計量革命給地理學帶來什麼變化

① 經濟地理學復習要點和題

這個是我們學校經濟地理學的題

一、解釋下列名詞（每題4分，共20分）
1、k=3的中心地系統（4分）
2、城市化（4分）
3、經濟全球化（4分）
4、區域管制（4分）
5、區域經濟協調發展（4分）

二、概念辨析題（每題10分，共20分）
1、橫向一體化與縱向一體化（10分）
2、通達指數和分散指數（10分）

三、簡答題（每題10分，共30分）
1、邁克爾.波特的競爭優勢理論（10分）
2、用產品周期理論解釋跨國投資的發生（10分）
3、赫希曼的極化――涓滴效應學說（10分）

四、論述題（每題15分，共30分）
1、對比分析跨國公司生產單位四種區位類型之間的特徵和優缺點（15分）
2、分析弗里德曼的區域空間結構演變理論的主要內容及其理論應用（15分）
2007-2008第一學期經濟地理學B卷

一、解釋下列名詞（每題4分，共20分）
1、需求門檻（4分）
2、垂直一體化（4分）
3、交通網的連接度（4分）
4、范圍經濟（4分）
5、產業集群（4分）

二、概念辨析題（每題10分，共20分）
1、主導產業和支柱產業（10分）
2、雁行形態學說和赫克歇爾--俄林模型（10分）

三、簡答題（每題10分，共30分）
1、分析區域產業結構的演進機制及其作用機理和缺陷（10分）
2、綜合分析企業增長的原因、戰略和方法（10分）
3、分析區域經濟差異對區域經濟和社會發展的影響（10分）

四、論述題（每題15分，共30分）
1、論述增長極理論及其在實踐中的應用（15分）
2、對比分析集聚和擴散機制在區域空間結構形成中的作用機制（15分）

2008-2009第一學期經濟地理學A卷

一、解釋下列名詞（每題3分，共21分）
1、網路的分散指數（3分）
2、規模經濟（3分）
3、經濟全球化（3分）
4、區域管制（3分）
5、根植性（3分）
6、地方化（本土化）（3分）
7、空間距離衰減原理（3分）

二、填空題（每空1分，共19分）
1、20世紀經濟地理學研究的思維方式不斷發生變化，前期的區位論研究以規范性分析為主，60年代的
計量革命帶來了____分析方法，後來又受行為學派的影響，注重____分析，60年代末期以來，又興起
_____分析，90年代以來，經濟地理學研究開始關注制度和文化因素對經濟空間的影響而出現_____
轉向。（4分）
2、制度厚度與區域發展的關系有三種觀點：____、____、____。（3分）
3、杜能圈的圈層結構由里向外依次是____、____、輪作式農業、穀草式農業、三圃式農業和____。
（3分）
4、克里斯塔勒市場原則下形成的中心地系統稱K＝____系統，系統中各級中心地市場區的比例關系是
____，各級中心地的比例關系是____。（3分）
5、經濟全球化形成了____、____、____三足鼎立的多極化世界經濟格局。（3分）
6、企業增長的戰略可分為____、____、____。（3分）

三、簡答題（每題8分，共32分）
1、邁克爾.波特的競爭優勢理論（8分）
2、分析區域經濟差異對區域經濟和社會發展的影響（8分）
3、赫希曼的極化――涓滴效應學說（8分）
4、主導產業和支柱產業的區別與聯系響（8分）

四、論述題（每題14分，共28分）
1、對比分析集聚和擴散機制在區域空間結構形成中的作用機制（14分）
2、運用你最熟悉的經濟地理學理論解釋一個經濟地理案例或現象（14分）

2008-2009第一學期經濟地理學B卷

一、解釋下列名詞（每題3分，共21分）
1、需求門檻（3分）
2、垂直一體化（3分）
3、交通網的連接度（3分）
4、主導產業（3分）
5、產業集群（3分）
6、雁行形態說（3分）
7、區位因子（3分）

二、填空題（每空1分，共19分）
1、20世紀經濟地理學的發展特點主要體現在三個方面，即研究____的變化、研究____的變化和研究
____的變化。（3分）
2、企業增長的動因有以下四個方面：____、____、_____、_____。（4分）
3、在弗農的產品周期理論中，弗農把產品的發展分為____、____和____三個階段。（3分）
4、克里斯塔勒市場原則下形成的中心地系統稱K＝____系統，系統中各級中心地市場區的比例關系是
____，各級中心地的比例關系是____。（3分）
5、主要的國際經濟協調組織是____、____、____。（3分）
6、區域增長極理論認為，增長極通過____、____、____對區域經濟活動產生組織作用。（3分）

三、簡答題（每題8分，共32分）
1、用產品周期理論解釋跨國投資的發生（8分）
2、分析企業增長的原因、戰略和方法（8分）
3、分析區域產業結構的演進機制及其作用機理和缺陷（8分）
4、橫向一體化與縱向一體化的區別與聯系（8分）

四、論述題（每題14分，共28分）
1、對比分析跨國公司生產單位四種區位類型之間的特徵和優缺點（14分）
2、區域空間結構的三種形式及其內在聯系（14分）

② 什麼是現代地理學發展史的計量運動

1、區域地理在發展過程中成為了傳統地理科學的科學範式。 2、20世紀50年代以來，區域學派的觀點受到質疑和批評。 3、20世紀50年代末，在美國掀起了建立地理學法則的熱潮。 4、這種定量化研究的熱潮稱為「計量運動」。 5、計量運動形成三個學派：經濟派、統計派和社會物理學派。 6、20世紀60年代，計量運動由美國擴展到世界各國。

③ 計量革命名詞解釋

計量革命是西方地理學的一次地理學研究方法的革新，始於20世紀50年代，於60年代興盛。
在計量革命中，地理學家們把數學統計方法應用在人文地理學研究中，其他學科的定律、規律也用來研究人文地理問題，使人文地理從定性分析走向定量分析，揭示了人文現象的相互關系、相互作用的空間規律性。70年代後，地理學研究中有片面追求定量化、濫用數學公式的趨勢，但也有頭腦清醒的人認識到，計量革命僅僅是一種研究手段的更新，並不能完全取代傳統的研究方法，也不能完全解釋地理現象，它只有和定性分析方法相結合才能更好地發揮作用。

④ 20世紀50年代人文地理學方法論的新發展指的是什麼

二戰後人文地理學發生了巨大變化，不斷向多元化發展。戰後初期，美國地理學界區域學派的觀點佔領上風，以謝佛為代表的地理學者首先向區域研究的公式化，理論的缺乏發起的挑戰，提出必須加強地理學理論，方法論研究。20世紀50年代中期，華盛頓大學的地理學者加里森開設了第一個使用數學統計的研究班，培養首批計量地理學者，通過這些學員把計量地理學傳播到英國瑞典等國家。掀起了60年代計量地理的高潮，並引發了理論地理學的發展。
從60年代末期開始，區位分析和空間科學逐漸地受到來自地理學以外及產生於其內部的種種批判，可以說，從70年代早期開始，西方人文地理學的發展，皆衍生出對計量革命的不滿。同時，西方人文地理學也相繼受到心理學，結構主義及人文主義的影響，出現了行為地理學，馬克思主義地理學及人本主義地理學等學派。
80年代以來，隨著全球化，信息化，生態化和知識經濟的大步推進，西方國家向後工業社會的轉型加快，出現了所謂的「後現代轉向」後現代主義地理主張在探討問題時應注意小范圍空間內的地方文化情況，她強調事物都是在某種特定的時間與空間情況下才能出現和存在，故觀察者在探索問題時，應考慮到事物的特殊性。
希望對你有幫助！

⑤ 現代自然地理學研究方法的主要特點。

綜合化、系統化、科學化、定量化、計算機化。

《現代地理學的研究方法》

地理學的研究方法，在近30多年裡，有了巨大的進步。由於地理學研究的是地球表面的地理環境產生、形成、發展的演變規律，數千年來人類為了探尋這一規律，曾經顯示了自己的聰明才智，創造了一系列的特有研究方法。歸納起來，大致上包括觀察、分析、表述。肉眼觀察，描述歸納，文學式表述，這是萌芽時期和初創時期的地理學研究方法；到了近代的形成時期，地理學的觀察引入了儀器，無論在廣度，還是深度，都較僅憑肉眼的觀察有了質的進步，加之交通運輸的發展與進步，地理學家的觀察范圍，受距離遠近的約束已漸趨減小，未被地理學家直接觀察的地方越來越少。在分析中已能做到定性，因果關系、發生學原理都在廣泛應用，規律的可能性探查也日益完善；不僅如此，定量分析也已開始引入，在某些領域，如氣候學、水文地理學、工業、交通運輸、城市等地理學分支中，有的已建立了數理系統。在表述中，歸納法已成為引以自豪的表現方法，無數的地理學家所觀察到的許許多多的現象，被歸納成要素的規律和地域的規律，使人類對其賴以生存的地球表面的環境，有了認識、了解，在利用和改造方面也能在尊重自然規律的條件下，更能發揮主觀能動性。總之，社會的發展，科學的進步，使地理學研究的方法和手段得到相應的改善；而方法和手段的革新，則標志著認識的飛躍和學科水平的提高。

人類在漫長的歷史時期中，執著地試圖探測地球表面的形狀、結構、變化。由於手段的限制，最早產生的方法是肉眼觀察，比如視力所及為圓圈，人們由此推論，地球的形狀是圓球形；後來發現，圓圈視力范圍適於任何地點，由此推論地球是個球體，因為這種現象只有在球體上才可能發生。後來人們為了擴大視野，發現視野會隨著高度的增加而擴大，鳥瞰觀察盛行了數以千計的歲月；但是鳥瞰受地面高程和障礙物的限制，仍然只能解決極小范圍的觀察，大范圍的觀察只能靠小塊范圍的疊加來完成。進入儀器時代，望遠鏡增加了人類視力的距離，經緯儀、水準儀、平板儀等增加了視力的精度，實現了觀察手段的飛躍與發展。盡管如此，人力的浩繁，速度的緩慢，以及自然環境的種種限制，都使這種藉助儀器的觀察遇到許多困難，地理學的理想觀察手段，仍然不能就此止步。而且，這些儀器還無法代替人們感官的觀察，特別是地表物質的形態、結構、運動，還須採取眼觀、手敲、腳量、鼻臭、口嘗、耳聽等種種直觀手段，野外實地考察仍然具有舉足輕重的地位。

