地理科学导论.pptx

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,地理科学导论,主讲教师,刘连兴,1/62,教学目标与要求,地理科学导论是地理科学类专业学生必修先导性基础课程。,经过课程教学使学生明确地理科学研究对象、学科性质和科学体系，确立行星地理观念，初步掌握地表空间与地表环境基本理论和思想方法，了解地理科学发展简史、发展动态及其科学和实践意义，进而为后续课程奠定必要专业理论和思想基础。,2/62,教材与参考书,白光润 地理科学导论高等教育出版社,潘玉君 地理学基础 科学出版社,李小建等经济地理学 高等教育出版社,王恩涌等人文地理学 高等教育出版社,王建等 自然地理学 高等教育出版社,牛文元 自然地理新论科学出版社1981,刘盛佳 地理学思想史华中师范大学出版社 1991,钱学森 论地理科学 江苏教育出版社 1996,胡兆亮 地理环境概述科学出版社 1998,3/62,教学内容安排,第一章 地理科学,基本问题,第二章 地球系统空间结构,第三章 地理系统基本过程,第四章 地理系统基本规律,第五章 地理科学发展历程,第六章 地理科学理论积淀,第七章 地理科学学科体系,第八章 地理科学研究方法,第九章 地理科学基本价值,4/62,第一章 地理科学基本问题,第一节,地理与地理科学,第二节 地理科学,研究对象,第三节 地理科学,学科性质,第四节 地理科学,学科特征,5/62,第一节 地理与地理科学,什么是地理,什么是地理学,6/62,一、,地理词源及含义,1、词源,中国：“仰以观于天文，俯以察于,地理,。”,周易系辞公元前11世纪,古希腊文:“,h&e-rc,;,g&ecirc,;”（意为“地球”）和,graphein,（意为“写”）。,埃拉托色尼,（公元前273-前192）,英语:,geography,源于希腊文音译。,7/62,2、含义,“,天,有日月星辰谓之,文,，,地,有山川陵谷谓之,理,”。,（东汉.王充）,“,地有,山、川、原、隰，各有,条理,，故称理也”。,（唐.孔颖达）,地理,：即全世界或一个地域山川、气候等,自然环境,及物产、交通、居民点等,社会经济,原因,总情况,。,（当代汉语词典1978）,英语,Geography,是“,地球描述,”之意。,8/62,3、辨析,地,指地球、地球表面（层）或地域（区域）；,理,即事理，指事物、现象之间内在联络或规律性。,地理,科学内涵：地球表面或某一地域各种事物和现象之间内在联络。,通常讲,地理,，是指地表事象总情况，以及记述这些情况学科。,9/62,二、地理学定义,国外定义举例：,大英百科全书：地理学是,描述地球表面,科学。,德国,赫特纳,：地理学是研究地球表面上,区域差异及其空间上关联,科学。,法国,白兰士,：地理学是关于,地方,科学。它研究各国性质及其潜力，研究与地方差异性相联络社会多样性。,美国,哈特向,：地理学是描述和了解作为人类世界,地球各地方,之间,变异特征,科学。,苏联,贝格尔,：地理学是关于,景观,科学。景观是各种事物和现象综合体。,国际地理学大会（1980）：地理学是研究,人类活动与自然环境相互关系,学科。,10/62,国内定义举例：,当代汉语词典：地理学是以,地理,为研究对象科学。,自然地理学：地理学是研究人类赖以生存和生活,地理环境,科学。,人文地理学概论：地理学是研究地球表面,自然现象和人文现象空间分布,以及,人类活动与地理环境,相互关系科学。,吴传钧、郑度等：地理学是研究人地关系地域系统科学。,陆大道、白光润等：地理学是研究,地球表层,科学。,高校地理教学指委：地理学是研究,地球表层人地系统结构、功效、动态、地域分异规律及优化调控,科学。,11/62,辨析：,“,一个概念愈普遍，它愈是频繁地进入我们思维中，它同感觉经验愈间接，我们要了解它意义也愈困难。”