第72卷第11期 地理学报 Vol.72,No.11 2017年11月 ACTA GEOGRAPHICA SINICA November.2017 地理学：从知识、科学到决策 傅伯杰2 (1.北京师范大学地理科学学部 摘要：地理学是研究地理要素或者地理经合体空分布规律时间演变过程和特的 学科是 技术发展与研究 方法变革，新时期的地理学 陆地表层系统的综合研究，研究范式经历着从地理学知识描述格局与过程稠合，向复杂人地 系统的模拟和预测转变。在服务国内重大需求和国际全球战略过程中，地理学正在扮演愈发 重要的角色，在新型城镇化，生态环境保护，水土资源管理、地缘政治等领城拥有广阔发展前 景。中国地理学正面临前所未有的机遇，需要繁紧围绕国家重大需求，创新发展综合性的理 论、方法和技术，逐步形成具有鲜明中国特色、深远国际影响的地理科学体系，为中国和全球的 可持续发展最务。 关键词：地理学：可持续发展：综合性：范式：人地系统 DO:10.11821/dxb201711001 地理学是人类知识宝库的要组成部分，旨在“探素自姚视律。昭示人文结华”。经 过长期尤其是近几十年的发展 地理学的理论】 方法得到不断创新发展，研究范 式正在发生悄然改变 地理学已经进入现代科学技术体系。目前，地理学面临良好发用 机遇，正处于向地理科学华丽转身的历史进程，并在服务政府决策与国家需求中得到特 续发展和提升。本文拟从知识、科学、决策不同方面论述地理学的基本知识、地理学的 发展、地理学与决策，并探讨中国地理学的发展方向和重点领域，以期推动中国地理学 的创新与发展。 1地理学的基本知识 1.1地理学的内涵与特点 地理学 古老而现代的科学，很早在《周易·系辞》中就有“仰以观于天文 俯 以察于地理”的论述。在现代地理学中，“地”是指地球或者是地球表面， 或者是地球表 层，或者是指一个区域。“理”是指事理、规律，或者是事物规律性的内在联系。地理是 指地球表层的地理现象或事物的空间分布、时间演变和相互作用规律。地理学是研究地 理要素或者地理综合体的空间分布规律、时间演变过程和区域特征的一门学科四。地理要 素通常包括水、土壤、大气、生物和人类活动，简称水土气生人五大要素。地理综合体 修订日期：201710-12 dation:National Key Rese rch and Development Program of 作者简介：傅伯杰(1958-男，中国科平院院土，研究员，博士生导师，中国地理学会理事长(S10001618M0,主要从事 地理学综合研究。E-mail:b@rcees.c 923-1932页 ?1994-2018 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.enki.net
地 理 学 报 ACTA GEOGRAPHICA SINICA 第72卷 第11期 2017年11月 Vol.72, No.11 November, 2017 地理学：从知识、科学到决策 傅伯杰1, 2 （1. 北京师范大学地理科学学部 地表过程与资源生态国家重点实验室，北京 100875； 2. 中国科学院生态环境研究中心 城市与区域生态国家重点实验室，北京 100085） 摘要：地理学是研究地理要素或者地理综合体空间分布规律、时间演变过程和区域特征的一 门学科，是自然科学与人文科学的交叉，具有综合性、交叉性和区域性的特点。随着地理信息 技术发展与研究方法变革，新时期的地理学正在向地理科学进行华丽转身，研究主题更加强调 陆地表层系统的综合研究，研究范式经历着从地理学知识描述、格局与过程耦合，向复杂人地 系统的模拟和预测转变。在服务国内重大需求和国际全球战略过程中，地理学正在扮演愈发 重要的角色，在新型城镇化、生态环境保护、水土资源管理、地缘政治等领域拥有广阔发展前 景。中国地理学正面临前所未有的机遇，需要紧紧围绕国家重大需求，创新发展综合性的理 论、方法和技术，逐步形成具有鲜明中国特色、深远国际影响的地理科学体系，为中国和全球的 可持续发展服务。 关键词：地理学；可持续发展；综合性；范式；人地系统 DOI: 10.11821/dlxb201711001 地理学是人类知识宝库的重要组成部分，旨在“探索自然规律，昭示人文精华”。经 过长期尤其是近几十年的发展，地理学的理论、技术、方法得到不断创新发展，研究范 式正在发生悄然改变，地理学已经进入现代科学技术体系。目前，地理学面临良好发展 机遇，正处于向地理科学华丽转身的历史进程，并在服务政府决策与国家需求中得到持 续发展和提升。本文拟从知识、科学、决策不同方面论述地理学的基本知识、地理学的 发展、地理学与决策，并探讨中国地理学的发展方向和重点领域，以期推动中国地理学 的创新与发展。 1 地理学的基本知识 1.1 地理学的内涵与特点 地理学是一门古老而现代的科学，很早在《周易·系辞》中就有“仰以观于天文，俯 以察于地理”的论述。在现代地理学中，“地”是指地球或者是地球表面，或者是地球表 层，或者是指一个区域。“理”是指事理、规律，或者是事物规律性的内在联系。地理是 指地球表层的地理现象或事物的空间分布、时间演变和相互作用规律。地理学是研究地 理要素或者地理综合体的空间分布规律、时间演变过程和区域特征的一门学科[1] 。地理要 素通常包括水、土壤、大气、生物和人类活动，简称水土气生人五大要素。地理综合体 收稿日期：2017-09-19; 修订日期：2017-10-12 基金项目：国家重点研发计划(2017YFA0604700) [Foundation: National Key Research and Development Program of China, No.2017YFA0604700] 作者简介：傅伯杰(1958-), 男, 中国科学院院士, 研究员, 博士生导师, 中国地理学会理事长(S110001618M), 主要从事 地理学综合研究。E-mail: bfu@rcees.ac.cn 1923-1932页
192 地理学报 72卷 由地理要素组成。在自然界中， 一个生本系络 一个自然地带都可以看作地理综合体 在人类社会中，地理综合体可以是 个城市、 或者是城市的一个街区。在空间分布规律 研究中，从西双版纳到黑龙江漠河，是一个热带到寒带的跨越；这样的自然地带分布， 就是地理综合体的空间分异。时间演变过程主要是对历史时期的研究，并包括一部分地 质历史时期。例如第四纪研究需要分析从过去到现在的地理过程，进而预测未来发展变 化，这就是时间演变过程。地理要素、地理综合体的区域特征也是地理学的研究范畴。 例如，在京津冀协同发展研究中分析其区域特征，考虑城市产业的互补性、功能定位 交通网络构成等 辨析城市之间的相互作用，进而为区域协调与可持续发展服务。 地理学是一门研究人地关系的科学间，且有综合性、交叉性和区域性的特点。地理学 从建立之初就强调自然科学和人文科学的交叉。地理学初期的综合性来源于学科的多样 化，但随着分支学科的深入发展，地理学越来越呈现出一种空心化的现象 ,要防止地理 学空心化现象，目前最主要的是加强地理学的基础理论和方法研究，需要强调人地相互 关系的摆合机制，充分体现地理学综合性的特点。中国现代地理学的开拓者之一黄秉维 先生提出 综合是地理学存在的依据」 综合地研究地理环境是辩证认识地理环境形成与 发展的根本途径。也就是说，只有坚持综合的方向才是地理学发展的正确方向。 作为一门经什致用的学科，地理学的综合性体现为地理学研究具有多维、动态的视 角。 以人地关系作为主线来开展地理学综合研究，其综合性和动态性主要包括三个方 面： 是以地表环境、地球环境动态变化为主的动态研究，即环境动态研究； 二是以人 类社会发展为主体的人类社会动态研究，聚焦环境和社会动态之间的关系；三是对区 域、流域等研究区域的综合分析。例如在城市化研究中，需要明晰中心城市和其他卫星 城市之间在产业布局、交通网络布局、 人口分布中的相互作用和相互依赖。同时，地理 学综合研究不仅需要发展综合地理学的研究理论和方法，还要关注尺度间的相互依赖。 地理学研究对象有尺度大小之分，小尺度可以到生态系统的尺度，大尺度可以到全球尺 度。研究区域特征和区际间的依赖是地理学综合研究的重要主题。地理学的空间表达世 是多元、多样的。除语言、数字等基本表达方式外，图形往往是地理学表达的主要形 式，如通过研究地图可以分析地理要素的空间分布，对比不同时期的地图可以为地理空 间演变研究提供直观支持 1,2地理学的研究对象和学科门类 地理学的研究对象是地球表层，即地球陆海表面。它是由岩石圈、水圈、大气圈 生物圈和人类智慧圈等相互作用、相互渗透形成的自然 社会 经济综合体。地理学不 仅研究地球的自然性，还要研究它的社会性和经济性。在以地质历史时期为代表的地质 年代中，地球已经讲入“人类世”的新纪元。人类主导社会经济、改变地球的表面环 影响着地球系统的演化与发展。地理学研究空间的上界面是大气圈对流层顶部， 界面是岩石圈的上部。地球表层是地球上最复杂的一个界面，是物质三态相互作用、有 机与无机相互转化的场所，又是地球内外营力相互作用的场所。地球内营力、地球内部 活动构造作用对地球表层有显著影响，地球的外营力对地球表层的改变作用也非常明 显。火山爆发、地震、板块运动等内营力造成了高原隆升，是地球的内部动力。流水侵 蚀、风力剥速等外营力翔浩了地表千资万态的自然界形态。尤为重要的是，地球表层系 统是人类社会赖以生存的环境，维持人类的可持续发展必须要保护地球表层系统】 尤其 是受人类活动影响最为深刻的陆地表层系统。因此，地理学的研究不仅是涉及物质和能 量在垂直方向上的延伸，还涉及到物质和能量在水平方向上的延伸：既包括对自然过程 的刻画，还涵盖对人文和社会经济过程的辨析，更包括人地系统的耦合。面对资源、生 1994-2018 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved. http://www.cnki.ne
