地理学元研究：地理学的研究维度，本文主要内容关键词为：地理学论文,维度论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：P901 文献标识码：A 文章编号：1007-9793(2002)03-49-04
地理学对于其研究对象“地球表层空间系统”和研究核心“人地关系地域系统”的研究[1-4]，其具体内容是十分丰富的。但这些研究有没有一个基本的框架可寻或有没有一个基本的规范呢？基于科学哲学和科学方法论的理论思考，我们认为是有的。这可以概括或界定为地理学的研究维度。同时，由于任何科学都不是独立的，它是“科学—技术—经济—社会”这一大系统中的一部分，因此地理学如同其它学科的研究一样，除了科学研究意义上的维度之外，还要考虑其研究过程以及研究成果的社会意义，这样，地理学的研究就存在着价值维度。价值维度所要回答的问题，不同于科学维度所要回答的问题。科学维度所要回答的问题是所进行的研究或研究结果的“是／否”或“真／假”问题，而价值维度所要回答的是研究或研究结果的“好／坏”或“有用／无用”问题。在这篇拙文中，我们主要从认识论的角度讨论地理学的科学维度或研究维度问题。我们认为，地理学的研究维度包括互补的三个维度——空间秩序、时间序列和动因机制。
1 空间秩序
在关于地球表层的结构的论述中，空间结构是地球表层的一种结构，包括要素结构和地域结构。地域结构所反映的是某地域内次一级地域之间相互作用所形成的一种空间结构。作为地理学科学研究维度之一的空间秩序（特别是“分布模式”意义和“具体分布意义”上所理解的空间秩序），所研究的就是这种结构即地域结构。
空间秩序的认识层次包括“具体分布”、“分布规律”和“分布模式”三个相互联系的方面。它们对空间秩序的反映或揭示属于不同的层次。“分布规律”是对“具体分布”的本质认识或理论抽象与概括（也可以认为，“具体分布”是客观存在着的多种“分布规律”的综合作用的表现）。在由“具体分布”到“分布规律”的理论抽象的过程中的中间环节是“分布模式”，很难想象，“分布规律”是由“具体分布”直接导致的。既已认识到的“分布规律”，又对某一具体地域或地域系统的研究具有方法论意义，其“具体分布”是由“分布规律”的综合作用决定的。
1.1“具体分布”与“分布规律”
下面的例子可以说明“具体分布”与“分布规律”在反映空间秩序的认识层次的区别。对“太阳辐射能R的空间秩序”这个问题的解答，可以将其简化转换为“太阳辐射能的纬度秩序”问题。对于这个转换得到的问题，假如有下面的答案：
①根据图1的资料（数字为假定的数字），A点的太阳辐射能大于B点的太阳辐射能大于C点
的太阳辐射能，即R[,A]〉R[,B]〉R[,C]；
图1 太阳辐射值的纬度分布
Fig.1 Latitude Distribution of Solar Radiation
②太阳辐射能R随纬度φ的增加而减少，即R与φ为减函数关系；
③太阳辐射能R与纬度φ的关系，可以表示为明确函数关系，即R=f(φ)。
显然，这三个答案是有很大区别的。其中答案①是“具体分布”层次上的“空间秩序”，答案②和答案③是“分布规律”层次上的“空间秩序”，而答案③比答案②又进了一步。
哲学和地理学的理论思维，使我们确信，“具体分布”是由客观存在着的“分布规律”综合作用所决定的，某时段的“具体分布”又与其前一时段的“具体分布”有关，任何地域都是一定地域系统的地域。基于此，对于“具体分布”与“分布规律”的关系，可以从针对“某一个地域”和针对“某一地域系统的某地域”二个方面来认识。
(1)针对“其一地域”的认识
(2)针对“地域系统内的某一地域”的认识
