地理科學導論提綱地球系統(tǒng)第1節(jié)宇宙中的地球宇宙大爆炸學說(紅移現(xiàn)象，微波背景輻射)一、宇宙的構成一)總星系二)恒星系(橢圓星系，漩渦星系，不規(guī)則星系)三)類星體四)恒星(雙星，聚星，星團，脈沖星，變星，新星，超新星)五)行星(小行星，矮行星，萬有引力定律和開普勒行星運動第三定律)六)衛(wèi)星七)其他天體(彗星，流星，隕石)八)星云及星際物質(行星狀星云，彌漫狀星云)二、地球在宇宙中的位置一)銀河系(漩渦星系，由銀暈，銀盤，核球，銀核構成，朝麒麟座方向移動)二)太陽系(宇宙年，其行星分為類地行星，巨行星，遠日行星，地球具得天獨厚優(yōu)越條件)第2節(jié)宇宙因素的地理效應一、太陽的地理效應一)太陽1.體積與質量2.太陽的構造：中心核反應區(qū)(球核)，輻射輸能區(qū)，對流層，太陽大氣(光斑黑子光球層，耀斑色球層，太陽風日珥日冕層)3.太陽的能量(短波輻射)4.太陽活動二)太陽對地球地理過程的影響1.太陽能是地球表層的基本能源(帶動物質循環(huán)和能量流動)2.太陽活動對地球的氣候過程、生物過程產生強烈影響(11年氣候干濕變動，磁爆極光短波通訊，生物生長人類疾病)二、月球的地理效應一)月球簡介(白道，周期，表層)二)月球對地球地理過程的影響(潮汐)三、其它宇宙因素的地理效應(近地小天體，宇宙線)第3節(jié)地球的整體性質一、地球的形狀，大小和質量二、地球的圈層構造一)地球內部圈層1.地核(內核，外核，古登堡界面)2.地幔(下地慢，軟流層，上地幔，莫霍界面)3.地殼(康拉德不連續(xù)面，上部花崗硅鋁層，下部玄武鋁鎂層)二)大氣圈層1.對流層(低緯17-18km，高緯8-9km)2.平流層(臭氧層，50km)3.中間層(85km)4.熱成層(暖層，250km)5.電離層(1000km)6.外逸層(散逸層)三、地球的物理性質一)地球的重力(萬有引力分向心力和重力)二)地磁(磁偏角，磁爆)三)地熱(放射性蛻變能，地熱增溫極)四、地球的化學成分克拉克值(地殼元素豐度)：重量克拉克值(氧硅鋁鐵鈣鈉鎂鉀氫)，原子克拉克值(氧氫硅鋁鈉鎂鈣鐵鉀)五、地球的運動一)地球自轉1.性質(極移，地軸的進動，天極，黃道)2.速度(線速度，角速度，變化)3.周期(恒星日23h56min4s，太陽日24h，太陰日24h52min)4.地理效應(晝夜更替，地轉偏向力，周日視運動)二)地球公轉1.性質(恒星年365d6h13min53.2s回歸年365d5h48min40.08s,速度一月初近日點快七月初遠日點慢)2.地理效應(四季形成晝長變化，五帶形成，影響長周期氣候變遷)六、地理坐標與時間一)坐標(經線緯線經度緯度)二)時區(qū)與國際日期變更線(24個時區(qū)變更線向西越加向東越減)七、地球的演化一)地球系統(tǒng)演化過程：天文時代(作為天體形成)，地質時代(內部構造形成)，生物時代(生物產生進化)，人類時代(人類產生文明發(fā)展)二)演化特征1.方向性(低級高級，簡單復雜)2.非線性(耗散系統(tǒng))1)突變性2)累進性(加速進行)3.節(jié)律性(發(fā)展開發(fā)的時間循環(huán)，分周期性節(jié)律和旋回性節(jié)律，具層次性)4.穩(wěn)定性(自我調節(jié)抗干擾)三)地球系統(tǒng)過程的時空尺度(尺度問題)第4節(jié)地球表層系統(tǒng)(地理學研究對象)地球表層的基本特征：（1）是由自然演化形成的不同圈層組成的一個復雜的綜合整體，是一個系統(tǒng)。（2）各圈層層面特別是巖石圈表面是不均一的，存在明顯的地域差異（3）地球的表層是物質三態(tài)轉化的界面、內外動力、有機界-無機界相互作用的場所，因此是循環(huán)發(fā)展的動態(tài)系統(tǒng)，是在不斷變化的一、地球表層的構造一)巖石圈(地殼和上地幔頂部巖石，表面有風化殼，是生物生存基礎，分上層沉積層，中層花崗硅鋁層，下層玄武硅鎂層，巖石圈的表層還可分為土壤圈和沉積巖石圈。巖石圈層是地質大循環(huán)的主體。)二)水圈（水圈即指分布、滲透于地球表層中的各種水體，包括海洋、河流、湖泊、沼澤、冰川以及巖石、土壤孔隙中的地下水，最大厚度約20Km左右。地球上的總水量為138，600km3,海洋水占96.5%，面積占71%，陸地淡水占3.5%（其中冰川占1.74%，地下水占1.7%），地表淡水僅占0.6%。地球上的水通過蒸發(fā)-輸送－降水－徑流的形式進行周而復始地循環(huán)，有其大循環(huán)與小循環(huán)。）三)大氣圈(專指對流層，分最下層即摩擦層和行星邊界層，自由大氣層，頂層即過度層，對流層中集中了大氣成分的3/4，其中99.9%的大氣集中于大氣層50km高度以下。)四)生物圈（大致在地面、水面上下100—200米范圍以內，地球上有動物100多萬種，植物有34萬種，微生物4萬種，植物占生物有機質量的90%。）五)智慧圈(技術圈，人類圈，指人類及人類所創(chuàng)造的表層人工物質環(huán)境，作為一個單獨的圈層與生物圈分開，但是卻滲透于自然演化形成的生物圈，二者相互共存，構成了全球的生態(tài)系統(tǒng))二、地球表層的能量轉換與物質循環(huán)一)能量轉換(來源：地球內部熱能，太陽輻射能，天體引力能)1.太陽能(無機界中長波輻射，有機界中光合作用)2.內部熱能(引起構造突變，漸變)3.引力能(地球對地表物質的吸引為潛在勢能，天體對地表物質的吸引引發(fā)周期性彈性形變)二)物質循環(huán)1.地質大循環(huán)(板塊運動，大陸漂移)2.大氣循環(huán)(大氣環(huán)流，氣壓帶風帶)3.水循環(huán)(塑造地表形態(tài)，化學元素遷移，生化反應)4.生物非生物循環(huán)(能量轉換，遺傳溝通，碳，氫，磷循環(huán))（1）物理循環(huán)：大氣、海洋的環(huán)流及其相關聯(lián)的熱量輸送、水分循環(huán)；地殼升降、平移運動及其帶來的物質、能量循環(huán)等過程。（2）化學循環(huán)：巖石、礦物溶解成分以及其在土壤、地表水中的循環(huán)；再如大洋中的碳酸鹽等的沉積過程；大氣中氧氣的生成與消耗過程。（3）生物循環(huán)：生物的生長、繁殖過程，生物之間的食物鏈等與生命活動相聯(lián)系的過程。其中，人類活動造成的物質能量循環(huán)，對全球的環(huán)境帶來巨大的影響。（4）所有這些的循環(huán)過程是有機聯(lián)系的整體，共同作用影響到地球表層系統(tǒng)的物質、能量平衡、轉化與循環(huán)。三、人類對地理環(huán)境的影響(人工環(huán)境系統(tǒng))一)人類對巖石圈的影響1.人工地貌過程(直接，間接)2.人類沉積物的形成3.人類對土壤的影響(破壞性，建設性)4.觸發(fā)地殼運動二)人類對大氣圈的影響1.改變大氣成分1)溫室效應2)臭氧層破壞3)酸雨2.大氣污染3.改變下墊面，形成局部環(huán)流和營造人工氣候環(huán)境三)人類對水圈的影響1.改變地表水系，調節(jié)水量的空間分布2.改變水循環(huán)，調節(jié)水量的時間分布1)影響蒸發(fā)過程2)影響水汽輸送3)影響降水過程4)影響徑流過程5)增加地表水分來源3.水體污染四)人類對生物圈的影響1.森林面積縮小2.草場退化3.生物多樣性降低4.改變生物基因5.改造生態(tài)環(huán)境，提高生物數(shù)量五)人類對地理環(huán)境作用的特點1.人類作用規(guī)模巨大，很多方面達到與自然作用相匹比的程度2.人類的地質作用引入新能量制造新物質3.人類的地質作用越來越深刻第2章地理空間第1節(jié)地域分布規(guī)律(由行星性質和地球表層性質決定)一、緯度地帶性（地球表面環(huán)境要素和地理景觀沿緯度方向有規(guī)律遞變的特征，是最重要的地理規(guī)律，是地理學最經典的基礎理論之一）一)形成機制(地球的球形形狀及地日運動位置關系決定了太陽輻射能量在地球表面的變化機理)二)氣候的緯度地帶性(溫度降水，氣壓帶風帶，大氣環(huán)流)三)自然生態(tài)系統(tǒng)的緯度地帶性1.陸地生態(tài)系統(tǒng)1)熱帶雨林帶2)熱帶季雨林帶3)亞熱帶常綠闊葉林帶4)溫帶綠闊葉帶5)亞寒帶針葉林帶6)寒帶苔原帶2.海洋自然生態(tài)環(huán)境（由于海洋的水體表面均一，緯度地帶性比陸地明顯，而在<200m水深的范圍出的溫度、鹽度和生物分異更明顯）1)北極帶2)亞北極帶3)北溫帶4)熱帶5)南溫帶6)亞南極帶7)南極帶四)人類生物學特性的緯度地帶性自然對人類的影響：直接環(huán)境因素和食物鏈關系人對自然的適應特點：反應相似性，自然遺傳性，補償性反應1.人種2.人體地理適應類型1)熱帶適應類型2)北極適應類型3)溫帶適應類型4)寒帶適應類型(西伯利亞型)五)緯度地帶性對社會經濟文化的影響1.對第一產業(yè)影響(作物生長積溫)2.對社會經濟發(fā)展的影響(工業(yè)文明，城市分布，自然災害)3.