地 理 学 报 72卷 由地理要素组成。在自然界中，一个生态系统、一个自然地带都可以看作地理综合体。 在人类社会中，地理综合体可以是一个城市、或者是城市的一个街区。在空间分布规律 研究中，从西双版纳到黑龙江漠河，是一个热带到寒带的跨越；这样的自然地带分布， 就是地理综合体的空间分异。时间演变过程主要是对历史时期的研究，并包括一部分地 质历史时期。例如第四纪研究需要分析从过去到现在的地理过程，进而预测未来发展变 化，这就是时间演变过程。地理要素、地理综合体的区域特征也是地理学的研究范畴。 例如，在京津冀协同发展研究中分析其区域特征，考虑城市产业的互补性、功能定位、 交通网络构成等，辨析城市之间的相互作用，进而为区域协调与可持续发展服务。 地理学是一门研究人地关系的科学[2] ，具有综合性、交叉性和区域性的特点。地理学 从建立之初就强调自然科学和人文科学的交叉。地理学初期的综合性来源于学科的多样 化，但随着分支学科的深入发展，地理学越来越呈现出一种空心化的现象[3] 。要防止地理 学空心化现象，目前最主要的是加强地理学的基础理论和方法研究，需要强调人地相互 关系的耦合机制，充分体现地理学综合性的特点。中国现代地理学的开拓者之一黄秉维 先生提出，综合是地理学存在的依据，综合地研究地理环境是辩证认识地理环境形成与 发展的根本途径[4] 。也就是说，只有坚持综合的方向才是地理学发展的正确方向。 作为一门经世致用的学科，地理学的综合性体现为地理学研究具有多维、动态的视 角。以人地关系作为主线来开展地理学综合研究，其综合性和动态性主要包括三个方 面：一是以地表环境、地球环境动态变化为主的动态研究，即环境动态研究；二是以人 类社会发展为主体的人类社会动态研究，聚焦环境和社会动态之间的关系；三是对区 域、流域等研究区域的综合分析。例如在城市化研究中，需要明晰中心城市和其他卫星 城市之间在产业布局、交通网络布局、人口分布中的相互作用和相互依赖。同时，地理 学综合研究不仅需要发展综合地理学的研究理论和方法，还要关注尺度间的相互依赖。 地理学研究对象有尺度大小之分，小尺度可以到生态系统的尺度，大尺度可以到全球尺 度。研究区域特征和区际间的依赖是地理学综合研究的重要主题。地理学的空间表达也 是多元、多样的。除语言、数字等基本表达方式外，图形往往是地理学表达的主要形 式，如通过研究地图可以分析地理要素的空间分布，对比不同时期的地图可以为地理空 间演变研究提供直观支持。 1.2 地理学的研究对象和学科门类 地理学的研究对象是地球表层，即地球陆海表面。它是由岩石圈、水圈、大气圈、 生物圈和人类智慧圈等相互作用、相互渗透形成的自然—社会—经济综合体。地理学不 仅研究地球的自然性，还要研究它的社会性和经济性。在以地质历史时期为代表的地质 年代中，地球已经进入“人类世”的新纪元[5] 。人类主导社会经济、改变地球的表面环 境，影响着地球系统的演化与发展。地理学研究空间的上界面是大气圈对流层顶部，下 界面是岩石圈的上部。地球表层是地球上最复杂的一个界面，是物质三态相互作用、有 机与无机相互转化的场所，又是地球内外营力相互作用的场所。地球内营力、地球内部 活动构造作用对地球表层有显著影响，地球的外营力对地球表层的改变作用也非常明 显。火山爆发、地震、板块运动等内营力造成了高原隆升，是地球的内部动力。流水侵 蚀、风力剥蚀等外营力塑造了地表千姿万态的自然界形态。尤为重要的是，地球表层系 统是人类社会赖以生存的环境[6] ，维持人类的可持续发展必须要保护地球表层系统，尤其 是受人类活动影响最为深刻的陆地表层系统。因此，地理学的研究不仅是涉及物质和能 量在垂直方向上的延伸，还涉及到物质和能量在水平方向上的延伸；既包括对自然过程 的刻画，还涵盖对人文和社会经济过程的辨析，更包括人地系统的耦合[7] 。面对资源、生 1924
11期 傅伯杰：地理学：从知识，科学到决策 1925 态、环境等众多复杂的综合性问题，地理学需要找到一条综合性的途径和方法，来应对 众多挑战，为人类可持续发展奠定学科基础。 地理学是一个门类多样的学科，自然地理学、人文地理学、地理技术科学均不同程 度的与其他学科有所关联。例如，在自然地理学中，地貌学和地质学交叉、气候学和 象学交叉、生物地理学和生物学交叉、土壤地理学和土壤学交叉、水文地理学和水文学 交叉：人文地理学中的人口地理学、城市地理学、经济地理学、政治地理学、社会文化 地理学，它们分别和人口学、城市学、经济学、政治学、社会学交叉：在地理技术学科 中，地理信息系统、地图学、数量地理学、遥感科学，分别和计算机、大地测量学、数 学、物理学以及工程学交叉。 异质环境下的区域地理过程和效应是地理学研究的前沿。地理学研究中的自然环境 和人类活动特征均表现为空间异质性。空间差异实质上是地理学研究的一个本源。例如 在城市化研蜜中。通时城市中，心、到城市周边的利面成样带分析，可以析其城市化的整 个过程，体现了城市化中的空间异质性。地理学的区域性通过地理分异以 “格局 来表 现， “地理过程”则显示出地理现象的时空演变，所以耦合“格局与过程”是地理学综合 研究的重要途径和方法网。在自然地理、人文地理和环境效应方面的研究中，可以先划分 不同的格局类型，然后分析不同格局对过程的影响，并探讨过程又是如何影响格局。 2地理学的发展 地理学的综合性和系统性理令引领了当代地球科学的发展挡热，地球科学已讲入地 球系统科学研究的新阶段。同时。 日益复杂的人地关系所孕育的重大社会需求为地理 学发展提供了新的发展空间，亟需地理学解决资源、环境和发展面临的众多复杂问题。 在出背景下.地理学正在讲入新的历中发展阶段 2.1地理学向地理科学的华丽转身 地理学研究日标不仅在于解释过去，更重要的是服务现在、预测未来。以定性描述 为主的地理学正在向一个具有独特研究方法的定量化地理科学进行华丽转身，其主要体 现在以下三个方面。 第一，地理学研究方法的变革。传统的地理学方法主要有勘查、观测、记录、制 图、区划与规划等。早期划定的分区对于决策支持而言，在宏观方面有引导性，但在微 观方面需要进一步具体和翔实的信息。现代地理学在发展过程中继承了原有优势，在加 强野外考察、观测的同时，更注重应用空间统计、对地观测、地理信息系统、遥感等多 种技术手段，建立模型和决策支持系统，为决策和管理服务。 第一 地理学的研究技术已经从概念模型走向定量表达。从早期的地理地带性概 念、柯本气候分带到现在的气候系统模式，从早期的地理信息空间叠加到现在的地球系 统多圈层要素耦合模式，地理学相关模型的模拟精度正在不断提升。从计算机制图到空 间分析，现在的地理信息系统向着具有不同分辨率、海量数据、多维显示的数字地球系 统发展 从早期航空遥感走向多卫星组网的多分辨率、全天候、全波段 多要素地球 立体观测，遥感观测的时空分辨率大幅提升。从早期的指南针、罗盘，到组网卫星，再 到到现在的移动终瑞.全球定位系统实现了从定位走向基干移动网络的位置服务。第若对 地球表层的监测体系逐步建立，从天上的航空航天遥感到地下探测，再到地表土壤 植 被、水等多要素的观测，实现了精细化、多尺度的野外观测，为研究地理过程提供了丰 富数据，深化了对地理现象过程和机制的认识。地理学研究已经从统计模型走向模式模 1994-2018 China Academic lournal electronic Publishing House.all rights reserved http://www.cnki.ne
11期 傅伯杰：地理学：从知识、科学到决策 态、环境等众多复杂的综合性问题，地理学需要找到一条综合性的途径和方法，来应对 众多挑战，为人类可持续发展奠定学科基础。 地理学是一个门类多样的学科，自然地理学、人文地理学、地理技术科学均不同程 度的与其他学科有所关联[3] 。例如，在自然地理学中，地貌学和地质学交叉、气候学和气 象学交叉、生物地理学和生物学交叉、土壤地理学和土壤学交叉、水文地理学和水文学 交叉；人文地理学中的人口地理学、城市地理学、经济地理学、政治地理学、社会文化 地理学，它们分别和人口学、城市学、经济学、政治学、社会学交叉；在地理技术学科 中，地理信息系统、地图学、数量地理学、遥感科学，分别和计算机、大地测量学、数 学、物理学以及工程学交叉。 异质环境下的区域地理过程和效应是地理学研究的前沿。地理学研究中的自然环境 和人类活动特征均表现为空间异质性。空间差异实质上是地理学研究的一个本源。例如 在城市化研究中，通过城市中心到城市周边的剖面或样带分析，可以剖析其城市化的整 个过程，体现了城市化中的空间异质性。地理学的区域性通过地理分异以“格局”来表 现，“地理过程”则显示出地理现象的时空演变，所以耦合“格局与过程”是地理学综合 研究的重要途径和方法[8] 。在自然地理、人文地理和环境效应方面的研究中，可以先划分 不同的格局类型，然后分析不同格局对过程的影响，并探讨过程又是如何影响格局。 2 地理学的发展 地理学的综合性和系统性理念引领了当代地球科学的发展趋势，地球科学已进入地 球系统科学研究的新阶段[10] 。同时，日益复杂的人地关系所孕育的重大社会需求为地理 学发展提供了新的发展空间，亟需地理学解决资源、环境和发展面临的众多复杂问题[11] 。 在此背景下，地理学正在进入新的历史发展阶段。 2.1 地理学向地理科学的华丽转身 地理学研究目标不仅在于解释过去，更重要的是服务现在、预测未来。以定性描述 为主的地理学正在向一个具有独特研究方法的定量化地理科学进行华丽转身，其主要体 现在以下三个方面。 第一，地理学研究方法的变革。传统的地理学方法主要有勘查、观测、记录、制 图、区划与规划等。早期划定的分区对于决策支持而言，在宏观方面有引导性，但在微 观方面需要进一步具体和翔实的信息。现代地理学在发展过程中继承了原有优势，在加 强野外考察、观测的同时，更注重应用空间统计、对地观测、地理信息系统、遥感等多 种技术手段，建立模型和决策支持系统，为决策和管理服务。 第二，地理学的研究技术已经从概念模型走向定量表达。从早期的地理地带性概 念、柯本气候分带到现在的气候系统模式，从早期的地理信息空间叠加到现在的地球系 统多圈层要素耦合模式，地理学相关模型的模拟精度正在不断提升。从计算机制图到空 间分析，现在的地理信息系统向着具有不同分辨率、海量数据、多维显示的数字地球系 统发展[12] 。从早期航空遥感走向多卫星组网的多分辨率、全天候、全波段、多要素地球 立体观测，遥感观测的时空分辨率大幅提升。从早期的指南针、罗盘，到组网卫星，再 到现在的移动终端，全球定位系统实现了从定位走向基于移动网络的位置服务。随着对 地球表层的监测体系逐步建立，从天上的航空航天遥感到地下探测，再到地表土壤、植 被、水等多要素的观测，实现了精细化、多尺度的野外观测，为研究地理过程提供了丰 富数据，深化了对地理现象过程和机制的认识。地理学研究已经从统计模型走向模式模 1925