,（爱因斯坦文集245页）,定义众说纷纭原因：,研究,客体内容,庞杂性；,研究,主体认知,不足；,地理,学科古老,而又,年轻,。,12/62,第二节 地理学研究对象,地球表层,地理事物,及其分布,地理环境,地理系统,人地关系地域系统,13/62,一、科学研究对象辨析,研究对象,是指“行动或思索时，作为目标人或事物”。,（当代汉语词典）,“科学研究区分，就是依据科学对象所含有特殊矛盾性。所以，对于某一现象领域所,特有某一个矛盾,研究，就组成了某一门科学对象。”,（毛泽东选集第一卷）,各个学科所面对研究对象都是,客观实际,，不一样学科之间差异不在于研究对象，而在于它们,研究角度,不一样，,研究侧面,有所侧重。,(钱学森：论地理科学),14/62,学科区分条件（教材）,一门学科以,本身特殊性,区分于其它学科；,一门学科有,内在认识体系和独特观察视角,，以利于建立理论和思维框架。,两个误区,地理学不是,空间科学,。,地理学不是研究,人地关系科学,。,著者看法,地理学是,地球表层,这一特殊物质体系科学。,15/62,二、地球表层,陆大道、白光润：地理学是,研究地球表层科学,。,地球表层,是指靠近地球海陆表面，由岩石圈、水圈、大气圈、生物圈和智慧圈等相互作用、相互渗透形成统一整体。,普通认为，地球表层上界是大气圈,对流层顶,，下界是岩石圈,沉积岩底,。,关于地球表层，有许多不一样提法，如,地理壳,、,景观壳,、,地球表面,（非几何面，有一定厚度）等。,16/62,三、地理事物分布,传统地理学者认为：地理学研究对象就是自然和人文事象空间分布。,王铮：地理学研究对象是以环境和区域为代表地理事物。,17/62,1.地理事物形成,地域化原理,。当把某一事物与其所在地域联络起来进行研究时，该事物即成为地理事物。这一过程就是地域化过程。,景观化原理,。地域化事物与其它地域化事物之间发生联络，显示出某种结构和状态，即为景观。这一过程称为景观化过程。,18/62,2.地理事物属性,环境性,（或综合性）。地理事物有一个依赖于地域特点，受制于相互联络运动特征和行为，称之为环境性。,区域性,（或地域性）。地理事物占据一定空间范围，分布在一定地域空间，必定形成一定地域特色。,19/62,3.地理事物分布,分布现象是某事物在地域（空间）上出现,频率,（次数），分布意味着运动，运动产生和改变着分布。,分布现象包含,静态分布,和,动态分布,。前者为,地域结构,，后者为,地域过程,。二者整合为,地域系统,。,20/62,4.地理位置确实定,概念：,地球表面上某一事物与外在其它事物空间关系。,类型：,天文,地理位置,自然,地理位置,经济,地理位置,政治,地理位置,特征,地理位置,唯一性,地理位置,层次性,地理位置,历史性,地理位置,价值性,影响,对社会,政治、经济、文化,等有着广泛影响。,21/62,四、地理环境,1.地理环境概念,环境,环境是指以人为中心一切客观事物总和。,刘培桐环境学概论,地理环境,E雷克吕（Reclus）把地理环境解为围绕人类自然现象总称。,地理学词典及辞海：地理环境，又称自然环境，通常指存在于人类社会周围自然界。,胡兆量：地球表层是人类生存、社会发展地理环境。,白光润：地理环境是人类赖以生存和发展基本环境，相当于地球表层范围。,人类环境,人类环境是人类活动范围中物质和非物质要素总和，其主体或关键是地理环境。,22/62,2.地理环境类型,自然环境,自然环境,是由岩石、土壤、水、气候、生物等自然要素组成环境。分为天然环境和人为自然环境。,天然环境,，是指那些未受人类影响和只受轻微影响、原有自然面貌未发生显著改变地方，如极地、高山、荒漠、冻原、原始森林等。,人为环境，,是指受人类直接影响，自然面貌发生根本改变环境，如人工草场、人工林地、农田、绿地、人工湖、运河等等。