探索大爆炸“涟漪”之谜

正宇宙时空中的引力波让我们有机会一窥遥远过去宇宙大爆炸瞬间发生的事情。原始引力波的发现如果能得以证实,将在整个科学领域内产生涟漪效应。引力波的存在支持了一些非常关键的预测,例如宇宙是如何开始和运作的,并为将现代物理学的两个基础理论合二为一提供了一线希望。引力波预测成为现实大质量天体加速穿越时空结构时引起空间动荡产生的涟漪就叫作引力波,很早以前爱因斯坦广义相对论的成功理论就已经预测到了引力波的存在,尽管它们从未被直接探测到。     

“宇宙的起源”教学设计

一、教材分析本节是浙教版《科学》教材九年级下第一章第一节的内容,学生已经学习过转化与平衡,知道了自然界各种物质的层次结构、运动、变化、转化和平衡等基本特性,转化与平衡是可重演的研究,可以通过猜想加实验验证的方式来进行;第一章"演化的自然"是不可重演的研究,基于此,可以由现象→假说→模型,模型、假说法非常适合这一章的教学。第一章依据从宏观到微观,从久远到现代的线索展示自然的演化过程。宇宙是物质的世界,它处于不断的运动和发展中。千百年来,     

膨胀的宇宙将毁于“火”还是“冰”

“有人说世界将毁灭于火,有人说将毁灭于冰……”20世纪美国著名诗人罗伯特·弗罗斯特写于90年前的如上诗文,在昨天受到了诺贝尔基金会的垂青。但这与文学奖无关,而是本届诺贝尔物理学奖公报的开篇引文。     

中国模式:转型期混合制度“生产”了城市混合空间结构

改革开放以来,渐进制度改革构建了中国经典的混合制度模式,生产了一个单位制、市场制、乡村制的空间混合体,即新单位主义生产了新单位空间,市场机制生产了市场化空间,乡村体制生产了乡村型空间。这三类城市空间演化存在各自的路径依赖,呈现出混合布局的自组织特征：第一,市场化空间全域快速扩张,是城市空间转型的主导类型;新单位空间在老城相对集中,并在郊区获得了一定程度的延伸;而乡村型空间则因建成区扩张而不断外移。第二,新单位空间散布于市场化空间中,市场化空间和新单位空间不断侵入乡村型空间,但市场型空间的扩张阻力越来越大,新单位空间逐步趋于稳定,乡村性用地外迁速度日趋减缓。中国的混合制度不消失,城市的混合空间结构将持续存在。     

不透水地表盖度视角下中美城市群空间结构对比——以“京津冀”与“波士华”为例

将城市不透水地表盖度产品应用于城市群空间结构研究具有重要价值。本文基于多源遥感数据提取了“京津冀”与“波士华”城市群近40年（1972-2011年）亚像元级不透水地表专题信息,构建了城市群空间结构对比分析数据集;并引入引力模型和景观格局理论,利用引力指数、景观格局指数以及空间结构参数等,采用地理信息系统空间分析方法,从城市群与城市两个尺度对城市群空间结构进行了对比研究。结果表明：① “京津冀”城市群不透水地表快速增长,而“波士华”城市群较为稳定;② “京津冀”城市群空间结构经历了城市孤立发展阶段、双核心城市群阶段、城市群组阶段以及城市群网络化阶段,“波士华”城市群空间结构较为稳定,空间结构呈现出“点—轴”带状分布;③ 中国城市不透水地表盖度“高—高”聚集区呈现出典型团块状“摊大饼”形态,而美国城市呈现出一种“多中心集聚、分散成组”的态势;④ “京津冀”城市群生态、生产与生活用地不透水地表面积占比均高于“波士华”城市群。最后,基于两国城市群空间结构的对比结果,从空间布局优化角度对“京津冀”城市群的发展提出了初步建议。     