對文化的影響(中國南北差異)二、海陸梯度地帶性（指由于海陸相互作用引起地理環(huán)境從沿海向內陸有規(guī)律變化的特征）一)形成機制(海陸位置關系造成的水汽輸送差異和熱容量差異即物質循環(huán)和能量流動差異)二)氣候的海陸梯度地帶性(大陸海洋性氣候，氣壓帶風帶)三)自然生態(tài)系統(tǒng)的海陸梯度地帶性(干燥程度引起自然帶景觀差異)四)人類生物學特性的海陸梯度地帶性五)海陸梯度地帶性對社會經濟文化的影響1.對第一產業(yè)的影響(作物產區(qū))2.對社會經濟發(fā)展的影響(文明發(fā)展差異)3.對文化的影響(中國東西差異)三、垂直帶性（陸地和海洋中的各種環(huán)境要素都會沿垂直高度發(fā)生有規(guī)律的更替變化。）一)形成機制(海拔高度變化)二)氣候的垂直帶性(氣溫，氣壓，降水，輻射)三)自然生態(tài)系統(tǒng)的垂直帶性1.陸地自然生態(tài)系統(tǒng)(垂直帶譜，林線，雪線，方向性)2.海洋自然生態(tài)系統(tǒng)(水體分表面膜，光亮層，浮游動物帶，底層)四)人類生物學特性的垂直帶性(高原反應)五)垂直帶性對社會經濟文化的影響1.對第一產業(yè)影響(山地作物分布)2.對社會經濟發(fā)展的影響(人口，經濟，生產生活方式)3.對文化的影響(山區(qū)藝術)四、非地帶性(地球表面上不符合以上特征，變化機制不同于地帶性規(guī)律的均可以成為非地帶性，地帶性是環(huán)境造成太陽輻射能或其轉換的熱能起主導作用，非地帶性是地球內能起主導作用)一)形成機制(地殼運動和地表物質組成的差異)1.地殼物質組成引起的非地帶性(礦物分布的非地帶性造成資源不均勻性，巖石化學性質和物理形狀對環(huán)境的直接影響)2.海陸分布的非地帶性(板塊運動，巖漿活動)3.地殼起伏的非地帶性(我國劃分三大自然區(qū))4.地殼內部結構的復雜性引起的火山，地震，地熱，溫泉的非地帶性二)非地帶性對社會經濟文化的影響(資源條件，農業(yè)旅游的環(huán)境條件，災害性破壞)第2節(jié)區(qū)位理論(是關于人類社會事物的空間位置及其結構關系的理論)一、區(qū)位與區(qū)位論一)區(qū)位的概念與特點1.漢語意義：分布的地區(qū)或地點2.特點：空間性，結構性，環(huán)境性，文化性二)區(qū)位論的產生與發(fā)展1.古典區(qū)位論:杜能，韋伯，特點是以節(jié)省運費實現(xiàn)成本最小為目標2.近代區(qū)位論：費特爾，賴利，帕蘭特，廖什，特點是立足于區(qū)域或城市著重空間結構分析，以利潤最大為目標三)現(xiàn)代區(qū)位理論的視角1.尺度論(宏觀，中觀，微觀，不同尺度區(qū)位之間的聯(lián)系)2.時序觀3.行為觀4.場勢觀5.結構觀二、產業(yè)區(qū)位論（又稱經濟區(qū)位論，是生產廠家或經營商家為獲取最大利潤或降低成本選擇經濟活動的位置的理論，目的在于獲取經濟利益）一）農業(yè)區(qū)位論1.杜能圈（同心圓由內而外分為自由農業(yè)帶，林業(yè)帶，輪作帶，谷草帶，三圃帶，畜牧帶，闡明了市場距離對農業(yè)生產集約程度和農業(yè)土地利用類型的影響，因距離引起級差地租）2.農業(yè)區(qū)位論的應用與實踐（城市土地利用空間分異）二）工業(yè)區(qū)位論1.韋伯工業(yè)區(qū)位論（奠定了近代工業(yè)區(qū)位理論基礎，有區(qū)位因子和原料指數(shù)兩個重要概念，區(qū)位因子：一個地點上對工業(yè)生產其積極作用和吸引作用的因素，按范圍性質種類特性不同可以分類運輸指向：指工廠偏向運輸費用的最低區(qū)位原料指數(shù)：局地原料（只有特定場所才有的原料，區(qū)別于遍在原料）重量比上制成品的重量勞動力指向集聚指向）2.工業(yè)區(qū)位論的應用發(fā)展（20C30D美國胡佛提出運輸區(qū)位論）三）市場區(qū)位論1.廖什市場區(qū)位論（主要貢獻是用利潤原則來說明區(qū)位選擇市場區(qū)及市場網(wǎng)是基本內容）2.帕蘭德區(qū)位論（從空間競爭分析商業(yè)的市場地域，與前者更適合于商業(yè)選址）四）知識經濟時代產業(yè)區(qū)位論面臨的挑戰(zhàn)（高科技含量的知識密集型產業(yè)的發(fā)展和生產的國際化，信息傳輸技術的發(fā)展，區(qū)域邊界日趨模糊高新技術產業(yè)區(qū)位研究引起重視）三、非產業(yè)區(qū)位（非生產活動的位置選擇，雖然也重視交通因子，距離因子，但更多的重視環(huán)境因子和行為因子，人文社會因子的作用）一）住宅區(qū)位1.影響因素（經濟，交通，環(huán)境，人文）2.行為理論（過濾論，互換論，家庭生命周期理論）二）辦公區(qū)位（商務辦公屬于產業(yè)區(qū)位范疇，城市或區(qū)域的公共管理機構屬于非產業(yè)區(qū)位范疇）三）學校區(qū)位（中小學分散于居民區(qū)中，大學依托于中心城市日益郊區(qū)化，集聚化，規(guī)模化）四）公共設施區(qū)位（城市公益事業(yè)單位的位置選擇和網(wǎng)絡布局，非盈利性，選址目標是距離最小化原則和覆蓋人口最大化原則）四、中心地理論（是關于一定區(qū)域或國家內城市等級規(guī)模，城市和城市職能、大小、空間結構的學說，是關于城市空間結構的理論，由克里斯泰勒建立）一）理論模式（不考慮地理條件差異，人口分布均勻，有統(tǒng)一的交通系統(tǒng)，利益原則起完全支配作用）1.市場原則（利于貨物銷售與服務方便）2.交通原則（各中心地應位于高一級交通線上）3.行政原則（中心地有唯一從屬）二）評價與發(fā)展（門檻人口概念，泰勒被稱為理論地理學之父，中心地理論標志著現(xiàn)代城市地理學的形成，同時也是區(qū)域經濟學的理論基礎之一）三）應用（區(qū)域開發(fā)，國土開發(fā)與整治，城市體系規(guī)劃）五、空間相互作用與空間擴散一）空間相互作用原理——引力模式（重力模式）（重力模型基礎上可推導出矢量模型）二）空間擴散（有三種基本類型：傳染擴散，等級擴散，移動擴散）第3節(jié)行為地理理論（研究人類實際行為與環(huán)境空間關系）一、環(huán)境認知（環(huán)境知覺是人們在對環(huán)境外觀感覺的基礎上對地理環(huán)境的整體認識和綜合解釋過程，是人類行為的基礎，環(huán)境認知是在環(huán)境知覺的基礎上人們對環(huán)境信息再現(xiàn)于大腦后的認識，是人們對地理環(huán)境識記再現(xiàn)的一種形態(tài)，地理物象是地理環(huán)境通過知覺認知過程反映在人腦中的形象，具有距離衰變規(guī)律性和動態(tài)性，認知地圖是以地理物象為基礎，人腦通過環(huán)境信息刺激而產生的心理圖像）二、行為矩陣（英國普雷德提出，核心思想是經濟活動區(qū)位是從事經濟活動的主體——人類的決策結果，區(qū)位決策合理性取決于信息量的占有和決策者信息利用的能力）三、空間偏好（人對空間環(huán)境的好惡直接影響人對環(huán)境認識的客觀性，空間偏好表現(xiàn)為鄉(xiāng)土偏好和顯示空間偏好（人對突出明顯的空間構造的偏好））四、時間地理學（瑞典哈格斯特朗提出，地理過程有三大系列組成：空間尺度，時間尺度，對象主體尺度，行為空間是研究人的主觀世界對空間認識和行為的空間特征及實踐應用）第4節(jié)區(qū)位理論一、區(qū)域與區(qū)域研究一)區(qū)域的概念：區(qū)域指一定的地域空間，是自然和人文要素的綜合體，泛指一定的空間范圍，狹義指人類社會經濟的空間形式(地理科學中常用于狹義)二)區(qū)域的特征：具體性，連續(xù)(成面)性，具演化特征三)區(qū)域地理學，區(qū)域科學與區(qū)域經濟學四)區(qū)域研究的視角(空間視角，時間視角，社會視角，環(huán)境視角)二、區(qū)域發(fā)展理論(經濟發(fā)展過程中的內在機理，勞動地域分工理論，產業(yè)集聚理論，梯度推移理論，點軸發(fā)展理論，區(qū)域協(xié)調理論六個理論是平行的)一)發(fā)展與增長1.經濟增長：有更多的產出(GDP總量和人均量的上升)2.經濟發(fā)展：對質和量(種類，生產與分配，技術體制，環(huán)境)的優(yōu)化比增長有更豐富的內涵3.可持續(xù)發(fā)展：經濟發(fā)展，社會進步，生態(tài)穩(wěn)定三效益統(tǒng)一二)經濟發(fā)展過程中的內在機理1.循環(huán)累積因果原理(經濟發(fā)展六大要素：產出與收入、生產條件、生活水平、工作生活態(tài)度、制度、政策，互為因果，累積性循環(huán)分正向負向，啟示)2.乘數(shù)原理與加速原理（前者指經濟增長中投資對收入增加的擴大作用，后者指收入或消費的變化導致投資的大幅度變動，兩者是經濟波動周期性變化的原因）三）勞動地域分工理論1.內涵（社會分工的空間表現(xiàn)形式，最早由亞當斯密提出，基本思想是充分發(fā)揮區(qū)域的比較優(yōu)勢，突出特色從而實現(xiàn)經濟增長的高效率）：絕對利益理論，比較利益理論，要素稟賦學說，要素替代理論，技術差異理論2.