1926 地理学报 72卷 拟，从原来的线性分析发展为非线性数理统计，从模型建立走向模型系统，面向预测的 多圈层、多要素耦合的地球系统模式已成为可能 第三，大数据、可视化和虚拟现实为研究复杂的地理学问题提供了重要工具。大数 据可以出拉精细例画社△公这观象的时空化。列加在人文迎象分析中通过人口在空 间上的流动识别热点地区，进而为公共设施布局、 交通网络构筑等提供科学依据；通过 室内漠拟和室外观侧相结合，将室外观测的地理过程数据与数字化的隆雨量、植被覆 决策提供服务。早期进行土地覆盖 绘制，建立调查样地代表不同图斑特征。现在，通过遥感图像解译地物类型，依托地理 信息系统对其它空间数据进行整合管理，可以实现地理学核心的人地关系研究，如土地 覆盖空间格局变化 城市化过程及其驱动机制等，并为生物多样性保扩 城乡规划、 应 对全球变化等可持续发展相关问题服务。随着地理学圈层相互作用模式越来越注重多要 素摆合，综合性和整体性已经成为地理学理念的“数值化表达”，3S技术贯穿于解决地 理学问题的各个环节。例如，在气候模式演变研究中，20世纪70年代的气候模式 士西 是考虑大气和地球表层： 一直到90年代末期，PCC第二次评估报告时才考虑了气溶胶的 影响。后来深步考虑植被的动态变化、大气化学特征、冰东圈的变化等，未来也必降增 加城市化、社会经济的变化 产业变化对气候系统的影响等。 总之 地理学圈层相互作 用模式越来越综合，整合了越来越多的自然环境和社会经济特 2.2地理学研究主题变化 地理学研究主题正不断发生变化，其总体变化特征是从“多元”走向“系统”，强调 以地球表层系统、尤其是陆地表层系统研究为重点，运用地理科学的系统视角与科学工 具，分析和理解当今人类社会面临的重大问题。快速变化的地球表层为地理科学的发展 提供了重要的机遇。在英国，陆地表层研究是英国自然环境研究委员会的重点资助领 域，也是增长最快的研究领域。尽管所资助项目涉及的范围越来越广泛，但对气候弯 化、生物地球化学循环等重点研究方向仍保持了较大的支持力度。美国的研究也是以土 地利用、气候、水资源、人类活动为主，强调多学科的交叉。综合气候、土地利用与生 态系统、 水资源和人类活动的大尺度地表变化过程研究是美国科学基金会近年来资助的 重点。其所资助的研究都强调对地理科学、地球科学、生命科学、社会科学和工程学研 究视角与方法的综合。美国科学基金会支持的地表变化过程研究已从多元走向综合系 统， 强调以地球表层变化过程为起点，利用地理科学的系统视角与综合的科学分析 具，理解和分析当今人类社会面临的重大问题。美国科学基金会对与可特续发展相关的 研究支持力度也战来战大，人和自然系统的摆合研究、人地关系一直是支特的重点，而 且常作为重点基金方向。此外 德国资助的地理学研究项目以社会与经济、能 、全球 变化、资源与可持续、地球系统和未来城市为主题，其项目更加强调与德国的现实紧密 结合，以解决德国的国内问题为重要导向。 中国在自然科学基金方面的地理学研究，密切关注地理学研究的热点和前沿领域 如城市化、气候变化、环境变化、温室气体、生态系统、人地关系、土地利用等：同时 注重加强研究方法和手段的综合研究，包括遥感、地理信息系统、空间分析、数字模拟 自然地理学领域以水 气候变化、水土可持续利用为主题词。 人立他 理和经济地理研究则更聚焦中国经济在全球经济一体化的作用。中国在亚太地区乃至全 球的地位和作用越来越高，也影响着中国经济地理、社会文化地理、政治地理学的发 展。对此，地理学也应加强地缘政治、地缘经济和全球区域经济一体化进程的研究。 1994-2018 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/www.enki.net
地 理 学 报 72卷 拟，从原来的线性分析发展为非线性数理统计，从模型建立走向模型系统，面向预测的 多圈层、多要素耦合的地球系统模式已成为可能。 第三，大数据、可视化和虚拟现实为研究复杂的地理学问题提供了重要工具。大数 据可以比较精细刻画社会经济现象的时空变化。例如在人文现象分析中，通过人口在空 间上的流动识别热点地区，进而为公共设施布局、交通网络构筑等提供科学依据；通过 室内模拟和室外观测相结合，将室外观测的地理过程数据与数字化的降雨量、植被覆 盖、城市交通网络布局等要素相结合，进而在计算机上进行智能化、可视化的模拟，为 决策提供服务。早期进行土地覆盖、土地利用、土壤等制图研究往往通过野外调查人工 绘制，建立调查样地代表不同图斑特征。现在，通过遥感图像解译地物类型，依托地理 信息系统对其它空间数据进行整合管理，可以实现地理学核心的人地关系研究，如土地 覆盖空间格局变化、城市化过程及其驱动机制等，并为生物多样性保护、城乡规划、应 对全球变化等可持续发展相关问题服务。随着地理学圈层相互作用模式越来越注重多要 素耦合，综合性和整体性已经成为地理学理念的“数值化表达”，3S技术贯穿于解决地 理学问题的各个环节。例如，在气候模式演变研究中，20世纪70年代的气候模式，主要 是考虑大气和地球表层；一直到90年代末期，IPCC第二次评估报告时才考虑了气溶胶的 影响。后来逐步考虑植被的动态变化、大气化学特征、冰冻圈的变化等，未来也必将增 加城市化、社会经济的变化、产业变化对气候系统的影响等。总之，地理学圈层相互作 用模式越来越综合，整合了越来越多的自然环境和社会经济特征。 2.2 地理学研究主题变化 地理学研究主题正不断发生变化，其总体变化特征是从“多元”走向“系统”，强调 以地球表层系统、尤其是陆地表层系统研究为重点，运用地理科学的系统视角与科学工 具，分析和理解当今人类社会面临的重大问题。快速变化的地球表层为地理科学的发展 提供了重要的机遇。在英国，陆地表层研究是英国自然环境研究委员会的重点资助领 域，也是增长最快的研究领域。尽管所资助项目涉及的范围越来越广泛，但对气候变 化、生物地球化学循环等重点研究方向仍保持了较大的支持力度。美国的研究也是以土 地利用、气候、水资源、人类活动为主，强调多学科的交叉。综合气候、土地利用与生 态系统、水资源和人类活动的大尺度地表变化过程研究是美国科学基金会近年来资助的 重点。其所资助的研究都强调对地理科学、地球科学、生命科学、社会科学和工程学研 究视角与方法的综合。美国科学基金会支持的地表变化过程研究已从多元走向综合系 统，强调以地球表层变化过程为起点，利用地理科学的系统视角与综合的科学分析工 具，理解和分析当今人类社会面临的重大问题。美国科学基金会对与可持续发展相关的 研究支持力度也越来越大，人和自然系统的耦合研究、人地关系一直是支持的重点，而 且常作为重点基金方向。此外，德国资助的地理学研究项目以社会与经济、能源、全球 变化、资源与可持续、地球系统和未来城市为主题，其项目更加强调与德国的现实紧密 结合，以解决德国的国内问题为重要导向。 中国在自然科学基金方面的地理学研究，密切关注地理学研究的热点和前沿领域， 如城市化、气候变化、环境变化、温室气体、生态系统、人地关系、土地利用等；同时 注重加强研究方法和手段的综合研究，包括遥感、地理信息系统、空间分析、数字模拟 等技术[13] 。其中，自然地理学领域以水、气候变化、水土可持续利用为主题词。人文地 理和经济地理研究则更聚焦中国经济在全球经济一体化的作用。中国在亚太地区乃至全 球的地位和作用越来越高，也影响着中国经济地理、社会文化地理、政治地理学的发 展。对此，地理学也应加强地缘政治、地缘经济和全球区域经济一体化进程的研究。 1926
