地理學

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地球地圖

地理學英語geography)是關於地球及其特徵、居民和現象的學問[1]

詞源[編輯]

英語geography的字根來自古希臘語γεωγραφία(geographia),由geo(原意為大地)和graphein(意為「寫」),字面意思為對大地的描述。最早使用geography的人為埃拉托斯特尼,他用此詞來表示研究地表景物的學問。

中國古代稱輿地,地理則是指風水學。日本在明治維新後,將英語geography譯為地理,之後傳入中國。

1902年,光緒皇帝接受吏部尚書張百熙建議,頒布〈欽定學堂章程〉,其中尋常小學課目中,有史學、輿地二項。張百熙吳汝綸赴日本考察教育後,1903年,負責教育改革的張百熙張之洞容慶向皇帝建議重訂學堂章程[2]。在重訂章程後,尋常小學依日本語改稱初等小學,而史學、輿地二科,則改稱歷史、地理。之後,地理這個名詞在中國流行。

研究範疇[編輯]

傳統上,地理學有四個基本的研究範疇[3]

  • 自然及人文現象的空間分析,意即對分佈的研究。
  • 區域研究(area studies),意即利用地方和區域去詮釋地球的特性。
  • 人地關係(man-land relationship)研究,意即自然界各種現象對人類的影響[4]
  • 地球科學研究。

相比之下,現代地理學則是作為一個全面涵蓋的學科,其重點是要尋求理解世界、全部有關人類及自然的複雜性──不僅僅只是「知其然」,而要做到「知其所以然」。地理學作為「人類與物理科學的橋樑」,分為兩大分支──人文地理學自然地理學[5]。 中國古代最早的地理書籍包括《禹貢》和《山海經》等。古代的地理學主要探索關於地球形狀、大小有關的測量方法,或描述已知的地區和國家。

引言[編輯]

地理學家在傳統上被視為和地圖學家(cartographers)同一類,認為兩者都研究地名與數字。雖然很多地理學家都經歷過地名學地圖學的訓練,但兩者都不是他們的關注重點。地理學家研究眾多現象、過程、特徵與及人類和自然環境的相互關係在空間時間上的分佈。[6] 因為空間及時間影響多種主題例如經濟健康氣候植物動物,所以地理學是一個高度跨學科性的學科。

僅僅地方名稱...並不是地理學...在心裡記住整本地名詞典並不會令任何人成為一個地理學家。地理學有更遠大的目標:地理學尋求把現象歸類(究竟較接近自然世界還是政治世界,與及在現今對後者會有何作用)、比較、歸納、由結果追溯至原因,從而追溯出自然的定律及表明其對人類的影響。她是一個'對世界的描寫'—這就是地理學。總括來說地理學是一門科學—一個不僅僅是名稱而是包含論點與推理,原因及結果。——威廉·休斯(William Hughes)1863年 [7]


地理學作為一個學科可以粗略分為兩個較小的領域:人文地理學及自然地理學。前者專注於人類建造的環境和空間是如何被人類製造、看待及管理與及人類如何影響其佔用的空間。後者調查自然環境及如何造成氣候植被生命土壤地形的各種現象及她們的相互關係[8]。因為以上兩者的原因,使用不同的方法令第三領域出現,為環境地理學。環境地理學融合人文及自然地理學及觀察人類與自然的相互關係。[6]

學科分支[編輯]

自然地理學[編輯]

自然地理學專注於地理學中的地球科學。其目標為了解大自然的岩石圈水文圈大氣圈土壤圈(pedosphere)及生物圈(全球植物相動物相模式)。自然地理學利用生物學來研究,是一種系統的地理學、了解全球性植物群和動物區系樣式,利用數學物理學來研究地球本身的運動以及它和其他太陽系中星體的關係,是研究位置空間地球變化的學科。自然地理學可以分類為以下粗略的範疇:

Línea de Wallace.jpg Cyclone Catarina from the ISS on March 26 2004.JPG 90 mile beach.jpg Gavin Plant.JPG Meridian convergence and spehrical excess.png Delicate Arch LaSalle.jpg Pangea animation 03.gif
生物地理學
景觀生態學
氣候學
史前氣候學
(Paleoclimatology)
海洋學
海岸地理學
(Coastal
Geography)
環境地理學
環境管理
(Environmental
Management)
大地測量學 地貌學 古地理學
第四紀學
(Quaternary
Science)
Meander.svg Soil profile.jpg Fagus sylvatica JPG2a.jpg Receding glacier-en.svg Chemicals in flasks.jpg Chennai damage 1.jpg
水文學
水文地理學
土壤學土壤地理學 物候學 冰川學凍土學 化學地理學 地震學火山學

