地理学科学发展
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地理学科学发展
引言:地理学是一门历史悠久的科学。社会需要和科学技术进步促进了地理学的进步,本文将介绍地理学科学发展历程并由此展望地理学科学的发展趋势。
正文
一·古代地理学(19 世纪以前)
古希腊地理学:古希腊最早的地理记述出现于公元前13—前12 世纪的荷马史诗中,荷马被推崇为希腊地理学的祖师。公元前6 世纪,毕达哥拉斯制定了天体圆周运动的数学法则。公元前5 世纪到前4 世纪,柏拉图创立了“地球中心说”。地理学之父埃拉托色尼是西方第一个使用“地理学”这个词的人,他还对五个气候带规定了纬度的数字界限,并绘了一张世界图。公元2 世纪,托勒密写成了八卷《地理指南》,成为世界上第一部地名词典,同时还绘制了部分地图。
中国古代地理学:我国最早出现“地理”一词见于《周易•系辞》中,最早的地理著述主要有《山海经》,唐代名僧玄奘于公元627 年西行求法,之后按其口述编成《大唐西域记》,全面介绍了所经诸邦和国家的都城、气候及地形等。沈括是北宋一位博学的科学家,他写了《梦溪笔谈》,其中有很多对自然地理的论述。明末徐霞客是我国古代伟大的地理学家,她确定岩溶地形的类型和名称,指出岩熔地形发育的地区性差异,对岩溶地形成因进行了分析。此外,在我国古代其他科学著述中如《吕氏春秋》、《齐民要术》、《农政全书》、《本草纲目》等著作中也有不少地理知识方面的论述。
二·近代地理学
德国率先发展近代地理学,其特点是从小区域和类型入手,把自然和人文两方面综合起来;法国以人地关系为指导进行区域地理的研究;德国在人文地理方面形成了区位论和中心地学等理论;英国以区域地理为研究主体,率先提出以自然区为框架来研究世界地理的理论和方法;美国形成自己的传统,不少学者从自然地理转向人文地理研究,《地理学的性质》成为地理思想的里程碑。俄国和原苏联在景观学研究领域比较突出,在地学性学说也有进一步的发展。 近代地理学主要研究学派:
1.区域学派。它是关于地域分异的科学。区域是自然与人文现象相互结合的具体体现,区域地理学事近代地理研究的顶峰。
2.景观学派。它侧重于研究景观的时空变化、合理利用过产潜力以及确定人类社会与景观之间适应和优化的模式。
3.生态学派。它研究地球上人类的发展与分布,探讨人类环境对人类活动及演化的影响,认为存在着协调的人地关系。
4.区位学派。它研究经济的区位理论,其理论来源于经济学。
5.数量学派。应用数学的概念和方法,采用数理统计分析研究地理环境中广泛的自然现象与人文现象。
三·现代地理学
现代地理学是在继承了古代地理学和近代地理学基础上而发展起来的,近代地理学是现代地理学的最主要的历史背景。
1.现代地理学的基本特征
《中国大百科全书——地理学》从科学社会学的角度将现代地理学的基本特征概括为“信息社会的产物、强调地理学的统一性、理论化和数量化、行为化和生态化”等.此外,它还有一个重要的基本特征:在科学研究方法论方面,现代地理科学除了重视以地理科学事实为基础的经验归纳的科学方法论,还高度重视演绎的逻辑路径的科学方法论。
2.理论革命、计量革命和空间革命
20到60年代,逻逻辑证实主义引起了普遍的响应,在美国、欧洲、日本以及一些发展中国家掀起了对“例外主义”的批判,从而导致了计量革命和空间革命。地理学理论革命、计量革命的共同特征:从方法论上都抛弃哈特向的“例外主义”思想体系,接受逻辑实证主义的科学统一方法论(追求法则、规律的普遍性原则)。强调地理学的定量研究,强调数学方法的应用,大量使用数理统计方法、线性规划方法、空间数学模型。认为地理学是空间科学,重新重视地理学区位论、中心地理论的研究。这一时期的地理学思想既称为“理论革命”,也称为“计量革命”、“空间革命”。