为了讨论这个问题，观讨论“地域系统”。某地域R[,0]分异或划分出若干次一级的地域R[,1]、R[,2]和R[,3]。它们又进一步分异或划分出更次一级的地域R[,11]、R[,12]、R[,13]，R[,21]、R[,22]、R[,23]，R[,31]、R[,32]（如图2）。对于这种分异或划分，可以用“树型”结构来反映或表示（如图3）。这个图清晰地反映出不同的地域之间的关系（包括等级关系、从属关系和地域关系）。如如R[,1]、R[,2]和R[,3]之间具有同等级性、同从属性和地域性等特点。又如R[,11]、R[,12]、R[,13]，R[,21]、R[,22]、R[,23]，R[,31]、R[,32]具有同等级性（而不具有同从属性和地域性）。再如R[,21]和R[,23]之间（可见图2）具有同等级性和同从属性，而不具有地域性。这些地域之间构成了地域系统：
具有同等级性的各个地域，如R[,11]、R[,12]、R[,13]，R[,21]、R[,22]、R[,23]，R[,31]、R[,32]可以进行地域类型的划分，得到在这个地域分级等级上的地域分类系统。多个地域分级等级上所得到的若干地域分类系统，则可以构成更为完整的地域分类系统。在这个地域分类中，一方面反映出同一等级的地域之间的类型性，另一方面反映出不同等级的地域之间的等级性。地域分类系统中的等级性构建的逻辑是“概括”，而地域系统中的等级性构建的逻辑是“合并”——具有发生联系或地域联系的地域之间的合并。需要指出，同一个地域根据不同的目的或原则或指标进行划分，则可能得到不同的地域系统。如对“云南高原”这个地域进行划分，可以根据“地貌”划分出“云南高原地貌地域系统”，根据“气候”划分出“云南高原气候地域系统”，根据“经济”划分出“云南高原经济地域系统”。又如对图1的R[,0]的划分，若先划分出R[,1]和R[,1]，再将R[,1]和R[,1]进一步划分，得到树型就与图3不同。
上述的分析可以使我们形成或完善地域系统的观念。这个观念要求我们在考虑某一个地域的问题时，应将其看成是地域系统中的地域，而不是孤立的地域。假如(1)中所说的“某地域R”为图1中的R[,22]，那么，与所研究的这个地域R（即R[,22]）有关联的地域包括背景地域R[,0]和相关地域（如可能有R[,11]、R[,12]、R[,13]，R[,21]、R[,23]，R[,31]、R[,32])二类。这样，地域系统中的某地域内某地理事物的“具体分布”则就不是仅取决于该地域内的“分布规律”[F(M)]，而是既取决于该地域内的“分布规律”又取决于背景地域的分布规律[F(M)]背景和相关地域的分布规律[F(M)]相关。这样方程(1)即应完善为：
1.2“分布模式”与“具体分布”
“分布模式”是以分异规律为指导基于一定的“解析尺度”所描述的“具体分布”。如对“地域R内土壤的空间秩序”这个问题的解答，可以有基于“具体分布”层次上的认识，也可以有基于“分布模式”层次上的认识。这里的“土壤”是“土壤类型”的含义，而没有明确是土壤分类系统中的哪一个分类等级上的土壤类型。如果将“土壤类型”定位于“土类”，那么，“土类”就是“解析尺度”，基于“土类”所揭示的空间秩序就是“分布模式”。“分布模式”与“具体分布”的关系，可以表示为
“分布模式”＝f（“具体分布”，“分布规律”，“解析尺度”）(3)
对同一个“具体分布”，在不同的“解析尺度”上，则可能有不同的“分布模式”。在自然地域系统的研究中，自然地域分异理论是一个重要内容。自然地域分异理论中的二个重要内容是自然地域分异规律的“范式”和具体的“地域分异规律”。我们将这个“范式”界定为：某自然地域在某地域分异因素的作用下在某确定的方向上发生地域分异，形成若干次一级地域，对这种地域分异的本质认识或理论抽象即自然地域分异规律。在这个“范式”下，认识到的自然地域分异规律，可以分成不同的层次或不同的类型。这些自然地域分异规律就是一种关于自然地域的空间秩序（基于“分布规律”层面上所理解的“空间秩序”）。而对某一自然地域的自然地域结构（可以通过自然区划或土地类型结构得到反映）的认识则是基于“分布模式”层面的“空间秩序”。
2 时间序列