產業(yè)結構優(yōu)化產業(yè)分類有三種：克拉克產業(yè)分類即三次產業(yè)分類（一二三產業(yè)），產業(yè)功能分類（主導，關聯(lián)，基礎，支柱，潛導產業(yè)），要素集約度產業(yè)分類（資源，資本，勞動力，技術密集型產業(yè)）遵循原則：專門化與多樣化相結合的原則，生產要素比較優(yōu)勢原則，經濟規(guī)模原則，地域聯(lián)系原則，產業(yè)區(qū)位原則3.勞動地域分工問題：產業(yè)結構雷同和地方保護主義，二元化現(xiàn)象（兩極分化）四）產業(yè)集聚理論1.含義：生產要素和經濟活動在空間上集中的過程；集聚的機制：空間區(qū)位指向和產業(yè)聯(lián)系（生產聯(lián)系，投入產出聯(lián)系，提供產品和服務的聯(lián)系，非生產聯(lián)系）；效應：降低成本，產生規(guī)模經濟效應，帶動區(qū)域經濟發(fā)展2.增長極理論（法國佩魯提出，具支配效應，乘數(shù)效應，極化-擴散效應，赫希曼提出具有極化效應，涓滴效應，費里德曼提出核心-邊緣說）3.新經濟地理理論（克魯格曼提出，空間產業(yè)集聚與區(qū)域專門化）五）梯度推移理論1.基本出發(fā)點：整個大地區(qū)的總體發(fā)展水平的提高2.實踐（產業(yè)轉移）六）點軸發(fā)展理論1.理論基礎：中心地理論，增長極理論，發(fā)展軸概念2.實踐七）區(qū)域協(xié)調發(fā)展理論1.內涵：區(qū)域協(xié)調發(fā)展不是均衡發(fā)展更不是平均發(fā)展，不是區(qū)域經濟總量的接近而是縮小人均收入的差異和區(qū)域關系的協(xié)調2.意義：經濟，社會意義3.基本思路：促進區(qū)域間經濟體制環(huán)境的統(tǒng)一實現(xiàn)生產要素充分流動和優(yōu)化配置，科學合理的進行勞動地域分工，加強區(qū)域合作，政府進行宏觀調控扶植支持落后地區(qū)發(fā)展，增強國家經濟的總體實力三、區(qū)域演化理論一）區(qū)域發(fā)展階段理論（原始采集時代，農耕社會，工業(yè)化預備階段，工業(yè)起飛階段，工業(yè)化大發(fā)展階段，后工業(yè)化的區(qū)域）二）區(qū)域發(fā)展波動理論（生命周期：新產品開發(fā)——成熟階段——標準化階段——衰退階段根本原因：技術創(chuàng)新和擴散）三）區(qū)域演化研究意義：發(fā)展先進的區(qū)域對后進的區(qū)域的發(fā)展規(guī)劃具有借鑒和預見意義，區(qū)域演化為區(qū)域關系、區(qū)域結構研究提供理論依據(jù)四、經濟全球化與區(qū)域經濟集團化一）經濟全球化1.理論依據(jù)（世界性特征是資本運動發(fā)展的必然趨勢，自由貿易對經濟發(fā)展的促進作用）2.影響因素（技術進步推動下生產力巨大發(fā)展，和平的交流的國際政治環(huán)境，交通、通訊、信息技術的發(fā)展）3.主要表現(xiàn)（跨國公司的興起與發(fā)展，世界貿易加速擴大、產業(yè)國際化長足發(fā)展，國際分工進一步發(fā)展經濟聯(lián)系更為密切，國際經濟組織對世界經濟的調節(jié)干預作用增強）4.主要障礙：發(fā)展程度差異二）區(qū)域經濟集團化（基本形式是區(qū)域經濟一體化，描述區(qū)域合作關系，近年來出現(xiàn)合作多元化等新變化）第5節(jié)地緣理論一、地緣與地緣政治（國際政治戰(zhàn)略與地理環(huán)境的關系）二、近代地緣政治思想一）麥金德地緣政治思想二）德國地緣政治思想三）美國地緣政治思想（馬漢：海權制約理論和強權政治理論；斯皮克曼：邊緣地帶是世界的振動地帶和世界政治中心地帶）三、二戰(zhàn)后世界政治格局與國際戰(zhàn)略思想的演變一）兩極對立的冷戰(zhàn)時期（軍事，經濟，意識形態(tài)）二）兩級世界的危機（兩極矛盾公開化，第三世界崛起）三）走向多極化的世界地緣政治格局（兩級世界格局解體，美國企圖建立單極世界體系的圖謀和大多數(shù)國家力圖建立多極化政治格局之間的矛盾與斗爭）四、世界矚目的邊緣帶與破碎帶（前者指大陸腹地周邊沿海地區(qū)是國際政治不穩(wěn)定地區(qū)，后者指大國勢力間的小國和地區(qū)）五、中國的地緣戰(zhàn)略（維護和平反對侵略，反對霸權和平共處，推進世界多極化進程，加強與第三世界國家的友好關系，發(fā)展與發(fā)達國家的友好關系，維護周邊地區(qū)的和平與穩(wěn)定，既重視全球戰(zhàn)略有發(fā)展區(qū)域合作）第3章人類活動與地理環(huán)境（地理學研究的環(huán)境問題不完全等同于生態(tài)科學和環(huán)境科學，地球生態(tài)是指地理表層環(huán)境與人類及人類社會的相互關系，它與空間視角一起成為現(xiàn)代地理學觀察世界的兩個重要方面）第1節(jié)人地關系理論第一思潮：文明與環(huán)境關系論（圍繞地理環(huán)境對文明形成發(fā)展的作用）一）地理環(huán)境決定論（亞里士多德，孟德斯鳩，李特爾，美國泰勒提出基本框架論）二）對地理環(huán)境決定論的駁論1.法國白蘭士提出或然論（環(huán)境決定性不是絕對的必然的，最后結果要看人的選擇），美國斯佩特提出概然論（可能性可以有很多，某種可能性比其他可能性更容易成為人的行為企圖，這要由人類可能采取的各種行為的概率來決定）2.非決定論（地理環(huán)境對社會文明不起決定作用，人文與自然現(xiàn)象無關各有各規(guī)律），生產關系決定論（人類社會發(fā)展取決于社會制度生產關系，即地理虛無主義）二、第二思潮：進化與環(huán)境關系論一）德國拉采爾的國家有機體和生存空間思想（國家為了生存必須要有生長空間，，國家的擴張正是生長力的表現(xiàn)）二）對拉采爾學說的評述（助長侵略合理和種族主義思想）三、第三思潮：發(fā)展與環(huán)境關系論一）時代背景（二戰(zhàn)之后問題不斷）二）共生理論（人與自然共生）三）環(huán)境容量思想（生態(tài)平衡的閾值，廣義指環(huán)境對人類影響的承受限度，狹義指人類健康與自然生態(tài)不受損害的前提下某一環(huán)境所能容納污染物的最大負荷量）四）人與自然共同創(chuàng)造人類面對自然系統(tǒng)存在的對策：引發(fā)危機傾向，硬性改造，原封不動的保護，發(fā)掘自然潛力即人與自然共同創(chuàng)造第2節(jié)可持續(xù)發(fā)展理論發(fā)展與環(huán)境關系的大討論一）停滯和減緩增長理論（悲觀派：人類應停止和減緩增長以挽救環(huán)境危機，敲響警鐘）1.零增長理論（梅多斯）2.增長價值懷疑論（美國米香提出即使增長可能也不可取）3.理想穩(wěn)態(tài)經濟（生態(tài)需求概念，創(chuàng)造理想穩(wěn)定流動經濟）4.非工業(yè)化經濟（美國托夫勒主張使用清潔能源合理利用資源，節(jié)制生育保護環(huán)境）5.小型經濟論（英國舒馬赫主張發(fā)展中國家發(fā)展小型經濟，實行中間技術）二）持續(xù)增長經濟理論1.凱恩斯持續(xù)增長理論（經濟增長促進環(huán)境改善）2.大過渡經濟理論（美國甘哈曼提出人類經濟增長遠沒達到盡頭，發(fā)展中國家有前所未有的機遇，人不僅有消費也有生產的一面）三）新發(fā)展理論（站在第三世界立場，發(fā)展問題是社會政治問題，發(fā)展中國家應走一條以文化價值決定發(fā)展基礎的新發(fā)展道路，應以人的基本物質需要來預測未來）二、可持續(xù)發(fā)展理論基本內涵一）理論由來（挪威布倫特蘭明確提出）二）認識屬性（自然、社會、經濟和科技屬性）三）基本原則：公平原則，持續(xù)性原則（主旨），需求原則，和諧原則，高效率原則，質量升級原則四）本質特征（鼓勵發(fā)展，人與自然環(huán)境的和諧即和諧原則和持續(xù)原則，人與人之間的公平與和諧）發(fā)展是必然的，全面的，可能的三、現(xiàn)代地理學對可持續(xù)發(fā)展的研究一）自然環(huán)境的保護與建設的研究（自然環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展的空間載體和物質基礎，保護建設自然環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展的重要方面）二）環(huán)境生產潛力與土地承載力的研究（充分發(fā)掘環(huán)境生產潛力，增加土地承載力）三）區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的研究（全球可持續(xù)發(fā)展的基礎是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展，包括區(qū)域內部可持續(xù)發(fā)展相關的理論研究和區(qū)域間關系的可持續(xù)發(fā)展相關的理論研究（協(xié)調，分工，差異））第3節(jié)文化生態(tài)理論一、導言一）文化、文明、文化景觀與文化生態(tài)1.