,人文环境,人文环境,，是指在自然环境基础上由人类社会组成和创建环境，又分为经济环境和社会文化环境。,经济环境,，是经济活动环境，包含自然资源、自然条件、劳动力情况、技术条件、交通运输条件等等。,社会文化环境,，是社会活动、文化活动环境，诸如政治、社会、文化、语言等社会文化现象环境。,23/62,3.地理环境特征,组成特征：,整体性或系统性,地理环境中自然要素与社会要素存在同一个地域，相互联络、相互制约，甚至互为因果，有规律结合成统一整体地理环境。,分布特征：,地域性或地域差异性,地理环境总是赋存于一定地域空间，因为环境组成要素、内部过程差异，必定使地域内部发生空间分异。,发展特征：,历史性,（不可逆性）、,阶段性,（周期性、层次性）,地理环境处于不停发展与改变过程中，含有不可逆性。,自然界和社会经济活动都含有一定周期性。如昼夜改变、四季更替、气候变迁、地貌轮回、大洋演化等自然周期；经济活动、技术更新、时代更替等人文周期。,24/62,五、地理系统,1.系统论普通知识,系统理论产生,贝塔朗菲,，L.V.（Luduig Von Bertalanffy）加拿大籍奥地利理论生物学家，普通系统论创始人。他主要观点：,一是,系统观点,，认为有机体都是一个系统，并把系统定义为相互作用诸要素复合体；,二是,动态观点,。认为一切生命现象本身都处于主动活动状态，活东西基本特征是组织：主张从生物体和环境相互作用中说明生命本质，并把生命机体看成是一个能保持动态稳定系统；,三是,等级观念,，认为各种有机体都是按严格等级组织起来，生物系统是分等级，从活分子到多细胞个体，再到超个体聚合体，可谓层次分明，等级森严。,25/62,系统基本概念,系统,是由相互联络、相互作用要素（部分）组成含有一定结构和功效有机整体。,要素,是指组成系统组成部分。它可能也是一个系统，称为原系统子系统。,联络,也叫,耦合,，指各要素之间因果关系链。联络内容包含物质流、能量流和信息流。,环境,是存在于系统之外，与系统发生作用事物总称。它为系统提供物质、能量或信息，同时接收系统输出物质、能量或信息。,结构,是指系统内部各要素之间详细联络和作用形式。,功效,是指系统所发挥作用。即系统从环境中接收物质、能量或信息，经过系统变换处理，向环境输出新物质、能量或信息。,26/62,系统特征,整体性,相关性,结构性,层次性,目标性和有序性,环境适应性,动态性,27/62,系统分类,自然系统和人造系统,实体系统和抽象(概念)系统,静态系统和动态系统,开放系统和封闭系统,28/62,地理系统,地理系统思想产生,1962年,乔莱,首先将系统研究引入地理学领域。,前苏联地理学家BB,索恰瓦,(CoyaBa)1963年提出用地理系统概念代替自然地理学地理壳、景观壳等概念，于70年代发表了地理系统学说导论。,20世纪80年代以后，我国地理学家也十分重视用系统论思想研究地理学。1979年,吴传钧,院士提出人地关系地域系统，1980年,牛文元,提出自然地理系统概念，1991年我国科学家,钱学森,在地理学报发表文章说：“地理环境是一个地球表层系统,也就是地理系统”,29/62,地理系统概念,白光润：地理系统是自然经济社会复合系统，是各种地理要素相互作用、相互影响，人类及其生存环境有机结合动态系统。,张超：地理系统是指地球表面岩石圈、水圈、大气圈、生物圈和人类相互作用物质、能量、信息运动系统。（地理学报1995.1）,30/62,牛文元：,在地理环境中，一组结构有序、功效独特，有一定自我适应能力和自我调整功效要素、属性或对象集合，称之为普通意义上地理系统。（,地理研究1988.1.1-10）,钱学森：从系统科学观点来看，地球表层是一个系统，它包含了非生物、生物和人。三个部分之间相互联络、制约和相互作用。