地理科学科学学 课件.pptx

地理科学导论,第二章 地理科学的科学学,第一节 地理科学的研究对象和学科属性第二节 地理科学的学科体系第三节 地理科学对社会的贡献,第二章 地理科学的科学学,第一节 地理科学的研究对象和学科属性 一、地理科学的研究对象 1. 古今中外关于地理科学研究对象的表达 （阅读学者的相关文献）,部分国外学者的观点,部分国内学者的观点,2. 地理科学研究对象的表达（定论）,地理科学的研究对象是地球表层这一特殊的物质体系。 地球圈层构造，固体部分分为地核、地幔、地壳，气体部分分为对流层、平流层、中间层、暖层（热成层、电离层）、散逸层等，并无表层、深层之类的分化。 这里所讲的地球表层实际上就是固体地球与大气、水体、生物、人类之间的界面层。“地球表层”的概念表明科学家对地理科学研究对象、地理过程物质主体、对地球系统中进化最快，物质能量交换最活跃的特殊界面物质体系的理性认识。,地球的圈层结构,二、地理科学的学科属性,（一）地理科学观 1. 大科学思维（分为三个时代） 小科学时代，又称为英雄时代（17世纪英国皇家学会时代）科学家的个人活动； 过渡时代，又称恩主时代（18-19世纪工业革命兴起的时代）个人研究想资本家寻求支持，科学转向技术层次； 大科学时代（20世纪以后开始）由封闭的单向的思维形式，到确立全方位立体的思维形式；研究的对象是超大系统或巨系统，解决满足社会生产需要与人类自身生存发展的大问题；跨学科研究；信息技术称为科学研究的重要手段；兼有基础科学、技术科学、工程科学、管理科学的综合能力。,2. 大地理学思潮,小地理学的背景早期的对自然现象和社会经济现象的观察和描述，近代科学大分化的影响；地理环境决定论的质疑；“二元论”盛行。 大地理学思潮背景始于20世纪60年代。资源、环境、人口、空间越来越突出，对地理科学产生强烈的社会需求；三论（系统论、控制论、信息论）等横断科学和非线性思维的出现，为科学的接近和融合提供了方法论基础；80年代以后中国的改革开放，苏联的解体，在人文科学中将阶级性绝对化的极“左”思潮得到纠正；3S技术的飞速发展为解决复杂空间问题创造了技术条件。世界进入了人类社会经济全球化、自然科学和社会科学相互融合相互渗透的时代。所有这些都给地理学的发展带来压力和动力，为其走向大科学时代提供理论和方法。,大地理学思潮的兴起和发展,从横向上看，苏联的“统一地理学”：阿努钦提出“国家地理学”，格拉西莫夫提出“建设地理”；20世纪80年代初我国科学界认识到地理科学可以成为综合人类与环境关系的大科学体系。 从纵向上看，战后应用地理学发展迅速，出现了有别于单一理论层面的，围绕应用客体为中心的地理学（自然区划学、土地类型学、农业区别学、国土规划学、城市规划学、生态规划学、景现生态设计等等）；信息技术跻身于现代高技术的行列；地理实验技术也在发展；地理学已从单一的知识理论层面向纵深发展，越来越立体化。 我国改革开放以后，特别是80年代后期，“地理建设”(钱学森，1989)、“地理工程”(王铮等，1987)、“地理技术”(杨青山等，1987)的呼声相当强烈，反映出地理学“立体化”的思潮。,. 钱学森的地理学思想,地理科学不同于传统意义上的地理学，不是一门单一的学科，而是一个学科体系，更具体地说，地理科学与自然科学、社会科学、数学科学、系统科学、思维科学、人体科学、美学、军事科学、行为科学并列，为现代科学十大部门之一。地理科学既不屑于自然科学也不屑于社会科学，它是自然科学与社会科学相结合的科学。地理科学分为三个层次，即基础科学层次、技术理论层次和应用技术层次。地理科学的研究对象是地球表层系统，是一个开放复杂的巨系统。,地理科学研究的基本方法是“从定性到定量的综合集成法”。“通常是科学理论、经验知识和专家判断力相结合，提出经验性假设(判断或猜想)；而这些经验性假设不能用严谨的科学方式加以证明，往往是定性的认识，但可用经验性数据和资料以及几十、几百、上千个参数的模型对其确实性进行检测；而这些模型也必须建立在经验和对系统的实际理解上，经过定量计算，通过反复对比后形成结论，而这样的结论就是我们在现阶段认识客观事物所能达到的最佳结论，是从定性上升到定量的认识”。