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哈佛大学地理系的灭亡与地理学的重生

XGIS研究组2017-06-19 09:29:19

摘要: 以GIS与遥感为代表的地理空间信息学科正在成为一种新兴的学科,在哈佛的地理学复兴中起着关键作用。

  编者按:从高考到现在,考生们的内心一定忐忑不安,接下来考生们就要面临人生的一大选择:填报志愿。而GIS一直以来都是热门学科。这里有一篇旧文,是一段非常有意思的关于GIS与哈佛的历史,特别是地理信息系统(GIS)的思想史,与各位GIS同行分享一下。

  一、从哈佛大学地理系的灭亡谈起

  哈佛大学是世界级的高等学府,其一言一行对全世界都具有标杆作用。哈佛大学地理系创立于1904年,由地貌学大师William Davis创建,在美国地理学届有着非常高的地位,但是很不幸,这个曾经辉煌的地理系在1948年轰然灭亡。同样遭此厄运的还有建立于1903年的芝加哥大学地理系的灭亡。

  地理学曾经是与天文学并列的学科:“上知天文、下知地理”。地理学泛指关于我们生活的地球的学问,地理学孕育了很多学科,如水文学、土壤学、气象学、地质学、植物学,这些学科日益专业化最后独立成新的专门学问。甚至于于现在的环境科学、旅游科学、城市规划等等学科都有着着深深的地理学烙印。但是问题出来了:“在由地理学衍生而来的各门学科都获得其存在的合法性以后,地理学独立存在的合法性在哪里?

  由于地理学缺乏了合法性,因此导致了很长一段时间地理学科本身的危机,欧美一流大学纷纷取消地理系,随后中国的大学地理学系1980年代以来纷纷改名,很多人当时就大呼地理学完了。但是地理学就真的完蛋了吗?答案的否定的。虽然有危机,但是危机危机,危险来临的时候也孕育了新的生机。哈佛大学地理学的发展没有因为地理系的解体而消失,2006年,哈佛的地理学很快又翻出新的一页,地理学又重新回到哈佛。只是这一次,以GIS与遥感为代表的地理空间信息学科正在称为一种新兴的学科,在哈佛的地理学复兴中起着关键作用。

  但是从1948年到2006年,哈佛地理学的灭亡到再生,近60年,到底发生了什么,如何实现了这一转变,我们希望从地理信息系统(GIS)的思想史角度进行一些解读。

  二、计量革命的诞生与GIS的发展

  最早的地理学家是亚里斯多德似的全才型地理学家,但是随着科学革命的到来,一个人穷其一生只能在一个领域内做出贡献,再难诞生出百科全书似的地理学家。1940年代灭亡前的哈佛大学地理系,存在着自然地理、人文地理两个迥异的学科派别。而以Bowman为首的自然地理学派以及以Whittlesey为首的人文派的不和也加速了哈佛大学地理系的灭亡。但是,地理学界有识之士倡导的地理学的计量革命在哈佛大学地理系的废墟上诞生。

  计量革命的诞生,首先需要从美国威斯康星大学麦迪逊分校(UW Madison)地理系教授Richard Hartshorne(哈特向)和美国爱荷华大学(University of Iowa)地理系教授Fred Schaefer在1950年代的论战开始。当时哈特向因为其1939年的代表性著作《地理学的性质》而名满学界,哈特向继承了传统地理学的区域观点,总结了德国赫特纳(Alfred Hettner)及美国索尔(Carl Sauer)的理论,是区域地理学理论的继承者。1939年出版其明确提出地理学的研究对象是地域分异。但是爱荷华大学的德国裔Schaefer教授于1953年9月在美国地理学会会刊(AAAG)上发表“地理学的例外论(Exceptionalism in Geography)”一文,批判了哈特向的“例外论”的区域地理学传统,而应当建立新的地理学的严谨的方法论,这也是逻辑实证主义地理学的开端【叶超、蔡运龙,2009】。逻辑实证主义者抛弃掉了形而上学,认为人类知识是由逻辑、数学思维和谨慎的经验观察组成的。虽然Schaefer给予传统的地理学一个重大的批判和建构”【叶超、蔡运龙,2009】,但是这篇论文尚未发表Schaefer教授就因心脏病去世,无法完成批判后的方法论重构,更没有机会再去回应哈特向等人在看到此文后的愤怒和反弹。但是,地理学界的年轻一辈则举起了计量革命的大旗。很多老牌地理系因为计量革命的影响而免于灭亡,如加州大学伯克利分校(UC Berkeley)、威斯康星大学大学麦迪逊分校(UW Madision)、华盛顿大学(U of Washington)等。而美国俄亥俄州立大学(Ohio State University, OSU)、美国宾夕法尼亚州立大学(Pennsylvania State University,PSU)地理系都是在此时崛起,成为计量地理学的研究重镇。美国华人地理学家马润潮先生也指出,Schaefer和他的这篇论文引发的计量革命“最主要的意义并不在于它将计量方法带进了地理学,而在于它是一场大型、猛烈及影响深远的思想革命”【叶超、蔡运龙,2009】。