文化與文明（文化是人化、非自然化，使人對自然的改變，與自然相對而言，指人類在自然基礎上的創(chuàng)造建設，文明是指人類社會的進步的程度狀態(tài)，與野蠻原始相對而言，分物質、行為和精神文化三個層次）2.文化景觀（文化的外顯部分的地域形象即研究物質文化和行為文化的地域形象，是文化地理學的重要研究內容，文化景觀論最早由德國施呂特爾提出，美國索爾認為文化景觀是由于人類活動添加在自然景觀上的形態(tài)，人文地理學的核心是解釋文化景觀）3.文化生態(tài)（研究文化與環(huán)境相互影響作用）二）人類文化的主要形式要素1.種族（以人的體質形態(tài)上的某些共同遺傳特征，屬于人類學和生物學范疇，包括蒙古利亞人種，尼格羅人種，歐羅巴人種）2.民族（不同部落或民族混合而成的綜合體，于歷史學范疇）3.宗教（重要的文化現(xiàn)象和社會意識形態(tài)，包括基督教（分天主教，新教即耶穌教，東正教）10億信徒，伊斯蘭教9.2億信徒，佛教3.1億信徒，民族宗教）4.語言（文化的載體和符號系統(tǒng)）七大語系三）文化價值觀（對文化的看法評價，各民族既有差異性（階級，民族，地域）又有共同性（價值觀，行為模式，思維方式））二、文化生態(tài)學的重要研究問題一）文明起源與環(huán)境（草原森林是人類早期文明時期最容易開發(fā)的環(huán)境，谷物文化是人類早期物質文明的基礎，大河環(huán)境是古代文明形成的重要條件）二）文化發(fā)展與環(huán)境1.物質文化與環(huán)境（環(huán)境提供資源和物質生產條件決定人類生產活動，決定人工制品地域風格，影響產業(yè)的分布格局，影響物質文明發(fā)展程度，影響具有階段性）2.精神文化與環(huán)境（社會意識決定于社會存在和自然環(huán)境中的存在）3.文化發(fā)展對環(huán)境的影響（雙重性）三）文明的擴散遷移與環(huán)境1.文明的擴散與環(huán)境（文化擴散決定于文明傳播本身的性質傳播方式和接受方面，需突破地理障礙和社會心理障礙）2。文明遷移與環(huán)境（擴散式遷移，移動式遷移）四）生態(tài)文化（自然環(huán)境影響下的特色物質行為文化）中國生態(tài)文化區(qū)：東北黑土，華北平原，黃土高原，內蒙古草原，新疆荒漠綠洲，青藏高原，四川盆地，云貴高原，江南水鄉(xiāng)，華南媽祖文化區(qū)三、文化整合一）現(xiàn)代文化與傳統(tǒng)文化（前者是工業(yè)文明后形成的具有世界性普遍意義的文化，傳統(tǒng)文化是在長期歷史積淀形成的文化）二）文化整合的因素與過程（文化整合：各文化相互接觸交流融合吸收形成新文化；文化同化：一種文化代替另一種文化過程）因素：生態(tài)，社會，文化自身素質，民族遷移，時間因素過程：交流-選擇，綜合-創(chuàng)新，流行-沉淀，綜合性-多樣性三）世界文化區(qū)（文化分布在一定空間范圍內是連續(xù)的）六大文化區(qū)：西方，伊，印度，東亞，東南亞，非洲文化區(qū)八大文化圈：西方，拉美，東亞，印度，東南亞，伊斯蘭，非洲黑人，大洋土著文化圈第4章地理科學思想與方法第1節(jié)地理科學發(fā)展簡史一、古代地理學(19C中期之前，發(fā)展水平高的主要是古希臘和中國)一)古代西方地理學1.古希臘地理學(公元前13-12世紀荷馬史詩記述，柏拉圖，亞里士多德提出地圓說，研究地球數(shù)理性質和氣候帶：埃拉托色尼對地球的數(shù)理性質的測定、亞里士多德提出地球的五個氣候帶、埃拉托色尼還測定其緯度，錯誤理論：地球中心說，熱帶不可居住說，南方大陸說)2.西方中世紀地理學（T-O圖）3.14C-16C地理大發(fā)現(xiàn)（人類史上最偉大的地理實踐活動）1）航行熱帶心理障礙的突破2）美洲的發(fā)現(xiàn)3）繞過非洲通往東方航線發(fā)現(xiàn)4）首次環(huán)球航行（麥哲倫）5）世界地圖的基本完成（庫克）意義：明確了地球形狀（圓的）大小和運動形式，弄清了海陸基本輪廓，證實了地球上廣大海洋的存在，產生了行星風系理論，季風理論，均衡河谷學說，墨卡托投影，等高線制圖等理論方法，搜集積累了大量海洋、生物地質資料，引發(fā)了地理科學的思考和認識；建立了地理學理論的基礎，形成了全球性的科學的理性思維。二）中國古代地理學（領先）1.秦漢以前（山經，禹貢，戰(zhàn)國時已經能按比例繪制地圖）2.秦漢至明清時期1）廣泛的地理實踐（絲綢之路，法顯南下，玄奘西行，鄭和下西洋）2）豐富的地理著作和地理典籍（酈道元水經注，沈括夢溪筆談，徐霞客游記，方志）3）先進的測量繪圖技術（原始地圖萌芽時期，傳統(tǒng)地圖理論奠定和發(fā)展時期:儀器測量，制圖六體，與西方制圖學結合時期）二、近代地理學（19C中葉至二戰(zhàn)結束）一）近代地理學的創(chuàng)立1.德國洪堡研究位于地球上某一區(qū)域或片段上各種相互聯(lián)系的現(xiàn)象的多樣性，揭示了自然界各種事物間的因果關系，把自然界看作統(tǒng)一的，聯(lián)系的，運動的整體，創(chuàng)立植物地理學，著有宇宙，①正確的揭示了自然界各種事物之間的因果關系，探討了地形、氣候與植物的關系，把②包括人在內的自然界看成是一個統(tǒng)一的、充滿內在聯(lián)系的、永恒運動的整體；他認為人類是自然的一部分，人類的種族、民族是平等的；③創(chuàng)立了植物地理學；創(chuàng)立了自然地理學；他還提出了④火成巖成因、“磁爆”概念，地磁強度的分布規(guī)律等科學認識；他在地理學的眾多領域做出了學術貢獻，組織了第一次國際科學會議（1829年），曾高瞻遠矚地提出了開鑿巴拿馬運河貫通兩大洋；洪堡從直接觀察事實出發(fā)，運用比較法，揭示了自然現(xiàn)象的因果關系，對僵化的自然觀在自然地理學方面打開了缺口。2.德國李特爾：不以地球為研究對象而以地球表面作為地理學研究對象，認為地理學是一門經驗科學，人是整個地理研究的核心和頂點，標志地理學形成獨立科學體系，闡述了人地關系和地理學的綜合性和統(tǒng)一性，奠定了人文地理學基礎，著有地學通論。①撰寫了《歐洲地理》、《地學通論》等著作，確立了地理學的概念體系，從一般的自然科學中分化出來，將地球表層作為地理學的研究對象；②曾任柏林大學地理系主任，創(chuàng)辦了柏林地理學會，自他的《地學通論》出版后，歐洲各大學地理系相繼建立，其后歐洲、美洲、俄國各國相繼成立了地理學會，標志著地理學作為一個較完整科學體系、獨立研究對象的科學建立起來，并得到了普遍的承認；③他最早闡述人地關系和地理學的綜合性、統(tǒng)一性，奠定了人文地理學基礎；他倡導近代地理學的因果關系研究、比較研究和形態(tài)地理學研究，④地理學學科體系、科學思想的建設上做出了奠基性的貢獻。繼洪堡、李特爾之后，德國還出現(xiàn)了許多有貢獻的地理學家，地質地貌、自然地理學家李希霍芬，提出第四紀冰期理論的阿·彭克，氣候學家柯本，人文地理學家拉采爾，區(qū)域地理學家赫特納，景觀生態(tài)學家特羅爾等。二）西歐北美近代地理學1.英國麥金德：大陸腹地學說（地緣說），著有歷史地理樞紐，地緣政治學理論產生了深遠的影響，成為冷戰(zhàn)時期美國和英國等國家的全球戰(zhàn)略的理論基礎。英國地理學除政治、歷史地理學對世界影響大外，還非常注重地理學的實際應用，在區(qū)域研究方面還有很豐碩的成果。最著名的斯坦普領導的英國土地利用調查為英國戰(zhàn)時糧食增長和以后的國土規(guī)劃、城市規(guī)劃做出了貢獻。2.法國白蘭士：打破地理環(huán)境決定論，提出較為中庸的或然論，認為地理學的研究應集中在個別區(qū)域上，力求通過一系列具體區(qū)域的實證研究來闡明人地關系的一般原理，著有人生地理學原理，表現(xiàn)出人與環(huán)境關系的靈活性和主動性，沒有產生人文地理學與自然地理學的分離，維達爾還非常重視小區(qū)域的研究，注重人及其周圍環(huán)境的緊密關系，認為這是地理學家訓練的最好途徑，使得法國地理學在社會文化地理和自然地理學都比較深入。3.美國戴維斯：侵蝕循環(huán)學說4.美國哈特向：認為地理學無法則規(guī)律可言，指出追求法則的困難性和個性研究的必然性，指出區(qū)域特征研究是地理學的基本研究對象，著有地理學性質的透視。是20世紀美國最有影響的地理學家，他的《地理學性質》、《地理學性質的透視》被譽為里程碑式的著作；他指出地理學追求法則的困難性和個性研究的必然性；提出區(qū)域特征研究是地理學基本的研究對象。美國地理學從一次世界大戰(zhàn)到20世紀50年代處于變革過渡時期，地理學研究的焦點逐步轉向社會科學。美國地理學不拘泥于科學體系的束縛，比較注重實際問題的解決和研究，地理學在資源調查、土地調查利用、商品市場研究、政治軍事、領土等各方面發(fā)揮了實際的作用。他們的自然地理學很注重局地地理學研究，人文注重社會地理研究。三)俄羅斯及前蘇聯(lián)近代地理學（蘇聯(lián)幅員廣闊，不像英語國家那樣受德國的影響，而有獨特的地理研究的傳統(tǒng)和科學發(fā)展過程。