“就其实质而言，是将专家群体(各种的关的专家)、数据和各种信息与计算机技术有机结合起来，把各种学科的科学理论和人的经验知识结合起来。这三者本身也构成了一个系统。”,(二)现代地理科学的学科属性,1. 地理科学的跨学科属性小科学时代的分类：哲学、自然科学和社会科学三大类。大科学时代的跨学科属性：地球表层是一个庞大的物质体系，是人类和自然过程共同作用的成果。在进行经济文化建设的同时，不可忽略对自然规律、自然物质基础可能性的重视。自然多样性是经济、文化多样性的基础。,2. 地理科学的大科学属性,跨学科性质的科学包括：边缘科学、综合科学、横断科学（适用于所有科学普遍的认识论和方法论）；现代地理科学是大科学，属于综合科学，无论在横向上还是在纵向上都涵盖众多学科门类。,图 钱学森对地理科学位置的认识,第二节 地理科学的学科体系,一、传统地理学的科学体系 传统地理学是单一层次的、平面的。一般的说，分为区域地理学、系统地理学、数理地理学三大类。,图 传统地理学学科体系,二、现代地理科学的科学体系,关于现代地理学的学科体系，学术界尚未得到统一的、确定的认识，但从发展趋势上具有三个明显特点：重视地理学理论的研究；重视应用地理学理论和方法的研究；以信息技术为中心的地理技术迅速发展。,图 白光润的现代地理学体系,2. 国家基金委组织的“学科发展调研报告”中的地理科学科学体系,三、地理科学的相邻学科,发展过程中的交叉融合，这些学科的理论方法是地理学家必须了解和掌握的，对发展地理学具有深刻意义。1.地学（地球科学） 最早的地理学与地学实际上是一回事 古希腊的地理学探讨地球的数理知识；近代地理学的创始人洪堡所著的宇宙即是从宇宙、天 体、地球讲到人类环境；李特尔时代，地理学才把眼光仅仅注意到地球表层。,2. 环境科学,环境科学是研究物质环境和人类关系的科学，产生于20世纪5060年代； 50年代治理污染源，60年代转向区域性污染综合治理，7080年代环境科学扩大到社会学、经济学、法学等诸多社会科学方面，更注重于全社会综合治理，全球综合治理，形成了从基础理论到应用技术多学科构成的大科学体系。 主要研究：对“三废”(废水、废气、废渣)造成大气、水体、土壤、生物和人的污染治理；对不合理的自然开发造成的环境问题(如水土流失、森林破坏、草原破坏等方面)的治理。 地理学与后者关系极为密切，也是地理学重要研究任务之一；环境影响评价；环境科学与地理科学之间的边缘科学环境地学已成为地理学的分支学科之一。 两者的区别：环境科学更多侧重于环境治理方法，特别是生产环境的治理技术方面，而地理学不仅注重环境更重视对人类自身的研究、对空间地城的研究、对资源开发利用的研究，着眼于人类环境地域系统的整体规律。,3. 生态科学,生态科学是研究生命体与环境关系的科学，它的产生与发展与地理学有着密切关系。 洪堡开创的植物地理学是生态学三大来源(林奈的植物分类学、洪堡的植物地理学、达尔文的进化论)之一。坦斯利的生态系统思想、苏卡乔夫的生物地理群落思想都曾对地理学的理论发展起过重要的影响作用。 20世纪60年代以后，生态学进入人类生态学阶段，生态化方向己成为现代地理学研究的重要发展方向；生态系统中能量转换、物质循环的思想，己成为地理学研究的基本理论之一。,4. 区域科学,区域科学是一门有关区域或空间系统的开发、整治、管理的综合学科，产生于20世纪40年代末； 美国于1954年成立了以区域经济学家为主，吸收地理学家、社会学家、政治学家、工程学家、心理学家、法律学家参加的区域科学协会。 区域科学在区位理论、城市系统和城市化问题，人口聚落和空间组织，经济发展与社会福利，经济发达和不发达国家或区域的发展政策及环境变化等方面做了大量的深人研究。 区域科学提供的一系列解决区域问题的理论、政策、方法、技术体系，有很强的应用性，面对区域开发建设的实际问题而提出综合性对策体系。它非常注重理论上、模式上、模型上的演绎和推理，这些都是现代地理学应当努力具备的品格。