  1960年代,英国裔加拿大科学家Roger Tomlinson博士首次使用Geographical Information System(地理信息系统,GIS),并在加拿大建立了世界上第一个GIS系统用于加拿大的土地管理。1972年,美国Landsat卫星发射,人类进行各类地球资源管理获得了可靠的数据源,原籍澳大利亚的地理学家David Simonette博士在1972-1974年年间任美国Landsat卫星公司首任总经理。1974年,David Simonette博士担任美国加州大学圣芭芭拉分校(UCSB)地理系创系系主任,大力延揽人才,特别是一些地理学计量革命的地理学家,USCB的Reginald Golledge,Waldo Tobler,Richard Church,Helen Couclelis, Michael Goodchild,Keith Clarke,Luc Anselin等都是Simonett时期引进的GIS专家,当时UCSB还成立了美国国家地理信息与分析中心(NCGIA),再加上UCSB地理系在遥感方面的教授也是英才辈出,很快就打造为世界一流的地理学系。但近年来,随着一些老教授年事已高,以及一些教授的离开,特别是Michael Goodchild于2012年退休,目前UCSB地理系在GIS方向的实力已经大为逊色,但是UCSB地理系的种子在全美各地开花,目前比较有名的GIS群体是美国亚利桑那州立大学的GeoDA研究中心,这个中心汇集了多位UCSB的教授和毕业生,如原UCSB地理系教授、美国科学院院士Luc Anselin(康奈尔大学区域经学学大师Walter Isard教授的学生)以及UCSB全盛时期的毕业生Janet Franklin(1988毕业,导师David Simonette),Sergie Rey(1994年毕业,导师Luc Anselin),Emily Talen(1995年毕业,导师Helen Couclelis),Alan Murray(1995年毕业,导师Richard Church)等,目前已经发展成为有一定规模和影响的空间分析研究中心。

  在哈佛大学,1948年地理系的灭亡对哈佛、对美国地理学界都产生了严重的影响,但是哈佛的地理学发展实际上并没有停步。哈佛大学就是哈佛大学,不愧是学术的天堂,没有地理系一样可以引领地理潮流,可以影响世界。哈佛大学地理学发展只不过换了一种崭新的发展方式而已。这种发展得益于两方面的交叉与融:一是哈佛大学的景观设计学(Landsacape Architechture)传统,二是哈佛大学Howard Fisher的计算机图形学与空间分析实验室(Laboratory for Computer Graphics and Spatial Analysis, LCGSA)。第三节我们将哈佛大学的景观设计学传统,第四节我们将介绍根植于哈佛景观设计学传统之上的Geodesign,第五节我们将介绍哈佛大学在GIS技术上的发展特别是LCGSA的杰出成就。

