地理系统定位站研究的原则和方法(三)

6.地理系统的数学模拟原则人们对地理学有个陈旧的概念,认为地理学最有社会价值的成分就是描述事实,它主要靠经验思维。地理学是研究地理系统的科学。过去地理学家们研究的是系统的表现,而不是引起这种或那种现象的机理和原因。要研究现象的机理和因果联系也可利用逻辑推理作定性分析,但是只有对它进行了定量分析后才更有说服力,这就必须运用数学方法。在与数学有传统联系的学科,如物理学中,电子计算机的出现并没引起任何形式的“数不热潮”。     

地理学研究范式的思考

地理学主要关注陆地表层自然和人文要素的空间分异规律研究,针对这一复杂系统的不同问题应该选择不同的研究方式。本文在思考以往地理学研究方式的基础上,将地理学研究范式概括为：地理经验科学研究范式、地理实证科学研究范式、地理系统科学研究范式和地理大数据研究范式。对不同地理科学问题应选取不同的范式加以研究,对有些复杂科学问题应采用多种研究范式加以解决。     

Braess模型与城市网络的空向复杂化探讨

Braess交通网络模型是经典的图论模型，但该模型同时具有很强的地理学色彩。Braess借助一个简单的网络揭示了出人意料的地理现象：增加交通路线有时反而降低运输效率。从理论地理学的角度对Braess网络进行了数学抽象，然后利用规划理论、图论和微分方程解析等方法揭示出区域一城市地理系统的空间复杂化两个重要动因：空间相互作用和宏观对称破坏。     

地理学的主要任务与研究方法——从整个科学体系的视角看地理科学的发展

所有科学的主要任务都是建立数学模型,如果地理学想要发展成为一门标准科学——而不是走"例外主义"的道路,根据简单的逻辑法则可以判断,地理学的主要任务也是建立数学模型。现代科学研究的方法包括数学理论、实验室实验和计算机模拟,其中数学方法和模拟实验必将是地理学研究的主要方法;至于实验室实验,可用调查取证进行有限度的补充。未来地理研究的数学规范化和定量分析主要借助后现代数学工具(分形几何学和混沌数学等),而模拟实验则需要倚重仿生数学理论和模型。     

论地理科学的理论研究与新技术手段

本文在论述现代地理科学发展特点的基础上，讨论了加强地理科学理论研究和将理论研究的成果运用于社会主义建设的迫切性及有关的若干问题。本文指出，钱学森教授倡导的地理系统学说是地理科学理论研究的基础，从定性到定量的综合集成法是分析地理系统行之有效的方法。并强调ＧＩＳ技术和地理系统分析相结合。     

Braess模型与城市网络的空间复杂化探讨

Braess交通网络模型是经典的图论模型,但该模型同时具有很强的地理学色彩。Braess借助一个简单的网络揭示了出人意料的地理现象:增加交通路线有时反而降低运输效率。从理论地理学的角度对Braess网络进行了数学抽象,然后利用规划理论、图论和微分方程解析等方法揭示出区域-城市地理系统的空间复杂化两个重要动因:空间相互作用和宏观对称破坏。     

苏联地理综合定位站的建设和发展

前言建立地理综合定位站是近二十多年来苏联地理学发展的一的重要方面。它对于地理学理论和方法的革新,对于使地理学联系生产实际都起了积极的推动作用。在国际地理界这类综合定位站还为数不多,因此受到普遍重视和好评。很多世纪以来,地理学主要依靠传统的野外考察方法和资料收集对自然现象和过程进行描述。进入二十世纪以后由干社会经济建设和各分支学科的发展,这些传统的方法已不能满足需要。于是各部门先后建立了研究地理系统单项要素的各类定位站。     

地理系统定位站研究的原则和方法(二)

4.自然—人为地理系统中相互作用的研究和评价由于社会对地理学提出了新的要求,地理系统定位站研究的发展过程表现为,它主要地不是研究无甚变化的,标准的自然系统,而是日益广泛地将已发生重大变化,甚至是人为活动建立起来的地理系统纳入定位研究中。这一点十分重要,因为纳入定位研究的不仅是当代分布最为广泛的地理系统,同时也是与大多数人民生命有密切关系的地理系统。     

复杂性科学视角下的地理学研究范式转型

随着复杂性科学的兴起,地理学研究范式正逐步发生改变。本文在回顾复杂性科学发展历程和当代地理学研究范式变迁的基础上,对地理系统复杂性的表现、特点、成因及其相关的研究方法作了较为详细的解释和说明,比较了传统经典地理学研究范式与复杂性科学视角下地理学研究范式的差异,最后探讨了复杂性地理学思维的创新与发展图景,即超越还原论的地理学整体思维和地学格局与过程的广义进化思维。     