11期 傅伯杰：地理学：从知识，科学到决策 1927 对比分析国内外研究内容可以发现，中外地理学研究热点既有相似之处，亦有显若 不同。其中，国内研究的区域性更明显一些，但美英研究的热点比较相似。国内外同样 关注城市、增长、网络结构这些主题，但国内研究更专注人口、土地利用、城市化、旅 游等主题，而国外研究更注重政治、健康、创新和知识、休闲、性别等主题。即国外更 多关注了政治地理、文化地理以及社会地理学，而国内更多侧重自然地理学、经济地理 学。当前，地理学已经进入地理科学的新时代。在这一时代背景下，以可持续发展面临 的问题为导向，地理学研究议题将变得更为综合和多元，地理学视角也在其他领域得到 越来越多的应用和重视。 23地理学研穷节式的恋杆 将地理空间分布看作格局，地理时空演变看作过程，地理学综合研究的重要任务是 耦合格局和过程，发展地理学综合研究的理论、方法与技术。随着对岩石圈、水圈、生 物圈大气圈与人类补图交石作用程的理醒不深化地理学的理论、方法技术 得到快速发展，地理学研究范式也经历着深刻的变化。目前，地理学研究范式表现为 个变迁阶段：第一阶段，对地理学知识的描述；第二阶段，格局与过程的耦合；第三阶 段，对复杂人地系统的模拟和预测（图1）。早期的地理学研究范式是描述性的，是以传 播人类文明的地理知识为主体，主要介绍河流、山川 工矿 城市、铁路等的分布。 前的现实学科需求是把格局和过程耦合起来进人到地理学的第二个研究范式。第三个范 式是未来地理学研究将要进人对复杂人地系统和可持续发展系统的模拟，从而为决策提 供科学依据。地理信息系统、遥感和计算机等相关技术的发展为上述范式变迁提供了重 要保障。此外，地理学研究需要深刻认识社会和文化现象在地表环境变化中的合作用 及驱动机制，未来的地理学研究势必将更加综合、更加前瞻和更加定量。 人类系统 气 类活动心 系统 格局与过程耦合 复杂人地系统模拟 地理学知识描述 研究范式变迁 地表格局 地表过程 人地揭合 可持续发展 研宝主题 图1地理学研究范式的变迁 Fig.I The changing research paradigm for geography 在全球尺度，环境与资源利用和可持续发展问题，正在成为人类社会发展面临的重 大挑战。未来地球研究计划是新时期地理学发展的代表，旨在实现科学和决策的紧密融 合，以及自然科学与社会科学的紧密结合，推动全球向可持续发展模式转变。未来地球 ?1994-2018 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net
11期 傅伯杰：地理学：从知识、科学到决策 对比分析国内外研究内容可以发现，中外地理学研究热点既有相似之处，亦有显著 不同。其中，国内研究的区域性更明显一些，但美英研究的热点比较相似。国内外同样 关注城市、增长、网络结构这些主题，但国内研究更专注人口、土地利用、城市化、旅 游等主题，而国外研究更注重政治、健康、创新和知识、休闲、性别等主题。即国外更 多关注了政治地理、文化地理以及社会地理学，而国内更多侧重自然地理学、经济地理 学。当前，地理学已经进入地理科学的新时代。在这一时代背景下，以可持续发展面临 的问题为导向，地理学研究议题将变得更为综合和多元，地理学视角也在其他领域得到 越来越多的应用和重视。 2.3 地理学研究范式的变迁 将地理空间分布看作格局，地理时空演变看作过程，地理学综合研究的重要任务是 耦合格局和过程，发展地理学综合研究的理论、方法与技术。随着对岩石圈、水圈、生 物圈、大气圈与人类社会圈交互作用过程的理解不断深化，地理学的理论、方法、技术 得到快速发展，地理学研究范式也经历着深刻的变化。目前，地理学研究范式表现为三 个变迁阶段：第一阶段，对地理学知识的描述；第二阶段，格局与过程的耦合；第三阶 段，对复杂人地系统的模拟和预测（图1）。早期的地理学研究范式是描述性的，是以传 播人类文明的地理知识为主体，主要介绍河流、山川、工矿、城市、铁路等的分布。当 前的现实学科需求是把格局和过程耦合起来进入到地理学的第二个研究范式。第三个范 式是未来地理学研究将要进入对复杂人地系统和可持续发展系统的模拟，从而为决策提 供科学依据。地理信息系统、遥感和计算机等相关技术的发展为上述范式变迁提供了重 要保障。此外，地理学研究需要深刻认识社会和文化现象在地表环境变化中的耦合作用 及驱动机制，未来的地理学研究势必将更加综合、更加前瞻和更加定量。 在全球尺度，环境与资源利用和可持续发展问题，正在成为人类社会发展面临的重 大挑战。未来地球研究计划是新时期地理学发展的代表，旨在实现科学和决策的紧密融 合，以及自然科学与社会科学的紧密结合，推动全球向可持续发展模式转变[9] 。未来地球 图1 地理学研究范式的变迁 Fig. 1 The changing research paradigm for geography 1927
1928 地理学报 12卷 研究计划主题主要包括动态的星球、全球发展、向可持续性转型三个方面，有多个方面 研究重点：①预测地球系统变化， 其中包括气候、碳、生物多样性、生态系统服务和) 类社会、经济活动等重点范畴：②探讨地球生命承载能力极限和临界点，对全球环境变 化下人类对食物、水、健康和能源的需求满足状态进行早期预警：③通过对政策、行为 和技术选择的潜在影响等进行研究，有效连接科学知识和政策实践；④多学科交叉 部门参与，建设高质量的研究合作机制和行动，共同设计、共同执行、共同应用；⑤在 人大培养方面古特新一代研容老培育跨学科研空以提高面向可特续性的综合方法 立足从知识、科学到决策的学科指向，未来地球研究计划为地理学的创新发展提供了新 的学科发展空间。 3地理学与决策 3.1地理学发展的战略需求 地理学无论是在服务国家的战略需求方面，还是服务国际化的全球战略当中，都有 若越来越重要的作用。在国际背是方而.贿若2015.2030年联合国特续发展日标正式提 出 以及针对2020年后全球应对气候变化的巴黎气候变化协定生效， 中国需要履行更多 的国际责任。同时，全球地缘政治结构发生变化。在全球经济一体化进程中，自由贸易 恶到了一定约束产生了一此地风化和弹全球化趋热.付全球化产生很多不确定性的影 响。全球地缘政治结构也在发生着深刻的变化，诸如“一带一路”建设 美国亚太再平 衡战略等。中国国内可持续发展战略也面临着一系列严峻挑战，如新型城镇化推进、精 准扶贫、乡村振兴、生态文明建设、城乡一体化、国土空间规划、优化国土资源利用 等，都需要地理学给予理论 方法和技术的支撑。科学的本原就是要预测未来 预测未 知。决策之所以成为科学的决策，是因为它洞察变化的未来，所以决策必须要依靠科 学，科学与决策之间的桥梁就是对未来变化的预见。提高预测能力，架起科学和决策之 间的桥梁，将成为地理学学科发展中的最高境界。 3.2中国基本国情与地理问题 中国的基本国情是人口总量大，人均资源占有量少、资源利用率低。中国主要资源 人均占有量不到世界水平的1/2.2015-2030年，中国人口还会继续增加。 人均资源消耗 量增加和资源短缺严重制约着中国转型发展。同时，中国生态环境比较脆弱，环境压力 很大。中国52%的国十是干早、半干早地区，既有水十流失严重区域、石漠化亚重区 域，也有脆弱生态系统区域等。近几十年来快速的城镇化发展，导致了多种经济一社会 生态系统复合问题，诸如城市病、交通拥堵、空气污染、灾害增多等。应对中国面临 的溶原和环培间顺.，亟需科学理论和方法的指引，地理学恰恰能酱发挥重大的作用 例如，城市规划要考虑城市地貌的特点，在城市建设和规划的时候要充分保留城市的河 流 湿地等自然环境要素特征，从而保障天然的洪水消纳能力。城市规划也要考虑城 和他城市之间的关联。例如天津原本是止方最大制浩业中心，北京对制浩业的重视 度使两个城市在企业、产业的布局中出现重复设置的现象。京莹一体化在协调不同城 市间的功能定位中即体现了地理学研究的决策作用。 在城市规划中也需要具有生态学的 视角，即先保留城市的基础生态设施，比如城市自然的森林、自然的湿地等，而以城市 绿化为目标的城市生态建设只考虑美化的功能。不考虑函养水源、抑制污垫等生本功 能，显然并不合理。所以 在城市建设中亟需地理学理论和方法从宏观上进行指导 从中国国家中西部差异，到到和国外发达国家的东西方差异，地理学研究内容均可 1994-2018 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved. http://www.cnki.net
地 理 学 报 72卷 研究计划主题主要包括动态的星球、全球发展、向可持续性转型三个方面，有多个方面 研究重点：① 预测地球系统变化，其中包括气候、碳、生物多样性、生态系统服务和人 类社会、经济活动等重点范畴；② 探讨地球生命承载能力极限和临界点，对全球环境变 化下人类对食物、水、健康和能源的需求满足状态进行早期预警；③ 通过对政策、行为 和技术选择的潜在影响等进行研究，有效连接科学知识和政策实践；④ 多学科交叉、多 部门参与，建设高质量的研究合作机制和行动，共同设计、共同执行、共同应用；⑤ 在 人才培养方面，支持新一代研究者，培育跨学科研究以提高面向可持续性的综合方法。 立足从知识、科学到决策的学科指向，未来地球研究计划为地理学的创新发展提供了新 的学科发展空间。 3 地理学与决策 3.1 地理学发展的战略需求 地理学无论是在服务国家的战略需求方面，还是服务国际化的全球战略当中，都有 着越来越重要的作用。在国际背景方面，随着2015-2030年联合国可持续发展目标正式提 出，以及针对2020年后全球应对气候变化的巴黎气候变化协定生效，中国需要履行更多 的国际责任。同时，全球地缘政治结构发生变化。在全球经济一体化进程中，自由贸易 受到了一定约束，产生了一些地区化和逆全球化趋势，对全球化产生很多不确定性的影 响。全球地缘政治结构也在发生着深刻的变化，诸如“一带一路”建设、美国亚太再平 衡战略等。中国国内可持续发展战略也面临着一系列严峻挑战，如新型城镇化推进、精 准扶贫、乡村振兴、生态文明建设、城乡一体化、国土空间规划、优化国土资源利用 等，都需要地理学给予理论、方法和技术的支撑。科学的本原就是要预测未来、预测未 知。决策之所以成为科学的决策，是因为它洞察变化的未来，所以决策必须要依靠科 学，科学与决策之间的桥梁就是对未来变化的预见。提高预测能力，架起科学和决策之 间的桥梁，将成为地理学学科发展中的最高境界。 3.2 中国基本国情与地理问题 中国的基本国情是人口总量大，人均资源占有量少、资源利用率低。中国主要资源 人均占有量不到世界水平的1/2。2015-2030年，中国人口还会继续增加。人均资源消耗 量增加和资源短缺严重制约着中国转型发展。同时，中国生态环境比较脆弱，环境压力 很大。中国 52%的国土是干旱、半干旱地区，既有水土流失严重区域、石漠化严重区 域，也有脆弱生态系统区域等。近几十年来快速的城镇化发展，导致了多种经济—社会 —生态系统复合问题，诸如城市病、交通拥堵、空气污染、灾害增多等。应对中国面临 的资源和环境问题，亟需科学理论和方法的指引[14] ，地理学恰恰能够发挥重大的作用。 例如，城市规划要考虑城市地貌的特点，在城市建设和规划的时候要充分保留城市的河 流、湿地等自然环境要素特征，从而保障天然的洪水消纳能力。城市规划也要考虑城市 和其他城市之间的关联。例如天津原本是北方最大制造业中心，北京对制造业的重视一 度使两个城市在企业、产业的布局中出现重复设置的现象。京津冀一体化在协调不同城 市间的功能定位中即体现了地理学研究的决策作用。在城市规划中也需要具有生态学的 视角，即先保留城市的基础生态设施，比如城市自然的森林、自然的湿地等，而以城市 绿化为目标的城市生态建设只考虑美化的功能，不考虑涵养水源、抑制污染等生态功 能，显然并不合理。所以，在城市建设中亟需地理学理论和方法从宏观上进行指导。 从中国国家中西部差异，到和国外发达国家的东西方差异，地理学研究内容均可以 1928