  三、哈佛大学的景观设计学传统

  景观设计学(Landscape Architecture)在哈佛大学有着很强的历史传统,也好了解景观设计学,首先需要明确景观(Landscape)、景观规划(Landscape planning)和景观生态规划(Landscape ecological planning)等几个概念,俞孔坚(2003)曾对这几个概念进行了详细的解读。景观是一个有这多种含义的大地综合体,景观是一个有机的系统,是一个自然生态系统和人类生态系统相叠加的复合生态系统(俞孔坚,2003)。景观是审美的、景观是体验的、景观是科学的、景观是有含义的(俞孔坚,2002)。景观规划(Landscape planning)是一种区别于社会、公共政策和经济规划等其他三大规划流派的物质空间规划(Physical planning),其总体目标是通过土地和自然资源的保护和利用规划,实现可持续性的景观或生态系统(俞孔坚,2003)。景观规划有着显著的空间特征,通常是指在一个相对宏观的空间尺度上,基于对自然和人文过程的认识,协调人与自然关系的过程(Steiner and Osterman,1988; Sedon,1986;Langevelde,1994)。景观规划的过程就是帮助居住在自然系统中,或利用系统中的资源的人们找到一种最适宜的途径(McHarg,1969)。[本节内容转引自(俞孔坚,2003)] 景观生态规划广义上是指景观规划的生态学途径,也就是将广泛意义上的生态学原理用于景观规划,而景观生态规划的狭义理解是基于景观生态学的规划,也就是基于景观生态学关于景观格局和空间过程(水平过程或流)的关系原理的规划。景观规划以及基于生态学方法的景观生态规划都属于景观设计学(Landscape Architecture)这门学科的研究内容。司马赫(Herbert Simon)1968年在《工艺科学(The Science of Artificial)》一书中提出:“所谓设计,就是找到一个能够改善现状的途径”。设计对象有多种尺度和比例,景观设计学研究的并不是一般意义上的详细设计,而更多的是一种大尺度的、战略性的景观规划。

  以景观规划为景观设计学研究在方法论上借助于地理信息技术,最终发展称为今年天的Geodegign(地理设计)。但实际上,Geodesign作为设计师的业务活动实际上早已有之,那就是在进行景观设计时,如何考虑特定的地理空间条件,如何适应建筑所处的环境进行适应自然的设计?某种意义上,中国古代的风水大师就是一流的景观设计师,留下了很多设计精湛的作品,如中国南宋时期的古代杭州西湖的设计以及安徽黄山的景观设计(Carl Steinitz,2000)。

  在设计思想上,西方近代景观设计师Frank Lloyd Wright(1867–1959)首先提出了Geodesign的概念(虽然他没做这个词),Wright强调在设计时要对周边的地形、河流、瀑布、植被、采光等各种因素,Richard Neutra (1892–1970)也是以为重要的景观设计师,他曾经与Wright在1920年代一起工作过,并深受其影响,后来写出了《Survival through Design》一书,Neutra的工作甚至促成了1970年环保法案的通过和1970年4月22日首个世界地球日的诞生。在技术方法上,Warren H. Manning(1860–1938)在电灯已经普及的1910年代,发明了通过透明灯箱进行多种图像叠加的分析方法。

  Ian McHarg(1920-2001)无疑是景观设计学领域的大师级任务,这位出生于苏格兰、毕业于哈佛大学的景观建筑师无疑是Geodesign(地理设计)的主要创始人之一,虽然他从未使用这一术语。McHarg提倡利用多学科方法进行环境规划设计,认为可以通过查看叠加地理信息的专题层,评估某一种特定的土地用途的最佳(或最差)的位置(McHarg 1969)。他1969年的书《设计结合自然(Design with Nature)》(也有人翻译为“《设计遵从自然》”)中不仅表达了考虑周边自然环境的景观设计思想,还提出了一种叠加分析的地理技术(这最有可能基于对Warren H. Manning的透明灯箱叠加图件进行分析的工作)。早期的景观设计常常被狭隘的观点和单一价值多主导,但是McHarg在一系列研究资助的支持,领导了美国宾夕法尼亚大学的研究组,组建了一个多学科的科学家和专家的写作团队来共同完成规划设计工作,克服了传统设计方法的单一价值取向的弊端,创立了一整套景观设计的工作方式,赋予景观规划师一种协调人与环境的地位,并使得景观规划成为一门现代意义上的科学而非主管臆断,使得各类规划具有可辩护性(defensible)(Steinitz,1979;俞孔坚,2003)。也正如McHarg所言,“任何人,只要他应用了这些数据和方法都将会得出相同的结论”(McHarg and Sutton,1975)。

