【正文】 ，究竟怎樣來(lái)選擇科學(xué)研究的課題呢？這里有幾個(gè)原則可供參考。一般來(lái)說(shuō)，確定了研究課題，也就決定了 科學(xué)家的主攻方向、奮斗目標(biāo)，同時(shí)也在一定程度上決定了科研工作所應(yīng)采取的途徑和手段。這是科學(xué)研究工作的一個(gè)重要而又關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。 確定研究課題 科學(xué)研究本質(zhì)上就是一個(gè)不斷提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程。它通常都采用歸納方法作為科學(xué)研究的主要方法。概括起來(lái)基本上分為如下三種類型：一是傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)歸納的模式；二是波普爾的猜測(cè)、反駁模式；三是庫(kù)恩的范式更替模式。這些論述同樣適合于地理學(xué)研究。近年來(lái)出版的一系列關(guān)于科學(xué)方法論的著作，如 《 方法論全書 》 （李志才主編，南京大學(xué)出版社）、 《 自然辯證法通論 計(jì)量方法解決問(wèn)題的精確程度、正確程度，直接與研究者自身的學(xué)術(shù)素養(yǎng)密切相關(guān)。人腦本身就是一個(gè)很高明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，他通過(guò)以往的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)術(shù)水平，存儲(chǔ)信息進(jìn)行及時(shí)、簡(jiǎn)明的判斷分析，而人腦的各種分析是電子計(jì)算機(jī)不能代替的。 在充分認(rèn)識(shí)、估價(jià)定量方法的同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)看到定性方法在當(dāng)前和今后的地理研究中仍然是重要的基本方法。所以對(duì)待定量分析既要看到它的艱巨性，需要有一個(gè)提高過(guò)程，又要看到研究對(duì)象本身的特殊性，對(duì)這種特殊的系統(tǒng)要用相應(yīng)的數(shù)學(xué)語(yǔ)言形式來(lái)表達(dá)。從大科學(xué)群體事物的決定論的思想來(lái)看，不能用某一特定事例決定一個(gè)法則，也不能用某一特定事例否定一個(gè)法則。所以在應(yīng)用數(shù)學(xué)方法處理地理問(wèn)題時(shí)，只能抽取其主要因素、主要過(guò)程，采取簡(jiǎn)化手段進(jìn)行數(shù)學(xué)處理。 圖 78 定性與定量之關(guān)系 圖 77 MS方法的基本步驟 （ 錢學(xué)森 ， 1994) 地理學(xué)的研究對(duì)象既廣泛又龐雜，是涉及自然、社會(huì)等許多方面的復(fù)雜系統(tǒng)?，F(xiàn)代地理學(xué)中，二者更加密切：定量以初步的定性為基礎(chǔ)，以高級(jí)的定性為結(jié)果。對(duì)于后者，還應(yīng)修改模型和調(diào)整參數(shù)，回到第二步，直到結(jié)果是可信，再作出結(jié)論。 第五步，通過(guò)以上步驟獲得定量分析結(jié)果，再由專家分析、討論和判斷。一般情況下，一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的功能、結(jié)構(gòu)或?qū)傩钥梢苑纸獬蔀橐幌盗凶酉到y(tǒng)，對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行建模描述，再由它們綜合成總的系統(tǒng)模型。 第二步，用系統(tǒng)思想和觀點(diǎn)把研討的結(jié)論納入系統(tǒng)框架，界定系統(tǒng)邊界，明確變量的類型，如狀態(tài)變量、環(huán)境變量、控制變量和輸出變量。 OM表系統(tǒng)的綜合集成 X=[“ 軟”科學(xué)，經(jīng)驗(yàn)，宏觀分析，定性分析 ??] Y=[“ 硬”科學(xué)，現(xiàn)論，微觀分析，定量分析 ??] Z=[馬克思主義世界觀，方法論，經(jīng)濟(jì)學(xué)，科學(xué)哲學(xué) ??] 