垂直航空攝影技術的應用，一是高程可按人們設想的目標；二是這種高程不受地面高程的限制；三是所用人員少，速度快；四是全息攝影技術是地面綜合景觀的全面反映，不受要素和地域的限制；五是精度不受或少受拼接所產生的誤差的影響，因此，被認為是地理觀察的一次革命性發展。

第二次世界大戰中，在地球表面應用遙感技術，使地理觀察再次獲得了突破性的進展。即野外觀察低成本、具有新的掌握細節和多種解析度水平的制圖專業的出現。其中，側視空中雷達和紅外彩色膠片新技術尤為重要。這兩種新技術的前提是高空偵察飛機。空中雷達能迅速掃描廣大地面，必要時還可重復掃描。

1957年10月4日蘇聯人造地球衛星上天成功；1958年1月31日美國人造地球衛星也獲成功，從此，人類對其賴以生存的地球的整個面貌可以一覽無余了。衛星圖象作為人類對地球表面的觀察手段，表現了總體性，反映了地球表面的形態、結構、運動的總體特徵；表現了同步性，常發的和偶發的地理現象在同一時間內的表現都能在同一個圖象中得到反映；表現了追蹤性，因為衛星是連續工作，因此在衛星工作期間發生的一切地理現象，從出現到消失的整個過程，都能得到清晰的反映。

與觀察手段相適應，分析手段也在不斷的改進和完善。當地理學的觀察還處於人類感官的感覺時，人們觀察的內容主要是人類賴以生存的資源和條件，觀察是有選擇的，採用人們共同約定的符號，如圖畫、語言、文字、數字等形式，把觀察的內容記錄下來，這就是萌芽時期的地理學。當觀察記錄日積月累增多，觀察的范圍也越來越大時，光憑簡單記錄就無法滿足地理學研究的 發展需要了。於是人們開始採取分析手段，要素日趨明朗，隨著地區的變化，要素的表現千差萬別，彼此之間的結合形式多種多樣，地域之間的相似性和差異性，通過比較分析，受到地理學家的重視，逐漸取代了簡單的觀察記錄，成為地理研究的重要手段，這即是初創時期的地理學。

地域之間的相似性和差異性，是極為普遍的地理現象，僅憑表象的觀察與記錄是不夠的。當然這種觀察與記錄是通過比較進行的，在這個基礎上誕生了比較地理學；比較地理學是李特爾的首創，歐美第一、二代近代地理學大師們有所繼承和發展，之後由於進化論的影響，地理學家逐漸將注意力轉到地理現象的發生、發展的研究，於是因果關系、發生學規律成為研究的主題，定性分析成為主要的手段。定性分析往往運用歸納法進行，正如英國學者莫斯（R.P.Moss）所說：「歸納法一般是從事實到概念，從觀察到總結，從局部到總體，換句話說，是根據全部事實確定規律性。這種方法被許多學科採用，並在發展科學思維中佔有重要的地位」。①正是因為地理學性質與歸納法這種手段的結合，使近代地理學獲得了發展；同時，也因為歸納法還具有明顯的缺點：1.在歸納時由於不能弄明全部連續的推理，在事實與假設之間就產生了邏輯上的『缺陷』，而推理是由觀察走向判斷的重要步驟。……2.歸納的結論只適用於用以歸納的那些資料的范圍，而不能擴充到這個范圍以外的領域。3.在歸納過程中經常摻和有歸納者的主觀因素。」②因此近代地理學遠不是方法上的完善科學；這和一些成熟的科學，如物理學、化學、遺傳學等相比較，方法上的不完善是顯而易見的。

歸納法之所以成為近代地理學的主要研究方法，是因為觀察手段的限制，地理學是以研究地球的整個表面的環境為其對象的，當然迫切地需要總體的、規律的、概念的觀察手段和分析方法，來完成對象所規定的內容的研究，然而觀察手段只能從局部的、事實的、可觀察的方面著手，這就猶如建築上，現代以前只能用堆砌的辦法進行一樣；而現代建築則是首先從總體框架著手，然後用預製件拼接。歸納法的缺陷並非今日才發現；為了彌補其不足，有一些地理學家已經採取了超前的演繹法，來闡明地理學規律，解釋地理現象。

一般認為演繹法的思維過程是由總體到局部，由概念到事實，由總結到觀察。歸納和演繹是兩種不同的推理和認識的科學方法。前者一般為從特殊到一般，後者則為一般到特殊；在認識過程中兩者是相互聯系、相互補充的。演繹所依據的理由，來自對特殊事實的歸納、概括；歸納的結論是演繹的前提，演繹離不開歸納；而歸納對特殊現象的研究，又必須有一般原理為指導，才能找出其特殊的本質，從而進一步補充、豐富和發展這種共同本質的認識，歸納也離不開演繹。歸納和演繹在認識過程的統一是客觀的個別和一般的矛盾統一的反映。把兩者絕對地對立起來，抹殺它們之間的相互聯系，是形而上學的思維方法。地理學的科學研究方法應是歸納和演繹的結合，亦即用歸納法、演繹法，乃至直觀所得到的假設的論點是嚴格根據邏輯和數學規則形成的，然後再根據這個論點經過演繹推導出一些局部的論點，這些局部論點通過實驗檢驗，即通過與事實直接比較確定其正確與否。當然在地理學中，這種實驗不僅包括實驗室的實驗，也包括野外觀察得到的事實和統計計算的結果。

地理學作為一門實驗科學，就必須在歸納法的基礎上，還應當至少在以下四方面廣泛應用演繹法：

1.地理思維應當更加嚴謹，為創立嚴密的地理學理論，應當利用相鄰學科的理論模式。

2.必須更加精細地構思所提出的觀點的內部結構，並闡明這些觀點在其它概念中的地位。這就要求除語言邏輯外，更廣泛地採用形式邏輯語言。

3.在解決各種具體問題和理論問題時，通過運用形式邏輯、演繹推理和實驗檢驗，有意識地推廣演繹法的使用范圍。

4.必須十分重視尋求檢驗所提出的假設的標准。如果事實與假設稍有出入就會完全否定假設的正確性。

地理學中應用演繹法，為了使地理思維更加嚴謹，創立嚴密的地理學理論，開始利用數理科學的理論模式，結果導致了「計量革命」。

建立在定性描述基礎上的近代地理學有必要引入定量的方法。

世界的許多地區也沒有準確的數字以資利用，因而也不會得出正確的結論。

近20年來，西方一些地理學派認為計量革命是地理學思想發展的一個新時期，一個重要的轉折點。另一部分人則表現出悲觀失望。從學術觀點看應當實事求是地評價計量革命的作用。它無疑是大大促進了定量量測的發展，改善了對數據的統計加工。有時人們在達到上述成就時並沒有充分理解他們所利用的手段，特別是計算機。人們往往對數據的加工整理比較注意，但在對比事實和思想時卻不夠重視科學思維的嚴謹性。因此在注意收集和整理數據的同時，演繹方法的利用卻進展甚微。

『計量革命』的教訓在於要研究數學在所有學科和地理學中的相對作用。在發達的學科中數學一般行使兩種功能：構思假設、發展理論的輔助工具；實驗結果統計整理的手段。第一個功能比第二個重要得多。然而在計量地理學中卻過分誇大了數學作為數據統計整理手段的作用而不重視運用數學建立自己的理論體系，況且相當部分的數據又不是通過實驗途徑取得的，其精確性和可靠性都比較低。這樣地理學雖然運用了一些數學，卻還是停留在歸納性學科的水平上，所以為使『計量革命』在地理研究中發揮更大的作用，就必須高度重視運用形式邏輯和數學理論去發展地理學的理論。

在以往的30年中，地理學的科學化在追求、探索中，通過正反兩方面的比較，地理學界雖然認為傳統的定性研究方法，在今天仍有繼承的必要，試圖一概加以否定，是不可取的；但是一味只講繼承，不思傳統方法的改進和新方法的引入和創立，也是有害的。科學方法是人類長期的積累，這份遺產是所有科學所共有的，地理學也不例外，從這個角度來說，傳統方法的繼承，自屬必然；科學方法也不是一成不變的，方法不斷改進和更新，是科學進步的表現，對地理學也是適用的，也是客觀的必然。當然，新的方法在剛剛出現時，往往不夠成熟、不怎麼完善，在科學史上也是極其常見的現象，用不著大驚小怪；在新方法還不成熟，還不完善的時候，人們對其已經熟悉的舊方法的懷戀，也是常會發生的現象，遇到抵觸、反對，也是不可避免的。盡管如此，由於地理學面臨著一場大興起、大突破的形勢，其研究方法也處在以定性描述為主向定量描述為主的過程中，其結果將是地理學科學性、嚴密性的提高，地理學由此得到更快發展，也不再是一種幻想。

當今世界面臨的重大問題，如環境污染、人口劇增、糧食緊缺、能源短缺、生態危機等，無一不與地理學的研究相關。這些問題的提出，都是從地理環境系統本身派生出來的高度綜合性課題，以綜合性為特徵的地理學責無旁待要對這些課題的解決，提出戰略性的答案，這種主導作用的發揮，僅憑定性描述是不可能的，必須要以定量描述為主，定量和定性結合才能奏效。二是因為科學發展的趨勢，是從孤立研究轉向相關研究；從單因素研究走向綜合研究；從各個獨立學科的個別研究走向相互聯系的研究。跨學科、多層次、多形態、多空間、多兵種、大綜合的研究勢不可擋，這為地理學這門兼顧各學科知識、汲取各家之長為己用的發展，創造了條件。形勢的這種要求，要求地理學在研究方法上有所突破，即在系統性和定量描述上應有所提高。根據30年來的探索，可以認為下述幾方面，有助於這種提高：

1.系統論、資訊理論、控制論的興起，是當代科學技術綜合發展的基本特徵，是社會發展的重要標志。它們打破了研究單一運動形態的學科界限，打破了自然科學和社會科學的界限。這些新的理論和方法從整體性、系統性高度，研究復雜物質體系的物質、能量、信息的傳輸與交換。它們的科學概念、理論、方法與地理學綜合性、整體性的認識論和方法論不謀而合，是地理學盼望已久的理論武器。它們為地理環境的研究，特別是多因素相關、多功能結構模擬、反饋性質分析、綜合體系統概括與描述等的研究，提供理論和分析的基礎。

2.耗散結構理論的產生與發展，突破了過去物理學、化學等實驗科學的封閉體系的觀念與方法，在物理學（非生命運動形態）和生物學（生命運動形態）之間架起了橋梁。特別是它將研究對象的重心轉向非平衡態的開放系統，這對研究地理綜合體中平衡穩定有序與非平衡穩定有序的關系；部分與整體、單因素與綜合、必然與偶然，可逆與不可逆等的關系，提供新的認識論。