  但是McHarg的理论方法同样收到广泛的质疑,主要可以归结为三点:(1)理念上的唯环境论(或唯自然论),忽视景观设计本身的艺术性特制;(2) 方法上的唯技术论,机械地利用空间叠加等技术方法;(3)生态科学基础的局限:限于垂直过程而缺乏对水平过程的关注(俞孔坚,2003)。但是McHarg的《设计结合自然》的景观规划理论日益深入人心,20世纪80年代后,很多科学家在McHarg工作的基础上,针对其规划方法的问题和缺陷,发展了生态规划系列方法论和技术,逐步使生态规划进入成熟期。其主要表现为三方面:(1)以Geodesign框架为代表的规划方法论,Carl Steinitz(2012)为首的科学家发展了决策导向和多解规划的Geodesign方法,(2)基于景观生态学的景观规划,注重水平生态过程和景观格局,和(3)地理信息技术成为景观规划强有力的支持,GIS软件让空间分析变得异常简单。(俞孔坚,2003)

  四、地理设计(Geodesign)

  哈佛大学设计学院Carl Steinitz(1938- )教授和他的同事在哈佛大学发展了MrHarg的整套设计方法。Carl Steinitz早年毕业于美国麻省理工学院,师从著名城市规划与设计大师凯文-林奇,后在哈佛大学任教。30多年来,他和他的同事和学生共同合作,开发了著名的地理设计框架(Geodesign work),这个框架包括概念架构、设计策略和程序技术(Steinitz 2012)。

哈佛大学地理系的灭亡与地理学的重生

  Carl Steinitz的地理设计框架(Geodesign work)之前称为景观规划框架(Steinitz 1995),作为Geodesign名词本身,则是近几年的事情。规划本身不是决策,它是一个决策导向的过程,支持决策过程,规划并非是一个被动的、完全根据自然过程和资源条件而追求一个最适、最佳方案的过程(俞孔坚,2003),Steinitz(2012)的地理设计框架是规划方法论上的一场革命,系统地提出了进行规划设计的通用方法,早年虽然是针对景观规划提出,但是这种方法适合于其它各类规划设计,该地理设计框剪主要分为六个层次来描述整个地理设计过程,每个层次对应一种信息表达模型,具体是:

  (1) 表达模型(Representation Models),如何描述空间对象的各种状态,包括对象的内容、边界、空间、时间,用什么方法、用什么语言来进行表达。

  (2) 过程模型(Process Models)。对象的功能和变化动力机制,对象各要素之间的功能关系和结构关系如何。

  (3) 评价模型(Evaluation Models)。目前空间对象的运行状态如何,需根据各个相关因子建立评价模型。

  (4)变化模型(Change Models)。空间对象会怎样发生变化,变化的时间、地点和事件分别是什么,对于变化未来的未来发展,如何进行预测,对于未来的发展如何进行有目地的干预。

  (5)影响模型(Impact Model)。空间对象变化会带来何种影响,这与变化的过程模型密切相关。

  (6)决策模型(Decision Model)。空间对象的改变有多种方向,如何评估由于不同情境改变的差异和影响,做出合理的决策,是规划最根本的问题。决策模型与评价模型密切相关,都涉及到各类因素的综合评估。

  在任何一个规划项目中,上述六个层次的框架流程都必须至少反复三次:第一,自上而下(顺序)明确项目的背景和范围,即明确问题所在;第二,自下而上(逆序)明确提出项目的方法论,即如何解决问题;第三,自上而下(顺序)进行整个项目直至给出结论为止,即回答问题(俞孔坚, 2003)。

  五、哈佛大学计算机图形与空间分析实验室

  Carl Steinitz的奠基性工作属于景观设计学科的理论框架,这个理论框架是一种独立于技术的方法论。但非常幸运的,Carl Steinitz的工作得到了同样也在哈佛的另一个实验室的有益补充。

  Howard Fisher(1903-1979)1965年获得福特基金的赞助,与麻省理工学院联合成立了计算机图形与空间分析实验室(Laboratory for Computer Graphics and Spatial Analysis,LCGSA)。Fisher开发的SYMAP程序,这是最早的计算机绘图程序之一,后来在规划工作中广为流行。他所创立的实验室后来负责进一步开发SYMAP,还有其它一系列的GIS软件产品CALFORM、SYMVU、POLYVRT、ODYSSEY、IMGRID、MacGIS(Chrisman,2006)。与此同时,哈佛实验室还在理论地理学的基础研究方面积累了大量成果,研究了与区域规划、景观设计和建筑设计相关的空间分析方法论,建立了包括括引力模型、地图叠加分析、加权评价等一系列经典的空间分析方法,并开发了软件产品原型。Jack Dangermond先生1968-1969年在哈佛学习了这些经典分析方法和GIS软件开发的技术,后于1969年在其家乡加州Redlands建立了一家咨询公司ESRI(Environmental System Research Institute,环境系统研究所)。后来,随着Howard Fisher的年事渐高,实验室逐渐走下坡陆,1976年,虽然当时这个实验室请到了美国科学院院士Brian Berry教授来接替73岁高龄的Howard Fisher教授担任哈佛任实验室主管,但是依然无法改变这个颓势,随着1979年Howard Fisher的逝世,实验室逐渐沉寂,1981年Brian Berry教授离开,之后实验室走下坡路,并于1991年最终解体。