中国风水地理哲学基础与人地关系

首先用辩证唯物主义哲学观考察了传统风水地理学,在对中国风水地理哲学批判的基础上,构建了从传统风水地理学走向现代风水地理学的模式图。《周易》中的“天人合一”观之所以奠定了传统风水地理学的哲学基础,它由“天人合一”思想的功能所决定。现代风水地理学实践赋予了“天人合一”新内涵,新“天人合一”的哲学思想对现代风水地理研究有着重要意义,“天人合一”观与“人地关系”密切相关。“人地关系”不仅是现代人文地理学研究的主题与核心,也是风水地理学研究的源头与核心。文章系统梳理了“人地关系”理论模式,为风水地理研究人地关系与实践奠定了坚实的理论基础,并指出,传统风水地理学含有大量迷信色彩和伪科学思想,必须进行哲学科学批判,必须进行革新,引入相关的现代科学理论、方法、技术,从定性研究走向实证研究,从传统风水地理学走向现代风水地理学。     

理论地理学的几个问题与体系

本文简述了地理学界对理论地理的不同认识及作者本人认为由三个理论地理学分支构成的理论地理学体系。     

地理学：从知识、科学到决策

地理学是研究地理要素或者地理综合体空间分布规律、时间演变过程和区域特征的一门学科,是自然科学与人文科学的交叉,具有综合性、交叉性和区域性的特点。随着地理信息技术发展与研究方法变革,新时期的地理学正在向地理科学进行华丽转身,研究主题更加强调陆地表层系统的综合研究,研究范式经历着从地理学知识描述、格局与过程耦合,向复杂人地系统的模拟和预测转变。在服务国内重大需求和国际全球战略过程中,地理学正在扮演愈发重要的角色,在新型城镇化、生态环境保护、水土资源管理、地缘政治等领域拥有广阔发展前景。中国地理学正面临前所未有的机遇,需要紧紧围绕国家重大需求,创新发展综合性的理论、方法和技术,逐步形成具有鲜明中国特色、深远国际影响的地理科学体系,为中国和全球的可持续发展服务。     

统一地理学发展之道——直面危机,加强对话,超越自然-人文二元化

当代地理学面临自然-人文二元化、学科过分分化、失去雄心壮志且健忘等问题,统一地理学受到挑战。从自然地理学先驱们探讨人类活动及其影响着手,对自然地理学的人文化进行回顾,并论述其最新进展;从自然生产视角探讨人文地理学与自然地理学的交叉性。基于两大分支学科的最新发展趋势和解决问题的面向性,提出围绕重大问题,超越自然-人文二元化,加强对话,加强统一地理学,以便加强学科认同并对人类面临的重大问题做出应有的贡献。     

从新文化地理学重构人文地理学的研究框架

指出TerryG Jordan等人在“Thehumanmosaic”一书中所提出的、并被国内人文地理教科书所采用的分析框架仍然属于传统人文地理学的分析框架 ,偏重于文化生态学和文化景观学派。而deBlij等人在“Humangeography :culture ,society ,andspace”第 6版教科书中所出示的框架图 ,显示出人文地理学研究问题和思路的新变化。新文化地理学的发展使人文地理学研究框架的重构问题突显出来。作者尝试将传统人文地理学和新文化地理学结合 ,利用 5个复数概念 :属性 (attributes)、空间 (spaces)、时间 (times)、方法 (approaches)和世界(worlds) ,构建了ASTAW框架。该概念框架的排列组合关系 ,可用以指导人文地理学问题的建构和研究路径 ,丰富以往人文地理学的内容体系 ,具有相应的时代应用价值。     

地理学综合研究的新进展

综合性与区域性为地理学的两大基本特点。本文首先简要回顾了我国地理学家关于地理学综合研究及其意义的有关论述,并指出了我国在地理学综合研究上的一些有待解决的问题,如地理学综合的内涵不够宽广,地理学综合的思维方式有欠缺,从过程和机理角度进行地理学综合的研究较为薄弱,以及地理学综合的手段偏于定性和单调。然后,针对这些问题,对地理学综合的内容和综合的方法进行了探讨,并从地理信息科学等角度对地理学综合的新手段进行了论述。     