3.模糊數學的出現與發展，對研究模糊事物，建立模糊事物之間的模糊關系提供了數學分析的方法。這對地帶性和地域分異的規律、群落和景觀類型的分布與劃分、各類區劃界限的確定等提供新的分析和評價手段。

4.遙感技術的應用使地理綜合調查發生革命性的變化。過去先從小區域入手，現在卻先從大區域進行綜合分析和研究。特別是多光譜掃描系統在地理學中的應用，不僅為地理研究提供大量新資料，更重要的是同時能取得整個地球表面環境的信息，並在時間上進行連續定期監測。這對分析地理環境的性質、結構、空間分布及時間演化，提出整體性、系統性的分析工具。

5.從能量和物質定量的研究上，手段也有極大改進。在60年代，C14、孢粉分析、光譜分析、原子吸收分光光度計、極譜分析在地理學中應用就被認為是先進方法。現在，中子活化、離子探針、電子探針、螢光分析、氣相色譜分析、紅外分光光度分析、偏光顯微分析、差熱分析等也已引入地理學的研究。其中有不少在地理研究中已成為常用分析手段。這些手段對地理學研究物質、能量的傳輸與交換，定量地描述地理現象和過程提供了可能。

6.電子計算機的廣泛應用，一方面為區域演化、地理環境功能的研究提供模擬條件；一方面為大量資料、信息、數據的處理大開方便之門。快速、准確的定量分析，必將促使地理學的研究達到新的水平。特別對大區域，多因素的綜合分析能力，將發生革命性變化。預計將有自動化地理學的產生。

7.近代一些新興科學的產生與發展，它們大多採取了一些新技術和新手段，有的可以在地理學研究中加以引進、借鑒，以尋求地理學研究方法上的改進和完善。近幾十年來，地理學在其研究中，已經引入了數學、物理學、化學、天文學、生物學、經濟學、社會學等許多相關科學的理論和方法，促進了地理學的發展與進步。近來這種引進更加迅速。

在分析的方法上，單純的定性分析和單純的定量分析，都存在缺陷和不足，已是大家共同的認識；人們在地理學研究中，追求著完善的分析方法，其願望也是共同的；就現階段而言，定性和定量的結合，已為大多數人所倡導，應予肯定。

地理學研究對象和內容的表述，也是地理研究方法的重要組成部分。

地理學發展到19世紀，其表述方法仍然是文字表述和制圖表述。

定性描述中，常常包括直觀描述和概念描述，純粹描述和解釋性描述，比較描述和綜合描述等。所謂直觀描述系指表述一個地區或一種地理現象，就象藝術家一樣在頭腦中有一個非常清晰的圖象，並把自己所看到的圖象表現出來；直觀描述就是地理學者能夠把客觀存在的圖象用文字和地圖陳述出來。科學的直觀描述必須永遠是客觀的，就其本來面目表現景觀，並且在這樣作時，要盡可能排除由於所處時間或觀察者的特點對客觀印象造成的主觀干擾。而概念描述，是把地理事實分解為其組成部分，並把這些組成部分盡可能地按普遍概念劃分，廣泛地使用地理專門術語。

純粹描述和解釋描述是相對提出的概念，前者指地理現象和事物的表述，一般不闡述現象和事物的發生、發展過程和原因；後者則著重揭示事物和現象的發生、發展過程，解釋這種過程的成因。

比較描述也即特徵描述，特別是區域學派的學者，對此十分偏愛，研究也很多。區域的實質就是地球表面客觀存在著地域分異規律，其表現是地域之間既有相似性，也有差異性。而相似性和差異性都是相比較而言的抽象概念，也是區域特徵的體現。

綜合描述，也稱系統描述，它認為地理研究的目的是探明地理環境是一個相互依賴、彼此聯系的有機總體，因此地理學所需要的表述形式，既不是單要素、單現象的直觀和概念描述，也不是純粹和解釋的描述，即使是比較描述也不是地理學表述的最好形式，地理學理想的表述形式是所有描述形式的有機結合，它應是描述形式的綜合化、系統化。

綜上所述，定性描述是通過文字語言、地圖語言（也稱符號語言）表述的。由於性質的確定和數量的確定是辨證的統一，以往的描述由於沒有把定性和定量結合起來，以致描述的形象及其這種表述的形式，都不能令人滿意，一些地理學者竟然提出建立在描述基礎上的地理學，最多隻是一種知識，而不是科學，因此，認為「描述」本身就不是科學的表述形式，地理學需要的既不是文字語言，也不是符號語言，而是數學語言，因為只有數學語言能夠表達普遍性的規律，計量地理學的產生和發展，「計量革命」的出現，都是這一思潮的反映。計量地理學如果作為對定性描述的補充和完善，甚至將來由定性為主描述過渡到定量為主的描述，都是地理學發展的一個值得稱道的途徑。但是如果象歐美有些學者那樣，根本不要文字的，地圖的表述，完全把地理學作為應用數學來發展，將會使地理學誤入歧途，導致地理學的毀滅。

二次世界大戰之後，隨著觀察和分析上的巨大進步，地理學表述也隨著發生了深刻的變化，這就是發展了定量描述。就目前而言，即表述的形式，除了文字語言和地圖語言（符號語言）外，又引入了數字語言和計算機語言。數字語言和計量機語言，都是用數理原理揭示地理學的內容，因此總稱為地理學的定量描述。其前者是基於認為現代地理學實質上是地點的位置和距離的科學，所謂地域空間的科學；無論是位置，還是距離，最理想的表述形式，就是數字語言，它能揭示文字和地圖語言可以表述的內容，也可反映文字和地圖語言無法表述的內容。後者則是基於認為地理學是一個復雜的、多變數的空間系統，體現在變數交織、平衡有序和非平衡有序交織，因此只有用計算機語言，方可表述。

定量描述目前最有成效、為多數地理學者所稱道的是系統論的描述。地理學中的系統論包括系統、普通系統論和空間系統三個密不可分的組成部分。

普通系統論產生於20世紀20年代，但直到第二次世界大戰期間及其以後，方才引入地理學，並成為一種很理想的表述形式。普通系統論致力於說明為許多種不同系統所共有的特性。一切系統都有三個方面的基本問題：即結構、活動和演變，包括怎樣、怎樣行動和怎樣變化。把系統放在實驗室內或使用符號以統計方法孤立地處理時，他們是封閉的、不可逆的；但在地球表面，系統是開放的、可逆的，因為它們接受能量和信息的輸入並發送輸出。地理學從普通系統論找到了自己的特有表述形式。特別是普通系統論進一步發展表明，一切系統雖然各有一定的范圍，卻都按某些可以預見的方式在運行；如生物體的生長曲線（S曲線）在數學上和創新的散布曲線、經濟發展曲線或人口曲線極為相似。普通系統論研究適用於一切系統的抽象特徵。這樣的「同型性」構成普通系統論的基本結構，並能用來預報其他相關系統的運動。

地理學對於諸如位置、距離、方向、范圍、密度、演替或其他衍生事物等空間要素，作為函數上的重要變數所構成的任何系統，都是特別關注的。任何一個系統，凡其中一個或一個以上函數上的重要變數是屬於空間方面的，就是一個空間系統。由於地理系統的幾乎所有變數都屬於空間的，因此地理系統就是空間系統。

地理學的表述，和地理觀察、地理分析一樣，在第二次世界大戰之後，得到了巨大變革性的發展。現在，不僅有傳統的文字語言、地圖語言可以作定性描述；還有數學語言、計算機語言作定量描述。無論是傳統的表述，還是創新的表述，其間並無絕對的界限，也沒有非此即彼的截然必要，因此，我們主張傳統和創新的結合。這種結合當然不是缺陷和不足的保留，而是取長補短、相互促進的發展。

⑥ 地球科學的發展簡史與未來展望

地球科學是一門既古老而又年輕的科學。說其古老，是因為有關地球科學知識的萌芽與積累從人類誕生的那天起就已開始；說其年輕，是因為地球科學的主要學科的真正創立只是最近幾個世紀的事情，並且迄今為止，地球科學雖已發展成為一個較為完善的科學體系，但其中仍存在許多重大基礎理論問題未獲解決，並且還不斷地涌現出新的重大科學問題。地球科學的發展歷史大致可分為三個階段，即：古代地球科學知識的萌芽與積累階段（17世紀以前）、地球科學的主要學科的創立與初步發展階段（17～19世紀）、地球科學的革命與全面發展階段（20世紀至今）。現今地球科學正處在一個革故鼎新的關鍵時期，可以預見，在不遠的將來，地球科學將進入一個全新的、更成熟的發展新階段。

（一）古代地球科學知識的萌芽與積累（17世紀以前）

有關地球科學的知識與人類生活密切相關，其思想的萌芽可以追溯到遠古時代。隨著人類文明的發展，地球科學知識也得到了不斷積累。我國是具有悠久歷史的文明古國，其地球科學思想萌芽之早、知識積累之豐富是任何其他國家都不能比擬的，現僅舉幾例，可見一斑。

《禹貢》、《山海經》、《管子》是成書於春秋戰國時代（公元前770～公元前221年）的最早一批有關地理、地質、水文、氣象的著作。《禹貢》記載了公元前21世紀大禹治水時候所了解的全國各地的礦產情況和山川地形。《山海經》除記述了山嶽、河流、湖泊、沼澤、氣候與氣象等之外，還記述了岩石（礦石）及礦物（金屬與非金屬礦物）72種，礦產地440多處，此書把礦產劃分為金、玉、石、土四大類，這是世界上最早提出的礦產分類。《管子》一書曾對金屬礦床與找礦知識有精闢論述，指出了利用礦物共生組合及「鐵帽」等作為找礦標志的科學方法。該書還曾對河流的橫向環流、側蝕作用形成河曲的過程進行了正確分析。

東漢傑出的科學家張衡於公元132年創造了世界上第一台地震儀——候風地動儀，公元138年在洛陽用這台地震儀正確測出了發生在650 km外的隴西地震（圖0-5）。

《水經注》是南北朝卓越的地學家酈道元在研究前人著作的基礎上，結合自己的實際考察，於公元512～518年編寫的著名地學著作。書中涉及地域廣泛（包括中國及部分鄰區），記述內容包括河流、瀑布、湖泊、風沙、溶洞、火山、地震、山崩、地滑、溫泉、隕石、化石、礦物、岩石和礦產等多方面的地質、地理及水文等內容，至今仍有參考價值。

