参会观感1：“空间综合人文学与社会科学”之我见

 

河海大学 张晓祥

xiaoxiang@hhu.edu.cn

 

  2013年6月18-19日，“第四届空间综合人文学与社会科学国际论坛”在七朝古都的河南开封举行，由历史感厚重的河南大学主办，海内外不少中国学人参加了本次会议，大部分专家是从事地理信息系统、遥感研究的。我是第一次参加这个论坛，但是与这个论坛的结缘最早还是从差不多10年前的2004年说起。

 

 

一、我与“空间综合人文学与社会科学”的初次结缘

 

 记忆中大概是2004年上半年，当时香港中文大学的林珲教授与南京大学的张捷教授合作写一篇有关“空间综合人文学与社会科学”文章。林珲教授是GIS背景，张捷教授是文化地理与旅游地理的背景。文章写出来以后，张捷教授就请他的硕士研究生刘佳(后留学加拿大，获滑铁卢大学地理学博士学位)看看，刘佳就请她同宿舍的同学、也是我后来的夫人的姚静(后留学美国，获亚利桑那州立大学地理学博士学位)看看，姚静就又请我看看。所以，就有了与“空间综合人文学与社会科学”的第一次结缘。

 

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   后来这篇文章发表在《地球信息科学》杂志，是香港中文大学和南京大学合作发表的。我和我夫人虽然没有署名，但是是这篇文章最早的两名读者。当时，作为研究生的我们，也很难理解“空间综合人文学与社会科学”，记忆中这是香港中文大学林珲开创的三个研究方向之一，另两个研究方向是“虚拟地理环境”、“多云多雨地区遥感”，这是作为华人学者、作为香港学者自己提出的方向。

 

   这是我与“空间综合人文学与社会科学”的第一次结缘，从此我个人也比较关注这一方向的研究进展。特别是2006年，哈佛大学成立了新的地理分析中心(CGA@Harvard，http://gis.harvard.edu)对GIS学人有非常大的鼓舞，很多人乐观地认为这是1948年哈佛地理系解散以后，地理学再次重回哈佛。因为哈佛大学在国际人文/社科研究的崇高地区，哈佛大学的地理分析中心(CGA)的一大宗旨就是推动空间分析和GIS在人文与社会科学领域研究中的应用。

 

   历史地理信息系统工作开展相对比较早，并且举得了引人瞩目的成果。在国内，我国复旦大学历史地理研究所与哈佛大学合作将中国著名历史地理学者谭其骧先生的《中国历史地图集》做成了中国历史地理信息系统CHGIS(http://yugong.fudan.edu.cn/Ichg/Chgis_index.asp),相关的成果还有中国人口地理信息系统(http://cpgis.fudan.edu.cn/cpgis/default.asp)等一批成果。在台湾，中央研究院的的历史专家与GIS技术人员合作，同样依据谭其骧先生的“谭图——《中国历史地图集》”为基础，建构了“中華文明之時空基礎架構(http://ccts.ascc.net/)”。台湾的很多数字化研究工作无疑走在前列，很多研究已经有了非常多的数字化支持，具体还可以查看“拓展臺灣數位典藏計畫(http://content.teldap.tw/)”和“中央研究院數位典藏網(http://digiarch.sinica.edu.tw/)”等。

 

   此外，在其它方面，遥感、GIS专家与人文、社会科学的紧密合作也出现了若干标志性的成果。在国外，瑞士苏黎世联邦高工(ETH)的Armin Green教授和他的中国学生王新华等合作利用数字摄影测量技术重建了被塔利班大炮毁灭的阿富汗巴米扬大佛；中国武汉大学朱宜萱教授和她的先生李德仁院士在香港和敦煌也利用地理信息技术做了一些文化遗产保护的工作。近年來，还有虚拟现实技术也获得飞速发展，进入人文和社会科学研究领域。如在国内，故宫博物院与IBM公司的“超越时空紫禁城”；在国外，日本立命馆大学Keiji Yano(矢野桂司)教授主持开发的“数字京都”，展现了日本古都的文化风貌。在国外，英国伦敦大学学院(UCL)的Paul Longley教授领导了英国的“姓氏家谱”研究，在国内，南京师范大学的闾国年教授领导了华夏家谱GIS平台的开发。

 

   这样的例子还有很多，可以说，有一批杰出的国内外专家非常重视在人文与社会科学领域应用空间信息技术。在华人学界，地理学家、人文学者、社会学家也非常重视这种学科融合。

 