“轮毂”模型：城市自驾旅游者的出游空间结构——以北京、西安、武汉为例

自驾游市场是国内旅游市场的重要组成部分。研究自驾旅游者的出游空间大小和结构对于目的地开发和优化自驾游线路产品、有针对性地开展市场营销工作具有重要意义。以北京、西安和武汉为案例地,基于4000多份调查问卷,应用数理统计法、地图法和空间分析法,对自驾旅游者的出游空间结构进行了定量研究,结果发现：① 自驾到访率随出游距离的增加呈指数衰减,在交通距离400 km范围内衰减最快。② 自驾游空间可划分为轴心区、辐射区和边缘区三种不同类型区。其中,轴心区和辐射区是有旅游市场价值的空间。③ 不同城市自驾游空间大小不同。以交通距离衡量,北京自驾游空间半径为1665 km,西安为1196 km,武汉为1176 km,轴心区半径均在交通距离400 km左右。④ 自驾游空间可划分为舒适空间（4 h以内）和疲惫空间（超过4 h）,其中疲惫空间可进一步划分为轻度疲惫空间（4~6 h）和重度疲惫空间（超过6 h）。舒适空间对应轴心区,疲惫空间对应辐射区,轻度疲惫空间对应轴心区与辐射区之间的过渡带。本研究提出的城市自驾旅游者出游空间结构“轮毂”模型为研究自驾游空间结构提供了认知框架。     

“宇宙中的地球”值得注意的几个概念

湘教版高中地理必修Ⅰ＂宇宙中的地球＂一章是高中地理教学的难点之一。该章不仅需要学生有较强的抽象思维能力和空间想象能力,而且还需要学生有一定的逻辑推理能力。本章出现有许多的概念,而概念是构建学科逻辑体系的起点,是清晰有序呈现知识的必要条件。厘清这些概念在一定程度上有助于对本节内容的学习,有利于对教材中地理原理和规律的理解。     

利用Google Earth讲授“城市内部空间结构”

正【设计思路】本节课是高中地理必修二第二章第一节的内容:城市内部空间结构。本节分为:城市形态、城市土地利用和功能分区、城市内部空间结构的形成和变化三部分内容。本课时的备课内容为本节的第一课时:城市形态、城市土地利用和功能分区。教学内容主要是:了解城市外部形态类型,分析其外部形态与地形、水系和交通线等因素的关系;了解城市土地利用和功能分区,分析各     

中国省级国土空间利用质量评价:基于“三生”空间视角

目前城镇化进程中出现了城乡不协调、区域不均衡、生态破坏严重、国土空间利用质量低下等问题。为实现集约高效的生产空间、宜居适度的生活空间和山清水秀的生态空间,基于"三生"功能的理念,构建国土空间利用质量综合评价指数及其子系统生产、生活和生态空间利用质量指数;基于2012年中国内地省级截面数据,运用综合评价方法分析全国层面和省级层面国土空间利用质量综合评价指数的特征。结果表明:全国层面的"三生"空间利用质量不高,在省级层面的国土空间利用质量综合评价指数则具有显著的空间分异特征,东部地区的生产空间利用质量指数和生活空间利用质量指数高于中部地区,中部地区的又高于西部地区;而生态空间利用质量指数高值区主要集中在东北地区和东南沿海地区。     

“人-地-业”协同视角下乡村旅游投资与目的地空间作用研究

随着中国乡村旅游产业迅速发展,乡村旅游投资加快增长,给乡村地域人地关系和空间格局带来了深刻变革。本研究从“人-地-业”协同视角,在认识乡村旅游投资内涵及其“主体-要素-对象”体系基础上,剖析乡村旅游投资空间作用的“投资-产业-空间”传导过程,理论化构建乡村旅游地空间结构演化的二阶梯级模式,探索性揭示乡村旅游投资目的地空间作用过程与机制。乡村旅游投资空间作用是目的地“人-地-业”系统环境影响投资主体区位选择与决策,引起产业投资要素流动和投资对象布局变化,造成当地产业发展空间不均衡、人地关系地域系统和“三生”功能格局演化的结果。以期,研究发现从微观尺度深化旅游投资与旅游地空间作用理论,拓展乡村旅游地空间演化理论内涵,为指导乡村旅游高质量发展和乡村旅游地高水平建设与更好推进乡村振兴提供理论借鉴。     

社会感知与地理空间智能的研究动态与展望——“社会感知与地理空间智能”专栏导读

地理大数据及其提供的社会感知手段为信息地理学、人文地理学带来了全新的研究范式,在“人—地”关系研究中发挥了重要价值。地理空间智能(GeoAI)作为地理空间科学与人工智能相结合的交叉研究方向,有力提升了对于地理现象和地球科学过程的动态感知、智能推理和知识发现的能力。该文系统综述了社会感知与地理空间智能研究的发展动态,在此基础上,对大数据时代社会感知研究面临的挑战和发展趋势进行了展望。     