这个系统称作为地理系统或地球表层系统。,31/62,地理系统边界,广义地理系统边界：,在,垂直方向,上以地球表面为中心，延伸到上下两方某个位置；,在,水平方向,上可在自然形态明确发生异构位置加以划分，也可在行政边界、区域边界、或人为要求某种边界上加以划分。,32/62,全球地理系统边界包围实体应满足5个条件：,必须是固体、液体和气体充分作用,界面区,；,必须是地球内力和外力相互作用,迭加区,；,必须是地球四大循环,耦合区,；,必须是有机界和无机界强烈作用,交叉区,；,必须是人类活动强烈影响“自然经济社会”,复合区,。,33/62,地理系统分类,按,组分性质,分类：,自然子系统、经济子系统、社会子系统,按,等级层次,分类：,全球地理系统、区域地理系统、局地地理系统,按,生态情况,分类：,天然生态系统，控制天然生态系统，,生产生态系统，居住生态系统,按,结构功效,分类：,地理形态系统（相关地理系统）,地理级联络统（过程地理系统）,地理过程响应系统,地理控制系统。,34/62,地理系统特点,地理系统所包含基础特征，诸如,空间排布、等级层次、系列分化、空间效应,等，常作为建造系统时背景原因加以考虑。,从空间范围上看，包含岩石圈、水圈、大气圈等含有,层次结构,特点；从时间尺度来看，有微观秒一厘米量级分子扩散到宏观全球尺度百年运动，十几年、几十年,时间尺度,是地理系统区分于地球系统特点。,地理系统又是,开放,，它与外界有物质和能量交换。,35/62,六、人地关系地域系统,36/62,1、基本概念分析,人地关系中“人”-即在一定生产方式下、一定地域空间内从事各种生产活动和社会活动人。,人地关系中“地”-是指由自然和人文要素按照一定规律相互交织，紧密结合而组成地理环境整体。,人地关系-就是指人类社会和人类活动与地理环境之间相互关系。,地域系统-是分布在一定地域范围内空间系统。地域结构和地域过程整合，即为地域系统。,人地关系地域系统-是以地球表层一定地域为基础人地关系系统，也就是人与地在特定地域中相互联络、相互作用而形成一个动态结构。（吴传钧）,37/62,2、人地关系基本表现（生存、生产、生活）,人类演化过程中人地关系,地理环境为,人类进化,提供了必要条件;,地理环境对,人种形成,有直接影响。,地理环境对,民族性格,形成有影响。,人类经济活动中人地关系,自然环境为人类经济活动提供了自然,物质基础,。,地理环境是劳动地域分工,客观条件,。,人类经济活动必定对地理环境产生多方面,反作用,。,人类生活中人地关系,地理环境差异造成人们,生活习惯,有很大差异。,地理环境差异影响人们,生理特征,。,地理环境差异影响人们,心理特征和精神状态,。,38/62,3.科学人地观基本观点,相互联络,：人与自然都分布于一定地表空间，二者之间进行着物质、能量和信息交流。,影响强度,：总体上讲自然环境是人类社会发展非决定性条件，在个别详细场所可能成为人类活动决定性条件。,影响方式,：自然环境对人类活动存在直接和间接影响。,影响媒介:,技术是人地关系媒介,科技发展阶段性造成人地关系阶段性改变。,基本标准,：人类利用、改造自然必须恪守自然规律。,39/62,4.人地系统结构,人地系统是由,地理环境,和,人类活动,两个子系统交织组成复杂开放巨系统，内部含有一定结构和功效机制。,在这个巨系统中，人类社会和地理环境两个子系统之间,物质循环,和,能量转化,相结合，就形成了人地系统发展改变机制。,40/62,模式之一,41/62,模式之二,42/62,5.人地系统特点,人地系统是一个,动态、开放、复杂,巨系统；,人地系统演化过程,早期趋于随机，后期表现为有序,；,人地之间是,寄生-宿主模式,，人对资源环境应从掠夺保护；,人地关系存有,协调和不协调,两种基本类型；,人地系统时空关系需要,协同和优化,；,人地系统固有性质是反馈，能够此,调控,。