11期 傅伯杰：地理学：从知识，科学到决策 1929 为决策提供服务。中国区域发展不均衡，西部资源储量较大，但又面临生态退化、开发 粗放的问题。可以反思，胡焕庸线作为一条地理线，不仅是反映人口现象的人口线，也 是一条反映中国自然环境特点的生态线网。在旧账新账叠加并存中，中国环境污染日益 加剧，百万美元GDP的能耗约是世界平均水平的3.4倍。20世纪初西方发达国家已经解 决了粪便污染的问题，40年代解决微生物的有机污染，80年代之前氮磷的污染已经解 决，而光化学烟雾、雾霾等多在60、70年代的时候就已解决。与之对比，现在一些地区 的湖泊污染 主要来源还是氮磷。氮磷污染源除生活污染外，也包括农业面源污染。湖 泊周动区域的农业往往施以大层的氨肥、腾丽：当十塞推以吸收时，复腾就浦着径流讲 入湖泊形成污染。此外，中国现在也面临黑碳、气溶胶、温室气体、有机金属化合物 噁英等这些持久性污染物的影响，在西方国家 一百多年就已面对过的环境问题在中国 近30年间集中出现。因此，地理学必须与决策紧密集合，服务于国家多方面的重大需求 以及全球化、区域响应、产业转移、资源流动、要素分工发展、全球背景下的区际竞争 与地缘战略等 3.3地理学在决策中的应用 地理学聚焦陆地表层系统，在局地、区域和全球不同尺度环境变化与经济发展的决 策中发挥着重要作用"。针对中国快速发展中所面临的众多资源环境生态与可持续发展 中的问题，中国地理学的发展需要聚焦国家重大需求，为政府决策提供科学支撑，在应 用中得到持续发展，逐渐形成具有鲜明特色的中国地理学派。目前，地理学不仅在国际 地缘政治中拥有良好应用发展前景 更在国内决策中的应用案例众多，诸如新型城镇 化、生态系统保护与恢复、流域水资原管理等。在这些案例应用中，综合研究是地理学 在科学和决策方面非常重要的途径。 ,新型城镇化需要考虑城镇化的人文要素、水土资源对城镇化的保 障水平、资源环境的承载能力等。首先，城镇化的核心是人的城镇化，城镇化研究首 先需要分析人文要素，识别人是如何在城市中聚集，没有人的聚拢集中很难产生城镇 化。城镇化的人文要素研究，包括人口如何向城镇聚集，通过什么样的引力聚集，涉及 到城镇经济结构、就业结构、 产业结构，以及城镇居民点如何布局等，即研究城镇化的 人文过程。其次，城镇化发展过程要和资源相互作用，探究土地资源、水资源是否支撑 城镇化的发展。对于资源性的城市，矿产资源的开采潜力、城市未来转型方向和途径等 尤其值得考虑。在城镇化与环境的关系中，需要关注盛行风向即大气污染物的来源等 而位于水源地或湖区周边的城镇，需要考虑到水污染、土壤污染和生态环境破坏的程 度。此外，人文地理学还研究城镇化的空间分异与发展模式，包括东部沿海的城镇化模 式、西部脆弱生态区城镇化模式，以及中部妮起的城镇化模式等。 (2)生态系统保护与恢复。气候变化和人类活动深刻改变着生态系统的结构与功 能。而生态时程与服务的作用机理亟待深化周。在小尺度上研究在林的得中控制、森林 中的径流如何 可以通过定位监测来研究它的机理 但在区域尺度 除了森林以夕 农田、草地，城市等多种景观类型需要通过调查和遥感综合的研究方法来分析新其时空格 局变化，以及如何对这些生态系统进行综合评估、预侧未来变化情景、完成布局优化等 在生态保护与恢复研究中，还需要注重生态环境保护与区域经济的协同发展，使生态系 统服务能够可持续地为人类提供福祉。在将科学研究结果应用于政府决策时，需要把结 构、过程和服务之间的关联机理与决策内容结合起来，综合多尺度研究结果.整合到政府 具有可操作性的管理尺度（如市 且成乡结)进面服条干城乡融△上与区可续展 (3)流域水资源管理。流域水资源管理往往需要协调流域上中下游的水资源分配问 1994-2018 China Academic lournal Electronic Publishing House all rights reserved http://www.cnki.ne
11期 傅伯杰：地理学：从知识、科学到决策 为决策提供服务。中国区域发展不均衡，西部资源储量较大，但又面临生态退化、开发 粗放的问题。可以反思，胡焕庸线作为一条地理线，不仅是反映人口现象的人口线，也 是一条反映中国自然环境特点的生态线[15] 。在旧账新账叠加并存中，中国环境污染日益 加剧，百万美元GDP的能耗约是世界平均水平的3.4倍。20世纪初西方发达国家已经解 决了粪便污染的问题，40年代解决微生物的有机污染，80年代之前氮磷的污染已经解 决，而光化学烟雾、雾霾等多在60、70年代的时候就已解决。与之对比，现在一些地区 的湖泊污染，主要来源还是氮磷。氮磷污染源除生活污染外，也包括农业面源污染。湖 泊周边区域的农业往往施以大量的氮肥、磷肥；当土壤难以吸收时，氮磷就随着径流进 入湖泊形成污染。此外，中国现在也面临黑碳、气溶胶、温室气体、有机金属化合物、 二噁英等这些持久性污染物的影响，在西方国家一百多年就已面对过的环境问题在中国 近30年间集中出现。因此，地理学必须与决策紧密集合，服务于国家多方面的重大需求 以及全球化、区域响应、产业转移、资源流动、要素分工发展、全球背景下的区际竞争 与地缘战略等。 3.3 地理学在决策中的应用 地理学聚焦陆地表层系统，在局地、区域和全球不同尺度环境变化与经济发展的决 策中发挥着重要作用[16] 。针对中国快速发展中所面临的众多资源环境生态与可持续发展 中的问题，中国地理学的发展需要聚焦国家重大需求，为政府决策提供科学支撑，在应 用中得到持续发展，逐渐形成具有鲜明特色的中国地理学派。目前，地理学不仅在国际 地缘政治中拥有良好应用发展前景，更在国内决策中的应用案例众多，诸如新型城镇 化、生态系统保护与恢复、流域水资源管理等。在这些案例应用中，综合研究是地理学 在科学和决策方面非常重要的途径。 （1） 新型城镇化。新型城镇化需要考虑城镇化的人文要素、水土资源对城镇化的保 障水平、资源环境的承载能力等[17] 。首先，城镇化的核心是人的城镇化，城镇化研究首 先需要分析人文要素，识别人是如何在城市中聚集，没有人的聚拢集中很难产生城镇 化。城镇化的人文要素研究，包括人口如何向城镇聚集，通过什么样的引力聚集，涉及 到城镇经济结构、就业结构、产业结构，以及城镇居民点如何布局等，即研究城镇化的 人文过程。其次，城镇化发展过程要和资源相互作用，探究土地资源、水资源是否支撑 城镇化的发展。对于资源性的城市，矿产资源的开采潜力、城市未来转型方向和途径等 尤其值得考虑。在城镇化与环境的关系中，需要关注盛行风向即大气污染物的来源等， 而位于水源地或湖区周边的城镇，需要考虑到水污染、土壤污染和生态环境破坏的程 度。此外，人文地理学还研究城镇化的空间分异与发展模式，包括东部沿海的城镇化模 式、西部脆弱生态区城镇化模式，以及中部崛起的城镇化模式等。 （2） 生态系统保护与恢复。气候变化和人类活动深刻改变着生态系统的结构与功 能。而生态过程与服务的作用机理亟待深化 [18] 。在小尺度上研究森林的侵蚀控制、森林 中的径流如何产生，可以通过定位监测来研究它的机理。但在区域尺度，除了森林以外， 农田、草地，城市等多种景观类型需要通过调查和遥感综合的研究方法来分析其时空格 局变化，以及如何对这些生态系统进行综合评估、预测未来变化情景、完成布局优化等。 在生态保护与恢复研究中，还需要注重生态环境保护与区域经济的协同发展，使生态系 统服务能够可持续地为人类提供福祉。在将科学研究结果应用于政府决策时，需要把结 构、过程和服务之间的关联机理与决策内容结合起来，综合多尺度研究结果，整合到政府 具有可操作性的管理尺度（如市、县或乡镇），进而服务于城乡融合与区域可持续发展。 （3） 流域水资源管理。流域水资源管理往往需要协调流域上中下游的水资源分配问 1929