 

二、“空间综合人文学与社会科学”系列国际论坛的召开

 

  就在上述那篇文章发表三年以后，“空间综合人文学与社会科学”作为一个新的概念在国内外逐步有了一些影响，同时因为林珲教授的学术交游，团结了两岸三地的不少学者一起来对这个研究方向进行探讨。 

  

   2009年，林珲教授首先发起在香港中文大学主办了“第一届空间综合人文学与社会科学国际论坛”。当时，香港中文大学林珲教授、北京大学唐晓峰教授、台湾大学孙志鸿教授在香港中文大学主持了论坛开幕式，台湾大学赖进贵教授在台北会场主持了开幕式。当时的会议请的是美国路易斯安那州立大学(LSU)的王法辉教授做主题报告，题为《为什么人文学与社会科学亟需GIS？》。

 

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香港中文大学林珲教授（左3）、北京大学唐晓峰教授（右2）和台湾大学孙志鸿教授（左1）共同主持会议开幕典礼，照片中左1为南京大学张捷教授，张捷教授和林珲教授曾经合作写了一篇“空间综合人文学与社会科学”的论文。照片中右1为香港中文大学历史系讲座教授苏基朗。

 

  2009年香港首届论坛以后，2010年，南京师范大学闾国年教授操刀，在南京举办第二届论坛，邀请了英国伦敦大学学院(UCL)的Paul Longley教授及美国华人教授隋殿志(Daniel Sui)做主题报告。2011年，由台湾大学地理系赖进贵教授支持，在台湾举办了第三次论坛。今年2013年在位于黄河流域的开封古都，举办了第四届。明年2014年，北京大学刘瑜教授、沈体雁两位新晋的教授将会在北京大学举办第五届论坛。

  

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   2009年首次会议后，2010年初，由林珲、赖进贵、周成虎三位教授合作主编的《空间综合人文学院与社会科学研究》一书出版，上图即为该书的封面。【林珲、赖进贵、周成虎，空间综合人文学院与社会科学研究，科学出版社，2010，305页】。

 

 

 

三、外行看热闹、内行看门道

 

  中国学术界很多事情缺乏连续性，同样的事情，不同的研究结构做、甚至不同的人做，往往效果很不一样。我们可以保障一次论坛获得圆满成功，但是很难保证论坛每次都取得成功。很多时候，中国的一些学术活动都冠以“首届”，但是“首届”之后就都没有了下文。实际上，对于一些学科跨度大、综合程度高的论坛，需要组织者进行良好的组织。

 

  对于这样一个“空间综合人文学与社会科学”这样一个舶来之物，我们学术界还处于一种“外行看热闹”的状态，第一次大家看看热闹觉得很开心，很难保证能第二次、第三次还有心去看看热闹。如何发展？如何延续？生存还是灭亡？这是一个问题。

 

  如何求解这个问题？我个人觉得应该是从“外行看热闹”转向“内行看门道”，从外延式的发展转到内涵式的发展。我们很多人都喜欢开一些热闹的大会，把大会变成一种社交的场所，但是至少对于一些专精的学问来说，小的、专业性的会议的是一种常态。

 

  那么如何才能超越“外行看热闹”，进入“内行看门道”的境界？我们需要重新认识“空间综合人文学与社会科学”的出现背景？这个背景就是在1999，美国国家基金委(NSF)启动的一个新的项目“Spatially Integrated Social Science(空间集成社会科学,SISS)”(http://www.csiss.org/)，这个是一个综合性的项目，相当于中国的973之类的大项目，组织全美各地的专家教授对GIS用于社会科学研究进行系统的研究，这个资助从1999年一直持续到2007年，应该是当时最大的GIS科研项目。之前，美国加州大学圣巴巴拉大学(UCSB)的美国空间信息与分析研究中心(NCGIA)(http://www.ncgia.ucsb.edu/)得1989-1997为期十年的首期资助(Fundamental Research in Geographic Information and Analysis, NCGIA Technical Reports 1988-1997, http://www.ncgia.ucsb.edu/pubs/pubslist.php,出版有系列报告)以及1997-1999的Varennius项目的资助(http://www.ncgia.ucsb.edu/varenius/varenius.html)，CSISS是后来最大的项目(1999-2007)(http://www.csiss.org/)，再后来是Spatial@UCSB(2007-2013)（http://www.spatial.ucsb.edu/）,每一个阶段都在做事情，我们可以看一下项目的列表，主要是要资助。

