地理学研究范式的历史演变

地理学研究范式的历史演变

t.s.kuhn模型理论的提出，使科学家的全球思维基础变得模糊，对地理也产生了重要影响。作为自然科学、社会科学和人文科学乃至工程技术纽带与桥梁的地理学在其发展历程中有其自身的研究范式,而且这种范式显然揭示出地理学发展过程中存在着一定的革命性阶段。如弗雷德·舍费尔的《地理学中的例外论:方法论的检视》的提出,冲击着传统区域学派的区域研究范式。Young把库恩范式引入地理学,并就其对地理学的启示进行科学探究。因此,系统地认识地理学研究范式的含义与意义及地理学研究范式的历史,对从事地理学研究的学者及地理学学科发展都具有重要意义。研究范式是研究方法与研究思维的集成,是科学群体所认可和接受的概念、方法和研究体系。它集实践与思维为一体,为科学工作者解决科学问题、促使知识体系完善、为理论扩充提供基础。科学家在既定的知识体系、研究程序下解决既定的科学问题的研究便是库恩所言的“常规科学”。通常按照“问题―求解―解答―新问题―新求解―新解答”的螺旋式发展促进科学进步,即现有理论决定科学问题的产生,科学问题的解决又推动理论的进步,理论的进步又导致更深层次科学问题的提出。即范式是“问题―求解”,一个问题的解决则引出另一个问题,“问题―求解”导致科学的进步。这一过程与库恩所倡导的科学发展模式“前科学―常规科学―科学危机―科学革命―新的常规科学”(也即“前范式―范式―范式竞争―范式更迭―新范式”)相符。常规范式研究的目的是促进已有知识的完善,当某一领域知识体系逐渐完备,就有可能催生出一门新的学科,尤其是跨学科的交叉学科的产生。如景观生态学是将地理学家关注的地理实体和自然现象之间相互作用的“水平”途径与生态学家研究特定立地或生态单元(生态系统)各组成要素之间功能性相互作用的“垂直”途径相互结合的结果。同时,库恩清楚地认识到:“任何研究范式都不是万能的,在应用范式研究科学问题时或许会出现范式无法解决的科学问题,研究者便试图以常规范式为基础引入新方法创造新的范式”。因此,会导致在原有范式的基础上出现二元范式甚至是多元范式的竞争,甚至出现范式更替。为解决新问题,持有不同研究范式的科学共同体之间进行相互竞争,当某一范式能解决所有已出现的但原有范式无法解释的问题及原范式能解决的所有问题时,新范式便宣告成立,科学革命便发生。纵观地理学的发展史,同样是一个理论不断被提出、充实、完善、提高,方法不断更新、发展的历史过程,但由于地理学研究对象和学科性质的特殊性,其研究范式也具有独特性。因此,地理学范式历程认识研究对地理学的学科体系构建、地理学基础理论研究、地理学走向“科学性”及地理学范式重构具有重要意义。1地质学研究模式的重要性和意义1.1注重时下传统范式的研究纵观地理学的研究历史,既没有出现单一范式和常规科学在整个学科中占据优势的稳固时期,也没有出现大批地理学家从一种范式转向另一种范式的重大革命事件,而呈现的是一种连续的渐变过程。即每个时期的地理学研究共同体都潜意识地遵循着时下已有的范式,换言之地理学中的范式革命是在潜在的机制下形成一个完整的范式历史。同时,也继承着地理学传统的区域范式,此范式是地理学存在和发展的基础。地理学研究范式始终是在地理学独特视角——空间差异性的指导下,引导地理学者研究地理事物空间分布差异及其机制和不同尺度间的相互作用与相互影响等科学问题。尤其是在气候变化的时空尺度上体现得最为显著:较长时间尺度的变化是较短尺度变化的背景;全球气候变化是区域气候变化的背景,区域气候变化是全球气候变化的组成部分。1.2科学发展模式的内涵就“范式”研究对学科发展的重要性而言,李双成认为范式是一种对本体论、认识论和方法论的基本承诺,它明确学科的研究范围和研究途径。对此,库恩甚至作出“范式是使一门学科成为科学的必要条件或成熟标志,也就是把范式看作科学与非科学的分界标准”“一种范式通过革命向另一种范式的过度,便是成熟科学通常的发展模式”的论断。