя их распространение в районе Каспийского моря с местами находок морских раковин и древним рельефом, учёный сделал вывод о том, что Каспийское, Аральское и Чёрное моря когда-то представляли собой единый морской бассейн. Далее Паллас намеревался отправиться в Усть-Каменогорск, однако из-за болезни маршрут не был осуществлён. Для исследования степей, прилегающих к Иртышу от Семипалатинска до Усть-Каменогорска, был направлен его ученик Никита Соколов, путешествие которого Паллас упомянул в своём труде. Паллас не ограничивался описанием своих экспедиций. Он составил и опубликовал целую серию отдельных статей с описаниями различных групп растений, животных и т. д. Главный труд Палласа «Flora Rossica» имеет большое значение. К сожалению, он не был завершён.

Иллюстрация из труда Flora Rossica (1788) с изображением верблюдки иссополистной (лат. Corispermum hyssopifolium L.), из: Паллаc П. С., Flora Rossica, т. 1(2), с. 112, табл. 98 (К. Ф. Кнаппе).

Всеобъемлющий прекрасно иллюстрированный труд Палласа по зоологии также имеет особое значение («Zoographia rosso-asiatica»):

Иллюстрация из труда Zoographia Rosso-Asiatica (1811) с изображением голубой сороки (лат. Cyanopica cyanus). Иллюстрация выполнена К. Г. Г. Гейслером.

Экспедиция, возглавляемая П.С. Палласом, имела серьёзное практическое значение, поскольку дала сведения об уникальных богатствах Восточной Сибири и Алтая, которые ранее не были известны.

Экспедиция Сиверса

В 1792 и 1793 годах другой немецкий исследователь Иоганн Сиверс путешествовал по Семипалатинскому региону. Он был направлен в экспедицию в Сибирь, организованную специально для изучения местного вида ревеня и проведения экспериментов по его культивированию. Помимо ревеня, И. Сиверс собрал множество других растений. Результаты его экспедиции были собраны в письмах «Briefe aus Sibirien» (1796). Эти письма содержали практически весь дневник Сиверса с описанием около 190 видов растений. Паллас также приводил эти растения в XI томе «Neue Nordische Beiträge», который, в свою очередь, цитировался Карлом Фридрихом фон Ледебуром в его фундаментальном труде «Flora Rossica».

В конце июля 1792 года И. Сиверс находился в Усть-Каменогорске, где в начале августа совершил экскурсию в горы вверх по реке Иртыш и вдоль реки Бухтармы до Быкова. Затем он отправился в Семипалатинск, откуда 14 августа прибыл в Барнаул.

В 1793 году его маршрут проходил от Усть-Каменогорска вниз по реке Улун-Булак, затем вверх по течению вдоль монастырских холмов (гора Айыртау), через реки Кызылсу, Шар и её приток Даубу (или Даубай), через Калбинский хребет и реку Курменты (приток реки Кокпекты), затем к самой реке Кокпекты. Перейдя другой приток Кокпекты — реку Карасу, он направился мимо гор Куш-Мурун к южному склону гор, откуда берёт начало река Кокпекты. Затем через приток реки Аягуз к верховьям реки Бугалы и, минуя скалы Кызыл-Таш, достиг реки Чингизки (притока Аягуза), а затем и самой реки Аягуз. Далее Сиверс предпринял восхождение на Тарбагатай, перешёл на его южный склон в долину Урджара и к самой южной точке — реке Иген-Булак. Отсюда он вернулся почти тем же путём вдоль реки Бугаз и проследовал к Жус-Агач (на реке Кокпекты), затем к реке Буконь, вниз по Иртышу, пересёк устья рек Буконь и Курчум. Дальнейший путь Сиверса лежал на восток к горам, к озеру Баллак-Чилек, где он сначала посетил солёное озеро, расположенное между горами Аркаултау и Долан-Кара, а затем направился на восток к горам Сарытау. 1 августа 1792 года он поднялся на вершины этих гор, откуда вернулся к реке Иртыш и в Усть-Каменогорск.

Путешествие И. Сиверса дало первые сведения о местности, которая до того времени была совершенно неизвестна в ботаническом отношении. Помимо указаний на распространение растений и их практическое значение, исследователь дал краткие сведения о росте лесов и описал безлесность Тарбагатайского хребта. Несколько растений, собранных Иоганном Сиверсом, были описаны П.С. Палласом в его работе «Plantae Novae ex Herbario et Schedis Defuncti Botanici Johannis Sievers Descriptae». Всего было описано 10 видов. Все они были изображены в шести больших таблицах. Также были указаны места произрастания и некоторые местные народные названия растений.

Экспедиция фон Гумбольдта

Заслуживают внимания и исследования Александра фон Гумбольдта. В 1829 году он путешествовал по Уралу, Алтаю и Каспийскому морю, посетил города Омск, Семипалатинск, Усть-Каменогорск, Оренбург и Астрахань. Его визит состоялся по приглашению царя, соответственно, учёному было предоставлено масштабное сопровождение в пределах Оренбурга и Орска в целях безопасности. Продолжительность поездки составила около шести месяцев, и она оказалась весьма продуктивной. Фон Гумбольдт составил научное описание почв, руд, климатических особенностей казахских степей и гор.

Сам фон Гумбольдт не опубликовал отдельного труда о путешествии по Уралу, Алтаю и Казахстану, однако включил ряд материалов, собранных в экспедиции, в свои последующие фундаментальные работы «Asie Centrale» (Париж, 1843), «Kosmos» (Штутгарт, 1845–1862) и «Ansichten der Natur» (1849, 1860). Все эти труды были переведены на многие языки мира.