,43/62,6.研究人地系统目标优化调控,研究人地关系地域系统,总目标,是为探求系统内各要素相互作用及系统整体行为与调控机理。,要协调人地关系，首先要,寻求地和人,两个系统各组成要素之间在,结构和功效,联络上,保持相对平衡,，从而维持整个世界相对平衡基础；确保地理环境对人类活动,可容忍度,，使人与地能够连续共存。,普通而论，,优化目标,包含资源合理有效利用、生产力和城镇系统合理布局、全部经济活动都要寻求经济效益、社会效益和环境效益三方面结合等等。经过选择对系统演变有决定意义可控参量，以协调人地之间相互作用关系。,44/62,第三节 地理科学科学性质,科学性质辨析,传统科学分类中地理学,当代科学分类中地理科学,科研与教育实践中地理学,地理学性质再认识,45/62,一、科学性质辨析,1.科学及其作用,科学是反应客观事实和规律,知识,。,科学是反应客观事实和规律知识,体系,。,科学是一项反应客观事实和规律知识体系相关活动,事业,。,科学发展历程,16世纪以,伽利略,为代表,个体活动时代,17世纪以,牛顿,为代表涣散群众组织,皇家学会时代,爱迪生,（1847-1931）“试验工厂”,集体研究时代,20世纪40年代美国,国家规模建制时代,当今国际合作,跨国建制时代,46/62,2.当代科学特征,研究完整性,。从,层次、过程、结构、功效,等很多方面揭示自然界规律，取得对自然界越来越完整认识。,研究对象多学科性,。,采取多学科方法,研究某一物质客体或某一课题，组织,多学科联合攻关,是高科技研究取得突破性进展主要形式。是当代科学发展最有前途方向。,学科多对象性,。当代科学研究向,横向和纵向,两个方面延伸，各门学科不停扩展自己研究领域。,科学研究信息化,。计算机信息处理技术是当代科学技术发展主导领域，,信息处理技术,巨大进步是当代科学革命关键过程。,47/62,3.科学性质认识,所谓科学性质，是指某一学科在人类整个科学知识体系中基当地位，或隶属关系。,人类科学知识体系是一个整体。,科学分类是人为，造成份类体系差异。,48/62,二、传统科学体系中地理学跨学科性,1.两分法,即分,自然科学、社会科学,。,2.三分法,即分,自然科学、社会科学、技术科学,。,3.五分法,A自然科学,B社会科学,C数学,D哲学,E边缘科学,49/62,三、当代学科分类中地理学大科学性质,1,.现实学科分类中迷惑,20世纪以来，当代科学技术高度分化与综合。只少有三类科学无法用过去社会科学、自然科学老框框去套：,一是,横断科学,就是各种科学都应用理论和方法,如系统论、控制论和信息论；,二是,边缘科学,，就是介于两个学科之间科学，尤其是介于一门自然科学和另一门社会科学之间科学，如数量经济学、生态经济学等等；,三是,综合科学,，兼有自然科学和社会科学两种性质、综合研究某一论题科学，如环境科学、城市学、人口学等等。,50/62,2.教育部1998年学科分类方案,哲学 经济学,法学 教育学,文学 历史学,理学 工学,农学 医学,管理学,（无军事学）,51/62,3.钱学森学科分类思想,学科分类标准,各个学科所面对研究对象都是客观实际，不一样学科之间差异,不在于研究对象,，,而在于它们研究角度,不一样，研究侧面有所侧重。,一个学科内各种知识之间存在着,纵向区分,，普通需将某学科内知识分为,基础理论、技术基础、实际应用,三个层次。,学科分类体系,不应有千古不变模式，伴随科学发展，人类知识将,不停完善、不停发展,，逐步形成体系，学科分类不应该是先搭好一个框子把全部知识硬性地装进去。