时间序列是指某一地域不同时段的空间秩序所形成的序列。它是由空间秩序的变化的趋势性、节律性和旋回性综合作用所决定的。而时间序列的研究，就是要揭示不同尺度、不同类型的地域的空间秩序的变化的趋势性、节律性和旋回性，进而构造出其时间序列。趋势性、节律性和旋回性的揭示以及时间序列的构造，其基本的条件之一是占有这方面的信息。而在很多情况下，我们是无法直接占有这些所必须的信息的。这时，可以运用“时空对耦公理”（时空对耦公理：地理综合体是一定时空中的地理综合体。某类地理综合体在时间上的变化即演替或波动与这类地理综合体在空间上的变化即更替或共扼之间存在一定的对应关系。在一定的条件下，地理综合体的更替系列可以反映其演替序列，演替序列可以反映更替系列。）来间接获得信息。
时间序列的研究，对于构造某一个或某一类地理事物的空间秩序的变化序列，进而预测其未来的空间秩序是有比较重要的作用的。
从时间坐标的角度看，空间秩序可以有不同时间的空间秩序，如“过去的”空间秩序、“现在的”空间秩序和“将来的”空间秩序。它们之间具有一定的继承性，即现在的空间秩序与过去的空间秩序有关，未来的空间秩序与现在的空间秩序有关。这样，方程(2)可以完善为
这个方程虽然尚没有数学解，但其方法论意义或认识论意义是重要的。对于我们思考地理学问题是有用的。可以将其称为“空间秩序概念模型”。
现代地理学对于“空间秩序”的研究，不仅重视过去的空间秩序和现在的空间秩序的研究，而且应重视未来的空间秩序的研究。许多学科中的“布局”，实际上就是关于未来的空间秩序的一种安排计划，需要考虑现在的空间秩序即现有的基础。这可能提升为地理学理论思维中的“历史性原则”。
3 动因机制
动因机制的研究，就是要研究地理事物的空间秩序和时间序列的动力学原因和动力学机制。从理论创新的角度看，对于动因机制的研究可以从动因机制的寻找、动因机制的筛选和动因机制的修订等方面去研究。
3.1 动因机制的寻找
对于源头性的研究，动因机制的研究首先是动因机制的寻找。研究某一地理事物的空间秩序或时间序列Y，就是要确定其受哪些因素的影响，并思考这些因素是怎样影响Y的。假设关于Y的动力机制方程为
Y=f(X[,1],X[,2],…,X[,i]…,X[,n])(5)
动因机制寻找的研究，(1)确定n的数值，(2)确定在n个因素中起主要作用的因素（即这些因素的综合作用的贡献率大于“某一临界值”），(3)确定起主要作用的每一个因素对Y的具体影响，(4)确定上述方程中的函数的具体形式。
3.2 动因机制的筛选
对于Y的动因机制的理论认识，假如已经有多种不同观点，如甲观点认为影响Y的因素有X[,1]、X[,2]和X[,3]，其方程式为
Y=f(X[,1],X[,2],X[,3])(6)
乙观点认为影响Y的因素有X[,1]、X[,2]和X[,4]，其方程式为
Y=f[,1](X[,1],X[,2],X[,4])(7)
方程(6)和方程(7)之间的不同之处有影响因素和函数形式的不同。我们在理论上思考Y的动力机制方程时，应该怎样确定影响因素和函数形式呢？如果影响因素确定为X[,1]、X[,2]、X[,3]和X[,4]，那么，函数形式是确定为f还是f[,1]？
3.3 动力机制的修订
若既有的公认的、经典的动因机制方程为
Y=f(X[,1],X[,2],X[,3])(8)
而在具体的实证的研究中，认识得到的动因机制方程为
Y=f(X[,1],X[,2],X[,3])(9)
那么，如何理解方程(8)和方程(9)之间的区别？是将方程(9)理解为方程(8)的特例或例外还是认为方程(8)应该修订？
在21世纪，地理学的自身建设已更加明显地成为地理学的重大而基础性的任务。其中之一是地理学的理论建设与学科建设。地理学的理论建设与学科建设的基本任务之一应该是加强地理学的学科基础的建设。确定地理学的科学研究的基本维度的问题的提出本身就是一种探索，而对这个问题的解答则决不是一项轻松的工作。我们所遵循的只是可能存在的若干解答途径中的一种，所给出的尚有很多不确定性的答案也只是若干答案中的一种。