圖0-5 張衡的候風地動儀及簡要原理

（引自徐邦梁，1994）

宋朝沈括（1031～1095年）所著《夢溪筆談》是一部網路全書式的光輝著作，其中涉及地球科學領域的包括隕石、地震、礦物、礦床、化石、河流、地下水、海陸變遷、地形測量和制圖等多方面。例如，書中論述了流水的侵蝕作用與沉積作用；推斷華北平原是由河流自上游搬運泥沙到下游沉積而形成的沖積平原；沈括還根據太行山東麓山崖間所見海生螺蚌化石，推斷東距大海千里以外的該地在古代曾經是海濱；他還根據化石推測古地理、古氣候的變遷。沈括對化石的正確認識比義大利人達·芬奇所提出的類似觀點要早400年；他在分析地質問題時使用的古今類比法比萊伊爾《地質學原理》所應用的「將今論古」的方法要早700多年。沈括還首次使用「石油」這一科學術語，該術語被一直沿用至今。

《徐霞客游記》是明朝徐宏祖（1586～1641年）撰寫的一部考察紀實性著作，書中對我國許多地區的岩溶、火山、溫泉、水文、地貌及礦物等作了極有價值的記述。

《天工開物》為明代宋應星（1587～1661年？）所著，書中詳細記載了非金屬礦物的產地、形狀及性質；並根據煤的硬度與揮發性提出了世界上較早的煤分類法；特別是第一次系統論述了我國采礦工程技術，對礦藏開采、井下支護、通風、礦井充填、礦石洗選等都有細致描述。

由此可見，我國古代地球科學思想非常活躍，積累了豐富的理論和實踐知識，這一領域的研究與成就當居世界前列。但是由於我國封建社會（特別是後期）的閉關自守，重視習文讀經，輕視生產技術和自然科學知識，搞文化專制統治，嚴重阻礙了科學的發展，使近代地球科學的一些主要學科沒能在中國這片沃土上誕生。

國外古代地質知識的萌芽與積累主要集中於歐洲。

古希臘學者畢達哥拉斯（約公元前571～公元前497年）、亞里士多德（公元前384～公元前342年）、狄奧弗拉斯特（公元前370～公元前287年）等都曾對火山噴發、地震和尼羅河三角洲的形成進行了觀察和解釋，並根據岩層中的貝殼化石得出海陸變遷的概念，他們還對部分岩石、礦物作了初步分類和描述，還對一些天氣現象作過適當的描述與解釋。

古羅馬的斯特拉波（Strabo，公元前63～公元20年）著有《地理學》，書中論及了有關化石、海陸變遷、火山、地震、河流的搬運與沉積作用等許多方面的地質問題。老普里尼（Pliny the Elder）於公元77年著出《自然史》，書中曾對礦物進行了專門論述，包括當時使用的各種礦物、建築用石材、礦石及礦床、采礦及冶金方法等。同時代的西尼卡（Seneca）著有《自然問題》等書，論述了有關地震、地下水和地面水問題，認識到河流對山谷的侵蝕作用。

14～16世紀歐洲的「文藝復興」運動給地球科學的發展帶來了生機，為地球科學的一些主要學科的創立准備了條件。

15世紀末至16世紀初，哥倫布、麥哲倫等相繼環球航海成功，證實地球是球形，並對大洋和大陸的輪廓有了初步了解。1530～1540年，哥白尼寫成了《天體運動》這一偉大著作，提出了「太陽中心說」。這對該時期的地球科學研究起了重要促進作用。

義大利藝術家達·芬奇（1452～1519年）早年曾領導開鑿運河工程，他對化石進行了細致的觀察和研究。他認為，現今內陸或高山上發現的海生貝殼化石，是原先生長在海水中的生物，後來埋藏在泥沙中而形成，並由此推測海陸變遷歷史。他還明確指出，地球是一本書，這本書早於文字記載，科學的任務就是辨讀地球自身的歷史痕跡。

德國的阿格里柯拉（Agricola，1494～1555年）一生著有七部地質專著，除了敘述德國采礦業的發展以外，還根據礦物的物理性質對其進行分類，對礦物與金屬礦床的形成及相互關系作了論述，並涉及古生物學等問題。後人譽之為「礦物學之父」。

（二）地球科學的主要學科的創立與初步發展（17～19世紀）

對於氣象學，從古代到16世紀只限於零碎的定性觀察和描述，還談不到獨立的科學。17世紀，由於工業和自然科學的發展，特別是物理學的成就，使較精密的氣象儀器相繼發明，有關氣象學的理論也得到很大提高，使氣象學逐步發展成為獨立的科學。

義大利物理學家和天文學家伽利略（Galileo）於1593年發明了溫度表，義大利物理學家和數學家托里拆利（Torricelli）於1643年發明了氣壓表。由於有了溫度表和氣壓表等氣象儀器，年在義大利北部建立了氣象觀測站，以後許多國家也相繼建立氣象台站。由於廣泛的氣象觀測，獲得了豐富的資料，氣象學的研究逐步深入。此後，隨著無線電通訊技術的發展，使氣象觀測結果能很快地傳到各地，給予編制和研究天氣圖以可能性。1860～1865年間天氣圖迅速發展起來。19世紀末，在小范圍內已開始了高空探測的高空氣象學。

在地球科學中，地質學的創立具有劃時代的意義。歐洲18世紀開始進入產業革命時期，隨著生產力的提高和近代工業化的急速發展，對礦產的需求日益增加，因而促進了找礦和地質調查工作，使地質知識與資料迅速積累，逐步形成了系統的地質學理論和研究方法，於是地質學作為一門獨立的科學誕生了。

在地質學的創立過程中，學術思想論戰曾起到了重要的促進作用。當時的論戰是在「火成論」者與「水成論」者之間及「均變論」者與「災變論」者之間進行的。

「水成論」者認為，組成地殼的所有岩石都是從原始海洋物質中結晶、沉澱形成的，他們否認地殼運動的存在，主張地球從取得現有形態以來沒有發生過大的變化。「水成論」者的代表人物是德國弗萊堡礦業學院礦物學教授魏爾納（A.G.Werner，1750～1817年），他對礦物學的研究有卓越貢獻，由於他豐富的知識和口才，使他馳名歐洲，對傳播地質學起了重要作用。魏爾納1775年在弗萊堡開始講學，「水成論」興起，由於他的聲譽和擁有眾多門生及崇拜者，加之教會的支持，使得「水成論」在18世紀後期的歐洲占據統治地位。

「火成論」者的代表是蘇格蘭地質學家赫頓，他發現花崗岩脈穿插在沉積岩中呈侵入接觸關系（有烘烤及冷凝邊），認為除沉積岩外，還有岩漿岩和變質岩，並認為地殼處於不斷的演變之中，這一過程是緩慢的，過去發生的變化和現代進行的演變過程是類似的。他較正確地論述了三大岩類的成因及地殼運動的影響。赫頓1785年發表最初的《地球理論》論文，提出「火成論」，1795年重新發表《地球理論》著作，系統論述了自己的觀點。該書為地質學的創立奠定了基礎。

自此，「水成論」與「火成論」的論戰愈演愈烈，隨著人們了解到更多的地質現象，到19世紀初，「水成論」觀點逐漸被拋棄，「火成論」取得了勝利。

「災變論」者的代表是法國學者居維葉（D.G.Cuvier，1769～1832年），他在研究巴黎盆地地層中的生物化石時發現，在相隔很近的岩層中動植物化石群的種屬有顯著差異，曾經一度出現的古生物種屬，後來竟完全絕滅而代之以新的種屬；他還看到較老岩層發生褶皺，上面蓋以水平的沉積岩層。於是他便認為地殼曾經發生巨大變革，產生世界規模的大災變，致使地形改變、生物滅絕，以後在一定的時間內又重新創造出新的動植物來；地球上曾經歷了多次這樣的大災變和再創造過程；最後一次大災變發生在五六千年以前，並造就了地球的現今面貌和生物特徵。居維葉的「災變論」強調地質發展過程中的突變階段，雖有合理成分，但他否認地球的漸近發展過程，並把其演變歷史歸結為古今沒有聯系的一系列不可知的突然事件。居維葉的重復創造與不可知的觀點，特別是最後一次災變的時間與聖經中論述的「大洪水期」和「諾亞方舟」神話一致，因而受到了教會的歡迎，得到廣泛傳播。

與「災變論」針鋒相對的是生物進化論和地質學的「均變論」。法國學者拉馬克（Lamark，1744～1829年）在研究巴黎盆地第三紀古生物化石時，發現生物的種與種之間有過渡關系，某些種屬是由另一種屬發展而來的，並有由低級種屬向高級種屬演變的規律。他認為生物進化過程是極其漫長的，它與地球的演變歷史同時進行。英國地質學家萊伊爾繼承了赫頓的思想，經過與「災變論」的多次論戰，在結合前人成果及大量實際資料的基礎上，於1830年出版的《地質學原理》第一冊中明確提出了地質學的現實主義原則（即「將今論古」），指出地球的發展歷史是漫長的，解釋地球的歷史用不著求助於上帝和災變，那些看來非常微弱的地質動力，經過長期緩慢的作用過程，就能使地球面貌發生巨大變化。這就是「均變論」的主要思想。

隨著《地質學原理》一書的問世，「均變論」的思想逐漸取代了「災變論」，現實主義原則也成為了地質學方法論的一條基本原則。但是「均變論」強調「古今一致」與漸近發展的同時，本身又存在忽視在地殼發展過程中有飛速發展階段（突變）的片面性。

萊伊爾的《地質學原理》（共三冊）是一部劃時代的著作，它確定了地質科學的概念，總結了地質科學的研究方法，初步建立了地質科學的體系，是地質科學創立的標志。自此以後，地質科學進入初步發展時期，到19世紀末已獲得了很大進展。在研究地殼的物質組成方面，用顯微鏡研究岩石和礦物的方法得到充分發展，地球化學的工作也逐漸開展起來。

在研究地殼的演化歷史方面，逐漸建立起了比較完善的相對地質年代表。北美學者霍爾、丹納根據對美國東部造山帶的研究，提出了「地槽」學說，對地質學研究產生了深遠的影響。在地質學的應用方面，礦床學進一步發展，並誕生出了石油地質學。地震地質學、工程地質學等也開始逐漸發展起來。