  进入80年代,哈佛大学的GIS逐渐归于沉寂,但是当时美国和世界范围内的GIS却方兴未艾。1980年代以后,美国国家基金委(NSF)在加州大学圣芭芭拉分校(UCSB)、纽约州立大学布法罗分校(SUNY Buffalo)、缅因大学(U. of Maine)等三所大学建立了美国国家地理分析与研究中心(NCGIA)的三家分中心,网罗了包括Michael Goodchild、Michael Batty、Andrew Frank等一大批世界范围内的杰出的GIS专家,建立了完备的地理信息科学理论体系(Goodchild,1992),并出版了GIS专业教材(Goodchild等,1991;Longley等,2001)。

  虽然哈佛的实验室最终解体,但是哈佛的GIS的种子也生生不息,培养了很多日后对业界产生巨大影响的人才,很多人今天已称为当代GIS及图像处理行业的重要人物,除了ESRI奠基人Jack Dangermond以外,还包括Intergraph公司的David Sinton,ERDAS公司的创始人Lawrie Jordan和Bruce Rado等。Jack Dangermond在哈佛学习景观设计学(Landscape Architecture)专业,但是也对哈佛计算机图形学和空间分析实验室的工作感到兴趣。Dangermond先生所创办的ESRI后来扛起了哈佛GIS软件发展创新的大旗,特别是ESRI于1982年发布了第一款商用GIS软件ARC/INFO 1.0,标志了公司从咨询公司到软件产品公司的转变。ESRI后来逐渐网罗了很多哈佛实验室的中坚分子,如ESRI软件开发部主管Scot Morehouse(1976-1981年在哈佛)以及Duane Niemeyer(1980-1982年在哈佛)、Hugh Keegen(1980-1982年在哈佛)等部门主管都来自哈佛,哈佛实验室虽然不再存在,但是哈佛实验室的早期成果和人才逐渐从学术界走到工业界,创造出了世界上最为知名的GIS软件产品。Dangermond先生和他在ESRI的同事虽然做的是GIS技术开发的基础性工作,但也正在做一些GIS科学发展的开创性的工作。Dangermond先生等人的长期的梦想就是使用Goodchild等人所发展的地理信息科学,结合哈佛大学Steintz和他的同事所开发的设计框架,使用计算机来表达地理空间信息,建议可以一个进行地理设计(Geodesign)的平台。

  今天特别强调Geodesign的原因也并不是geodesign的提法有多新,而是围绕geodesign的这种新的设计思想的形成,凝聚了许多前辈学人的艰辛努力。Geodesign首先由McHarg提出、后来由Steinitz发展,再加上Fisher、Dangermond和其他人的工作,现在让我们可以使用GIS作为框架在数字地理空间进行geodesign。

  六、景观生态学的发展

  在第三节我们论述哈佛景观设计学传统中,我们提到了McHarg的景观规划思想收到了的三个方面的质疑。但很多后续研究逐渐丰富和支撑了McHarg的景观规划思想,一是在规划方法论上,Carl Steinitz发展了系统的Geodesign方法论(Steinitz,2012),二是在GIS技术上,ESRI等商业GIS软件公司开发了方便易用的软件进行分析。但是,McHarg的强调地物分层的景观规划思想是一种还原论的分类思想,必然割裂了景观的垂直过程和水平过程的联系,在生态科学基础上有着明显局限。打破这一局限的重要技术专家仍然是来自哈佛大学设计学院的RichardForman教授,RichardForman教授是国际景观生态学的奠基人之一。