北京大学人文地理学发展与创新

北京大学是中国最早开展人文地理学教学、研究和实践的综合性教学科研单位。人文地理学的前身为1955年成立的北京大学地质地理系经济地理专业。60多年来,北京大学人文地理学秉持“教学科研并重,理论服务实践”的宗旨,从以人文地理基础理论研究为主,逐渐向基础研究与应用实践相结合的纵深拓展,形成了文理工交叉融合的创新研究思维和人文地理学科体系,创建了城市与经济地理系、城市与区域规划系和历史地理研究所。经过60多年的不断发展和开拓创新,对城镇化、城镇体系、城市与区域规划、土地利用评价与规划、产业区位与区域产业演化、产业集群与创新网络、住房与房地产经济、风景名胜区与世界遗产、村镇发展规划、城市社会地理、时间地理与行为地理、历史地理、旅游地理研究与规划、计量地理、交通地理和交通规划等各个领域进行了深入系统的理论研究和应用实践探索,取得了一系列在国内外具有显示度和影响力的创新成果,为国家社会经济发展提供了重要的科技支撑,在推动国家经济社会建设与城乡可持续发展方面做出了重大贡献。未来北京大学人文地理将面向国家战略需求和学科发展前沿,继续包容发展,加强多学科间的交流合作,进一步提升为国家战略决策的服务能力和人文地理学科在世界的学术影响力。     

变化背景下的当代中国自然地理学——2017全国自然地理学大会述评

面对变化中的全球环境以及变化中的学科热点,以“变化背景下自然地理学新发展与新挑战”为主题的第一届全国自然地理学大会于2017年11月20-22日在南京召开。聚焦地理学与可持续发展、自然地理要素与过程集成、空间数据挖掘与系统决策等当代自然地理学研究的前沿内容,通过学科前沿理论的凝练,引导自然地理过程研究的继续深化;依托理论与方法创新;在典型流域、区域实现了自然地理过程的初步集成,切实服务于人地耦合视角下的可持续社会决策。深化自然地理学分支学科的过程研究、推进综合自然地理学的发展、提升陆地表层系统观测和模拟水平,将有助于进一步巩固自然地理学在地理科学学科体系中的基础学科地位,为满足国家重大战略需求和全球可持续发展作出重要的学科贡献。     

物联网时代信息地理研究的思考

近年来物联网在全球掀起巨大热潮。作为新一代信息技术,物联网不仅将给生产运行、经济和社会管理乃至个人生活带来极大影响,同时将会给地理学带来深刻变化,成为信息地理研究的重要对象。深入分析物联网对于地理学核心概念以及信息地理研究方法带来的影响,构建物联网时代信息地理研究的理论框架,主要包括:物联网构造了新的地理空间--现实地理空间与虚拟空间的统一体,推动人地关系的改善;物联网时代的信息实时收集与处理特征,使得空间结构、产品空间、行为空间发生重要变化,信息作为区位的影响因素将得到增强,城市交通、居住、工作和休憩功能空间受到影响,物联网从规范产业链和改变消费行为两个方面影响商业模式,人的环境感应能力增强,影响人们的空间感知和空间行为;基于物理世界的海量实时数据,信息地理研究方法发生变化,实证、时间维度、微观尺度等方面的研究将会增强。进而,系统性提出物联网时代信息地理的主要研究内容。     

民国时期地理留学

近代地理留学在民国时期未然兴起,主要有自费,官费和中英庚款三种途径。在海外,中国地理留学生形成三大中心,即:中法里昂大学地理系,英国利物浦大学地理系和美国克拉克大学地理系。地理留学生学成归国之后,在地理学术研究和地理人才培养上都贡献甚大。朱家骅是民国地理留学的主要推动者。     

杰出成就 卓越贡献——庆贺黄秉维先生85华诞

在我国现代地理学的发展历程中,黄秉维先生密切注视国际研究的动向和趋势,提倡自然科学与社会科学间的交叉,积极引入新思想、新技术和新方法。他强调地理学的综合研究,重视理论与实践相结合,主张地理学要为农业服务,面向建设实践,为推动我国现代地理学的发展,促进地理学研究水平的提高,作出了卓越的贡献。黄先生不断开拓并指导了地理学,特别是自然地理学的许多综合研究工作,如中国综合自然区划,黄河中游土壤侵蚀与保持,地表热量、水分平衡及其在地理环境中的作用,农业自然生产潜力,坡地改良与利用,全球环境变化及其影响,陆地系统与中国区域可持续发展等,取得了令人瞩目的成就。