1930 地理学报 72卷 题。如上游主要是以生态保护为主，进行水源涵养；中游是以农田开发，而下游往往是 以城镇建设为中心。中、下游的生态经济活动和上游生态恢复都需要水资源，为进行水 资源在流域中的综合调配与保护，不仅需要研究生态过程、地表水过程、地下水过程、 冰冻过程等自然过程，还需要关注水的市场价值、水资源调配等社会经济过程，以及自 然过程和社会过程的相互影响、相互约束和权衡协同关系等。流域水资源综合管理，往 往需要建立一个决策支持系统，预警未来变化；而其中的模型往往涉及水文、生态、经 这等不同类羽的草型。加里河生态水文集款研空什就是要把水立草刺生本草型。经 济模型进行耦合，建立决策支持系统，对未来变化进行模拟预测。 流域耦合需要从多 个方面开展研究。在数据方面，需要有植被、土地、气候、社会经济等基础数据，并在 研究单元中进行数据耦合：在模型方面，有必要在模型中进行要素的耦合，如水和经济 之间的关系 水和生态之间的关系、水文过程之间的关系等；在此基础上建立决策支持 系统，针对不同产业之间、不同生态过程之间和不同时空尺度之间进行模拟测算与调配 水资源。 4结语 当前地理学发展的态势可以归纳为四个方面：D从格局研究向过程研究的转变。从 格局研究走向过程研究印证了地理学从原有的知识性走向了科学。②从要素研究到系 统研究的提升。综合作为下 个阶段研究的根本 不仅要研究自然要素综合、社会要 综合，更主要的是研究自然和社会综合。63)从理论研究到应用研究的链接。地理学是经 世致用的，既要在理论上发展，又要在服务与决策上发展。④从知识创造到社会决策的 贯通。最终目标应是使地理学从知识、科学走向决策支撑。 在具体的发展过程中，地理学研究需要以综合的角度加深对人地复杂系统全面、综 合、深入的理解，需要加强中国科学家对国际重大研究十划的引领和参与，并加强全球 性问题的研究，以推动地理科学的发展。从地理学大国走向地理学强国，中国地理学者 要全面提升中国地理学的国际化水平。2016年8月中国地理学会成功主办第33届国际地 理学大会。作为四年一次的大会，这是国际地理学联合会成立一百年来第一次在中国举 办联合大会，也是国际地理学大会历史上规模最大的一次，显示出中国地理学在国际上 的影响力和地位。但是，中国地理学研究与发达国家还有很大的差距 中国地理学研 的国际化水平仍需要提升。在未来的研究中，亟待通过理论与技术方法的攻关，提高解 析复杂地理现象的能力，更加有效实现中国地理学服务于科学决策的价值。 中国地理学的发展要深深扎根于国家的重大需求。世界上没有任何 个国家的地理 学的学科地位有中国这么高。一方面，中国地理版图宽广，地理要素的复杂性在世界上 他一无二，窗广的疆域为地理科学研究提世了良好的研容对象和实哈场所。另一方面 中国是世界上人口最多的国家，也是经济发展最快的国家；人口激增、经济发展、全封 化等所带来的众多资源环境问颗，为中国地理学的发展提供了前所未有的桃战和机偶 因出.中国地理学工作者不仅要加强地理学前沿方面的研究创新发展综合性的理论 方法和技术途径；更需要面向国家重大需求，为国家社会经济可持续发展提供科学决 策，服务于国家社会经济与资源环境的协调可持续发展，逐步形成具有鲜明中国特色、 深远国际影响的中国地理科学体系。 致谢：感谢北京师范大学宋长青教授、赵文武、王帅和刘焱序在成文过程中有益的讨论与帮助。 1994-2018 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net
地 理 学 报 72卷 题。如上游主要是以生态保护为主，进行水源涵养；中游是以农田开发，而下游往往是 以城镇建设为中心。中、下游的生态经济活动和上游生态恢复都需要水资源，为进行水 资源在流域中的综合调配与保护，不仅需要研究生态过程、地表水过程、地下水过程、 冰冻过程等自然过程，还需要关注水的市场价值、水资源调配等社会经济过程，以及自 然过程和社会过程的相互影响、相互约束和权衡协同关系等。流域水资源综合管理，往 往需要建立一个决策支持系统，预警未来变化；而其中的模型往往涉及水文、生态、经 济等不同类型的模型。如黑河生态水文集成研究计划就是要把水文模型、生态模型、经 济模型进行耦合，建立决策支持系统，对未来变化进行模拟预测[19] 。流域耦合需要从多 个方面开展研究。在数据方面，需要有植被、土地、气候、社会经济等基础数据，并在 研究单元中进行数据耦合；在模型方面，有必要在模型中进行要素的耦合，如水和经济 之间的关系、水和生态之间的关系、水文过程之间的关系等；在此基础上建立决策支持 系统，针对不同产业之间、不同生态过程之间和不同时空尺度之间进行模拟测算与调配 水资源。 4 结语 当前地理学发展的态势可以归纳为四个方面：① 从格局研究向过程研究的转变。从 格局研究走向过程研究印证了地理学从原有的知识性走向了科学[20] 。② 从要素研究到系 统研究的提升。综合作为下一个阶段研究的根本，不仅要研究自然要素综合、社会要素 综合，更主要的是研究自然和社会综合。③ 从理论研究到应用研究的链接。地理学是经 世致用的，既要在理论上发展，又要在服务与决策上发展。④ 从知识创造到社会决策的 贯通。最终目标应是使地理学从知识、科学走向决策支撑。 在具体的发展过程中，地理学研究需要以综合的角度加深对人地复杂系统全面、综 合、深入的理解，需要加强中国科学家对国际重大研究计划的引领和参与，并加强全球 性问题的研究，以推动地理科学的发展。从地理学大国走向地理学强国，中国地理学者 要全面提升中国地理学的国际化水平。2016年8月中国地理学会成功主办第33届国际地 理学大会。作为四年一次的大会，这是国际地理学联合会成立一百年来第一次在中国举 办联合大会，也是国际地理学大会历史上规模最大的一次，显示出中国地理学在国际上 的影响力和地位。但是，中国地理学研究与发达国家还有很大的差距，中国地理学研究 的国际化水平仍需要提升。在未来的研究中，亟待通过理论与技术方法的攻关，提高解 析复杂地理现象的能力，更加有效实现中国地理学服务于科学决策的价值。 中国地理学的发展要深深扎根于国家的重大需求。世界上没有任何一个国家的地理 学的学科地位有中国这么高。一方面，中国地理版图宽广，地理要素的复杂性在世界上 独一无二，宽广的疆域为地理科学研究提供了良好的研究对象和实验场所。另一方面， 中国是世界上人口最多的国家，也是经济发展最快的国家；人口激增、经济发展、全球 化等所带来的众多资源环境问题，为中国地理学的发展提供了前所未有的挑战和机遇。 因此，中国地理学工作者不仅要加强地理学前沿方面的研究，创新发展综合性的理论、 方法和技术途径；更需要面向国家重大需求，为国家社会经济可持续发展提供科学决 策，服务于国家社会经济与资源环境的协调可持续发展，逐步形成具有鲜明中国特色、 深远国际影响的中国地理科学体系。 致谢：感谢北京师范大学宋长青教授、赵文武、王帅和刘焱序在成文过程中有益的讨论与帮助。 1930
11期 傅伯杰：地理学：从知识，科学到决策 1931 参考文献(References) [I Fu Bojie,Leng Shuying.Song Changg The characteristics and tasks of geography in the new era.Scientis Geographica Sinica.2015.35(8)939.945.J傅伯杰.冷疏影.宋长青.新时期地理学的特征与任务.地理科学.2015. 358939.9451 12]Lu Dadao.Guo Laixi.Man-earth areal system:The core of geographical study on the geographical thoughts and academic contributions of Academician Wu Chuanjun.Acta Geographica Sinica.1998,53(2y97-I05.[大道，第来喜 地理学的研究核心：人地关系地域系统：论吴传钧院士的地理学思想与学术贡献.地理学报.1998.53(297-105】 [3]Maria Sala.Geography//UNESCO.Encyclopedia of Life Support Systems (EOLSS).UK:Oxford,2006.[http://www colss.net.] major trends in号 rphy.Acta Geographica Sinica,1960,26(3149-154.[黄秉维.自然地理 的趋势.地理学报，1960,26(3149-154 s C N,2 etal.The Anthropocene is and stratigraphically distinct from 1610o cience,2016,351(6269y137-137 伐学在谈地理科学的内容及研究方法地星学 a Geographica(3):257-265 46(3257-26 Carpenter Stephen,et al.Complexity of coupled human and natural syst ems.Science,2007 317-1513-1516 phiea Sinica 2014 69 (81052-1059.傅伯杰地理学合 格局与过程 学报.2014,6981052-10591 10]Huang Bing aphica Sinica,199.51 (4)350-354.【黄秉维论地球系统科学与可特续发展战略科学基础.地理学报，1996,51(4350.354] [Lu Dad d the fa ica2015.70(10 1539.1551.陆大道.地理科学的价值与地理学者的情怀地理学报.2015,70101539-1551 [12]Chen Shupe ne The "Digital farth"as a elobal stratee y and its master point.Journal of Remote Sensing.1999.4(3) 247-253.陈述彭.“数字地球"战略及其制高点.遥感学报，1999,43247-253. [13]Leng Shuying.The Gcog raphical Sciences during 1986-2015:From the Classics to the Frontiers.Beijing:The Commercial Press.2016.冷班影.