17世紀德國地理學家瓦陵尼阿士（1622～1650年）的《普通地理學》開始介紹哥白尼、伽利略的「太陽中心說」，提出專論地理學和通論地理學的區別。前者描述特定地區，後者闡述一般原理。18世紀末至19世紀初，德國洪堡德（1769～1859年）與李特爾（1779～1859年）奠定了近代地理學的基礎。

洪堡德的代表作是《宇宙：世界的自然描述概略》，共五卷。他最早採用計算氣象要素平均值的方法研究氣候，提出等溫線的概念，1817年繪制出第一幅世界年平均溫度分布圖，提出大陸東西兩端的氣候差異和海洋性氣候、大陸性氣候類型。他觀測了地勢升高100 m氣溫下降0.6 ℃的垂直遞減現象，研究氣候與植物分布、類型的關系，提出平原植物分布的水平地帶性和山地植物分布的垂直地帶性。他最早運用地形剖面圖和地理比較法研究地理現象的規律性，奠定了自然地理學特別是氣候學與植物地理學的一般原理。

李特爾通過區域描述和地面現象綜合比較，研究地理環境對人類活動的影響。他強調地理學要以人地關系為主旨，提出比較地理學的概念。1817年李特爾的《地理學》第一卷出版，到1859年共出版19卷。

此後，地理學得到了進一步發展。德國地理學界比較著名的學者和學派有拉采爾的「地理環境論」、赫特納的「地理學方法論」等。法國比較重要的地理學派有維達爾·白蘭士和白呂納的「人地相關論」等。美國著名的地理學說有戴維斯（W.M.Davis，1899）的「地貌侵蝕循環說」，該學說主張陸地自然面貌是由侵蝕造成，認為地表形態是連續的，又有階段的，是地球內部結構與外部營力的結合。他把河流發育分成青年期、壯年期和老年期，地殼上升使河流復活。他的學說奠定了自然地理分析的基礎。

（三）地球科學的革命與全面發展（20世紀至今）

20世紀以來是現代地球科學發展的新時期，在這一時期，傳統的地球科學發生了一系列的革命，其中影響最為深遠的是固體地球科學（包含地質學和地球物理學等）的革命。

固體地球科學的革命主要是大地構造理論上圍繞活動論與固定論發生的思想革命。傳統的地質觀念認為，大陸及海洋只在原來的位置上作垂直升降運動，其相對位置未發生顯著變化，故被稱為「固定論」，「地槽」「地台」說是其典型代表。「活動論」者認為，大陸曾有過長距離的水平運動，大陸和海洋的相對位置是不斷變化的。代表「活動論」的大地構造學說是「大陸漂移—海底擴張—板塊構造學說」。經過近半個世紀的爭論，到20世紀60年代末期，以現代地質及地球物理研究成果為基礎的板塊構造學說取得了決定性的勝利，並由此推動了地質學與地球物理學領域的一場深刻革命。

與此同時，隨著科學技術的進步，20世紀以來的地質學獲得了前所未有的全面發展。高溫高壓實驗技術、同位素地質年齡測定技術、電子計算機、電子顯微鏡、大陸超深鑽與深海鑽探技術等給地質學的發展以極大的推動作用，使地質學逐步由定性描述與分析向半定量、定量分析與研究發展。地球物理、地球化學方法在研究地球及地殼的物質組成、結構構造及運動特徵方面取得了豐碩成果，成為推動地質學發展的強大動力。航天技術在地質學上的應用取得了重大成就，以航天技術為基礎的新興的天文地質學顯示出旺盛的生命力。這些研究將為人類最終了解地球起源與演化、解決許多重大地質問題發揮重要作用。

地質學的應用是促進地質學發展的動力，20世紀以來除傳統的礦床學不斷發展，提出了許多新理論之外，石油地質學的發展尤其令人矚目。水文地質、工程地質、地震地質等的研究也發展迅速。特別是20世紀中期以來，環境地質研究的重要性越來越引起人們的注意，正在向縱深方向發展。

20世紀以來在地理學上也發生了重要的革命，特別是研究方法與手段上的革命，通常稱為地理學的計量革命。20世紀50年代，地理學開始採用現代數學方法分析地理問題。1955年，美國華盛頓大學地理系在加里遜主持下開設第一個應用數理統計研究班，推動計量地理學發展。1963年，伯頓提出「計量革命」口號，使這一趨勢推向歐洲和全球。地理學計量革命的實質是用現代數學方法和計算機，運用模型和模擬，使地理學的理論精確化，計算快速化，從傳統的定性分析向定性和定量分析相結合過渡。20世紀60年代以來，在計量革命的推動下，人們把地理環境和區域看作是一個系統，大量地應用計算機、遙感、遙測等新方法，對系統及其相互作用進行模式化、公式化，用數字、圖像等定量表達人地關系，說明區域差異與變化，從而對地理環境的演化進行科學預測，以期達到人地關系的最優化。這就是「地理信息系統（GIS）」的成功開發與廣泛應用。這樣，使地理學由以前的現象描述發展到科學解釋和定量預測的新階段。與此同時，由於社會的需要，應用性的地理分支學科大量涌現，如工程地理學、環境地理學、資源地理學、應用景觀學等。

20世紀以來氣象學的革命性變化更加突出。在20世紀的前50年，氣象觀測開始由傳統的地面觀測向高空發展，主要以風箏、氣球等為高空觀測工具，其所達到的高度是有限的。20世紀50年代以後，由於觀測系統有了激光、雷達、人造地球衛星等新技術與新手段，大大地推進了氣象學的發展。大規模的綜合遙測、遙感，使得幾小時的短期災害性天氣預報不再是純預報問題，而變成了對實況的跟蹤與真實預報。計算機的大量利用，使得對大氣現象定量地進行數值模擬成為現實。這些研究的進步也大大促進了氣象學基礎理論的發展。

地球科學的全面、飛速發展，還使得20世紀以來誕生了一些新興的分支學科，如地球物理學、地球化學、海洋學、環境地學、地球系統科學等。海洋學與環境地學都與人類現今的生活、生存及未來的發展有著極其緊密的聯系，因而受到科學工作者及整個社會的高度重視，它們在地球科學中的地位也愈來愈重要。20世紀後期，隨著地球科學綜合性、系統性研究的深入，地球系統科學這一分支學科逐漸興起和發展起來。地球系統科學把地球看成為一個由多個層圈子系統組成的統一、復合系統，強調用系統論的觀點綜合性、整體性研究整個地球系統（包括各子系統）的過去、現在及未來的行為。

（四）地球科學的發展展望

21世紀將是人類社會發展史上的一個巨大變革時代。現今地球科學的發展正在進入一個建立新知識體系的重大轉折時期。

長期以來，地球科學在社會中的作用主要是通過研究地球，指導尋找礦產、能源和各種自然資源，以保證人類和社會發展對資源的需求；而對於自然環境方面的應用則處於從屬的地位。由此建立起來的地球科學知識體系可概括為「資源型」的知識體系。但是，隨著社會發展，當代社會正面臨著人口、資源、災害和環境方面的挑戰，它直接威脅著今後社會的進步和人類的生存條件。在這些挑戰面前，地球科學除要解決能源和礦產問題外，還必須幫助解決當今社會生活中面臨的許多重大問題：減輕自然和人為災害、尋找和保證充足干凈的水源、安全處理有毒有害和放射性廢物以及為合理利用自然資源、為環境污染的綜合治理、為保護生態環境、為國土整治和農業發展等等提供地學知識和服務。所有這一切，都將促使地球科學從「資源時代」進入「環境時代」和「社會綜合應用時代」。因而要求其社會功能由「資源型」拓寬到「社會型」。與此相適應，地球科學的主要任務和目標都將會發生相應變化。例如，1993年美國國家研究理事會發表了指導美國地球科學發展的戰略報告，即《固體地球科學與社會》報告。該報告明確指出，固體地球科學今後的主要任務是：①了解全球系統所涉及的過程，特別注意地球系統各組成部分之間的聯系和相互作用；②提供充足的自然資源（水、礦產和燃料）；③減輕地質災害；④調節全球和區域的環境變化。這份報告強調，地球科學研究的目標是了解整個地球系統過去、現在和未來的行為，以保證人類社會持續發展的條件。

地球系統科學的興起正是地球科學為適應上述新形勢而發展的結果。由於地球系統科學與地球的環境、資源、全球變化和人類可持續發展研究等結合緊密，代表著地球科學新的研究前緣和學科生長點，因而受到廣大的科學工作者及全社會的極大關注。地球系統科學目前所涉及的重點研究內容主要有地球系統的相互作用與動力學、全球變化、數字地球、地球系統科學與人類可持續發展的關系等。地球系統科學研究已取得了許多重要進展，可以預見，其研究的深度、廣度和應用前景將是不可估量的。

當然，地球系統科學並不能代替傳統地球科學各分支學科的研究與發展，相反要求它們能更深入精確地研究和提供地球系統各組成部分自身的特徵與規律性認識，以便進行系統分析和綜合。因此，從某種意義上說，地球系統科學與地球科學各分支學科之間的關系是一種全局與局部、整體與部分的關系。

由上可見，未來的地球科學將成為關繫到人類生存和社會發展的科學。地球科學的前景是光明的，它在社會發展中和在自然科學中的地位將會更加提高。因此，一些科學家大膽預言：「21世紀將是地球科學的世紀」。