В «Asie Centrale» Гумбольдт пришёл к выводу, что в Азии, особенно на юге и западе, можно наблюдать значительные изменения континента. Под этим он понимал всё пространство, которое, начинаясь от западных берегов Чёрного моря, простирается через южную Россию и включает регионы Каспийского и Аральского морей. Он также отметил важность процесса формирования горных систем Кавказа, Гималаев, Гиндукуша и Тянь-Шаня, повлиявших на формирование географического облика региона и появления Арало-Каспийской низменности.

В письмах к Е.Ф. Канкрину и А.К. Шеллеру о своих впечатлениях от поездки Гумбольдт писал следующее: «Мы проводили время самым поучительным образом здесь... в вашем прекрасном Меновом дворе, на киргизском празднике с конными скачками и борьбой... Я не могу налюбоваться вашей страной; я не могу умереть, не увидев Каспийского моря!». И далее: «За свою беспокойную жизнь я едва ли когда-либо мог собрать столь массу наблюдений и идей за столь короткое время (6 месяцев), хотя и на огромном пространстве; как яркие моменты, как приятные воспоминания я также назову конные скачки и киргизский музыкальный праздник в степи близ Оренбурга».

Много сведений о казахской земле и её жителях было привезено в Европу ориенталистом Шарлем-Эженом де Уифальви и его женой Марией Бурдон. В 1877 году они путешествовали по территории Восточного Казахстана. Отголоски этого путешествия нашли отражение в трудах «Le Kohistan, le Ferganah et Kouldja» (1878); «Le Syr-Daria, le Zerafchan et le pays des Sept-Rivières de la Sibérie» (1879), «Description ethnologique de l’Asie Centrale, au Cachemire etc.» (1900). Существует предположение, что всемирно известный писатель Жюль Верн мог быть знаком с работами де Уифальви, поскольку в своём романе «Михаил Строгов» о Центральной Азии он неоднократно обращался к его описаниям этих земель.

Фотография выставки 1878 года на Парижском фестивале (Париж, Франция). Экспозиция, посвящённая экспедиции Уйфальви и Марии Бурдон в Русский Туркестан. Фотография сделана Доном А. Кине.

Вклад Адольфа Янушкевича

Польский революционер и писатель Адольф Янушкевич также внёс свой вклад в изучение региона. Следует отметить, что его исследования в большей степени затрагивают социокультурную сферу жизни казахов.

Во время своей службы в Пограничном управлении Сибирских киргизов он неоднократно посещал казахские степи (в 1843 и 1846 годах). Большой интерес для науки представляют письма и заметки исследователя, в которых он касается культурных и социальных аспектов жизни народа.

Адольф Янушкевич с большим вниманием и сочувствием относился к жизни простых казахов. Во время своих путешествий по степи он наблюдал непростые условия, в которых жила значительная часть населения: многие семьи сталкивались с болезнями, нехваткой достатка и отсутствием квалифицированной медицинской помощи. Исследователь отмечал, что лечение нередко оставалось в руках баксы и основывалось на традиционных практиках. Особенно тяжёлое впечатление на него производило положение детей, страдавших от различных заболеваний. Вместе с тем Янушкевич обращал внимание на трудолюбие простых людей, их стойкость и умение сохранять человеческое достоинство даже в сложных жизненных обстоятельствах. Он также писал, что религиозные обряды и строгие предписания в большей степени соблюдались представителями знати, тогда как повседневная жизнь большинства кочевников была сосредоточена прежде всего на хозяйстве и выживании в суровых условиях степи.

Определённый историко-литературный интерес представляют отдельные страницы дневников и писем Янушкевича, относящиеся к личности отца великого казахского поэта и мыслителя Абая — Кунанбая Ускенбаева. Янушкевич является одним из немногих современников Кунанбая, оставивших описание его личности. Кунанбай, будучи официальным лицом, содействовал экспедиции под руководством генерала Вишневского, прибывшей в Средний жуз в 1846 году с задачей проведения переписи населения и скота. Янушкевичу довелось близко увидеть Кунанбая и беседовать с ним несколько дней. Из всех правителей Среднего жуза Кунанбай произвёл на него наибольшее впечатление.

Интересно, что описание личности Кунанбая, данное Янушкевичем, совпадает с некоторыми чертами художественного образа, созданного М. Ауэзовым в романе «Путь Абая».

Известно, что многие западноевропейские исследователи и учёные отмечали особую склонность казахов к искусству поэтической импровизации. Янушкевич подробно описал свои впечатления от публичных поэтических выступлений казахских акынов и импровизаторов. Ему не раз доводилось слушать поэтические выступления и айтысы одного из самых известных акынов — Орынбая Кертагынова (1813–1890), выступавшего в айтысах с выдающимися акынами. В остальном, записки исследователя также содержат казахские легенды, например, о происхождении казахов, степном праве, институте султанов и др.

В целом, период XVIII–XIX веков отмечен в истории Казахстана активным изучением казахских земель российскими и европейскими исследователями. Иностранные исследователи внесли неоспоримый вклад в изучение Казахстана. Обладая энциклопедическими интересами, свободно перемещаясь по миру, переходя из одного научного центра в другой, они оставили множество интересных сведений и открытий в области ботаники, зоологии, геологии, географии, этнографии, истории, археологии и лингвистики.