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NCGIA首期十年资助(1988-1997)

 

http://www.ncgia.ucsb.edu/NCGIAgifs/varenius/475x120descript.gif

1997-1999的Varennius项目:高级GIS研究

http://www.csiss.org/images/homebanner.jpg

CSISS项目(1999-2007)

http://www.geog.ucsb.edu/img/news/2008/spatial_logo_rgbUSE.jpg

Spatial@UCSB项目(2007至今)

 

    从上述列表可以看出，美国NSF等科技资助部门的资助脉络非常清晰，那就是25年来一贯制地支持“方法论的”创新研究，“空间集成社会科学(http://csiss.ncgia.ucsb.edu/，Spatial Integrated Social Science,SISS)”是其中的链条的一部分。按照这个资助体系看，我们国家的GIS研究与国外差距为10-15年，我们目前做的空间集成社会科学研究的水平差不多相当于国外1990年代末的水平，还处于一般的应用研究水平，还缺乏大项目带动的方法论研究。

 

 

 

四、如何认识“空间综合人文学与社会科学”？ 

 

  在中国GIS学人看来，我们做的很多是自然科学研究，是“硬科学”，人文学与社会科学，是“软科学”。我们国家一直崇尚“硬实力”，近年来我们国家也注意了提升我们的“软实力”。

 

  为什么美国的GIS教授会做这个让很多中国GIS学人“颇为不屑”的“软科学式”的社会科学研究？？这个可能跟美国的资助体系有关系，中国是世界上最大的发展中国家，美国是世界上最大的发达国家，发展阶段不一样，资助的科研项目也不一样。中国也会关心“人”、关心“环境”，但是“发展是硬道理”，GDP第一的宗旨上很多发展都已经“物化”了——就是修了多少房子、建了多少高速公路、需要规划多大的城区、建设多大的水电站……中国毫无疑问是世界上最大的工地。但是，反观美国，美国的各项基础设施建设基本上已经完成，美国的很多研究已经超越了“物”的阶段，转而关心“人”，关心“人”所处在的“环境”——人的“自然环境”、“生理环境”和“心理环境”。因此我们可以看到，美国NSF和NIH等在生态、环境、医学、心理等方面投入巨资，而在一些传统的科研领域则投入甚微。这些传统的领域的科研资助的竞争也为激烈，而在新的交叉科研领域，则比较容易获得资助。 

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    2005年，GIS回到哈佛，全世界地理学人、GIS学人欢欣鼓舞，因为这是半个世纪以后地理学回顾哈佛，但是实际上很多人对这段历史存在很多误解。我们不能只满足于可视化、大数据，我们的研究不能只是知道“是什么”，更多的要问“为什么”，要看清表面背后的本质问题，具体可以参考我写的一篇博客文章：《1948-2006：哈佛大学地理系的灭亡与地理学的重生》。

 

    2004年，作为美国NSF资助的CSISS项目的成果，Michael Goodchild作为该项目的PI和Donald Janelle一起主编了《Spatial Integrated Social Science(空间集成社会科学)》一书，邀请了美国和世界上其他国家的知名教授一起为这本文集撰稿。该文章由Michael Goodchild和Donald Janelle合作撰写了《Thinking Spatially in the social science(在社会科学中进行空间思考)》的序言。全文章分为四个部分展开：【第一部分 个体或家庭层面的空间分析(Part I. Spaital Analysis at Individual and Household Levels)】、【第二部分领域层面的分析(Part II. Neighborhood-Level Analysis)】、【第三部分区域层面的分析(Part III. Region-Level Analysis)】、【第四部分多尺度空间视角(Part IV. Multi-Scale Spatial Perspectives)】。

 

   从这四个部分的名字可以看出，这实际上就是传统的空间分析的“变种”，开个玩笑讲，这是以“社会科学”为实，行“空间分析”之实，主要目的肯定是发展GIS、发展空间分析。这就是我们需要重新审视“SISS背后的理论方法”的原因。 

 

五、SISS背后的理论方法

 

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   在物理学上，我们熟知的牛顿三大运动定律(Newton's three laws of motion)构成了研究经典力学的基础。这三大定律分别是：

    (1)牛顿第一定律(Newton's first law of motion）即惯性定律（law of inertia），任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到受到其它物体的作用力迫使它改变这种状态为止；

   (2)牛顿第二定律(Newton's second law of motion)，物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同，即著名的F=ma；