⑦ 經濟地理學的現狀與趨勢

國際主流經濟地理學經歷了數次主要的研究方法和視角轉變，如1950-60年代的計量革命、1970年代的政治經濟學派（馬克思主義）、1980年代以來的新區域主義等。從計量革命的新古典經濟學模型解釋、到政治經濟學派的社會結構剖析（社會—空間辯證法）、再到新區域主義對區域發展獨特性和創新能力的分析（如產業氛圍、生產網路、產業區等），經濟地理學的每一次轉變都從更深層次上揭示了經濟活動的空間過程和規律。
1990年代以來，經濟地理學研究出現了兩大新的變化：
其一是空間經濟學的再度興起；
其二是文化和制度轉向（cultural and institutional turn）。
這兩個變化都被各自的倡導者稱為「新經濟地理學」，也都對這個學科的發展產生了不同程度的影響。另一方面，一種基於「生物學」類比而興起的「演化經濟學」20世紀80年代開始出現，而基於演化經濟學的理論和方法，一種被稱為「演化經濟地理學」的學術思潮新近也在經濟地理學領域浮現出來。
1.1地理經濟學
1990年代初，以克魯格曼（Pual Krugman）為代表的一批經濟學家重新拾起並發展了空間經濟學的計量方法，來分析經濟活動的集聚和空間過程。被克魯格曼稱為「新經濟地理學」或地理經濟學。
它是克魯格曼把區位引入到主流經濟學中而創立起來的。其理論的基礎假設是：一、經濟決策者的完全理性；二、均衡理論。另外兩個次要假設是：規模報酬遞增和外部經濟。
這種空間分析得到了部分經濟地理學者的認同，但也遭到部分經濟地理學者的批判。其中的主要問題是：它將經濟活動的復雜性簡化為純粹經濟因素的分析、缺少明確的分析的空間單元、缺少實踐應用意義。在崇尚綜合性思維的地理學家看來，這簡直就是研究的倒退。當然，克魯格曼的所謂「新經濟地理學」也有一定的積極意義。例如，它超越新古典經濟學，解釋了不完全競爭在空間集聚中的作用。但是，如果將其作為研究的主體，經濟地理學將喪失其在更高層次的哲學意義上為社會發展做出貢獻的機會，而只能成為經濟學的「小工」（under-laborer）。
1.2制度主義經濟地理學
在經濟學家倡導空間經濟分析的同時，社會科學領域的學者們對「經濟」本身產生了質疑。受到激進地理學和新興時代文化（新自由主義和後福特主義）的深刻影響，主流經濟學發生了一次理論和方法的重新定向，走向了經濟學異端的「制度主義」、經濟社會學以及文化研究等領域。基於此，20世紀80年代經濟地理學開始的理論和方法轉向是以經濟學中的「制度主義」和「經濟社會學」為理論基礎的，稱為「制度主義經濟地理學」或「制度轉向」、「文化轉向」。
制度主義經濟地理學的興起在很大程度上源於激進地理學中的路徑依賴，但又拋棄了激進地理學中的結構主義決定論，投入「後現代主義」、「後結構主義」社會科學的懷抱。
制度主義經濟地理學有效吸收了70年代以來「新經濟地理學」所發展的「嵌入性」、「網路分析」、「社會資本」等理論工具，其方法論認為：經濟活動是特定的社會和制度的產物，它不能只根據原子似的個人動機和市場均衡來解釋，而必須把它置入更廣的社會、經濟、政治的規則、程序、傳統中去理解。制度主義經濟地理學就是要弄清各種制度在塑造資本主義空間經濟過程中的作用，在制度「路徑依賴」和「鎖定」機製作用下，資本主義空間經濟的演化動態，以及區域和地方發展的社會調節與治理機制。 依其「後現代主義」、「後結構主義」的哲學取向，強調經濟行動者的多元性、多中心性、關系性，認為經濟行為者的屬性是依性別、種族、階級、文化並依空間的話語而建構的，決不僅受利潤最大化的單一邏輯支配。
相對於以往的計量革命、政治經濟學派等，這種研究方法和視角成為當今這個時代的新經濟地理學。文化和制度轉向的核心是對「經濟」的重新理解。首先，經濟自身越來越被理解為一種語意論述的現象，是被經濟學家創造的「專門知識」塑造出來的。既然這樣，「經濟」不再是客觀和穩定的事實，而是一種修辭現象。其次，經濟與社會和文化是不可分割的。經濟社會學家格蘭諾威特（Granovetter,1985）提出「經濟活動融於具體的社會關系之中」的觀點，即經濟的嵌入性（embeddedness）。之後，迪肯和史瑞夫特（Dicken and Thrift,1992）把「嵌入」引入經濟地理研究，使這個學科融入文化、社會和制度背景之中並從中獲得新的研究內涵與發展方向。這些看似虛無縹緲的轉變預示著巨大的思維變革，即可以在新古典經濟學塑造的經濟發展軌跡之外思考新的發展機制和發展觀。例如，經濟活動的參與者根據性別、種族、階級和文化差異而表現出不同的行為特徵，而制度環境也造就不同的經濟行為。這些思想對於研究區域可持續發展具有至關重要的意義。
在以上這些轉變的背後是廣泛而深入的全球社會經濟變革。隨著經濟活動頻繁跨越國界，地方與全球之間的空間關系成了地理學家關心的核心問題。理解和解釋全球化過程之中不同地區經濟活動持久的差異性（即經濟的多元性），必須擺脫傳統的思維框架。因此，全球經濟變革的實踐以及相伴出現的研究方法和視角的轉變，為經濟地理學創造了眾多新的、充滿著思維爭辯的研究領域。兩本在世紀之交出版的著作見證並記錄了眾多處於當代經濟地理學前沿的議題，即《牛津經濟地理學手冊》和《經濟地理學伴侶》。這兩本書被認為是經濟地理學這個領域的研究大綱和一份如今和未來研究議題的宣言，而對這些議題的辯論將持續數十年。綜合這兩本側重點各有不同的著作（前者包含了經濟學家的工作，而後者則集中於地理學家的研究），當前國際經濟地理學研究的主要熱點領域是：
1)全球化的研究。經濟全球化涉及了生產、投資、貿易、金融、人才流動等各方面，給國家、地方、企業和勞動力市場帶來了深遠的影響。其中的核心問題是經濟全球化形成的各種「流」與國家和地方之間的關系。
2)技術進步空間影響的研究。近半個世紀以來，技術進步速度之快幾乎令人眩暈（特別是信息技術）。如此之快的技術進步給社會經濟空間過程帶來的影響尚未得到認識和解釋。這成為地理學家不得不關心的議題。
3)環境與管制研究。歐美經濟地理學者沒有刻意強調可持續發展，但對經濟與環境關系的研究是當前一個很重要的領域，包括循環經濟、綠色製造、環境管制方法、政治生態學等具體議題。
4)區域發展研究。1980年代興起的新區域主義仍然在經濟地理研究中佔有重要地位。主要議題包括區域創新系統、產業區、學習型區域、知識溢出等。
5)企業區位和企業戰略研究。企業是市場經濟的主要角色，因而一直是歐美經濟地理學的重要研究對象。當前的重要議題包括企業集群、企業的時空管理、企業的空間形態、跨國公司的空間組織等。
6)社會問題的經濟地理研究。包括勞動力、性別（婦女）、社區、種族、工會等問題。 中國經濟地理學的發展走過了比較獨特的道路。除了發展階段、制度環境、文化傳統、意識形態等因素外，來自歐美國家和前蘇聯學術思想的交替輸入也影響了中國經濟地理學的發展過程。總的來講，建國後中國經濟地理學的發展可以用「以任務帶學科」來概括，即學科發展的首要目標和驅動力是滿足國家需求、同時以實踐任務促進學科的理論發展和建設。這種直接面對政府需求的研究工作使經濟地理學為國家經濟建設做出了重要貢獻，也使經濟地理學者在各級政府部門得到了廣泛的認可。就這一點而言，歐美國家的經濟地理學者是望塵莫及的。但是，也正是這樣性質的工作使得中國經濟地理學的純理論研究相對薄弱。同時，體制的變化也割裂了這個學科理論積累的過程；一部分在計劃經濟時期積累的理論和知識一定程度上失去了效用。這只能說明中國的經濟地理學正處在制度變革時期的理論重構階段，而不能就此認為這個學科缺少理論基礎。
建國後，為滿足國民經濟計劃和生產力布局的需要，中國經濟地理學者廣泛參與了地區綜合考察、鐵路選線、工廠選址、工業基地規劃、農業區劃等工作。在為國家經濟建設做出貢獻的同時，也發展和積累了不少具有重要價值的經濟地理理論知識。如工業布局的技術經濟論證方法、農業區劃方法、工業成組布局理論等。而且，早在1970年代，經濟地理學者已經開始重視工業發展、城市建設和環境保護之間的關系，為後來從事可持續發展研究奠定了基礎。
改革開放之後，由於擺脫了意識形態的束縛，中國經濟地理學獲得了長足的發展，進入了一個多元化發展時期。一方面，在國土開發和規劃、區域發展、土地利用、產業發展等領域成為研究主力，所創造的理論知識在社會上產生了廣泛的影響。如「點—軸」系統等空間結構理論成為國家和地方國土規劃和區域規劃的理論基礎。另一方面，社會經濟的劇烈變革也催生了不少新的研究領域。特別是，由於農村工業和外資企業成為不少地區經濟增長的主要貢獻因素，鄉鎮企業研究和外資研究成為近二十年來中國經濟地理學的熱點領域。前者的研究包括鄉鎮企業發展的區域社會經濟環境、區域差異、農村工業化的區域模式等；後者則包括外資的區位偏好、外資的區域影響及其本地工業聯系等。這些研究獲得了不少具有國際可比性的研究成果，進入了國際學術舞台。
1990年代中期以來，區域和城市可持續發展成為中國經濟地理學的主要研究對象。一方面，這是社會需求的結果——可持續發展是中國的基該國策；另一方面，這也是老一輩地理學家堅持倡導「地理學是一門研究地球表層自然要素與人文要素相互作用與關系及其時空規律的科學」所結的碩果。應該看到，區域和城市可持續發展是最能發揮經濟地理學綜合性和交叉性學科特點的研究領域。在這個領域，經濟地理學者提出了人口—資源—環境—發展（PRED）協調理論、區域可持續發展測度指標體系等，在國家和地方的可持續發展決策中佔有了重要一席。此外，經濟地理學者還聯合其他學科的學者開展了區域發展地學基礎的綜合研究，以期為區域可持續發展提供更深入的理論基礎；參與了土地覆被和土地利用變化等綜合研究。如果說此前的經濟地理學的綜合性主要體如今學科本身的研究視角的話，那麼最近的研究證明經濟地理學開始主動開展與地學其他學科的交叉研究，成為地球表層綜合研究的重要的、活躍的力量。
當然，近二十多年中國經濟地理學的發展也受到了歐美國家學術思想的影響。改革開放之後引進的理論和方法主要有區位理論、計量方法和企業地理學等，出版了一系列相關理論著作。如《區位論及區域分析方法》（陸大道）、《高等經濟地理學》（楊吾楊、梁進社）、《現代工業地理學》（王緝慈）等。這些學術思想對中國經濟地理學的學科建設起到了重要作用。相對於上一年，一批經濟地理學者開始直接參與國際經濟地理學前沿議題的研究，包括產業區、企業集群、高新技術產業、區域創新系統、信息技術的空間影響、經濟全球化等。這表明，中國經濟地理學正在克服制度和文化差異的障礙、開始與國際主流經濟地理學研究接軌。這些前沿議題的研究將為中國經濟地理學奠定更加扎實的理論基礎。 經濟地理學是一門與發展階段、制度環境、文化傳統和意識形態等密切相關的綜合性和交叉性學科，因而其研究范疇和研究視角存在多元性是正常的。要求中國的經濟地理學全面與歐美國家的經濟地理學接軌是危險的，會脫離這門學科應該服務的國家目標，喪失其重要的社會價值。但是，這並不否認它存在與國際學術界接軌的必要性。面向現階段國家目標，中國經濟地理學的核心問題應該是區域和城市的可持續發展。在這個核心問題統帥之下，應充分發揮經濟地理學綜合性和交叉性的學科特點，進行多元化的具體議題和科學問題的研究，在研究方法和研究視角上則要多借鑒國際經濟地理學的做法。總體上，我們認為今後一個時期中國經濟地理學的發展應處理好以下幾個關系：
1）國家目標與理論研究之間的關系。應該承認，完成國家目標是一個學科社會價值最直接的體現和獲得社會認可的主要源泉。但是，也必須看到，沒有科學理論的支撐，任何一個學科都不可能很好地完成國家目標，也無法從更高層次上參與社會經濟發展過程的塑造。兩者之間是「標」、「本」的關系。所以，從根本上，經濟地理學還是要注重理論研究，而研究的理論必須是針對國家目標的、是為了更好地完成國家目標。
2）核心問題與具體研究議題之間的關系。一個學科的核心問題往往是比較宏觀的科學目標，需要由眾多的具體研究議題來支撐，而這些研究議題未必在表面上直接與核心問題發生聯系。因而，不能憑字面意思或表面聯系來判斷具體研究議題對於核心問題的價值和意義；在綜合性和交叉性學科中尤其應該避免如此。也就是說，具體議題的研究要享有充分的「自由」。畢竟，科學問題是可以規劃的，而科學理論是無法規劃出來的。
3）走向國際學術界與建設有中國特色的經濟地理學之間的關系。承認經濟地理學研究范疇和研究視角的多元性，不表明不同國家間經濟地理學研究不需要和不能交流。開展與國際學術界接軌的研究，對中國經濟地理學的發展至關重要。首先，是開拓研究視野的需要——我們需要了解市場經濟體制下需要研究哪些重要議題；其次，是經濟全球化的需要——全球化使很多學術問題需要由多國學者共同來研究；第三，是樹立國際學術地位的需要。當然，考慮到這門學科的特點，這類研究不能、也不可能脫離國情。
4）宏觀研究和微觀研究之間的關系。過去十多年，中國的經濟地理學研究大多著墨於相對宏觀的研究議題，對於經濟活動參與者（企業、人、社會機構等）和影響要素的比較微觀的研究不足。宏觀議題通常能夠較好地與社會（國家）需求結合，容易得到社會認同。但是，宏觀問題研究沒有微觀案例研究的支撐，很容易成為「空中樓閣」。從宏觀問題著眼、從微觀案例入手，是最有價值的研究思路。
5）科學主義與人文主義之間的關系。這是自然和人文交叉學科進行學術研究必須解決的問題，主要體如今研究方法和手段上。我們認為，既不能有「數學迷信主義」，也不能有「數學模型無用論」。在這類交叉學科，數學模型是理論思辯的輔助工具。這些學科強調人文關懷，因而邏輯推理（演繹和歸納）或許比抽象模型更有說服力。在「現實問題—理論假設—概念模型—數據獲得（包括數字和經驗事實）—理論可靠性—理論含義（implications）」這個研究過程中，數學模型並非不可或缺的一步。