区域科学与地理学的区别在于，前者更多地注意城市研究，更多注重经济社会分析，不关心传统地理学的区域分异和要素分布等方面的问题，其包罗万象一揽解决所有区域问题的初衷尚缺乏与之相对应的复杂巨系统的方法体系。,第三节 地理科学对社会的贡献,地理科学无论在古代还是近代、现代，都是人类文化科学知识的基本组成部分。我国古代就有“上知天文，下知地理”之说，把地理看成是除天文知识以外的科学知识的总概括。到了近代，地理学始终是基础教育的主干课程之一，在地球上找不到中小学不开地理课的国家。地理科学对人类文明发展做出了重要贡献，地理知识、地理意识是现代人类文明素养的重要组成部分。,一、对科学发展的贡献,1.地理学是发现的科学 从一定意义上讲，科学就是发现，对事实的发现(发现新的物种、新的基因、新的病毒、新的自然现象）；对事实后面的客观规律的发现（牛顿定律、能量守恒定律、相对论等）。两种发现是互相联系的，前一种发现往往是后一种发现的基础。 地理科学不是工学，它为社会实践服务的方式不是发明创造，制做新产品、新设备，而是通过对客观事物的科学认识，指导人们去规划决策。,2. 地理学的发现之贡献,地理知识从产生那天起就与旅行、考察、游历联系在一起。,今天，对未知土地的不断发现依然是地理学发展的重要方面，人类对南极、北极的考察，对高山、荒漠、冰川、沼泽的考察，激励人们对地理学的强烈探索。,地理大发现,地理科学最有影响的对事实发现就是地理大发现。地理大发现和与之相伴的地理知识的大爆发及活跃的地理科学研究，在人类文明的进步上具有不可磨灭的历史功绩。正是由于知识积累、资源发现、市场扩大、思想解放才推动了后来的产业革命和社会革命，使人类社会跨入了近代文明的飞跃发展时期。,麦哲伦,地理大发现的影响,它带来了长达数百年的比较研究、归纳法盛行的科学哲学时代。对规律的发现，主要体现为对地球空间秩序的发现，这是基础科学诞生的前提。,从“地心说” 到“日心说”（哥白尼大胆冲破神学束缚，1543年发表名著天体运行论，提出太阳中心说），再到伽利略的论证，牛顿的万有引力定律。经历了一个半世纪的科学革命，奠定了哲学、天文学、地理学以及整个自然科学的理论基础，为力学、天体物理、大气物理、水文学、地质学、生物学的发展以及整个自然科学的理论基础确立了空间思维的前提。可以这样讲，没有地理大发现以来地理科学研究和广泛而丰富地理知识的积累，就不会有后来的近代科学的全面聚荣。,哥白尼,伽利略,牛顿,二、地理科学对文化进步的贡献,地理学对人类价值观念、思想修养的形成、国民素质的提高和社会的健康发展具有难以估量和不可替代的重要作用。地理科学贯穿着价值取向，即地理意识。从方法论角度，它体现一种从区域空间角度、环境角度观察分析问题的思维路线。从认识论角度它体现为和平、进步的开放意识、热爱环境的生态意识和地缘心理的爱国意识和乡土意识。,1. 促进国际了解的和平、进步、开放的意识,地理科学是了解世界的窗口，中外对比，相互借鉴。世界从封闭走向开放，经历了漫长的过程（发达国家鼓吹“生存空间”的法西斯学者豪斯霍费尔、我国的长期极左和封闭，自诩“世界革命中心”错过了发展的机遇）,开放中的中国,最近法国地理学家维克多普雷沃持地理有什么用的小册子。“地理学就是对世界的认识”“地理学是权力的对立物”“地理学是人类主义”,2. 热爱自然的生态意识,自然观是人类知识文化素养的重要方面（古代人的自然神化；近代人的人与自然的对立；现代人重构的人与自然和谐）,东平湖,中小的地理教育激发科学情愫和志向（中小学时代的地理观察、实习、兴趣小组、夏令营）,当代的环境问题已经成了社会问题，关心人类生存世界的人口、资源、环境、和平发展等一系列重大问题，自觉地萌生保护环境的责任感、紧迫感、像保卫和平一样保护环境，是现代人不可推卸的社会责任，是现代人文化素质中不可缺少的成分。,中国环境标志（俗称“十环”），图形由中心的青山、绿水、太阳及周围的十个环组成。图形的中心结构表示人类赖以生存的环境，外围的十个环紧密结合，环环紧扣，表示公众参与，共同保护环境；同时十个环的“环”字与环境的“环”同字，其寓意为“全民联系起来，共同保护人类赖以生存的环境。,3. 地缘心理的爱国意识、乡土意识,爱家乡、爱祖国、了解国情。,