3.行为革命。 行为革命的源头出自美国,以后蔓延至欧洲各国.1968年奥尔逊和哈维在美国地理学会发表的行为地理论文被看成是行为革命的开端。从研究内容上看,地理学中的行为研究主要包括两大方面,一是研究人对空间环境的认识,二是研究人的行为与空间环境的关系。从方法论角度看,行为地理学有两种不同的认识路线,其一是经验主义的方法论体系,二是人文主义的方法论体系。
4.王态思潮。
这一思潮并不像计量革命、行为革命那样是一时的热潮,而是长期持续发展,对地理学产生较大的影响。地理学中王态思潮的最早表现是人类生态学思潮,另一个方面就是景观生态学研究,再一个表现就是建设地理学思潮。
5.统一地理学。
现代地理学的统一地理学思潮是由苏联地理学家阿努钦1960年发起的。他认为地理学研究的对象是物质世界的具体形式,即地球景观壳,乃是统一的整体。统一地理学在方法论上是一致的,即通过地域复合体探讨专题,这种方法与专题结合成独特的系统,区别于其他科学。统一地理学的形式是“国家地理学”,主要研究以国家、行政和历史地理为轮廓所描述的地域。
6.信息革命。
三S系统是指遥感系统(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)。RS系统由航空摄影和卫星遥感两部分组成,此技术大大扩大了人类观察的广度、深度、速度和精度。GPS是英国陆海空三军联合研制的军用卫星导航系统,其以毫米级的精度测量短基线(几十千米),以厘米精度测量长基线(几百千米至几千千米),是地球测量的革命性变革。GIS是以空间为秩序的信息系统,它是三S中集大成者,它具有多层次数据结构、多功能综合分析的功能,可以综合利用RS、GPS及其他系统的信息,运用自动制图功能为全社会资源调查、环境建设、社会管理服务,也为地理科学研究服务,是地理学的高技术。
数字地球是真实地球及其相关现象的统一的数字化重现和认识,是信息化的地球,是实现地球的虚拟对照体,是比GIS层次更高、内容更全面、分析能力更综合的巨大系统。
7.地理学发展趋势
从地理科学史特别是地理学思想史看,地理科学的理论发展始终是围绕着地理环境的整体性、差别性和人地形这三个地理环境的基本特征、认识方法和科学应用而展开的。可以确信,地理科学的发展趋势,仍然是在对地理环境的这三种特征以及认识和科学运用上。地理科学势必以人地关系地域系统核心概念的形成和完善,以及所引导的人地关系地域系统共生理论的形成为现代和后现代的发展趋势。
白光润教授在其“21世纪中国地理科学发展方略探析”中阐述了21世纪地理科学发展的时代背景,这是地理科学发展的客观基础。环境问题、高效精细利用空间的问题、地域文化的整合与保护问题和空间信息革命的问题,是地理科学在21世纪应该更加系统研究的主要问题
四·现代地理科学发展展望
一·现代地理科学发展的时代背景
1.社会经济背景
二战以后,生产力与生产关系,发展的环境与空间问题,以及随之旅游业发展而来的区域社会文化问题,为地理科学发展起到了巨大的推动作用。
2.科学技术背景
现代科学方法论的进步以及现代科学技术手段的提高,也是其巨大的推动力。
二·现代地理科学的发展趋势展望
我国李吉均院士对现代地理科学概况了五大特征:1.现代地理学是统一地理学。2.现代地理学是全球地理学,需要全球视野与多学科合作。3.现代地理学是研究地球表层各圈层相互作用的科学。4.现代地理学是建设地理学,社会的可持续发展和人地关系的协调是现代地理学的主要目标,参与决策和追踪研究应当时地理学家的社会责任。5.现代地理学事高技术地理学,空间对地观测和计算机应用为主的地理信息系统,现代化的野外观测和室内实验分析与模拟,以及数字化地球等。