关于“地球的运动”的疑难简释

“地球运动的基本形式——自转和公转”是高中地理新课程必修第一册第一章的重点和难点,由于这些内容涉及天文学、物理学、数学等学科的基础知识和基本原理,学生需要具备较强的空间想象能力、思维推理能力以及地理计算能力,因此学生理解和综合应用起来有较大的难度。笔者在这部分内容的教学过程中,收集了学生提出的部分疑问,现整理简释如下：     

“流空间”视角下中国电子商务快递物流网络结构与机理

基于“流空间”理论,利用中国智能物流骨干网大数据构建电子商务快递物流网络,采用复杂网络分析、机器学习算法等,探究电商快递物流网络空间结构特征,分析快递物流要素空间流动规律性,揭示网络形成机理。研究发现：1）城市电商快递物流重要性的空间非均衡特征显著,重要性最高的城市分布于胡线以东四大城市群内部。随机森林结果显示,快递物流外向输出型城市在东南沿海形成“电商快递物流输出带”,澳门和台湾分别以小规模接收京津冀、长三角城市群的快递物流输入为主,香港作为快递物流高平衡区在网络中承担着重要的物流集散功能。2）电商快递物流网络覆盖范围广泛,城市间快递物流线路较为完整,且网络具有小世界效应,要素流动效率较高。网络中的优势流以上海、广州、重庆和北京为核心形成“钻石结构”。3）长三角城市群电商快递物流发展较为均衡;京津冀和成渝城市群对内部核心城市依赖性较强;粤港澳大湾区城市群的网络凝聚力最低,香港、澳门与珠三角9市之间的快递物流联系较为薄弱。4）物流网络形成受城市群发展影响,在信息技术、传统与新型基础设施建设等推动下,网络对距离因素依赖性较弱,快递物流要素主要遵循等级扩散机制。     

基于网络形态的街道空间环境与“两抢一盗”犯罪的关系研究——以HS市原DP区为例

城市街道网络是承载人们日常行为的空间载体,街道网络及其中人的日常行为共同构成了主要的街道网络空间环境,并影响着犯罪行为的发生。既有研究表明街道空间中多发“两抢一盗”侵财类案件,并且街道网络形态和日常行为主体与犯罪存在联系,但对这一问题的深入探究较少。本文基于HS市原DP区的派出所辖区单元,使用路网数据、人口统计数据、手机信令数据等相关资料,采用空间分析和统计分析方法,对街道网络的几何形态和拓扑形态、动态人口和静态人口等因素与犯罪分布的关系展开分析,尝试探索街道网络空间环境对“两抢一盗”犯罪的影响。结果表明,街道网络空间环境中影响盗窃和两抢犯罪的要素存在较大差异。“X形单元”式街道网络、路网密度、低速交通的路网渗透性、静态人口密度和动态人口密度均对盗窃犯罪产生重要影响,与两抢犯罪相关的仅有“T形单元”式街道网络、静态人口中的实际居住户籍人员和外来人员密度,街道网络形态没有表现出与两抢犯罪的显著相关。最后提出,由于街道网络的通达性和危险性往往并存,如何通过调控或改善整体的街道网络空间环境来尽可能减少犯罪风险,是未来规划建设安全的街道网络空间需要思考的话题。     

村域尺度“三生”功能与生活质量感知空间格局及其关联——以江苏省扬中市为例

以经济发达区江苏省扬中市为例,基于土地利用变更调查及农户抽样调查数据,利用因子分析、GIS空间分析、标准差椭圆等方法对居民生活质量与生产、生活和生态(三生)功能水平空间格局进行定量测度及关联研究。结果表明:①研究区各单一功能水平不等,空间形态差异显著;"三生"功能水平整体较低,高值区分散,低值区长江沿岸、建成区周边集聚,与生产功能高低值集聚区空间重叠度高。②扬中市居民生活质量主观感知总体为中等水平,相邻村域生活质量感知趋同,高值区集中于三茅街道及五一村、丰乐村等地,低值区呈零星散布状。③研究区"三生"功能与生活质量主观感知整体空间关联密切,局部因地域分异及公共基础设施与环境条件差异有所偏差,未来仍需因地制宜强化管理,协调区域生产-生活-生态功能关系。