   (3)牛顿第三定律(Newton's third law of motion)：作用力与反作用力定律 (law of action and reaction)，两个物体之间的作用力和反作用力，在同一直线上，大小相等，方向相反。

 

   一般人都特别喜欢数字形式的牛顿第二定律，F=ma，公式异常简洁，对于由文字描述的第一定律和第三定律相对则忽视一些，但是三大运动定律是一个整体，共同奠定了物理学大厦。如同欧几里德的基本定理为现代几何学奠定了基础一样，牛顿三大运动定律为物理科学的建立提供了基本定理，成为现代物理学和工程学的基础。“地理学(Geography)”和“物理学(Physics)”都有一个“理”字，两者是不是有什么相似性？地理学是否可以发展处若干宇宙的法则？答案是有的。

 

   【1】Waldo Tobler和他的“地理学第一定律(Tobler's First Law of Geography, TFL)”,也称为空间相关性定律(Law of Spatial Dependence)：空间造成了相邻的事物相似，远离的事物相异,"All things are related, but nearby things are more related than distant things. [Tobler, 1970]"。

(见：W.R.Tobler, 1970. A computer movie simulating urban growth in the Detroit region. Economic Geography 46: 234-240)

  

   【2】Michael Goodchild和他的“地理学第二定律(Goodhild's Second Law of Geography, GSL)”，也称为空间异质性定律(Law of Spatial Heterogeneity)：空间造成隔离，隔离促成个性的形成和发展，由此繁衍出自然和人文的多样性和区域差异，也就是空间的异质性。(见：Michael Goodchild在UCGIS 2003年会上的报告《The Fundamental Laws of GIScience(GIScience的基本定律)》，Goodchild, M. F. 2003. The fundamental laws of GIScience. Paper presented at the Summer Assembly of the University Consortium for Geographic Information Science, Pacific Grove, CA, June.)

 

   从时空观察来看，GIS很大程度上反映的是时间T(Time)和空间S(Space)的关系。地理学第一定律，更多的是反映一种静态的时空观(即T保持不变，或ΔT->0)，研究不同空间对象之间的关系——地理形态(Geographical Form)的研究；地理学第二定律，是一种动态的时空观,研究同一对象在空间上和时间上同时发生的变化，更为关注地理过程(Geographical Process)。这样看来，地理学第一定律是地理学第二定律的一个特例，即ΔT->0时的特例，空间异质性(Spatial Heterogeneity)是关于空间位置S的一阶导数，空间相关性(Spatial Dependence)则是关于空间位置S的二阶导数，空间异质性更为常见，空间相关性则是特殊情况。

 

    伟大的牛顿除了自己提出三大定律以外，还发明了微积分来进行物理上的运动问题的求解。在地理学上，如果说Waldo Tobler和Michael Goodchild先后总结提出了著名的地理学两大定律，那么将其数学化用以解决具体的空间分析问题的人则也将居功至伟、名垂青史。Michael Goodchild在他的论文中，将解决空间相关性和空间异质性问题的桂冠给了两个人——Luc Anselin教授和A. Stewart Fotheringham教授(Goodchild and Janelle,2004)，Goodchild认为Anselin和Fotheringham教授在上述地理学第一定律和地理学第二定律基础上发展出一套基于位置的分析(Place-based analysis)方法，并分别主持开发出了著名的GeoDa和GWR软件，促进了空间分析方法在全世界的应用推广。正因为这些原创的研究，Luc Anselin和A. Stewart Fotheringham教授分别于2008年和2013年当选美国科学院院士。关于两位的学术成就，请分别参看我写的另外两篇文章：《Isard和空间分析的经济学传统》、《祝贺Stewart Fotheringham教授当选美国科学院院士》，在此不再赘述。 

 

 

六、“盲人摸象”的学术界

 

   “空间综合人文学与社会科学论坛”到现在为止举办了四届，分别是在香港、南京、台湾、开封举行，预计明年第五届将在北京大学举行，主要由北京大学两位年轻的学者刘瑜教授、沈体雁教授操办。从各届的举办情况来看，也可以体味一下两岸三地学术界的差异。再比较国内、国外的学术界，同一个“空间综合人文学与社会科学”有着多种解读，颇有一种“盲人摸象”的感觉。

 

   我们可以翻看一下上上面提到的由林珲、赖进贵、周成虎三位教授合作主编的《空间综合人文学院与社会科学研究》一书的目录。【林珲、赖进贵、周成虎，空间综合人文学院与社会科学研究，科学出版社，2010，305页】。