但是，長期的“左”思潮影響嚴重，對西方的環(huán)境決定論批判過火，“二元論”和“生產關系決定論”影響很深，對地理學的發(fā)展帶來不利影響。地理學只分自然地理學和經濟地理學兩大類，社會人文、文化地理學很薄弱，自然地理與經濟地理的聯(lián)系很不夠）1.俄羅斯道庫恰耶夫：創(chuàng)立成土因素說，土壤地帶學說，是土壤地理學奠基人。提出土壤是時自然的綜合體的認識和土壤地帶性學理論，并發(fā)展為自然地帶學說、綜合自然體學說、景觀學說的淵源，從綜合、系統(tǒng)的整體角度論述了自然地帶性，為自然地理學發(fā)展做出了歷史性的貢獻，目前是自然地理學的理論基礎2.蘇聯(lián)巴朗斯基：強調自然經濟地理的結合，重視自然條件的研究，倡導地域生產綜合體的研究，經濟地理學區(qū)域學派奠基人3.蘇聯(lián)蘇卡喬夫：生物地理群落4.蘇聯(lián)伊薩欽科：自然綜合體思想四)中國近代地理學(1940年中國地理研究所成立標志著我國近代地理學已經形成)1.張相文：近代地理學先驅，發(fā)起中國地學會，創(chuàng)辦地學雜志2.竺可楨：研究自然要素與國民經濟的關系，側重氣候氣象，具有鮮明的地域性和綜合性，著有地理學通論，氣象學中國的近代地理學起步較晚，受到了舊中國政治腐敗、經濟貧窮落后的影響，發(fā)展滯緩，甚至國家沒有組織過一次大規(guī)模的地理考察，出版的地理書籍極少，氣候觀測等觀測少得可憐。但是在很艱難的環(huán)境下，通過地理學家的努力，我國的近代地理學還是發(fā)展起來了。從鴉片戰(zhàn)爭后，學習西方先進技術、興辦實業(yè)、富國強兵的呼聲日益高漲，也編譯了大量的西方科技書刊，西方地理學理論知識在我國傳播。其他地理學著名學者還有翁文灝、任美鄂、林超，地圖學家曾世英，人口學家胡煥庸、人文地理李旭旦，歷史地理學家譚其驤等。三、現(xiàn)代地理學（二戰(zhàn)之后）一)理論革命與計量革命1.謝費爾對例外主義方法論的挑戰(zhàn)認為地理學是有規(guī)律的，地理學追求的法則是空間法則，是形象的規(guī)律，地理學即空間科學，1953年發(fā)表了現(xiàn)代地理學劃時代意義的學術論文《從地理學的例外主義—方法論的檢討》的觀點認識被普遍承認，是地理學發(fā)展的里程碑，是現(xiàn)代地理學的標志2.革命形成與發(fā)展(20c60d)革命特征：追求法則規(guī)律的普遍性原則，強調定量研究和數(shù)學方法的應用，認為地理學是空間科學并重新重視區(qū)位論和中心地理論的研究，許多合理的思想、科學的定量研究方法，空間分析方法已深入積淀，融匯與地理學發(fā)展中，一直發(fā)揮著重要的作用二)行為革命1.產生(20c60d末70d初)行為科學產生強大社會需要，區(qū)域法則在實際經濟活動中并不靈驗，地理學家對邏輯實證主義主導的計量革命重新審視和思考，將注意力轉向行為與空間、環(huán)境關系的研究2.地理學中行為的研究內容：（1）研究人對空間環(huán)境的認知：認知地圖研究，認知過程研究（2）研究人的行為與空間環(huán)境的關系：包括消費行為地理研究、區(qū)位決策行為研究、空間移動行為（旅游、遷移、通勤等）研究等方法論：（1）經驗主義方法論，重視人類集團（階級、階層、民族）行為研究，認為人的行為是受社會規(guī)律支配，是受階級、文化制約的，西方稱為“新馬克思主義派”（2）人文主義的方法論體系，注重個人行為研究，反對環(huán)境決定論，也反階級決定論，對邏輯實證主義、科學方法論的統(tǒng)一持批判態(tài)度，認為地理學有別于自然科學，與歷史學一樣，不應追求法則、規(guī)律，而應通過個性事實的認識了解本來就豐富多變的世界。三）生態(tài)思潮1.背景（20c70d）：隨經濟發(fā)展，環(huán)境問題嚴重性，環(huán)境科學和生態(tài)學崛起，地理學的兩個側面(空間系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng))更多轉向環(huán)境系統(tǒng)側面，改善人類與環(huán)境間的適應關系應該是所有科學的中心課題，這也是我們研究的中心目的2.地理學中的生態(tài)思潮1)人類生態(tài)學思潮2)景觀生態(tài)學3)建設地理學80d由于世界范圍內人口、資源、環(huán)境與發(fā)展方面的問題日趨嚴重，生態(tài)思潮轉向人地結合的景觀研究四)統(tǒng)一地理學、大地理學思潮(由于地理二元論是地理學陷入哲學的貧困狀態(tài))1.阿努欽的統(tǒng)一地理學思想：通過地域復合體探討問題，統(tǒng)一地理學形式是國家地理學，著有地理學的理論問題2.錢學森的地理科學思想：1986年提出，認為地理學是自然科學和社會科學之間的跨學科科學，有統(tǒng)一的研究對象即地球表層五）信息革命20世紀60年代以來，現(xiàn)代科學方法論—系統(tǒng)論、控制論、信息論成為普遍的方法論，整體思想、反饋思想、控制理論等新的思想對復雜現(xiàn)象的認識與控制能力大大提高，現(xiàn)代高新技術—計算機技術、空間技術、自動化技術迅速普及，為現(xiàn)代地理學的提高、發(fā)展奠定了科學理論基礎和技術方法的支持，使地理學研究手段發(fā)生根本性的飛躍，現(xiàn)代地理學實現(xiàn)了一次“技術革命”。1.“3S系統(tǒng)”與技術2.數(shù)字地球“是真實的地球及相關現(xiàn)象的統(tǒng)一的數(shù)字化重現(xiàn)和認識，是信息化的地球，實現(xiàn)是地球的虛擬對照體”其主要特點是全球性、整體性，通過這一技術將揭示地球系統(tǒng)的整體、基本規(guī)律，將大大推動地理科學的發(fā)展。第2節(jié)地理科學的思想流派一、區(qū)域學派一）近代地理學中的區(qū)域學派1.德國赫特納：研究地理表層的差異性，既要研究地理規(guī)律又要研究具體的地理事物，即地理科學是研究區(qū)域差異的科學，提出了區(qū)域研究規(guī)范，主張既要描述又要尋求規(guī)律，著有地理學，它的歷史性質和方法2.美國哈特向：傳統(tǒng)區(qū)域地理學派理論的集大成者，認為地球外殼是地理學的研究對象，地理學就是研究地區(qū)差異的并明確指出地理學追求法則規(guī)律的局限性二）現(xiàn)代地理學中的區(qū)域思想（由描述走向定量，從區(qū)域的形態(tài)差異分析轉向系統(tǒng)分析引入系統(tǒng)理論，從區(qū)域的結構功能動態(tài)過程聯(lián)系去認識區(qū)域，把區(qū)域放入生產生活生態(tài)空間，兼蓄吸取了各種理論，形成更高層次區(qū)域建設區(qū)域開發(fā)理論思想）二、景觀學派一）近代地理學中的景觀學派1.景觀的概念含義：整體性（綜合性），地域性，形象性（可視性）2.景觀思想的形成與發(fā)展（淵源可追溯到道庫恰耶夫的自然地帶學說，其理論是后來自然綜合體學說的理論基礎，后來蘇聯(lián)有三種理解（自然綜合體，區(qū)域即具體地段，景觀非個體區(qū)域是景觀類型單位有規(guī)律的組合），美國索爾著有景觀形態(tài)學，把景觀看作地表基本單元，景觀研究的主要任務是探索自然景觀向文化景觀的發(fā)展過程，景觀思想不僅涉及空間內容，而且涉及空間中各種環(huán)境要素的有機聯(lián)系及整體發(fā)生演變規(guī)律）二）現(xiàn)代地理學中的景觀思想1.地理系統(tǒng)思想蘇聯(lián)索恰瓦著有地理系統(tǒng)學說導論，把系統(tǒng)論中的整體思想、等級思想與景觀思想中的綜合觀點結合起來，可用地理系統(tǒng)這個概念來表述地理科學的研究對象2.景觀格局理論：將地理學和建筑學結合在一起3.土地類型與土地覆被研究三、環(huán)境生態(tài)學派（環(huán)境生態(tài)學派的視角著眼于人類與環(huán)境的關系，使用了大量的描述的定量的手法，力圖追求人與環(huán)境關系的理性法則和規(guī)律）一）近代地理學中的環(huán)境生態(tài)學派（人地關系是地理科學研究的主題，拉采爾提出人類地理學，生存空間，國家有機體等概念）二）現(xiàn)代地理學中的環(huán)境生態(tài)學思想（注重于人類社會發(fā)展與環(huán)境的物質基礎之間相互作用機制和全球生態(tài)效應研究）四、空間學派一）近代地理學的傳統(tǒng)空間學派（空間學派所追求的是地表事物空間關系上的共性，著重于事物在空間上距離和位置關系，區(qū)位論思想發(fā)端于經濟學，德國克里斯泰勒提出中心地理論是地理學家首次提出空間理論）二）現(xiàn)代地理學的空間學派（發(fā)源于美國，把分布與發(fā)展過程結合起來，強調動因，著重于區(qū)位分析即通過與其他有關因素的聯(lián)系過程的分析，來探索地表事物之間的空間關系，強調其分布規(guī)律和模式的形成，并為生產布局服務）五、社會學派（空間結構的形成與演變不僅受環(huán)境制約，受經濟要素關系影響，還受社會生產關系社會制度的影響）第3節(jié)地理科學的研究對象，性質，科學體系和特征一、地理科學的研究對象一）關于科學研究對象的辨析（研究對象為地球表層）二）地球表層的范圍基本特征和演化機制1.