“范式”理论也为地理学研究范式的转变、地理学的建构和发展提供了思维框架,为振兴地理学的基础理论研究、方法论的创新提供了科学哲学基础。因地理学研究对象的复杂性及多尺度时空性、研究核心的特殊性,使得地理学普适性理论难以建立和应用。对此,需要在一定“范式”的指导下,对不同地理科学问题进行研究以促进地理学普适理论的构建和研究范式的完善,促使地理学向着成熟科学——科学地理学发展,如地理学第一定律的提出。因此,地理学研究范式对地理学的学科建设和发展具有重要意义。2继承与转变阶段20世纪50年代至今地理学的研究范式有其独特的发展历程和认识历史。纵观整个地理学发展史,无论是世界地理学史还是中国地理学史,对地理学范式的认识和应用都遵循由“潜范式”(未冠予“范式”一词的研究方法)到“显范式”(冠予“范式”一词的研究方法)的历程,人文地理学对其认识和应用较为显著,尤其是较自然地理学而言更为显著。人文地理学对地理学范式的认识和应用存在着2个相对明显的阶段:一是在哲学指导下的地理学研究范式阶段,以R.J.约翰斯顿的《地理学与地理学家》和《哲学与人文地理学》中的实证主义、人本主义、结构主义为主;而另一阶段是在20世纪50年代以来的“空间范式”。“空间范式”是在继承传统“区域范式”的基础上提出的。传统的“区域”概念在全球化,尤其是在空间流思想的影响下发生变化,此时的空间是以相对空间概念出现,改变传统地理学绝对空间的概念,对地理学产生重大的影响,尤其是对人文地理学而言更具有重要意义。这在我国的人文地理学及其分支学科中体现尤为明显。纵览中国20世纪初叶以来地理学史发现:地理学在不同的历史时期有不同的研究范式,中国地理学范式整体经历由区域因果关系范式到空间范式的继承与转变。由于地理学研究对象和研究内容的复杂性及地理研究传统或范式的多样性和时代性,使得现阶段要明确我国地理学已有的研究范式及其本质区别具有一定的难度,但认识地理学已有范式及其本质区别和构建统一的地理学研究范式不仅是科学地理学的要求,也是我们的理想。尽管我国地理学范式发展过程具有复杂性和模糊性,但在整个地理学范式历程中依然存在着被地理学者直接冠予“范式”一词的研究方法,即显范式与未被冠予“范式”一词的研究方法即潜范式并存的现象。因此,本文基于地理学范式认识的时间性及显隐性,把地理学的研究范式分为显范式认识和潜范式认识(1),并从人文地理学和自然地理学及其分支学科来认识我国地理学的研究范式历程。2.1“地域系统实证”的研究范式20世纪初叶时,我国地理学研究受西方科学和近代地理学思潮的影响,开始走上“先要素,后整体”的分析方法,即主要先从地理因子角度进行“还原”研究,然后再进行要素间因果联系及作用研究以揭示地理环境规律。由于此时是中国近代地理学的诞生及起步时期,该范式是当时乃至近现代地理学者都共同遵循的研究范式,它源于洪堡(Humboldt)和李特尔(Ritter)的思想,只是我国乃至世界地理学家未明确使用“范式”一词而已。对此,田世英曾述:“位置、地形、山脉、水泽、气候及天然动植物等,是自然因子(naturalfactors);人口、聚落、产业、交通等,是人生因子(humanfactors);一经一纬,互相交织,组成地理学的境域。”蔡运龙从哲学与伦理学层次提出:“人地关系研究应当具有科学范型,观念形态层次的范型就是哲学与伦理思辩,人地关系的哲学与伦理思辩经历了天命论、地理环境决定论、或然论、征服自然论、反人类中心论后,人地关系协调论正在成为全球的共识。”同时,他“以观察和经验为证据,依据公理和逻辑推导来建立人地关系的定律、模型、理论和方法体系,对全球人地关系进行实证研究”,创建“地域系统实证”研究范式。同时,他将范式思想引入自然地理学,探讨自然资源学学科范式构建与演变过程。此时,主要是从科学研究范型的理论角度来对人地关系地理学思想进行研究,着力于地理学理论范式的构建。潘玉君从科学维度、价值维度和伦理维度提出地理学研究范式。其中科学维度包括“空间秩序、时间序列、动因机制”,对解决地理事物分布、演化及成因分析具有重要意义。