  McHarg极力强调某一景观单元内地质-土壤-水文-植被-动物与人类活动及土地利用之间的垂直过程和联系,但在现实景观中却普遍存在着水平的生态流或生态关系,如自然的风与水的流动,火灾的空间蔓延,候鸟的空间迁徙,城市的空间扩张。在McHarg的生态规划模式中,这些水平过程很难得以体现。如何在景观规划中注重水平生态过程,克服单纯强调垂直生态过程的局限,导致了一门崭新的学科诞生,那就是景观生态学。景观生态学作为一门较新的交叉科学,其在景观和土地的评价、规划、管理、保护和恢复中日益被认识和重视(邬建国,2000)。景观生态学着重于对穿越景观的水平方向流动对象的关注,包括物质流、物种流和干扰,一定程度上拓展了McHarg的景观生态规划单纯的垂直生态过程分析的方法。

  这种基于景观生态学的新的景观生态规划(Landscape Ecological Planning)模式是继McHarg的“设计遵从自然”之后,又一次使景观规划方法论在生态规划方向上发生了质的飞跃(俞孔坚,2003)。景观生态学的发展为景观生态规划提供了新的理论依据,景观生态学把水平生态过程与景观的空间格局作为研究对象,同时,以决策为中心的和规划的可辩护性思想又向生态规划理论提出了更高的要求(Faludi,1987;Steinitz,1990;俞孔坚,2003)。

  如果说McHarg的自然设计模式摒弃了追求人工的秩序(orderliness)和功能分区(zoning)的传统规划模式而强调各项土地利用的生态适应性(suitability and fitness)和体现自然资源的固有价值,景观生态规划模式则强调景观空间格局(pattern)对过程(process)的控制和影响,并试图通过格局的改变来维持景观功能流的健康与安全,它尤其强调景观格局与水平运动和流(movement and flow)的关系(Forman and Godron,1986;Risser,1987;Turner,1989;Forman,1995; 俞孔坚,2003)。

  在景观生态学中,斑块(patch)、廊道(corridor)和基质(matrix)是景观生态学用来解释景观结构的基本模式,普遍适用于各类景观,包括荒漠、森林、农业、草原、郊区和建成区景观(Forman and Godron,1986),这一模式为比较和判别景观结构,分析结构与功能的关系和改变景观提供了一种通俗、简明和可操作的语言,运用这一基本语言,景观生态学探讨地球表面的景观是怎样由斑块、廊道和基质所构成的,如何来定量、定性地描述这些基本景观元素的形状、大小、数目和空间关系,以及这些空间属性对景观中的运动和生态流有什么影响。这种方法大大方便了景观设计师、城乡规划师和决策者之间的交流与沟通,最终一种新的基于景观生态学的思潮在哈佛大学崛起(俞孔坚,2003)。在哈佛大学,美国景观生态学奠基人Richard F. T. Forman与著名景观规划师Carl Steinitz紧密配合,并得到地理信息系统专家Stephen Ervin博士的强有力技术支持,共同在哈佛开创了又一代规划新学派(Wenche et. al.,1996)。哈佛大学博士、北京大学俞孔坚教授曾经师从Carl Steinitz和Stephen Ervin等著名学者,1997年回国创立北京大学景观设计学研究院和北京土人景观与建筑规划设计研究院,引进了景观设计学这种新的设计思潮,在理论上提出了著名的“反规划”等一系列规划思想,深刻影响了当今中国的规划实践,同时他也是景观生态规划的中国践行者,在中国大江南北创造了众多的成功的规划案例。

  另外,在景观生态学的研究实践中,观测和实验逐步证实和发展了景观生态学的一些重要理论,如岛屿生物地理学地理、复合种群理论、景观连接度和渗透理论、等级理论和景观复杂性,所有这些都为逐步夯实了景观生态学的理论基础。在景观空间格局的分析方法方面,景观指数、空间统计学方法是比较经典的研究方法。一般来说,空间统计学分析的样本之间存在很强空间相关性,传统的统计分析无法解决空间统计问题,GIS与空间分析专家研究了很多经典的空间统计分析方法,如导致空间自相关、半方差分析、趋势面分析、谱分析、小波分析是比较常用的空间统计学方法。近年来,景观模型的研究日益受到重视,常见的景观模拟模型有空间概率模型、细胞自动机模型、景观机制模型等,有的研究还研发了实验性的景观实验模型系统。(邬建国,2000)