地理科学三十年：从经典到前沿北京：商务印书馆2016】 (14]Fu Bojie,Pan Naiqing.Integrated studies of physical geography in China Review and prospects.Joua of aphical Sciences,2016.26(7):771-790 115]Lu Dadao,Wang Zheng.Feng Zhiming.et al.Academic debates on Hu Huanyong population line.Geographical Research2016.35(5):805.824.[陆大道.王静.封志明.等关于“胡焕庸线能否突破"的学术争鸣.地理研究，2016 35(5y805-824.1 116]Rediscovering Geography Committee.Rediscovering Geography:New Relevance for Science and Society.Washington DC:National Academy Press,1997:109-137. [17]Yao Shimou,Zhang Pingyu.Yu Cheng.et al.The theory and practice of new urbanization in China.Scientia Geographica Sinica.2014.34(6:641-647.[姚士某，张平宇，余成.等.中国新型城镇化理论与实践问题.地理科学 2014,34(6641-647J 18]Fu Bojic.Zhang Liwei.Land-use change and es:Concepts,methods and progre s.Progress 展0种46修张立作士地用变化与生态条统报务概念、方法与进展地厘学进一一 [19]Ch ng Guodong.Xiac Honglang.Fu Bojie,et al.Advances in synthetic r rch on the 进展，2014,24431-437. Day T.Core themes in tetbook of physical geograpy.The Canadian( 1994-2018 China Academic lournal Electronic Publishing House all riohts reserved http/www enki ne
11期 傅伯杰：地理学：从知识、科学到决策 参考文献(References) [ 1 ] Fu Bojie, Leng Shuying, Song Changqing. The characteristics and tasks of geography in the new era. Scientia Geographica Sinica, 2015, 35(8): 939-945. [傅伯杰, 冷疏影, 宋长青. 新时期地理学的特征与任务. 地理科学, 2015, 35(8): 939-945.] [ 2 ] Lu Dadao, Guo Laixi. Man- earth areal system: The core of geographical study on the geographical thoughts and academic contributions of Academician Wu Chuanjun. Acta Geographica Sinica, 1998, 53(2): 97-105. [陆大道, 郭来喜. 地理学的研究核心: 人地关系地域系统: 论吴传钧院士的地理学思想与学术贡献. 地理学报, 1998, 53(2): 97-105.] [ 3 ] Maria Sala. Geography//UNESCO. Encyclopedia of Life Support Systems (EOLSS). UK: Oxford, 2006. [http://www. eolss.net.] [ 4 ] Huang Bingwei. Some major trends in geography. Acta Geographica Sinica, 1960, 26(3): 149-154. [黄秉维. 自然地理 学一些最主要的趋势. 地理学报, 1960, 26(3): 149-154.] [ 5 ] Waters C N, Zalasiewicz J, Summerhayes C, et al. The Anthropocene is functionally and stratigraphically distinct from the Holocene. Science, 2016, 351(6269): 137-137. [ 6 ] Qian Xuesen. Research contents and methods of Geographical Science. Acta Geographica Sinica, 1991, 46(3): 257-265. [钱学森. 谈地理科学的内容及研究方法. 地理学报, 1991, 46(3): 257-265.] [ 7 ] Liu Jianguo, Dietz Thomas, Carpenter Stephen, et al. Complexity of coupled human and natural systems. Science, 2007, 317: 1513-1516. [ 8 ] Fu Bojie. The integrated studies of geography: Coupling of patterns and processes. Acta Geographica Sinica, 2014, 69 (8): 1052-1059. [傅伯杰. 地理学综合研究的途径与方法: 格局与过程耦合. 地理学报, 2014, 69(8): 1052-1059.] [ 9 ] Future Earth Transition Team. Future Earth initial design. Paris: International Council for Science, 2013. [10] Huang Bingwei. On earth system science and sustainable development strategy (I). Acta Geographica Sinica, 1996, 51 (4): 350-354. [黄秉维. 论地球系统科学与可持续发展战略科学基础(I). 地理学报, 1996, 51(4): 350-354.] [11] Lu Dadao. The value of geographical science and the feelings of geographers. Acta Geographica Sinica, 2015, 70(10): 1539-1551. [陆大道. 地理科学的价值与地理学者的情怀. 地理学报, 2015, 70(10): 1539-1551.] [12] Chen Shupeng. The "Digital Earth" as a global strategy and its master point. Journal of Remote Sensing, 1999, 4(3): 247-253. [陈述彭.“数字地球”战略及其制高点. 遥感学报, 1999, 4(3): 247-253.] [13] Leng Shuying. The Geographical Sciences during 1986- 2015: From the Classics to the Frontiers. Beijing: The Commercial Press, 2016. [冷疏影. 地理科学三十年: 从经典到前沿. 北京: 商务印书馆, 2016.] [14] Fu Bojie, Pan Naiqing. Integrated studies of physical geography in China: Review and prospects. Journal of Geographical Sciences, 2016, 26(7): 771-790. [15] Lu Dadao, Wang Zheng, Feng Zhiming, et al. Academic debates on Hu Huanyong population line. Geographical Research, 2016, 35(5): 805-824. [陆大道, 王铮, 封志明, 等. 关于“胡焕庸线能否突破”的学术争鸣. 地理研究, 2016, 35(5): 805-824.] [16] Rediscovering Geography Committee. Rediscovering Geography: New Relevance for Science and Society. Washington DC: National Academy Press, 1997: 109-137. [17] Yao Shimou, Zhang Pingyu, Yu Cheng, et al. The theory and practice of new urbanization in China. Scientia Geographica Sinica, 2014, 34(6): 641-647. [姚士谋, 张平宇, 余成, 等. 中国新型城镇化理论与实践问题. 地理科学, 2014, 34(6): 641-647.] [18] Fu Bojie, Zhang Liwei. Land- use change and ecosystem services: Concepts, methods and progress. Progress in Geography, 2014, 33(4): 441-446. [傅伯杰, 张立伟. 土地利用变化与生态系统服务: 概念、方法与进展. 地理科学进 展, 2014, 33(4): 441-446.] [19] Cheng Guodong, Xiao Honglang, Fu Bojie, et al. Advances in synthetic research on the eco-hydrological process of the Heihe River Basin. Advances in Earth Science, 2014, 29(4): 431-437. [程国栋, 肖洪浪, 傅伯杰, 等. 黑河流域生态—水 文过程集成研究进展. 地球科学进展, 2014, 29(4): 431-437.] [20] Day T. Core themes in textbook definitions of physical geography. The Canadian Geographer, 2017, 61(1): 28-40. 1931