圖 76 MS方法實(shí)質(zhì)（曾珍香， 2022） MS方法的應(yīng)用 MS方法的應(yīng)用過(guò)程可以歸納為如下步驟（如圖 77）。（ 3） MS方法根據(jù)復(fù)雜巨系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，把宏觀研究與微觀研究結(jié)合統(tǒng)一起來(lái)。它不 同于一般的定性問(wèn)題的定量化，也不同于一般的定性與定量相結(jié)合。其實(shí)質(zhì)是將專家群體（各種有關(guān)專家）、數(shù)據(jù)和各種信息與計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，把各種學(xué)科的科學(xué)理論和人的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)結(jié)合起來(lái)，以發(fā)揮整體優(yōu)勢(shì)和綜合優(yōu)勢(shì)（如圖 76）。這種方法的提出是科學(xué)認(rèn)識(shí)論和方法論上的一個(gè)重要進(jìn)展。強(qiáng)調(diào)了人的重要性及來(lái)源于人的智慧與實(shí)踐活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的重要性。這些經(jīng)驗(yàn)性假設(shè)沒(méi)有科學(xué)方法證明，但需要用經(jīng)驗(yàn)性數(shù)據(jù)對(duì)其確實(shí)性進(jìn)行檢驗(yàn)。而開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)，同用傳統(tǒng)的系統(tǒng)工程方法和控制理論方法所研究的一般小系統(tǒng)乃至大系統(tǒng)相比，其結(jié)構(gòu)特征的復(fù)雜性等方面更是有著本質(zhì)的區(qū)別，傳統(tǒng)的系統(tǒng)方法論顯得無(wú)能為力。 復(fù)雜系統(tǒng)往往規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，系統(tǒng)內(nèi)因素相互作用、相互影響、相互滲透，使系統(tǒng)與環(huán)境的邊界更加模糊。一些優(yōu)秀的地理學(xué)家在長(zhǎng)期的地理學(xué)研究實(shí)踐中，成功地處理了系統(tǒng)研究全過(guò)程中定性與定量的關(guān)系。 （二）綜合集成法 地球表層或人地關(guān)系地域系統(tǒng)是復(fù)雜的巨系統(tǒng)。在維持初始狀態(tài)情況中，地理系統(tǒng)同樣因快變量的作用而表現(xiàn)出節(jié)律性。在地理系統(tǒng)發(fā)展中，遵循“ S” 形曲線，也可以借助突變論來(lái)研究。 如果地理系統(tǒng)以正因果反饋環(huán)（網(wǎng)）為主，則它將使系統(tǒng)的熵值（或負(fù)熵）發(fā)生越來(lái)越大的變化，引起系統(tǒng)遠(yuǎn)離初始狀態(tài)，地理系統(tǒng)發(fā)展（進(jìn)化或退化）。所謂 A和 B之間有正因果反饋關(guān)系，即 A的增加（或減少）引起 B的變化，而 B的變化又使 B進(jìn)一步增加（或減少），最終導(dǎo)致 A遠(yuǎn)離初始狀態(tài)。 （ 5）因果反饋 據(jù)系統(tǒng)思想，特別是系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論，任何事物之間存在著各種各樣的關(guān)系。在地球表層任何組織水平的地理系統(tǒng)都有其自己特有的一個(gè)或二個(gè)慢變量，進(jìn)而決定了自己的發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展歷程。這些要素之間何以組成巨系統(tǒng)呢？這就在于諸多要素之間在漫長(zhǎng)發(fā)展歷史中不斷進(jìn)行的協(xié)同作用。因此，在突變論指導(dǎo)下，地理學(xué)的歸納邏輯和演繹邏輯研究中的變化過(guò)程問(wèn)題便有了更開(kāi)闊的思路，并能借助一定條件轉(zhuǎn)化突變型和非突變型質(zhì)變，有利于地理實(shí)際問(wèn)題的研究和解決。 托姆提出的突變論為地理學(xué)家的這種觀念提供了更新的指導(dǎo)思想或意識(shí)。