⑧ 德國地理學家 克里斯泰勒的介紹

中心地理論又稱「中心地學說」。是研究城市空間組織和布局時，探索最優化城鎮體系的一種城市區位理論。中心地理論產生於20世紀30年代初西歐工業化和城市化迅速發展時期，是1933年由德國地理學家克里斯泰勒（W.Christaller）首先使用的。德國地理學家克里斯塔勒通過對德國南部城市和中心聚落的大量調查研究後提出的，他發現一定區域內的中心地在職能、規模和空間形態分布上具有一定規律性，中心地空間分布形態會受市場、交通和行政三個原則的影響而形成不同的系統。他探討了一定區域內城鎮等級、規模、數量、職能間關系及其空間結構的規律性，並採用六邊形圖式對城鎮等級與規模關系加以概括。
中心地體系包括：①中心地的數目；②互補區域（即中心地所服務的地區）的數目；③互補區域的半徑；④互補區域的面積；⑤提供中心財貨種類及其數量；⑥中心地的標准人口數；⑦互補區域的標准人口數等。中心地理論模式將隨人口數、生活習慣、技術等的改變而變化；同時也隨人口分布、人口密度的不同，或中心財貨價格的差異而表現互補區域大小 的不同。中心地體系可分別根據市場、交通和行政最優原則而形成。中心地有等級、層次之分，一個較大的中心地市場區總是包含3個比它低一級的市場區，每個較高級的中心地概括了低級中心地的所有職能，並將南德中心地分為七級。
1940年德國學者廖什（A.Lsch）論證並發展了中心地理論，提出生產區位經濟景觀。第二次世界大戰後，中心地理論在美洲、西北歐各國得到承認，並在居民點網和交通網規劃中應用。1960年在國際地理代表大會和國際城市地理討論會上得到高度評價。該理論的局限性主要有：其性質是靜止的，沒有考慮城市體系的歷史發展過程和未來發展趨勢；它忽視了那些並非同一個小系統成分的第二級或更低級中心地間，以及同一個小系統中同級居民點間橫向職能（功能）聯系。另外，其假設的城鎮空間分布及其他條件也都脫離現實。
由於理論以許多假設條件為前提，實際又不可能達到，城鎮體系布局就不可能完全依照理論，城鎮的規模、數量、距離、比例也不可能是嚴格的、機械的數學關系。但區域內的中心地具有不同的等級、規模和職能，等級越高，規模越大，數量越少，職能越復雜，這一普遍規律是可以作為城鎮體系布局原則的，即城鎮規模愈大，吸引的距離愈遠，其服務范圍也愈廣，規模大的城鎮在數量上少於規模小的城鎮。
[編輯本段]意義
第一，克氏的中心地理論是地理學由傳統的區域個性描述走向對空間規律和法則探討的直接推動原因，是現代地理學發展的基礎。克氏作為地理學者初次把演繹的思維方法引入地理學，研究空間法則和原理，無疑是對地理研究思維方法的一大革命。也正因為這樣，他被後人尊稱為「理論地理學之父」。
第二，中心地理論是城市地理學和商業地理學的理論基礎。具體表現在如下幾個方面：一是關於城市等級劃分的研究；二是關於都市與農村區域相互作用的研究；三是關於城市內和城市間的社會和經濟空間模型的研究；四是關於城市區位和規模，以及職能為媒介的城市時空分布的研究；五是關於零售業和服務業的區位布局、規模和空間模型的研究。
第三，中心地理論是區域經濟學研究的理論基礎之一。中心地與市場區域（也可看作為腹地）間的關系，對研究區域結構具有重要的意義。在區域規劃中，按照中心地理論可合理地布局區域的公共服務設施和其它經濟和社會職能。在這方面德國的研究成果和實際經驗可值得參考。
[編輯本段]產生背景
20世紀以來,由於資本主義經濟的高度發展,加速了城市化進程,城市在整個國民經濟,社會生活中,地位日益重要,逐漸占據主導地位,各種經濟活動如工業,商業,貿易,服務行業等由於集聚效益,開始向城市聚集.因此,對城市的研究顯得日益重要,主要研究城市的空間分布,數量和規模等級.1933年,德國地理學家克里斯泰勒出版了一本著作《南德的中心地》或《德國南部的中心地原理》,成為城市區位論的代表性著作.
與杜能的農業區位論相似,中心地理論是克里斯泰勒在大量的實地調查基礎上提出的,他在德國南部所有的城市和農村進行調研,積累大量的基礎數據和詳細資料.理論的中心內容是論述一定區域內城鎮等級,規模,職能之間的關系及其空間結構的規律性,並用六邊形圖式對城鎮等級與規模關系加以概括.
[編輯本段]基本概念
1,中心地,是向周圍地區居民提供各種貨物和服務的地方.中心商品是在中心地生產,提供給中心地及周圍地區居民消費的商品.中心地職能是指中心地具有向周圍地區提供中心商品的職能.
2,中心性,是指對周圍地區而言,中心地的相對重要性,或中心地發揮中心職能的程度.在數值上等於中心地供給周圍地區中心商品的數量,即中心地供給中心商品的總量與供給中心地自身的中心商品的數量.C=B1-B2.
3,補充區域,以中心地為中心的區域稱為中心地的補充區域,也稱市場區域或中心地區域.具體說,是中心地的周圍從中心地接受中心商品供給的區域.在中心地,中心商品有剩餘,而在中心地的周圍區域中心商品不足.中心地中心商品的剩餘部分就用於補充周圍區域的中心商品的不足部分,當兩者(供給和需求)均衡時的區域范圍就成為補充區域的范圍.
4,商品服務范圍,有上限和下限兩種.商品服務范圍上限是由對中心商品的需求所決定的,為中心地的某種中心商品能夠到達消費者手中的空間邊界.從理論上說,商品服務范圍上限為補充區域的邊界.商品范圍下限是由中心商品的供給角度所規定的邊界.中心地為供給某種中心商品而必須達到的該商品的最小需求量,也稱為需求門檻,是中心地最小限度的空間范圍.
5,經濟距離,是決定各級中心地商品和服務供給范圍大小的重要因素,是用貨幣價值換算後的地理距離,主要由費用,時間,勞動力三個要素所決定的距離,但消費者的行為也影響到經濟距離的大小.
[編輯本段]中心地的等級性
1,中心地主要提供貿易,金融,手工業,行政,文化和精神服務.中心地提供的商品和服務的種類有高低等級之分.根據中心商品服務范圍的大小可分為高級中心商品和低級中心商品.高級中心商品是指服務范圍的上限和下限都大的中心商品,例如高檔消費品,名牌服裝,寶石等,而低級中心商品是商品服務范圍的上限和下限都小的中心商品,例如小百貨,副食品,蔬菜等.
提供高級中心商品的中心地職能為高級中心地職能,反之為低級中心地職能,例如名牌服裝的專賣店和經營寶石的珠寶店是高級中心地職能,而經營小百貨的零售店是低級中心地職能.
具有高級中心地職能布局的中心地為高級中心地,反之為低級中心地.低級中心地的特點是:數量多,分布廣,服務范圍小,提供的商品和服務檔次低,種類少.高級中心地的特點是:數量少,服務范圍廣,提供的商品和服務種類多.在二者之間還存在一些中級中心地,其供應的商品和服務范圍介於兩者之間.居民的日常生活用品基本在低級中心地就可以滿足,但要購買高級商品或高檔次服務必須到中級或高級中心地才能滿足.不同規模等級的中心地之間的分布秩序和空間結構是中心地理論研究的中心課題.
2,特點
⑴中心地的等級由中心地所提供的商品和服務的級別所決定.
⑵中心地的等級決定了中心地的數量,分布和服務范圍.
⑶中心地的數量和分布與中心地的等級高低成反比,中心地的服務范圍與等級高低成正比.
⑷一定等級的中心地不僅提供相應級別的商品和服務,還提供所有低於這一級別的商品和服務.
⑸中心地的等級性表現在每個高級中心地都附屬幾個中級中心地和更多的低級中心地,形成中心地體系.
[編輯本段]中心地空間分布的均衡模式—六邊形網路
基本前提