  七、GIS回到哈佛

  地理系从哈佛消失,但是得益于哈佛的学科交叉、学科交融,在哈佛先后建立系统的Geodesign方法、奠定了景观生态学的基础、成就了GIS技术的萌芽,孕育了新的地理学思想、客观上也成就了地理学的未来。

  2005年,美国地理学会通讯(AAG Newsletter)载文【Bring Geography back to Harvard】;2006年,哈佛大学成立地理系分析中心(CGA),_http://gis.harvard.edu

  2006年,地理学又一次回到哈佛。在美国地理学会(AAG)和哈佛大学的支持下,地理学重新会到哈佛,哈佛大学成立了地理分析中心(CGA),这是一个跨学科的研究机构,建立的目的就是与哈佛大学文、法、理、工、农、医等各个门类进行学科交叉,因为地理学的空间思维有助于很多复杂科学问题的解决。今天,GIS与遥感作为地理学的重要技术手段,已经广泛用于欧美名校的科研与教学,以哈佛、耶鲁、普林斯顿为代表的美国常青藤名校(Ivy League)也纷纷建立了GIS和遥感中心,美国哥伦比亚大学甚至建立了著名的地球研究所,见【2012美国常春藤名校行10:常春藤的GIS与遥感】。

  参考文献

  【1】俞孔坚,2003,景观生态规划发展历程,见:俞孔坚、李迪华主编,景观设计:专业、学科与教育,第70-92页,北京:中国建筑工业出版社。

  【2】Edward Bruce MacDougall,1983,Microcomputers in Landscape Architecture,Elsevier,284pp.

  【3】普雷斯顿·詹姆斯著,李旭旦译:《地理学思想史》,商务印书馆,北京,1982

  【4】Charting the Unknown: How Computer Mapping at Harvard Became GIS (ESRI Press)。

  【5】Schaefer, F.K. (1953): Exceptionalism in Geography: A Methodological Examination, Annals of the Association of American Geographers, vol. 43, pp. 226-245.

  【6】叶超、蔡运龙.地理学方法论变革的案例剖析——重新审视《地理学中的例外论》之争.地理学报,2009,64(9):1134-1142.

  【7】Carl Steinitz,2000,景观设计思想发展史,Carl Steinitz在北京大学的演讲(译者:黄国平)

  后记:本人对这段地理学思想史非常感兴趣,我认为在技术为王的中国GIS界,很少人会注意这段GIS方法论的思想史。大概在2005年左右,因为一些科研项目的需要,我当时就注意到北京大学俞孔坚教授这篇2003年的论文(文献1),同时也深受启发,并在课堂上向学生介绍这段思想史(见“《高级GIS》讲义连载(01):地理信息四十年——回顾与反思”)。2012年起,在美国亚利桑那州立大学(ASU)访学,正好国际景观生态学杂志主编、华人景观生态学专家邬建国教授在此ASU任教,邬建国教授正好签名送我一本他写的《景观生态学》一书(见ASU访学:与邬建国教授等中国学者学人在一起),相比在10年前的2001年读研究生时在南京大学科技馆二楼报告厅稀里糊涂听过邬建国教授的一周课程,这次的重读也让我加深了对景观生态学的认识,让我能将景观生态学与GIS、Geodesign结合起来考虑。另外,今年夏天我去美国南加州圣地亚哥参加了ESRI全球用户大会,第一次近距离地见到了Jack Dangermond, Carl Steinitz,Stephen Ervin等名家大师并聆听了他们的演讲,深受启发(见我的系列博文:“2012年ESRI全球用户大会观感”)。很多内容是我多年思考的总结,不一定成熟,不到之处,希望朋友们和同学们指正。

[责任编辑:刘艺杨]
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张晓祥-泰伯网
张晓祥
博士、副教授,硕士生导师,河海大学地理信息科学与工程研究所副所长。主要从事GIS、数字流域、空间分析、空间建模,特别是空间过程模型与GIS的集成研究。
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博士、副教授,硕士生导师,河海大学地理信息科学与工程研究所副所长。主要从事GIS、数字流域、空间分析、空间建模,特别是空间过程模型与GIS的集成研究。
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