前者可以用微分方程描述，后者可以用突變理論描述。 （ 3）突變 傳統(tǒng)的地理學(xué)觀念中，認(rèn)為地理事物的時(shí)間發(fā)展過(guò)程和空間地域分異多表現(xiàn)為 0和 1之間的多值邏輯關(guān)系，也就是說(shuō)，它們多以連續(xù)的性質(zhì)反映質(zhì)變。大量地理研究表明，地理系統(tǒng)是極其復(fù)雜的，它的整體功能與結(jié)構(gòu)之間存在著明顯的漲落關(guān)系（主要是時(shí)間上的）。地理學(xué)強(qiáng)調(diào)各地理要素之間的關(guān)系，也體現(xiàn)出自己的優(yōu)勢(shì)所在。這個(gè)觀念正與系統(tǒng)思想相吻合。 圖 75 S形曲 線 整體、漲落、突變、協(xié)同 （ 1）整體 地理學(xué)的傳統(tǒng)觀念之一是整體觀念。在不同區(qū)間內(nèi)，其變化速度不同。這為地理學(xué)家認(rèn)識(shí)眾多繁雜的地理過(guò)程及進(jìn)行地理設(shè)計(jì)，提供了重要的歷時(shí)曲線上的指導(dǎo)思想。其實(shí)這條曲線還有更廣泛的涵義。 在一定條件， dS＞ 0代表地理系統(tǒng)退化， dS＜ 0反映地理系統(tǒng)向好的方向發(fā)展，進(jìn)化， dS ＝ 0反映地理系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。反之則相反。地理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（或功能），可以借助其所具有的熵值（或負(fù)熵值）來(lái)反映。 熵方程 任何組織水平的地理系統(tǒng)都可以具有開(kāi)放性，成為耗散結(jié)構(gòu)。因此，這種人 機(jī)系統(tǒng)方式大大加強(qiáng)了認(rèn)識(shí)主體 —— 人的思維能動(dòng)性。系統(tǒng)科學(xué)方法論提供了人作為思維主體利用電腦組成人 機(jī)系統(tǒng)最佳地處理問(wèn)題的方法。而系統(tǒng)科學(xué)方法論的 創(chuàng)立和應(yīng)用都與電子計(jì)算機(jī) —— 這個(gè)人腦延伸物 —— 直接相關(guān)。其中信息流起著支配的作用，它調(diào)節(jié)著人流和物流的數(shù)量、方向、速度、目標(biāo)，駕馭人和物作有目的、有規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，而且在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，總是把它變換為信息形式加以處理。 信息化 系統(tǒng)科學(xué)方法論解決問(wèn)題時(shí)的著眼點(diǎn)與傳統(tǒng)方法不同，它不是著眼于物質(zhì)和能量，而是著眼于信息。最優(yōu)化問(wèn)題被尖銳地提出來(lái)了。這種方法不僅有實(shí)用價(jià)值，而且意義極為深遠(yuǎn)。 最優(yōu)化 最優(yōu)化是系統(tǒng)科學(xué)方法論解決問(wèn)題時(shí)所能達(dá)到的目標(biāo)，這一點(diǎn)是任何傳統(tǒng)方法所不能及的。 定量化 運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)方法論處理問(wèn)題時(shí)總是盡量采用各種數(shù)學(xué)語(yǔ)言工具，使問(wèn)題得到定量的、精確的表述，它使人們對(duì)許多復(fù)雜系統(tǒng)（包括對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、軍事領(lǐng)域）的研究從定性走向定量，從而使人類認(rèn)識(shí)水平發(fā)展到一個(gè)更高階段。這些系統(tǒng)往往涉及許多變量，而且是隨機(jī)的，用傳統(tǒng)的方法根本不可能解決。 解決多因素、動(dòng)態(tài)、復(fù)雜系統(tǒng)的有效性 以往的研究方法只能解決單因素、靜態(tài)、簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，而對(duì)多因素、動(dòng)態(tài)、復(fù)雜系統(tǒng)的問(wèn)題則無(wú)能為力，有時(shí)硬把這種問(wèn)題簡(jiǎn)化或分解為單因素的靜態(tài)問(wèn)題來(lái)處理。