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     从该书目录看，当时几位主编基本上将两岸三地以及在美国的这个领域的主要华人学者一网打尽。【林珲、赖进贵、周成虎，空间综合人文学院与社会科学研究，科学出版社，2010，305页】。论文集分为6个主题：社会科学研究与GIS综合方法、空间综合模型与方法、历史学研究、城乡发展与社会学研究、文化遗产与景观资源研究。真正的方法论的研究偏少，应用研究居多。

 

    第一届比较新鲜，还可以这样搞，出一本比较好的论文集。但是，后续再搞论文集就比较困难，因为应用问题大同小异，方法论的进步则不容易。这次我在开封开会时，跟主办过第二届南京论坛的南京师范大学闾国年教授进行过交流。闾教授说：主办学术会议可以，但是要出版论文集的事情太过繁琐，难以完成；所以，第二届以后就很没有再出过结集论文集。

 

    这里，也有一个比较有意思的现象，我们可以比较一下两岸三地、海外华人以及正宗老外在学术文章的一些差异。总的来说，因为台湾、香港的学者国学底子比较厚，文章的学术味道浓，另外这些学者大都是欧美“海龟”，对欧美的地理学思想消化得比较好，文章的思想性也很高，但是不少学者在技术方法上则显得薄弱。大陆的学者的文章与台湾、香港的完全不同，大陆地理系多是理科院系，数理背景相对好一些，但是学术性、思想性则不够。海外华人学者一般都是中国大陆过去的，他们了解美国地理学的动向，但是由于学术圈子的限制和科研资助的压力，很多人从事的是应用研究，还很难进入欧美核心地理界，他们可以做一些推介工作，但是真正做出一流方法论研究工作的学者还是偏少。正宗老外，特别是学术做的好的，比较受尊敬的，一般都是做的方法论研究(methodology)，应用研究也做，主要是为了获得资助。

 

    我们每个人或多或少都有“英雄崇拜”情结。我们常常津津乐道美国NSF资助的国家空间分析中心(NCGIA)三个分中心的不少GIS大牌“英雄”，如UCSB的Michael Goodchild、Reginald Golledge、Waldo Tobler、Luc Anselin等教授，SUNY Baffalo的Michael Batty、David Mark、A. Stewart Fotheringham等教授，以及UMaine的Andrew Frank、Mike Worboys、Max Engenhofer等教授，但是我们常常忽视了一点——在美国，不少曾经的“英雄”人物因为研究方向的原因，成名之后如不及时转变学术方向，在创新要求非常高的美国，实际上很难获得资助。我在美国的实验室的合作导师非常有名，他曾经是LUCC(Land use/Cover Change)计划的第一发起人，自己1995当选美国科学院院士，自己的博士也已经当选美国科学院院士，他自己人缘也不错，但是他最近连续几年写的基金本子都没有获得NSF资助，我查了查，同期美国NSF资助的同类项目是几个年轻教授获得的，有一个还是副教授主持，这个状况在中国是难以想象的。我看过这个基金本子，说实话我觉得写得已经非常好了，他本人年龄也不算太大，但是还是很难获得资助，这就是美国！

    不过即使没有资助，国外不少知名教授依然能够生活在他们自己的世界里，成名之后的他们拿着终身教授的高薪，没有资助他们依然在做自己喜爱的研究。他们的收入很多时候就是靠他们的工资，因此就有了不少教授为了加薪和更好的学术机会而跳槽，教授频繁跳槽的一个好处就是促进了人才的合理流动。美国的教授水平高低不是看你在什么985院校、211院校或是普通高校，关键看你的工资多少。同一个系的教授，收入差距也可以很大，我知道有一个40多岁的教授，9个月工资18万美金，而同为教授的同事的薪水则不到10万美金，美国公立大学的教授的收入网上是可以查询的，大家如有兴趣可以去查一查。

 

 

 

七、结语

 

    最后，非常感谢“第四届空间综合人文学与社会科学论坛”的邀请，感谢组委会的河南大学苗长虹教授、叶信岳教授，感谢在背后推动这项事业的香港中文大学林珲教授，也非常高兴在会上和会后与北京大学刘瑜教授、沈体雁教授以及海外的王法辉教授、童道琴教授、吴长山教授等的交流，也感谢不少教授和学者对我的学术报告《空间分析的三个传统——从三份讣告谈起》的兴趣。

 

   关于我本人在本次会议论坛上的报告，请见如下链接：《空间分析的三个传统——从三份讣告谈起》。欢迎批评指正！