中国科学院院士、中国科学院原副院长孙鸿烈,认为地理学发展表现出以下5个趋势:1. 地理学走向更加综合发展的道路。2. 地理学在全球变化的高度上进行研究。3. 地理学的研究已经从一般性的描述走向了更深入地揭示一些过程及其动态变化的机理机制。4. 地理学更加重视运用高新技术来武装。如遥感,地理信息系统(GIS)是地理学科不可缺少的重要工具。5. 地理学更加密切地为实现区域可持续发展服务。
综上分析,未来地理学科学在基础理论,应用理论,应用技术三个层面上更具体的研究趋向体现在如下几个方面。
1. 现代地理科学基础理论的研究趋向
(1) 现代地理科学方法论的研究
(2) 人扰动下自然过程的研究
从整体来说,以及进入了地球的人文时代;从局部环境看,地球上已很难找到一块不受人类直接、间接影响的净土。所以研究人扰动下自然过程是现代地理科学主要的基本的任务。
主要侧重如下几方面内容。环境恶化、土地退化的研究;人类环境建设效应的研究;自然资源潜力的研究。
(3) 区域演化过程的研究
区域研究是地理学特别是人文地理学的主体,包括如下几方面。城市过程研究;农村区域演化过程研究;区域整体演化过程的研究。
(4) 全球地理规律研究
近年来地球系统科学成为地学的研究热点。揭示人类参与下环境变化规律对预测环境演变、防灾减灾具有重要的理论意义和实践意义。人文地理学也有全球性规律的探索问题。如经济全球一体化、区域集团化。
2.现代地理科学应用理论研究趋向
(1)区域发展研究
是应用研究的主要方面。包括区域可持续发展研究,区域关系与欠发达地区发展研究。
(2)土地科学研究
是为实践服务的主要领域。包括土地利用和土地覆被变化研究,边际土地开发与保护研究,国土整治与土地规划理论研究。
(3)区域社会文化整合与演变的研究
(4)微观地理环境研究
3.现代地理应用技术研究趋向 (1)地理实验技术
测试精度将有较大提高,动态模拟的水平将有较大提高,野外定位观测的网络化、区域化。
(2)地理信息技术。
数字化、多维动态可视化、智能化。
(3)现代地理学的研究方法
现代地理学现代自然地理学注重定量分析,并把定量分析和定性分析紧密结合。主要是通过建立综合性实验站和使用遥感技术,观测自然地理系统内的能量和物质的转换形式、动态过程,获取范围广和连续的各种自然地理信息,应用数学方法和电子计算机处理和分析各种信息,通过模拟实验建立系统结构模式和动态变化的数学模式等,深入研究自然地理系统的结构特征,预测变化趋向( 注意运用生态学的观点对自然地理系统进行研究,注重人类对环境作用的后果,并由此而发展了生态地理学、景观生态学等)。
思考
地理学与GIS
1.GIS与地理学有着密切的关系。地理学是GIS的理论依托并可以促进GIS向更高层次发展。如果说GIS的兴起和发展是地理科学信息革命的一把钥匙,那么,信息地理学的兴起和发展将会为GIS打开一片新的天地,使其发展到一个辉煌的阶段。
2.地理学为GIS提供了有关空间分析的基本观点与方法,是地理信息系统的基础理论依托。随着地理学科的发展,一些新的技术正源源不断地充实到GIS中去,促进了GIS理论和技术的进步,拓宽了学科领域,使GIS得到快速发展,在未来的信息化战场上发挥重要的作用。
参考文献
1.《现代自然地理》作者:黄秉维,郑度,赵名茶
2.《现代地理学导论》作者:白光润。华东师范大学出版社出版2003年1月第一版