同时,他以中国20世纪地理学思想史为范例,进行地理学思想史范式研究,尤其是人文地理学思想史范式研究。范式对地理学史研究的意义,哈维曾言:“库恩的分析提供了一种概念的骨架来研究科学探索的历史,地理学史完全可以以这样的方式来处理”。因此,地理学研究范式的反思是地理学史研究的科学方法之一。唐晓峰对中国古代地理观念进行系统研究,建构了一个适合中国地理学思想史的论述体系,提出研究我国古代地理学的方法或范式——王朝地理学,为研究我国古代地理学及古代地理学思想史提供认识途径,这将极大地促进中国地理学的发展。孙俊等基于地理科学研究维度,从时间邻近、空间邻近、时空邻近及其与地域系统耦合的角度进行了地理学理论范式的建构。我国人文地理学复兴后一直与世界人文地理学的发展联系密切,深受其思潮的影响。在人文地理学的重要分支学科——聚落地理学方面,研究范式在众多哲学思潮特别是后现代主义、存在主义、理想主义以及激进地理学、人本主义地理学、结构主义地理学和批判现实主义地理学的影响下,西方乡村地理学研究范式从空间分析逐渐向社会和人文方向转型,使得我国人文地理学的视角也开始发生转变。我国地理学继承四大传统(国内有汤茂林(2)的译本)即空间传统、地域研究传统、人地关系传统和地球科学传统,其中前3个传统与人文地理研究紧密相关,而地球科学传统主要用来剖析不同区域自然地理环境特征对社会发展的影响,更多的应用则是在自然地理学中。作为人文地理学重要分支学科的经济地理学,其研究范式也极大地丰富和促进人文地理学研究方法的发展。新经济地理学运用空间科学及区位理论的实证主义及马克思主义政治经济学方法,以报酬递增和不完全竞争理论为理论前提,将反映区域经济发展和集聚机理的经济科学理论与空间研究相结合形成规模经济和运输成本理论、外部经济和产业集中理论、经济和货币一体化理论、复杂性理论;马海涛对近20多年来西方经济地理学的理论较为关注,认为西方经济地理学是关系经济地理学范式和演化经济地理学范式并存;胡志丁等基于地理学视角,构建新经济地理学的分析框架,其研究范式主要由观察、实地调查、原因分析和政策建议与理论提升组成。杨宇等基于资源开发与区域可持续发展的视角,从空间秩序、时间序列、动因机制3个维度对研究对象进行分析,其落脚点为具体的地域空间,认为不同区域的资源禀赋、环境条件、产业结构的差异决定了可持续发展模式;其研究的核心主要集中在不同地域空间差异及同一空间不同要素重叠变化的差异研究。因而,使得经济地理学出现范式的更迭,极大促进我国人文地理学学科的发展。自然地理学虽未出现类似于人文地理学一样的显范式,但也初见端倪。格里高利借用:F=f(P,M)dt(1)式中,F为自然地理环境各要素综合作用结果或景观;P为自然环境各要素作用过程;M为参与自然地理环境过程的物质,t为自然环境演化的时间。从过程角度来动态研究自然地理环境各尺度中过程、物质、格局与外界环境间的相互作用;邬建国从生态学范式及其变迁、等级斑块动态范式提出景观生态学(综合自然地理学)的研究范式;MacArthur等基于地理学与生态学的思想提出岛屿生物地理学的研究范式。李双成围绕生态系统结构与功能—生态系统服务—人类社会福祉主线,将“自然系统提供生态服务与社会经济系统内化消费”之间的耦合联系作为研究核心,综合集成分析社会经济系统对自然资本内化的响应思维框架构建结构—功能—生态服务价值的研究范式。同时,他在回顾当代地理学研究范式变迁的基础上,基于系统论思想和跨学科复杂性思想入手,对地理学研究范式转型进行研究,提出地理学复杂系统软计算范式、系统模拟范式、尺度转换或尺度推绎范式和隐喻思维范式,这些研究范式将极大地促进我国未来地理学思想的发展,将对我国地理学学科发展、应用地理学产生重大影响,将地理学研究范式推向新的起点。20世纪初叶以来地理学的研究范式总体上以空间差异为主,但在各个具体的分支学科中地理学的研究范式存在着显著差别。