這些整體的性質(zhì)與規(guī)律只存在于組成其各要素的相互聯(lián)系、相互作用之中，而且各組成部分孤立的特征和活動(dòng)的總和，不能反映整體的特征和活動(dòng)方式。 整體性 整體性是系統(tǒng)科學(xué)方法論的基本出發(fā)點(diǎn)，它為人們從整體上研究客觀事物提供了有效方法。所謂綜合就是把對(duì)象的各部分各方面和各種因素聯(lián)系起來(lái)加以考察，從中找出共同性、規(guī)律性。第一次科學(xué)革命的方法論主要特征是分析，那時(shí)科學(xué)本身的發(fā)展需要把整體分解為部分，把復(fù)雜的事物分解為簡(jiǎn)單要素，分別加以精確的研究，這種思維方法在當(dāng)時(shí)起了很大作用。這個(gè)方法對(duì)于以人地關(guān)系地域系統(tǒng)為研究核心的地理科學(xué)是非常重要的科學(xué)研究方法論。 二、地理研究的系統(tǒng)論基礎(chǔ) 20世紀(jì) 50年代提出來(lái)的系統(tǒng)論已具備了科學(xué)方法論功能，對(duì)地理學(xué)的研究是非常適用的，將成為 21世紀(jì)地理學(xué)的最主要的方法論。第二，它為科學(xué)假說(shuō)提供了一個(gè)基本的方法論原理，不論提出假說(shuō)還是鑒別假說(shuō)都應(yīng)遵循這個(gè)原理。它包括三層意思。（４）可檢驗(yàn)性：科學(xué)的最終結(jié)果不是籠統(tǒng)的、有歧義的普遍性規(guī)范，而是個(gè)別確定的、具體的命題，它們?cè)谝欢ǖ臈l件下可以接受實(shí)驗(yàn)或觀察的檢驗(yàn)。（２）經(jīng)驗(yàn)性：科學(xué)以經(jīng)驗(yàn)為出發(fā)點(diǎn)和歸宿，起源于經(jīng)驗(yàn)（由觀察、實(shí)驗(yàn)而來(lái)），訖于經(jīng)驗(yàn)（用實(shí)驗(yàn)對(duì)所得到的科學(xué)認(rèn)識(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)），力求不超越經(jīng)驗(yàn)。 僅就地理學(xué)研究的實(shí)證性而言，地理學(xué)的科學(xué)方法同一般意義上的科學(xué)的方法一樣，具有具體性、經(jīng)驗(yàn)性、精確性和可檢驗(yàn)性等特征。地理科學(xué)方法論的研究，是地理科學(xué)中最薄弱的環(huán)節(jié)，也是致使地理科學(xué)難于成熟的重要原因之一。很多地理學(xué)家經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的論證之后得出地理科學(xué)應(yīng)走實(shí)證 主義道路的結(jié)論。這五個(gè)層次的方法中，第一項(xiàng)是關(guān)于“做什么”的方法，其它四項(xiàng)是關(guān)于“怎么做”的方法。一般方法的五個(gè)層次的概念同樣適用于地理科學(xué)。方法系統(tǒng)包括如下五個(gè)密切聯(lián)系的層次或要素：（１）關(guān)于指明活動(dòng)的目的方向的方法；（２）關(guān)于達(dá)到目的方向所必須通過(guò)的途徑的方法；（３）關(guān)于達(dá)到目的方向所必須采取的策略手段的方法；（４）關(guān)于達(dá)到目的方向所必須運(yùn)用的工具方法；（５）關(guān)于有效地運(yùn)用工具所必須遵照的操作程序的方法。 哲學(xué)與邏輯方法 》 ，系統(tǒng)闡述了科學(xué)研究方法在科學(xué)研究中的重要作用。 (五 )地理科學(xué)方法的基本特點(diǎn) 地理科學(xué)方法的層次性 孫小禮 教授的 《 自然辯證法通論 這就為地理學(xué)家特別是大地理學(xué)家提出了一個(gè)非常重大而艱巨的任務(wù)：不要滿足既有地理學(xué)方法與思路的熟練操作，而舍棄自覺(jué)創(chuàng)造新方法與新途徑的任務(wù)。因此，區(qū)域可持續(xù)發(fā)展就成為地理學(xué)為全人類社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展作出獨(dú)特貢獻(xiàn)的方面。