1932 地理学报 72卷 Geography:From knowledge,science to decision making support FU Bojie"2 (1.State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology,Faculty of Geographical Science. Beijing Nommal University,Beijing 10875,China State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology Research Center for Eco-Environmental Sciences,CAS,Beijing 100085,China) Abstract:Geography is a subject to explore spatial distribution,time evolution and regional characteristics of geographical elements or geographical complexes.Geography is unique in bridging social sciences and natural sciences,and has characteristics of comprehensiveness, interdisciplinary research and regionalism.With the development of geographical science technology and research methods,geography is in the gorgeous historical process towards geographical science.Research themes of geography are focusing on the comprehensive research on the earth surface.The research paradigms of geography are shifting from geography knowledge description,coupling pattern and process,to the simulation and prediction of complex human and earth system.The development of Chinese geography needs to be rooted in the major needs of national strategy,and plays important roles in the studies of urbanization development,coupling ecological processes and services,water resources management and geopolitics.Under the country's major needs,China's geography tends to achieve the geography theory innovation,new method and technology application and developed disciplinary system with Chinese characteristics,and make more contribution to national and global sustainable development. Keywords:geography;sustainable development;comprehensiveness;paradigm;human and earth system ?1994-2018 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net
地 理 学 报 72卷 Geography: From knowledge, science to decision making support FU Bojie1, 2 (1. State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology, Faculty of Geographical Science, Beijing Normal University, Beijing 100875, China; 2. State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology, Research Center for Eco-Environmental Sciences, CAS, Beijing 100085, China) Abstract: Geography is a subject to explore spatial distribution, time evolution and regional characteristics of geographical elements or geographical complexes. Geography is unique in bridging social sciences and natural sciences, and has characteristics of comprehensiveness, interdisciplinary research and regionalism. With the development of geographical science technology and research methods, geography is in the gorgeous historical process towards geographical science. Research themes of geography are focusing on the comprehensive research on the earth surface. The research paradigms of geography are shifting from geography knowledge description, coupling pattern and process, to the simulation and prediction of complex human and earth system. The development of Chinese geography needs to be rooted in the major needs of national strategy, and plays important roles in the studies of urbanization development, coupling ecological processes and services, water resources management and geopolitics. Under the country's major needs, China's geography tends to achieve the geography theory innovation, new method and technology application and developed disciplinary system with Chinese characteristics, and make more contribution to national and global sustainable development. Keywords: geography; sustainable development; comprehensiveness; paradigm; human and earth system 1932