地理学史中的范式研究主要是基于元地理学视角进行;人文地理学及其分支学科则是以哲学为基础,先后产生结构主义(包括马克思主义)、人文主义、女性主义、后现代化主义和后结构主义等范式;自然地理学的研究者很少关注本学科的哲学思想或研究范式,对此,K.J.格雷戈里说:“自然地理学家迄今还没有看出他们处在一种综合的道路上,也很少关注其学科的哲学,这与人文地理学家很不同”。因此,自然地理学的研究范式与人文地理学的研究范式有所不同,只是近几年才得以关注。2.2国土开发空间潜范式虽然地理学很长一段时间是处于没有明确“范式”一词的状态,但各个时期的地理工作者都有一套解决地理科学问题的“套路”——潜范式。这一范式自20世纪初叶以来一直存在,在地理学的分支学科人文地理学及自然地理学中均有所体现,只是不同时期存在着认识程度的差异而已。胡焕庸基于地貌、地形及气候等自然要素特点结合我国当时人口数量分布实况,分析得出我国人口地理分布界线:东北起于黑龙江省黑河、西南至云南省腾冲的“胡焕庸线”。这一潜在研究范式对反演我国2000年来人口分布格局及我国耕地利用的空间分布具有重要意义,并对现在及将来研究人地关系,尤其是人口与生态环境间的关系具有重要的参考价值。吴传钧从人地关系共轭作用机制及调控方面概述了人地关系地域系统思想。该思想蕴含着从区域动因机制、结构与功能及其调控、区域人地协调系统模拟的研究范式,是现阶段人口与资源环境耦合、人地关系地域系统结构耦合、流域人地关系地域系统耦合状态构建的理论基础。陆大道的“点―轴”空间系统和“T”型结构理论,樊杰的“点、线、面”国土空间开发研究范式,将对我国未来国土空间开发,尤其是区域空间的功能分区研究将产生重要意义。因此,他们共同提出我国国土开发空间结构潜范式。陆玉麒在明确当代人文地理学态势的基础上,从构建中心地等级体系演化模型,从类型学和发生学角度来建构区域空间结构理论体系,将区域分为均质区域和功能区域,并进一步分解为点状、线状和面状3大要素,寻找处理这3大要素及相互之间内在空间耦合的表达技术和空间分析方法,构建我国未来人文地理学科学化研究框架或研究范式。自然地理学的潜范式始终是在综合性思想和演化思想指导下进行的。任美锷从自然地理组成要素的视角入手,采用水热组合的综合研究方法对我国进行自然大区区划,揭示出我国自然地理环境的空间分异规律,为后续我国的生态地理区域系统研究、传统聚落景观区系研究、中国地貌区划新论及中国水土保持区划方案初步研究奠定基础。因此,从综合性和整体性进行区划研究,一直是地理学家遵循的潜在范式,地理区划潜范式极大地推动我国地理学发展,尤其是综合自然地理学的发展。陈传康在论及自然地理研究过程时,从交叉学科视角明确提出地理过程研究潜范式:要研究自然地理过程,研究各部门的自然地理学,就必须通晓物理、化学、生物学的各种基本规律和掌握一定的数学分析工具,这是因为自然地理学是研究自然事物空间分布及其成因、过程的学科。同一时期,黄秉维也十分注重自然地理过程研究:通过掌握物理学、化学和生物学中的规律,通观在不同客体中的相应过程(物理过程、化学过程和生物过程)以研究其发生、发展和地域分异,从而健全自然地理学的理论基础。并提出自然地理学3个重要的研究方向:地表热量水分的分布、转化及其在地理环境中的作用的研究;化学元素在地理环境中迁移过程的研究(地球化学景观或化学地理);生物群落与其环境间物质、能量交换的研究(生物地理群落学)。同时,他还从发生学和类型学角度提出:根据自然综合体的发生与形态进行类型划分,根据类型分布的特点和规律进行区域划分,研究现代自然地理作用与自然综合体发展的规律;用历史方法研究自然综合体发展的规律的研究方法。他的理论和过程研究方法为现代和未来自然地理学的发展奠定坚实的理论基础。刘燕华对此作出“近几十年来国内外全球变化领域无论是热点关注,还是技术方法等方向的许多研究印证和体现了黄秉维先生注重全球变化的综合性、区域性与不确定性研究的重要学术思想”的高度评价。傅伯杰等坚持用格局、过程、尺度及三者间的共轭关系研究,在此基础上徐延达等进行景观格局与生态过程的范式构建。