数字海洋

海洋是地球生命的摇篮，是人类生存与可持续发展的重要空间。自有人类以来，认识海洋、征服海洋、利用海洋等海洋活动就从未停止过。信息时代的到来，第一次为人类全面准确而深入地认识和了解海洋提供了可行的技术支撑。1998年1月31日，美国的戈尔（A．Gore）提出了数字地球的概念，认为数字地球是一种可以嵌入海量地理数据、多分辨率和三维的地球表示，并可在其上添加许多与人们生产生活相关的各种信息。这一概念被迅速应用到政治、经济、军事等各个领域，而由数字地球引申出的数字海洋也成为人类驾驭海洋的必经之路。     

科学大数据与数字地球

大数据研究正发展为科技、经济、社会等各领域的关注焦点,诸多国家已将大数据研究上升至国家战略层面.本文从时空角度论述了大数据的缘起、内涵与发展势态,分析了科学大数据成为科学研究新途径的历程——科学范式开始从模型驱动向数据驱动发生转变.给出了科学大数据的定义及科学大数据计算的应对策略.进一步地论述了数字地球学科的基本理论框架和数字地球中的数据系统,指出了数字地球学科具有大数据的鲜明特点.最后以"胡焕庸线"形成机理的空间认知研究为例,具体阐述了数字地球学科中的大数据研究的理论和方法.     

熵与地球表层

地球表层中熵的变化创造了一个非生物、生物和人相互依存、相互作用,复杂有序的巨系统。人的命运和地球表面联系在一起,人只有顺应地球表层进化发展的规律,顺应地球表层中熵的变化规律,才能成功地管理或调控地球表层,成为地球真正的主人。《熵与地球表层》一文用熵的理论探索了太阳能流维持的耗散结构——地球表层与人类的关系,值得有关读者研讨。     

20世纪的中国地理学

地理学是一门研究地球表层自然要素与人文要素相互关系及作用的学科,也是融自然科学与社会科学于一体的综合性学科.地理学的发展历史久远,至今已经历古代、近代与现代三个发展阶段.     

无处不在的地理信息

正提到地理信息,首先进入我们脑海的或许是墙上的那张地图,或许是儿时爱不释手的地球仪,或许是旅行前精心策划的出游路线,又或许是VR游戏中让人身临其境的城市街景。那么到底什么是地理信息,它与我们又有什么关系?地理信息是地球表层地理现象和事物(或地理环境的要素、物质)的数量、质量、     

地球科学教育及科学家的作用

地球科学是从自然科学中分化出来的一门基础学科.传统地球科学以学科分化研究为主,主要分为两大主干学科,即地理学与地质学.地理学研究的对象是地球表层空间系统,包括人类活动和地理环境两大部分,其核心是人地关系地域系统.     

当代科学和社会视角下的地理学

地理学长期关注的人类与环境之间的相互关系,以及地球表层重要特征及其空间结构变化,正逐渐成为当代科学和社会的核心议题,直指今天大众和决策者的紧迫关切。然而,社会对地理学的认识还很不充分,以至于在应对环境变化、资源稀缺、发展失衡、国家冲突等重大问题上受到很多限制。因此,很有必要以当代科学和社会的视角来重新认识地理学。笔者以全球变化和可持续发展的新视角,论述了地理学的研究对象、认识途径、核心概念、在科学知识体系中的地位、在满足社会需求中的作用,以及在国家科技发展中的作用。     

“地理学区域性特点的扬弃”质疑

本文对“地理学区域性特点的扬弃”的观点提出不同的看法，从以下几方面论述地理学现代化与地理学“区域性”特点的关系。（１）地理学的“区域性”特点来自地理学“描述独特事物”的基本研究传统；（２）“发现区域”与“认识区域”不能混为一谈，认识区域的任务不会随学科的进步而终结；（３）地理学应与其它学科合作，以加强地理系统和地理过程的研究；然而，不应改变区域观点在地理学的中心地位     

朴素地理学

本文介绍朴素地理学的思想和概念。朴素地理学研究常识地理世界的形式模型，是关于日常地理世界的理论体系。可以预见，朴素地理学的理论和方法能够使人们更简便直观地使用地理信息系统，是设计未来地理信息系统的理论基础。引言朴素地理学的核心是空间和时间推理。空间推理和时间推理是重要的研究领域，在物理学、医学、生物学和地理学等领域有着广泛的应用。朴素物理学和朴素地理学有很多共同关心的问题。我们着重介绍一下这一领域，并介绍地理时空知识的推理方法和表示类型。朴素地理学中的这种推理称为地理推理。集中研究这些关键问题可…     

海洋地理学的新进展与新任务

海洋地理学是一门地理学与海洋学交叉的边缘学科,也是地理学的一个相对年轻的分支学科.随着科学技术的进步与社会经济的发展,当代具有了更多的手段观测和认识海洋、调查研究海洋和开发利用海洋,促使地理学更多地关注海洋领域的研究.21世纪是"海洋世纪"已逐渐为越来越多的人所接受,海洋地理学亦因此焕发出更大的活力.     