范圍（近地面活動層）2.基本特征（地球表層是物質三態(tài)共存和相互作用的場所，是內外力相互作用的場所，是有機與無機相互轉化的場所，是人類的生存環(huán)境，從沉積巖底到對流層頂這個范圍可以看作太陽能歷史——現(xiàn)實系統(tǒng)）3.演化機制（界面機制：能量與物質的轉換與傳輸主要通過界面來進行；異質機制：地球表層各圈層之間物質組成和結構功能之間明顯差異所產生的特殊效應，地球表層是一個巨大的耗散系統(tǒng)，以太陽能地球內能和引力能為能源，在演化機制的驅動下通過內外力相互作用不斷從低級向高級，從簡單到復雜發(fā)展進化）三）地理科學的基本單元（自然：相；人文：區(qū)域；從宏觀來看全球環(huán)境系統(tǒng)是地理學特別是理論地理學研究的基點，它是一個相對完整，界限清晰，對所有地理因素都具有制約作用的物質體系）二、地理科學的科學性質一）地理科學觀1.大科學思維（科學研究多為社會需要的綜合性大課題，多跨學科研究，信息技術成為重要手段，突破了傳統(tǒng)的封閉的單向的思維形式，確立全方位立體的思維形式，摒棄簡單決定論和線性思維方式，采用統(tǒng)計決定論非線性思維）科學發(fā)展的三個時代：小科學時代即英雄時代（17C英國皇家學會時代），過度時代即恩主時代（1819C工業(yè)革命興起的時代），20C后的大科學時代2.大地理學思潮產生的背景（來自于小地理學思潮）人地矛盾突出，系統(tǒng)論控制論信息論非線性思維出現(xiàn)3.錢學森地理科學思想（不單一是一個學科體系，是自然社會相結合的科學，分基礎科學，技術理論和應用技術三個層次，研究對象是地球表層系統(tǒng)，基本方法是從定性到定量的綜合集成法，提出地理建設思想）二）地理科學的科學性質：跨學科性質，大科學性質三、地理科學的科學體系一）傳統(tǒng)地理學的科學體系（單一層次的，平面的，分為區(qū)域地理學，系統(tǒng)地理學，數(shù)理地理學）二）現(xiàn)代地理科學的科學體系1.基礎理論層次1）理論地理學：研究地理學的方法論、認識論，是關于研究地理學科思想的分支。1、地理哲學：研究地理學理論中的哲學問題和思維邏輯問題，以闡明地理學理論的哲學意義和方法論中的邏輯過程，為地理學研究提供科學的認識論和方法論。2、地理科學學：地理學作為一門科學，探討有關地理學研究對象、分科的研究方法、科學性質等方面的分支。3、地理學思想史：探索和運用地理學思想發(fā)展的歷史規(guī)律，著重研究地理學思想起源、繼承和發(fā)展，從時間順序探求地理學的理論。2）地球表層學：是地理學的基礎理論，對地球表層進行綜合研究，是對與之相關學科關于地球表層規(guī)律的更高層次的綜合與概括。3）區(qū)域地理學、系統(tǒng)地理學與類型地理學1.區(qū)域地理學：研究各地理要素的區(qū)域組合及其相互聯(lián)系和相互作用，綜合揭示區(qū)域特征，在闡明區(qū)域人地關系的分支、區(qū)域現(xiàn)代地理在系統(tǒng)性、綜合性方面進行深入的探討。2.系統(tǒng)地理學：按構成地理學的各部門地理學，研究地理環(huán)境各要素的結構、分布、發(fā)展變化規(guī)律和人類影響的學科分支；學科體系包括自然地理學、人文地理學兩大門類，部門地理學是其主要構成，是地理學基本層次的一系列分支學科。是部門地理學的發(fā)展。自然地理學：研究對象：地球表層系統(tǒng)的自然環(huán)境方面。研究的中心任務：對組成自然地理環(huán)境的各要素及其之間的相互聯(lián)系進行綜合研究，研究自然地理環(huán)境的整體性、結構、功能、自然變化過程（物質、能量、演化、地域分異），該學科又有分化：部門的、綜合的自然地理學。現(xiàn)代自然地理學要加強研究人類活動對自然地理環(huán)境的作用以及反饋過程研究。學科劃分：廣義的，包括了綜合的自然地理學、部門自然地理學、專門自然地理學；狹義的僅指綜合自然地理學。人文地理學：研究對象與任務：研究人類活動與自然地理環(huán)境相互關系的地域系統(tǒng)形成過程、結構、特點和發(fā)展規(guī)律。發(fā)展演化過程：人地關系的觀點是隨著人類活動的進化發(fā)展而不斷變化的，不同時代的人文地理學的研究重點也不斷有所改變。15-17世紀，地理大發(fā)現(xiàn)、產業(yè)革命、環(huán)境決定論；16-19世紀，“二元論”；20世紀蘇聯(lián)社會主義影響的經濟地理等同于人文地理的觀點；現(xiàn)代人類和自然關系的發(fā)展對人地關系地域系統(tǒng)發(fā)展的種種問題。學科分支：人口地理學、社會地理學、文化地理學、政治地理學、歷史地理學、經濟地理學、城市（聚落）地理學及區(qū)域城鄉(xiāng)規(guī)劃等。3.類型地理學：也稱專門地理學。以地理系統(tǒng)中不同類型系列所劃分的人類、環(huán)境地域類型為對象的科學，如流域地理學、山地學、草原學、沙漠學、冰川學、城市學、農村景觀學等，是從專門分科體系上發(fā)展出來的綜合研究的系列分支。2.應用理論層次（技術理論層次）是現(xiàn)代地理學的一個重要分支，是地理學應用于人類社會建設發(fā)展的理論層次的學科，與其他學科、應用技術相互滲透的學科，是發(fā)展較快的領域，也尚不成熟。包括：建設地理學、區(qū)域開發(fā)學、國土整治學、自然環(huán)境保護學、自然資源學，以及與部門地理學相對應的應用理論學科，如應用地貌學、應用氣候學、水資源開發(fā)學等。3.技術方法層次（地理工程學）是地理學學科結構中最頂端層次的學科，指直接為生產實踐服務的工程技術三）地理學與其他相鄰學科的關系1.地理學與地學：地學也即地球科學（現(xiàn)已分化為若干個學科），最早兩者一回事；現(xiàn)代科學體系劃分，地理屬于地球科學。至少有以下幾點區(qū)別：1.從科學性質上，地學屬于自然科學，而地理學是自然科學和社會科學的匯合；2.從研究對象尺度上，地學研究整個地球，而地理學研究地球表層；3.從時間尺度上，地學研究（特別地質學）數(shù)十億年的地球歷史，而地理學僅研究作為人類環(huán)境的地球表層，比起地學來要短的多。但是地理學家要深刻理解表層地理規(guī)律也必須有地學知識，地質學、氣象科學、海洋科學等各方面的聯(lián)系。特別是地質時代最近的一個時期，即有冰期發(fā)生；人類出現(xiàn)時期的第四紀的知識對地理學尤為重要。2.地理學與生態(tài)學：生態(tài)學是研究生命體與地球表層環(huán)境關系的科學。它的產生發(fā)展與地理學有著密切關系，洪堡開創(chuàng)的植物地理學是生態(tài)學的三大來源之一（林奈的植物分類學、達爾文的進化論、洪堡的植物地理學）。生態(tài)學經歷了個體生態(tài)學、群體生態(tài)學階段，到本世紀60年代以后進入了人類生態(tài)學階段，生態(tài)學全球化、社會化，這時與研究人類環(huán)境的地理學關系更為密切了。兩者有著大量相重合、融合的研究內容。生態(tài)學中的生態(tài)系統(tǒng)思想、生物地理群落思想都對地理學發(fā)展產生深刻影響，生態(tài)化方向是現(xiàn)代地理學重要的發(fā)展方向之一，景觀生態(tài)學（又稱地生態(tài)學）是地理與生態(tài)學之間的邊緣學科。所不同的是地理學除研究生態(tài)環(huán)境外，更注重區(qū)域與空間的研究。3.地理學與環(huán)境科學：環(huán)境科學是研究物質環(huán)境與人類關系的科學，從這點上二者有密切聯(lián)系，但側重點在治理與保護。人類對環(huán)境的保護治理基本包括兩大方面：一是對“三廢”（廢水、廢氣、廢渣）造成污染的治理;另一方面是對不合理的自然開發(fā)造成的生態(tài)環(huán)境問題（如水土流失、森林破壞、水系破壞、草原破壞等）的治理。地理學與后者的關系更為密切，其本身也是地理學的重要研究任務之一。環(huán)境科學更多的側重于環(huán)境治理方法、治理技術，而地理學不僅注重環(huán)境整治，更重視對人類自身的研究、對空間地域的研究、對資源開發(fā)利用的研究，著眼于人類-環(huán)境地域系統(tǒng)的整體規(guī)律。環(huán)境地學已成為地理學與環(huán)境科學間的邊緣學科。兩個科學雖然有交叉重復，但兩者研究的視角不同，領域也不完全相同。地理學在自身發(fā)展過程中必須不斷地從相鄰學科吸收營養(yǎng)豐富自己，并運用地理學思想和方法積極參與相鄰學科的發(fā)展和建設，為解決人類面臨的重大的人口—資源—環(huán)境—發(fā)展問題做出貢獻。四、地理科學特征——區(qū)域性、綜合性：一）區(qū)域性：地球表面最顯著的特征，就是它的自然現(xiàn)象和人文現(xiàn)象空間的不均一和差異性，即體現(xiàn)為區(qū)域性如果沒有區(qū)域間差異和吸引人們去探索自己生活域內和域外的未知世界，那么地理學就不會有今天的發(fā)展。