在此基础上陈利顶提出“源-汇”景观理论及基于“源-汇”理论定量化测度范式——景观空间负荷对比指数。同时,傅伯杰等系统研究和总结地理―生态过程进展及其研究的基本科学问题、研究领域及发展趋势等。这些理论及研究范式对自然地理学过程研究及“人地关系地域系统”中的过程研究——自然过程及人文过程将产生重要意义。他们共同建构地理学研究潜范式——格局、过程、尺度与功能范式。这些研究均以地理学的空间为视角,注重地理过程、系统之间及其内部要素间的相互作用。3世纪初叶至20世纪80年代的人中之交:经济全球化下的空间本研究范式的转型及空间资源整合对我国近现代地理学研究范式(显范式及潜范式)的历史总结发现:我国地理学范式研究既与世界地理学范式密切相关,又有其独特性。洪堡和李特尔在对地理现象和地理事物描述的基础上,开始探求出现此类问题的地理成因。通过探讨,最终提出地理学研究的统一性思想,即自然的统一性这个概念意味着自然界所有的特征相互间都有因果关系。研究自然现象就是为了证实这种一贯性和统一性。他们都十分关注存在于地球表面的区域内部的地理事物,强调区域是地理研究的框架,正如年代是历史研究的框架一样,两人均认为地表现象的排列具有一种内在联系,最终应该探讨其规律;但大量的是因果关系或相互依存关系的分析。地理学的因果关系范式自其产生之日起一直是地理学发展的主要动力机制,也是许多地理学家用于解决地理问题的主要方法之一。因此,近代地理学的主要研究范式是以地理现象解释的因果关系潜范式的形式出现。20世纪50―60年代地理学范式开始转向基于区域研究,尤其是区域综合体及具有中国特色的综合自然地理及其区划研究。目的是增加区域描述的内容,通过获得由相互作用而产生的独特特征的一般过程的认识来增加对特定地方的了解,揭示自然规律,指导生产实践。尽管此时区域论具有多元范式且受到恩特里金的空间主题的挑战,但是此时地理学研究共同体还遵循着“区域综合是地理学存在的依据”这一信条。此时出现以区域研究为主要范式向空间组织规律探索范式转变,并在20世纪70―80年代得以完善。21世纪初叶以来,地理学的研究范式呈现出多样化趋势,但总体是以地理学的空间思想为主导,出现“以空间异质性和区域差异作为切入点,围绕生态系统结构与功能―生态系统服务―人类社会福祉”这一主线为基础的地理学研究范式;基于复杂性系统视角的地理学研究范式的转型研究;基于地理事物、地理要素空间分布格局、时间演化过程及基于以上二者的机制探索的空间秩序、时间序列和动因机制的地理学研究范式;地理学格局与过程研究和地理学的尺度研究。它们是基于系统论思想和地理事物发展史及地理学家逻辑认识为一体的地理学研究范式,为地理研究者从事地理问题研究提供一个具有科学性和实践性的范式。未来地理学的范式发展将以传统地理学范式——空间差异思想为基础,对地理事物或现象出现的机制及历史演化进行解释。同时,将呈现出如下发展趋势:1)借助其他学科已有的研究模型进行地理学模型构建。虽然地理学是一门古老学科,但是地理学却长时间处于对地理现象的描述与解释,而不是进行定量研究。因此,属于地理学独有的定量模型很少,需要从发展较为成熟的数学、物理学、经济学及生态学中吸收模型建构的思想与方法来促进地理学的发展。如刘耀彬等借助于物理学中的容量耦合系数模型从系统思想角度对中国城市化与生态环境耦合进行分析;借助于物理学万有引力定律而构建重力模型;张洁等借助系统演化思想从社会经济系统和资源环境系统耦合及系统演化角度进行渭河流域人地关系地域系统耦合状态研究。2)借助计算机及“3S”技术进行空间模拟与空间分析。传统的地理学范式很难对复杂地理环境演化进行模拟、验证和进行空间分析。随着科学技术的发展,尤其是复杂性科学的诞生及地理信息系统技术的日益完善,地理学传统研究范式在很大程度上受到深刻影响。遥感技术的发展,尤其是多分辨率影像的获取及GIS重采样技术为解决地理学空间数据的尺度转换提供了可能;如基于GIS空间分析技术中的自然聚类法及热点分析功能进行环渤海地区土地利用效益的空间