陆桥说和长距离扩散——老观点, 新证据

以大陆漂移为基础的陆桥说及长距离扩散说重新引起重视是生物地理学研究的两个新趋势. 本文综述了这方面的进展, 并重点介绍了以陆桥为基础的金虎尾路线、变色龙模式和以“浮岛”为例的长距离扩散. 金虎尾路线表明, 一些冈瓦纳大陆间断分布的类群可以从南美北部扩散到北美, 再通过大西洋陆桥在北美和欧亚之间传播, 并从欧亚大陆进入非洲; 欧亚起源的类群也可以通过相反的路线进入南美. 这条解释泛热带间断分布的重要路线, 已经在很多类群中得到了证实, 某些中国和南美、非洲间断分布的模式可以通过这条路线解释. 变色龙的间断分布是长距离跨海扩散而形成的. 近来年对长距离扩散的研究迅速增加, 如南美和非洲之间的间断分布的“浮岛”假说. 长距离扩散对于理解植物的分布模式乃至流行病的传播都有一定的意义, 应在生物地理学研究中给予高度的重视.     

30影像宝盒

日本研究员正在研发一个叫gCubic的小玩意，它是一个三维立体影像显示器，人们可以把它放在掌心观赏。日本信息与传播研究院的科研人员说，假如你的桌子上有一张女朋友正在朝你微笑的照片，她未来就会以三维立体影像出现，在一个10cm高的透明盒子里继续微笑。除了这种用途外，商务人士可以用它观看产品的雏形，老师也可以用它为学生作直观立体的教学。传统的三维影像只能从前面观看，并且需要观众配戴特殊的眼镜。而gCubic能让人用眼睛从任意角度来欣赏。     

地理综合研究方法的发展与思考

地理系统是一个复杂巨系统,地理综合研究是整体性认知与理解地理系统的重要途径.随着地理学的发展演进,地理综合成为新时期地理学创新与突破的根本任务;发展地理综合的理论方法,成为防止地理学空心化,建立地理学核心理论的重要途径.然而,传统地理综合方法多采用"先分后综"的思路,导致"易分难综",地理综合方法体系亟待进一步探索.本文总结了现有地理综合相关研究及方法,分析了阻碍地理综合研究方法发展的根结所在,提出了发展基于地理模态的地理综合研究方法新构想.地理模态作为地理系统规律性认知的描述形式与表达机制,是比地理要素与地理过程更高层次的抽象载体;以多层次地理模态的有机聚合、有序迭代形成地理系统的整体性、系统性认知,有望指导后期地理系统的综合研究与模型重构.基于地理模态的地理综合研究方法将试图打通片段地理认知到综合地理认知的双向通道,构建地理数据到地理规律再到综合地理认知的模型方法,推动地理综合研究在理论和方法上的协同演进,促进地理综合研究的发展.     

地球系统科学

地球系统科学是以全球性、统一性的整体观、系统观和多时空尺度，来研究地球系统的整体行为，使得人类能更好地认识自身赖以生存的环境。更有效地防止和控制可能突发的灾害对人类所造成的损害。地球系统科学在现代技术．尤其是空间技术和大型计算机发展后出现，致力于对地球的整体探索。它以地球科学许多分支学科的大跨度交叉渗透，与生命科学、化学、物理学、数学、信息科学以及社会科学的紧密结合为特征。其研究发展的特点为时空尺度大，综合性强，实用空间大。支持有效监测和预测。研究中大量采用高新技术。采集、存储、处理的数据量都极其巨大。     

盖亚假说和地球表层研究

盖亚假说认为地球是一个由生物负馈自动调节的控制系统,地球自身是一个活的整体,活的部分就是地球表层.生物整体不仅适应环境,同时也改造了环境,使环境条件稳定和最优化,有利于自身生存.尽管这一假说引起了争议,限于时空尺度还无法证明,但它却提供了理解地球表层物质之间特别是生物和环境之间复杂联系的一种思维方式,对地球表层系统的研究是有启发性的.     

数学在地理学中的一些应用

地理学是一门古老的科学,它的产生可以上溯到人类文化初创时期。然而随着人类社会的逐步发展和科学技术的日益进步,这门学科在理论、方法和研究手段方面不断地得到革新。时至科学技术甚为发达的今天,地理学吸收了数学和计算机科学的养料,开始从定性发展到定量,以崭新的面貌屹立于科学之林。     

深入认识地球历史的全球沉积地质计划

人类生存在地球上,就要认识地球,认识有关地球的各类事物的发生、发展及演化的规律,以便利用这些规律为人类创造更好的生存环境。科学家从不同角度去研究、了解地球上的一些事物的变化规律,因而产生了物理学、生物学、地理学、地质学……等各种不同学科。尽管人类很早就想很好地了解地球,但是正如真正地形成科学的物理学、化学、生物学、地理学等学科都经历了漫长而曲折的道     

地球表层进化研究的新视角：从物理观到生态文明观

地球表层进化研究的新视角：从物理观到生态文明观中国人民大学中国人口、环境与发展研究中心，博士刘宗超中国管理科学院科学技术与社会学研究所，研究员刘粤生人与自然的相互作用是一般生物与环境互相作用的最高形式，生态文明观的形成沟通了自然科学和社会科学、物质生...     

编后记

编后记沙漠化是悬在神州９６０万平方公里国土上的一个梦魇，本期由刘刚兴、魏智海二位先生合作的文章，描述出了我国沙漠化土地普查与监测的现状，并提出防止土地沙漠化的相关对策；刘宗超博士和刘粤生研究员从物理观向生态观转变的角度进一步探讨了地球表层进化的信息增...     

自回旧模型在格点上自避无规行走研究中的应用

自回旧模型在格点上自避无规行走研究中的应用康健，吴大诚（四川联合大学轻纺工学院．成都６１００６５）对于格点上的自避无规行走（ＳＡＭ），在Ｎ→∞时，其路径数Ｃ‘（Ｎ）与行走步数Ｎ的关系符合标度理论其中带括号的上标ｄ为空间维数，Ｃ是某一系数，是有效配位数...