林超指出：“區(qū)域概念是地理學的基本觀點，區(qū)域地理是地理學的核心。”區(qū)域研究是地理學的空間視角的體現(xiàn)，現(xiàn)代地理學將區(qū)域研究已經提高到了一個新的水平，不僅限于認識世界而且直接參與指導改造世界的實踐。二）綜合性：地理學研究空間系統(tǒng)在于揭示地理環(huán)境各要素間的關系，在于認識其系統(tǒng)整體性。這就涉及地理學的第二個特征，即綜合性的問題。這是地理學環(huán)境視角的體現(xiàn)。地理學的精髓，地理學的優(yōu)勢在于它是從各個組成要素綜合分析上認識地理系統(tǒng)及其各個區(qū)域的規(guī)律。第4節(jié)地理科學的科學方法（一般說來，方法分為3個層次：即哲學方法、一般科學方法和學科研究的具體方法。地理學方法論主要是哲學方法問題，它指導和影響一般的科學方法和具體研究的方法。）一、地理科學的方法論一）地理科學方法輪1.例外主義1）例外主義的基本思想，是謝費爾給傳統(tǒng)區(qū)域學派方法論概括的名稱呼。指地理學研究目的是弄清地球表層區(qū)域的差異性，而不是共同性，例外于一般科學（特別是自然科學）追求的法則、規(guī)律的普遍科學范式。例外于自然科學普遍的方法論。例外主義思維符合哲學家康德（I.Kant）的思想。康德的先驗的認識形式，人類的知識與時間、空間、范疇相對應。分為3類：即歷史學，地理學和其它科學。與時間、空間聯(lián)系的事物是具體的。因此地理學、歷史學是研究具體事物的，其方法論都應當是個性的。康德對地理學的方法論十分明確：“這意味著地理學研究特定具體事物中的關系，而不是事物抽象的一般特征，并且集中注意于自然的差異性，而不是相似性。總之，自然科學是確立法則的科學，文化科學則是個性記述的科學，從這點說地理學對于普遍的自然科學是例外的，成為例外主義和地理學的二元論的哲學根源。2）例外主義與地理科學研究（例外主義方法論在地理學發(fā)展史上有其深刻影響，幾次受到沖擊但依然有其生命力。）例外主義不是地理學方法論的全部和唯一；并不是地理學有別于一般科學的獨特的方法論。雖認識研究區(qū)域、環(huán)境的特點和差異是重要方面，但地理科學中也有地帶性規(guī)律、區(qū)位論、中心地理論等許多成熟的理論、規(guī)律法則，對其他科學和地理學應用于實踐都是具重要的指導意義，也對個性、差異性研究起到指導作用。個性研究在地理學中依然是具有重要意義：①個性是基礎，前提，共性是大量個性研究中抽象，歸納，提煉出來的。②從地理學研究的最終目的而言，我們要研究還未認識但已存在的確定的規(guī)律法則更要研究并不完全都被規(guī)律，法則確定了的多樣，多變的世界。③客觀世界的確有規(guī)律，有法則被不同程度的揭示。但我們現(xiàn)在也認識到還有更大量的個性的隨機的、不確定的、非線性的事物，這是其本來面貌，等我們去認識。所以地理學研究把共性研究絕對化是片面的。個性研究依然有其重要價值。面對復雜的地球表層系統(tǒng)和多樣的人類社會類型，地理學進行聯(lián)系實際研究具有特殊重要的意義，在重視探求各種地理規(guī)律的同時，必須要特別重視現(xiàn)實的、具體的區(qū)域研究。2.邏輯實證主義1）基本思想：稱邏輯經驗主義，是20年代奧地利物理學出身的哲學家石里克（Schlick）倡導的，認為物理學語言是科學的普遍語言，排斥和批判形而上學（不經過驗證僅靠意識推理的學問），他們認為一切科學都必須遵從統(tǒng)一的方法論，即經過考察，實驗來驗證，建立法則和規(guī)律。謝費爾、邦奇等就認為地理學也沒有其他例外，試圖讓地理學完全走物理學走過的路。他們所倡導的“計量革命”，“理論革命”認為自然科學和人文科學都只有一個方法論，即追求普遍的規(guī)律和法則，2）邏輯實證主義與地理科學研究：邏輯實證主義不能統(tǒng)一地理學研究的所有科學方法論，認為共性規(guī)律是所有地理事物的唯一，是復雜的客觀世界所決定的。刻意追求統(tǒng)一的規(guī)律、法則，本身就犯了方法論的錯誤。20世界60—80年代青年學者在地理科學研究中過分熱衷于數(shù)理模型，忽視調查研究、野外實踐，正是方法論走偏了方向。另一方面，必須承認在地理科學中，共性研究、理性思維是相對薄弱的，它關乎地理科學的前途和命運，是提高地理科學預見性、科學性重要的方法論，盡管地理科學具其特有復雜性，但從一定程度上可以向真理接近，可以得到對地理事物的相對理性認識。一定條件下的模型，法則，規(guī)律，可以更為理性，更有效率揭示客觀世界的本質。地理學不是空間科學并不意味著不該進行空間研究。3．人本主義1）人本主義的基本思想:又稱人文主義，是20世紀70年代計量革命受到批評時，西方人文地理出現(xiàn)的新思潮。反對把研究的主題對象只放在客觀外在的空間環(huán)境上，認為人對環(huán)境或空間的感知，深受人生世界的影響，即因文化背景、社會經濟地位、經歷、意識而異，所以應該以人為本，把研究的主題對象放在人主觀的經驗世界上。人本主義反對邏輯實證主義的追求規(guī)律，法則的共性研究，反對普遍的科學方法論。2）人本主義與地理科學的研究：該方法論把研究的主題放在人對環(huán)境空間的感應、行為上。在現(xiàn)代地理學發(fā)展中有較大影響，特別是在人文、文化地理、歷史地理、社會地理領域，新興的行為地理研究主要是使用這一方法論。人本主義也出現(xiàn)過一些研究地方的具體精品工作，但并沒有從體系上解決地理學的方法問題。人本主義在人文地理學方面有廣泛的意義，但并沒有成為主體的方法論，并不可能替代或更新地理科學原有方法論。4.結構主義1）基本思想：又稱馬克思主義，在人文地理學中重視政治經濟作用，代表有英國的大衛(wèi)哈維2）結構主義與地理科學研究：把歷史唯物主義，階級分析的觀點應用于地理學研究，對宏觀的區(qū)域分析是有益的，但有過分排他性，使其有失全面5.后現(xiàn)代主義1）基本思想：“現(xiàn)代性”，西方哲學家將“現(xiàn)代性”詮釋為用理性、邏輯及依靠實證來說話的科學思維方式，后現(xiàn)代主義則是對“現(xiàn)代性”提出質疑，懷疑僅以科學的思維來論斷事物，是否能讓社會從歷史傳統(tǒng)及宗教的捆綁中解脫出來而取得較多的自由，使社會變得較能令人滿意。后現(xiàn)代主義反對高度概括性的、以偏概全、一概而論的放之四海而皆準的，意欲一網(wǎng)打盡的大言論，大規(guī)律，大法則。是對傳統(tǒng)的批判，對多樣化的、異質性的、權益性的、非延續(xù)性的、隨機變化的及地方性的事物感興趣。反對傳統(tǒng)權威，反對僵化的思想框框，支持活潑的新鮮事物。認為世界上并沒有一成不變的事物，也沒有所謂永恒的真理。2）后現(xiàn)代主義與地理科學研究：后現(xiàn)代主義對地理學的影響，可以說始于1984年美國比較文學教授詹姆森的一篇論文。剖析社會及歷史變遷時，強力肯定了空間地位的重要性，認為在60年代以后的西方后現(xiàn)代社會中，左右我們日常生活，心路歷程及文化預言的，是種種的空間而非時間。80年代起，地理學者開始積極探索地理學在社會理論應占的地位。促進了地理學者對少數(shù)人群問題的研究，對后現(xiàn)代城市結構的研究。計量革命、理論革命風潮以后。人本主義、激進派和后現(xiàn)代主義，強調個性研究，大大推動了以地方研究為基礎的新區(qū)域的研究，使其學術地位提高至最高點，使區(qū)域地理學的研究內容大大豐富。后現(xiàn)代主義強調多元的、個性的、隨機的，一定程度上揭示了事物的本來面貌，對生態(tài)多樣性、文化多樣性、環(huán)境多樣性、景觀多樣性、思維多樣性等現(xiàn)代多元思想意識的形成，對新思維、新理論的產生有力促進和保護。但它一概否定確定性、規(guī)律性，否定發(fā)展進化是錯誤的，容易導致不可知論，導致地理學對社會作用的否定。6.大科學思維的一元地理觀與多元方法論（自然人文地理相統(tǒng)一，整個科學體系是統(tǒng)一的，既有人文又有自然，既有理論又有技術。地理科學的總目標是認識地球表層的發(fā)展變化規(guī)律，認識人與自然或環(huán)境的關系，統(tǒng)一地理學表現(xiàn)在結構組成，研究內容的統(tǒng)一）二）現(xiàn)代地理科學方法論的新思維20世紀20年代以來，系統(tǒng)論、控制論、信息論、耗散結構理論、非線性思維等一系列新理論，都是帶有科學方法論性質的科學哲學的新探討，對地理學研究產生深刻影響。1.整體思想（整體大于部分之和）其一，整體不是部分的機械相加，整體不等于部分之和，更具體地說，整體大于或小于部分之和，對于復雜系統(tǒng)來說，整體效應本質地區(qū)別于部分效應，是部分效應的突變和升華。其二，部分映射整體的信息，部分的糾纏在整體中可以變得清晰。一地氣候的冷暖干濕都是地球表層緯度地帶性、海陸梯度干濕地帶性、垂直地帶性的具體反映。過去地理學、地質學討論地殼運動由于局限于陸地資料，各種學說爭論不休，可是站在全球高度的板塊運動理論一提出，原來很多各執(zhí)一說的爭論自然得以解決。