不同的學(xué)科有不同的研究傳統(tǒng)與特長(zhǎng)。為了解決這些沖突，人類反思傳統(tǒng)的發(fā)展觀念，提出了可持續(xù)發(fā)展觀。同時(shí)，地理學(xué)家也有責(zé)任，將地理學(xué)的基本方法與方法論自覺(jué)地向其它學(xué)科領(lǐng)域傳播，以促進(jìn)地理學(xué)價(jià)值特別是方法論價(jià)值與應(yīng)用價(jià)值的實(shí)現(xiàn)以及科學(xué)整體的發(fā)展。綜合運(yùn)用各門學(xué)科研究方法的原則，決定了地理學(xué)家必須關(guān)注各門學(xué)科的最新發(fā)展。因此，地理學(xué)方法論的研究就要根據(jù)地理學(xué)的這些特點(diǎn)，吸收并綜合運(yùn)用各門自然科學(xué)的方法和人文社會(huì)科學(xué)的方法而構(gòu)建地理學(xué)本身的地理學(xué)方法系統(tǒng)和地理學(xué)方法論。從科學(xué)社會(huì)學(xué)的角度看，這勢(shì)必會(huì)嚴(yán)重地限制到地理學(xué)基本價(jià)值的實(shí)現(xiàn)。近代地理學(xué)的發(fā)展特別是學(xué)科體系的構(gòu)建和還原論或還原方法的盛行，使得一些本身是非常綜合性的地理學(xué)問(wèn)題，只好有單一學(xué)科的理論與方法來(lái)研究，從而導(dǎo)致一系列十分嚴(yán)重的問(wèn)題。但這種研究又往往缺乏數(shù)量概念的抽象推理，也是無(wú)法真正解決關(guān)于人地關(guān)系的問(wèn)題的。這在關(guān)于人地關(guān)系問(wèn)題的思考中就明顯存 在著通過(guò)自然的變動(dòng)來(lái)說(shuō)明人文社會(huì)的動(dòng)蕩的情況。中外古代地理學(xué)家特別是中國(guó)古代的地理學(xué)家運(yùn)用高度抽象推理的研究方法在很大程度上取決于他們的世界觀（如天人合一）。一般看來(lái)，必須接受馬克思主義哲學(xué)的指導(dǎo)，對(duì)地理學(xué)研究的具體方法進(jìn)行分析、論證和檢驗(yàn)，使這些方法的集合去偽存真，去粗取精、由此及彼、由表及里而向更高級(jí)的階段發(fā)展。 （ 1）世界觀和地理學(xué)方法論相結(jié)合的原則 要使地理學(xué)研究的方法不停留在具體方法的羅列的層面而使其具有一定的普遍意義，就必須自覺(jué)地接受哲學(xué)的指導(dǎo)。其中之一是應(yīng)該建立研究或構(gòu)建地理科學(xué)方法的原則。但我們必須認(rèn)識(shí)到，自覺(jué)轉(zhuǎn)換是極其重要的。這種轉(zhuǎn)型對(duì)于地理學(xué)的理論建設(shè)與學(xué)科發(fā)展是極其重要的，可謂庫(kù)恩歷史主義科學(xué)哲學(xué)中的“范式”的轉(zhuǎn)換。地理學(xué)的發(fā)展或未來(lái)的地理學(xué)世界中，其基本的邏輯應(yīng)該是演繹邏輯，輔助的邏輯是歸納邏輯和類比邏輯。諸多相對(duì)成熟的學(xué)科的邏輯方法則主要演繹邏輯而輔助的邏輯是歸納邏輯。就地理學(xué)發(fā)展特別是地理學(xué)方法論發(fā)展的現(xiàn)狀而言，應(yīng)特別重視方法論的抽象性和理論性研究。二者之間存在一定的張力。 地理科學(xué)方法的構(gòu)建的基本原則 （ 1）理論與實(shí)踐的張力 地理學(xué)方法的研究不僅應(yīng)該具有一定的抽象性和理論性，而且也要具有一定的具體性和實(shí)踐性。這三者大體上為個(gè)別 —— 特殊 —— 一般的關(guān)系?？茖W(xué)方法論提供給人們的是一般性的方法論原則，而不是具體的方法本身。方法論系統(tǒng)一般可以劃分為不同的層次：比較具體的各專門學(xué)科的方法論，概括自然科學(xué)的一般方法的自然科學(xué)方法論和概括（人文）社會(huì)科學(xué)的一般方法的（人文）社會(huì)科學(xué)方法論，從哲學(xué)的認(rèn)識(shí)論的高度來(lái)論述的方法論。以方法為研究對(duì)象，已形成了一種專門的學(xué)問(wèn) —— 方法論。不同層次的科學(xué)理論的方法論價(jià)值是不同的，一般而言，抽象程度或普遍性程度較高的科學(xué)理論對(duì)抽象程度和普遍性程度較低的科