,52/62,科学体系构建,马 克 思 主 义 哲 学,桥梁,数学哲学,自然辩证法,历史唯物主义,系统论,人天观,认识论,社会论,审美观,军事哲学,人地关系,学科,部类,数学,自然,科学,社会,科学,系统,科学,人体,科学,思维,科学,行为,科学,文学,艺术,军事,科学,地理,科学,基础,理论,几何代数,数学分析,物理学,力学,生物学,化学,经济学,社会学,民族学,系统学,生理学,心理学,神经学,思维学,信息学,论理学,行为学,美学,战略学,地球表层学，理论地理学，,53/62,4.钱学森地理科学思想,地理科学不一样于传统意义上地理学，它不是单一学科，而是一个学科体系，是与自然科学、社会科学等并列当代科学技术中一大部门。,地理科学既不属于自然科学，也不属于社会科学，它是自然科学与社会科学相结合科学。,地理科学能够划分成三个层次，即基础科学层次、技术理论层次和应用技术层次。,地理科学研究对象是地球表层系统，是一个开放复杂巨系统。,地理科学研究基本方法是“从定性到定量综合集成法”,地理建设思想。“我们要建设社会主义三个文明，我们要把它基础条件搞好，不然连续协调稳定发展就极难，这就是地理建设。”,54/62,1、地理科学研究,现有自然内容，也有些人文内容，说明是自然科学与社会科学汇合。,2、地理科学教育,国家教育部门在中学课程划分上则把地理划为文科。,大学地理专业把地理看成是理科，或者最少认为是理科知识基础亲密相关学科。国外也有类似情况，有把地理学归为文学院，有则把地理学归为理学院。,3、地理文件编辑,在文件编辑、基础知识教育上又把史地放在一起。地理科学理论书籍经常分散分布在相关学科门类之中。,四、教育科研实践中地理学,55/62,五、对地理学性质再认识,地理学性质不但仅是一个概念问题，它包括到地理学定义、地理学研究对象、以及由对象要求研究内容、研究方法和在科学中地位，社会发展中作用等等。,理性表述应该是：按传统科学分类体系，地理学是自然科学和社会科学两大领域交汇跨界学科，兼有自然科学和社会科学属性。按当代科学分类观点，地理学是自然科学和社会科学相结合，并与之平行一个独立科学系统。,56/62,第四节 地理科学学科特征,综合性,区域性,动态性,软科学性,工程性,57/62,一、综合性,作为研究对象地球表层系统是一个各种要素相互作用综合体，决定了地理学是一门综合性学科。,地理学综合性研究分为不一样层次：两个要素相互关系综合研究；多个要素相互关系综合研究；地球表层系统全部要素之间相互关系综合研究。,综合性特点决定了地理学性质是一个横断学科。实际上，许多研究地球表面某一圈层或某一圈层中部分要素学科是从地理学中分化发展而成。,58/62,二、区域性,地球表面自然现象和人文现象空间分布不均一特点，决定了地理学研究区域性特点。,地理学区域性研究内容，包含区域内部结构和区际关系两个方面。,地理学区域研究分为3个尺度：,大尺度区域研究着重探讨全球或全大陆范围内分异规律和内部结构特征，从而揭示全球或全大陆总体特征；,中尺度区域研究是分析国家或大地域范围内区域总体特征和地域分异规律，以及该地域对大尺度区域分异作用；,小尺度区域研究是揭示局部地域区域特征和分异规律，以及该地域对中尺度区域分异作用。,59/62,三、动态性,地球表面不停改变特征，决定了地理学须以动态观点进行研究特点。,用动态观点研究地理学，要求把当代地理现象作为历史发展结果和未来发展起点，要求研究不一样发展时期和不一样历史阶段地理现象发生、发展及其演变规律。,地球表面复杂性决定了地理学研究方法多样性。,60/62,四、软科学性,地理学作为软科学，主要是指综合地理学在城市规划、区域规划和区域发展策略等研究中所起作用。,在区域发展策略研究方面，地理学能够把区域发展总战略和子战略有机地结合起来进行研究，并将落实与区域地表结构上，同时还能够探讨一些战术性问题。,61/62,五、地理学工程性,所谓地理工程，是指人们对地理环境进行有目标开发、保护、利用和改造工作。,当前，地理学已经进行了地理工程设计和建设，直接服务于一些详细问题处理。,62/62,