對地區(qū)性水旱災害的原因、機制也許許多多說法，可厄爾尼諾現(xiàn)象揭秘以后區(qū)域性的災害原因從全球海洋—大氣宏觀運動的高度得到了系統(tǒng)的解釋。“人或自然”的思想，即把人與自然看成一個不可分的有機整體的思想。人本身就是自然不可分割的一部分，難以分得清楚。在這樣的復雜系統(tǒng)中，任何作用或影響都不是單一的孤立的，一個因素發(fā)生變化往往引起其他因素的系列變化，產生整體的連鎖反應，人與自然互相作用、互相影響密切關聯(lián)，難以區(qū)分開來。因此地理學系統(tǒng)的綜合研究、環(huán)境系統(tǒng)的思想具有突出的重要意義。把科學研究的著眼點放在分析和測度人類環(huán)境系統(tǒng)的總體演變規(guī)律、總體節(jié)奏、總體效益上，比機械地分別建立原因后果數(shù)量關系，在方法論上是更加科學，更符合客觀實際的。2.反饋思想：反饋思想是控制論的主要理論基礎。反饋是指系統(tǒng)的輸出反轉過來影響到系統(tǒng)的輸入，進而使系統(tǒng)產生新的變化的過程。反饋分為正反饋和負反饋兩種類型。正反饋對目標值（平衡態(tài)）的偏離越來越大，是偏離穩(wěn)定態(tài)、平衡態(tài)的過程。負反饋是穩(wěn)定的，它有效地達到某一目標，并在受到干擾時自動維持原有目標，是系統(tǒng)趨向穩(wěn)定態(tài)、平衡態(tài)的過程。反饋是實現(xiàn)對系統(tǒng)控制的基本手段。在地理學中建立區(qū)域發(fā)展模型，調控生態(tài)系統(tǒng)中的能量物質流及其結構關系都要應用系統(tǒng)反饋思想。它在地理預測、地理模型建立、地理設計等方面都具有重要意義，比如系統(tǒng)動力學模型。3.等級層次思想：等級層次思想就是尺度思想，這是系統(tǒng)組織、母系統(tǒng)與子系統(tǒng)關系的思想。任何一級系統(tǒng)都有其時空存在規(guī)模形式，同類事物只有在時空尺度相同的或相近的水平上才可以進行比較分析，認識部分時不僅要在部分本身中去探討，而且還要在整體的水平上探索部分這一層次糾纏的問題，認識整體時不僅要在整體這一水平上把握其各要素間聯(lián)系，而且要分解研究各個部分。地理學的研究對象是復雜開放巨系統(tǒng)，是相當宏大的客體，十分重視研究的時空尺度，因而等級層次思想是很重要的指導思想。只講邏輯而不管尺度的無條件推理和無限度外延，甚至用微觀實驗結果推論和代替宏觀規(guī)律，這是許多理論悖謬產生的重要哲學根源。自然地理研究中的氣候、地形、植被、景觀，人文地理的地域經濟、聚落等都是有其組織層次的，研究這些問題必須把握住相應的時空尺度和聯(lián)系，無條件地推理和忽視對認識客體以外整體環(huán)境的分析都是不全面。這一思想對地理學研究客體的分類體系、區(qū)劃、規(guī)劃的指標體系以及地理學學科體系的建立，都有重要意義。對復雜事物只局限于具體時空尺度上去爭來論去正是受低層次糾纏部分困擾的結果，只有從更高的層次上俯視才能理出頭緒；有的問題之所以搞不清楚往往是因為把不同尺度的問題扯在一起的緣故，如氣候變遷預測中的問題，不少是將宏觀規(guī)律與微觀規(guī)律混同的結果。4.自組織理論：19世紀是經典物理學統(tǒng)治整個科學領域的全盛時期，熱力學的兩個定律即能量守恒及轉換定律和熵增加定律（封閉系統(tǒng)中，系統(tǒng)向無序（熵）增加方向發(fā)展）成為解釋自然界一切活動的結果與趨勢的偉大定律。但是人們驚奇地發(fā)現(xiàn)，很多事物、現(xiàn)象有趨向有序化的特點，而這至少表面上看是違反熵增加定律的。如何解釋這一問題，成為困擾科學家的一個難題。比利時學者普利高津指出，遠離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)中，只要保持系統(tǒng)與外界進行物質、能量交換，在系統(tǒng)內部某個參量的變化達到一定閾值時，經過漲落，系統(tǒng)可能發(fā)生突變，即非平衡相變，由原來的混亂無序狀態(tài)轉變?yōu)樵跁r間上、空間上或功能上的有序狀態(tài)。這就是非平衡系統(tǒng)自組織理論。這一理論不僅對生命現(xiàn)象的進化給予解釋，而且對一切開放系統(tǒng)的進化發(fā)展給予了科學解釋。自組織理論對地理科學研究具有重要意義，如在自然地理研究中，對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與進化，景觀的演化、環(huán)境演變、地球表層的進化的認識都有啟示意義；在社會經濟地理研究中，對區(qū)域開發(fā)開放，地緣經濟研究、投入與開放對國家或地區(qū)社會經濟發(fā)展意義的認識，人口、資金流動對經濟發(fā)展的意義的認識等都有指導作用。5.非線性理論：數(shù)學上y=kx+b是一次函數(shù)。也叫線性函數(shù)，線性函數(shù)的改變量是與自變量的改變量成正比例的。不是線性函數(shù)的函數(shù)都叫做非線性函數(shù)。非線性函數(shù)因為函數(shù)值改變量和自變量的改變量不成正比例。上述數(shù)學關系在物理上的意義是，線性現(xiàn)象一般表現(xiàn)為時空中的平滑運動，對外界影響和系統(tǒng)參量的微小變動是的響應平緩、光滑，呈現(xiàn)出與外界影響成比例的變化。非線性現(xiàn)象則從規(guī)則運動向不規(guī)則運動的轉化與越變，在外界的響應上，則表現(xiàn)出與外界激勵有本質區(qū)別的行為。實際上自然界大量存在的相互作用是非線性的，線性作用其實只不過是非線性作用在一定條件下的近似。目前的非線性理論主要是自組織理論和混沌理論，自組織是通過漲落到突變的非線性過程；混沌則是指“在確定性系統(tǒng)中出現(xiàn)的隨機性態(tài)”，自然界和社會上大量存在的是在一定條件下并不總是出現(xiàn)相同結果的隨機現(xiàn)象。長期困擾地理學的方法論爭論，從根本上說是對復雜性研究的認識問題。地貌過程、氣象過程、生物群落的演化、城市化過程、區(qū)域經濟發(fā)展過程等都是具有非線性特征。6.群體事物的統(tǒng)計決定論思想：在大科學時代以前（17-20世紀初）自然科學的成功，以至哲學上形成一種信念，那就是萬事都是已決定了的，都可以用數(shù)學方式確定地描述，暫時不能描述的僅僅是當時科學水平的限制，是時間問題，談不上不確定和偶然性的問題。這是力學時代的方法論。天文學家兼物理學家拉普拉斯認為：原則上我們可以找到一個宇宙方程，只要我們知道了宇宙的起始條件和邊界條件，那么宇宙間萬事萬物都可以用力學的方法，給予絕對正確的預言。這就是拉普拉斯決定論。簡明地說，世界是規(guī)范的，只要預測得到一個理論預言相符合的實驗值，這個理論就可以證實為真理。進入20世紀大科學時代，科學研究的對象越來越復雜龐大。越來越多的實踐證明在群體事物中拉普拉斯決定論是失敗的，真實性不恒等于真理性，只有真實性的發(fā)生存在概率達到足夠的程度才能代表群體的規(guī)律。因為群體事物中隨機事件非常多，誰都可以找到一個事件來證明自己的看法。群體事物統(tǒng)計決定論思想也稱為大科學決定論思想，即真理性=真實性+概然性。它告訴我們并不是所有事物都可以用精確的公式毫無遺漏地反映出它的規(guī)律性，這并不全是因為人類認識水平的問題，而是事物本身性質所決定，它也告訴我們在群體事物研究中，用個別的少數(shù)的驗證和發(fā)現(xiàn)來代替真理是極為危險的。地理科學的研究對象是極為復雜的系統(tǒng)，運用大科學決定論認識事物就更顯得重要。二、一般科學方法一）科學的思維方法：基本分為兩大類即歸納法與演繹法。1.歸納法：歸納法一般是從事實到概念，從觀察到概括，從局部到總體，換句話說，就是根據(jù)全部事實確定規(guī)律性。歸納法為很多學科采用，在發(fā)展科學思維中占有重要的地位。如以生物學達爾文的生物進化論最經典，但也有缺點：①由于觀察掌握材料的局限，不能實現(xiàn)全部連續(xù)推理，而推理是由觀察走向判斷的重要步驟。得出的結論有可能具片面性②歸納的結論只適用于已進行歸納的那些資料范圍，擴充至這個范圍以外易于出現(xiàn)矛盾③歸納過程易于摻雜研究者的主觀因素。2.演繹法：從概念到事實，總體到局部，從概括到觀察。就是從預想的概念經過驗證而得出結論，概念并非是主觀臆造的，而是根據(jù)研究的實際經驗和學術水平得出、決定的。如魏格納的“大陸漂移學說”。理性上和邏輯上比較嚴密，而論證可具有廣泛性可以突破局部實際材料的局限；較成熟，發(fā)達的自然科學多采用這種方法。但其缺點是：研究者最初主觀因素的干擾，有時甚至出現(xiàn)科學研究戰(zhàn)略性錯誤（反饋證明立論錯誤）。在實際科學研究中兩個方法經常交織使用。演繹方法的最初立論設想也是從自身經驗、基本事實中歸納提煉出來的。地理科學由于自身特點，多用歸納法。隨地理科學理論體系性的增強，預測性的增強，必然會越來越多用演繹法。二）科學研究的一般過程：科學研究一般經過這樣幾個階段：課題設想—調查分析—課題論證—實