克里斯泰勒認為在市場原則基礎上形成的中心地的空間均衡是中心地系統的基礎.提出以下基本前提:
1,中心地分布的區域為自然條件和自然相同且均質分布的平原.人口均勻分布,居民的收入,需求和消費方式相同.
2,具有統一的交通系統,同一規模的所有城市,其交通便利程度一致.運費與距離成正比.
3,消費者都利用距離最近的中心地,就近購買,以減少交通費.
4,相同的商品和服務在任何一個中心地的價格和質量都相同.消費者購買商品和服務的實際價格等於銷售價格加上交通費.
5,供給中心商品的職能,盡量布局於少數的中心地,並且滿足供給所有的空間的配置形式.
均衡模式
在滿足上述前提條件下,中心地均勻分布在平原上,同一等級的中心地之間的距離相等,服務范圍是相同半徑的圓形區.每三個相鄰B級中心地之間有一個空白區,得不到這3個中心地任何一個提供的商品和服務,因此,在這個空白區的中心會產生1個次一級K級的中心地,以滿足居民消費.而每3個K級中心地之間又出現空白,會出現次一級中心地A級.依此類推,中心地可以分為許多等級.
由於競爭機制的存在,各個中心地都想擴大服務區范圍,相鄰的中心地服務區之間將出現重疊,根據到最近中心地購物的原則,重疊區的消費者將以中心線為界被最近的中心地吸引.於是每個中心地的服務區變成最穩定空間結構的六邊形.每個次一級的中心地成為六邊形的6個頂點,各級中心地組成一個有規律遞減的多級六邊形圖形,形成一般均衡狀態下的中心地空間分布模式.
[編輯本段]中心地三原則與中心地系統的空間模型
克里斯泰勒認為中心地的空間分布形態,受到市場因素,交通因素和行政因素的制約,形成不同的中心地系統空間模式.
市場原則與中心地系統

在市場作用明顯的地區,中心地的分布要以利於提供商品和服務為原則.根據均衡模式,每個中心地B級為周圍市場提供的商品和服務是通過6個次一級K級中心地來實現的,.因此,每個K級中心地同時接受3個B級中心地提供的商品和服務.所有,每個B級中心地提供給周圍6個K級中心地的總服務量為6×1/3=2,即2個K級中心地的服務量,其自身還有1個K級中心地的服務量.因此,每個B級中心地共有3個K級中心地的服務量.因此,按照市場原則形成不同等級的空間中心地系統,其排列為K=3序列,即在一級中心地所屬的3個二級市場內,有1個一級中心地,2個二級中心地,其分布呈三角形.市場區的等級序列為1,3,9,27,81……,公式為K=3n-1.而各級中心地的從屬關系序列為1,2,6,18,54……
交通原則與中心地系統

在交通影響明顯的地區,交通原則制約著中心地的等級系統,各級中心地都應位於高一級中心地之間的交通線上.但從均衡模式看,兩個B級中心地間的連線不能包括K級中心地,這不符合交通原則,需要調整模式.從交通聯系的便捷程度出發,克氏把六邊形6個頂點的各級中心地都布局在六邊形六條邊的中點上,這樣任何一級中心地之間的交通線都可以把低一級中心地連接起來,形成一個新的模式.每個B級中心地提供給周圍6個K級中心地的總服務量為6×1/2=3,加上自身包括的1個,形成K=4的序列,公式為K=4n-1,其等級序列為1,4,16,64…….各級中心地的從屬關系序列為1,3,12,48…….
行政原則與中心地等級系統

在行政職能作用明顯的地區,行政原則制約著中心地的等級系統.克氏認為每個中心地在行政管理上只能從屬於一個高級中心地,不能象市場原則或交通原則那樣同時受到兩個或三個高一級中心地的影響.在一個六邊形中有7個行政單位,其中1個高級行政區單位行使對6個基層行政單位的管理,從而形成K=7序列,公式為K=7n-1,行政區的等級序列為1,7,49,343…….各級中心地的從屬關系序列為1,6,42,294…….
三原則適合的條件
在三原則中市場原則是基礎,交通原則和行政原則可以看作是對市場原則基礎上形成的中心地系統的修改.克氏進一步分析了三原則的適用范圍.
市場原則適用於由市場和市場區域構成的中心地商品供給情況,如資本主義自由競爭時期.交通原則適合新開發區,交通過境地帶或聚落呈線狀分布區域.在文化水平高,工業人口多,人口密度高的區域,交通原則比市場原則作用大.行政原則適用於具有強大統治機構的時代,或者象社會主義過境以行政組織為基礎的社會生活.另外,自給性強,與城市分離,相對封閉的偏遠山區,行政原則的作用也比較強.
此外,克氏還認為,高級中心地對遠距離的交通要求大.因此,高級中心地按照交通原則布局,中級中心地按照行政原則作用較大,低級中心地的布局用市場原則解釋比較合理.
[編輯本段]評價
主要貢獻
1,以古典區位論的靜態局部均衡理論為基礎,探討了靜態一般均衡區位理論,為後來的動態一般區位理論開創了道路.
2,運用演繹法研究中心地的空間分布模型,把地理學的地域性,綜合性與區位理論相結合,使區位理論研究逐漸向地理學領域擴展,並成為現代理論地理學研究的重要組成部分.
3,建立了系統的城市區位理論,把區位理論的研究對象從農業,工業擴大到城市,並為市場區位理論研究奠定了基礎.
4,促進了地理學的計量革命,並對地理學採用系統論,系統分析方法做出了貢獻,推動了城市地理,城市規劃和區域規劃等研究工作的發展.
存在問題
1,現實中很難滿足克氏提出的假設條件.
2,克氏理論缺少對商品和服務供應范圍下限的詳細分析,只是注重對上限的分析,根據上限來布局各級中心地.
3,克氏中心地系統的K值,在一個系統中是固定不變的,這很難與現實情況相符合.
4,克氏把消費者作為"經濟人"看待,認為消費者首先利用最近的中心地,但現實中,消費者外出更傾向於高級中心地.
5,克氏忽視了集聚效益,只注重各等級設施的出現,卻不重視其出

⑨ 如何將地球科學知識與3s的應用過程進行有機結合

20世紀以來是現代地球科學發展的新時期，在這一時期，傳統的地球科學發生了一系列的革命，其中影響最為深遠的是固體地球科學（包含地質學和地球物理學等）的革命。

固體地球科學的革命主要是大地構造理論上圍繞活動論與固定論發生的思想革命。傳統的地質觀念認為，大陸及海洋只在原來的位置上作垂直升降運動，其相對位置未發生顯著變化，故被稱為「固定論」，「地槽」「地台」說是其典型代表。「活動論」者認為，大陸曾有過長距離的水平運動，大陸和海洋的相對位置是不斷變化的。代表「活動論」的大地構造學說是「大陸漂移—海底擴張—板塊構造學說」。經過近半個世紀的爭論，到20世紀60年代末期，以現代地質及地球物理研究成果為基礎的板塊構造學說取得了決定性的勝利，並由此推動了地質學與地球物理學領域的一場深刻革命。

與此同時，隨著科學技術的進步，20世紀以來的地質學獲得了前所未有的全面發展。高溫高壓實驗技術、同位素地質年齡測定技術、電子計算機、電子顯微鏡、大陸超深鑽與深海鑽探技術等給地質學的發展以極大的推動作用，使地質學逐步由定性描述與分析向半定量、定量分析與研究發展。地球物理、地球化學方法在研究地球及地殼的物質組成、結構構造及運動特徵方面取得了豐碩成果，成為推動地質學發展的強大動力。航天技術在地質學上的應用取得了重大成就，以航天技術為基礎的新興的天文地質學顯示出旺盛的生命力。這些研究將為人類最終了解地球起源與演化、解決許多重大地質問題發揮重要作用。

地質學的應用是促進地質學發展的動力，20世紀以來除傳統的礦床學不斷發展，提出了許多新理論之外，石油地質學的發展尤其令人矚目。水文地質、工程地質、地震地質等的研究也發展迅速。特別是20世紀中期以來，環境地質研究的重要性越來越引起人們的注意，正在向縱深方向發展。

20世紀以來在地理學上也發生了重要的革命，特別是研究方法與手段上的革命，通常稱為地理學的計量革命。20世紀50年代，地理學開始採用現代數學方法分析地理問題。1955年，美國華盛頓大學地理系在加里遜主持下開設第一個應用數理統計研究班，推動計量地理學發展。1963年，伯頓提出「計量革命」口號，使這一趨勢推向歐洲和全球。地理學計量革命的實質是用現代數學方法和計算機，運用模型和模擬，使地理學的理論精確化，計算快速化，從傳統的定性分析向定性和定量分析相結合過渡。20世紀60年代以來，在計量革命的推動下，人們把地理環境和區域看作是一個系統，大量地應用計算機、遙感、遙測等新方法，對系統及其相互作用進行模式化、公式化，用數字、圖像等定量表達人地關系，說明區域差異與變化，從而對地理環境的演化進行科學預測，以期達到人地關系的最優化。這就是「地理信息系統（GIS）」的成功開發與廣泛應用。這樣，使地理學由以前的現象描述發展到科學解釋和定量預測的新階段。與此同時，由於社會的需要，應用性的地理分支學科大量涌現，如工程地理學、環境地理學、資源地理學、應用景觀學等。

⑩ 現代地理學四大革命

二十世紀六十年代理論革命和數量運動。
二十世紀七十年代行為革命
二十世紀八十年代區域綜合研究。
二十世紀九十年代可持續發展研究