人文地理學[編輯]

人文地理學是地理學的一個分支,專注於研究塑造人類與眾多環境之間的相互作用模式和過程。她包含社會科學的成分如人類政治文化社會經濟層面。雖然人文地理學的主要焦點並不是地球的實質地貌(見自然地理學),但是由於各種人類活動均在實質地貌上發生,所以實際上不提及實質地貌去討論人文地理學並不可能,而環境地理學正好出現用作兩者的橋樑。人文地理學可以分為很多不同的粗略範疇(詳見人文地理學),例如:

Qichwa conchucos 01.jpg Pepsi in India.jpg Assorted United States coins.jpg Star of life.svg British Empire 1897.jpg Pyramide Comores.PNG

Dairy cattle, Synergy Farm, New York.jpg

社會文化地理學
文化地理學
社會地理學
發展地理學 經濟地理學
商業地理學
醫學地理學 歷史地理學
時間地理學
(Time
Geography)
人口地理學
人口學
工業地理學
農業地理學
ReligionSymbol.svg RERParisVision2025.png Bangladeshi villagers and foreigner.jpg New-York-Jan2005.jpg UN General Assembly.jpg
宗教地理學 交通地理學 旅遊地理學 聚落地理學
城市地理學
軍事地理學 政治地理學
地緣政治學
人種地理學

因應不同的時期,眾多方法出現並被應用在人文地理學的研究上,包括:

環境地理學[編輯]

環境地理學是地理學的一門分支,從空間層面描述人類與凡自然世界的關係。環境地理學除了需要對人文地理學及自然地理學有認識外,亦需要對人類社會用作概念化環境的方法有所認知。

環境地理學出現作為人文地理學及自然地理學的橋樑的原因為以上兩個學科的日益專門化。此外,人類與環境的關係因為全球化科技發展(technological change)而有所改變,要去理解這個一個正在改變及動態的關係便需要一個新的方法。環境地理學的研究範疇的例子有災害管理環境管理(environmental management)、可持續性生態政治學(political ecology)。

地理資訊學[編輯]

數值高程模型(Digital Elevation Model, DEM)

地理資訊學(geomatics)是地理學的一門分支,它在1950年代的地理學計量革命(quantitative revolution)中首先出現。地理資訊學包含利用地圖學測繪學所使用的傳統空間技術及電腦應用。地理資訊學與其他利用地理資訊系統遙感方法的學科一起成為一門普遍的科目。地理資訊學亦引起部分地理部門的復興,此現象特別在1950年代經歷地理部門衰退的北美洲更為顯著。

地理資訊學包含大範圍的學科包括空間分析,例如地圖學、地理資訊系統、遙感探測及全球定位系統

區域地理學[編輯]

區域地理學是地理學的一門分支,她研究地球上不同大小的區域。其主要目的是去理解或定義個別地區包含人類及自然因素的獨特性或特色。區域地理學的注意力亦有放在區域化(regionalization)上,包括適合的的方法把空間分界成為區域。

區域地理學亦被認為是研究地理科學的必然方式(類似計量革命或批判地理學),詳細參見地理學歷史

相關範疇[編輯]

  • 城市規劃區域規劃(regional planning)及空間規劃(spatial planning):利用地理科學幫助決定如何發展(或是不發展)土地去滿足特定條件,例如安全、美觀、經濟機會、保護建築或自然遺產等等。城市、城鎮及區域規劃可以被視為應用地理學
  • 區域學(Regional science): 區域學在1950年代由沃爾特·艾薩德(Walter Isard)帶領而冒起,她提供一個更為以數據及分析作基礎的方法去面對地理學問題,而不是傳統地理學上以描述的趨向去面對。區域學包含的知識中空間向度(spatial dimension)扮演重要的角色,例如區域經濟學資源管理(resource management)、區位理論、城市規劃、區域規劃、交通運輸通訊、人文地理學、人口分布(population distribution)、景觀生態學及環境質素。
  • 行星學: 雖然地理學通常關注地球,但亦有可能非正式地用作描述其他世界的研究,例如太陽系的其他行星,甚至更遠。研究比地球更大的系統通常會形成部分天文學宇宙學。其他行星的研究通常被稱為行星學。

其他分支學科[編輯]

地理學技術[編輯]

因為空間的相互關係對於作為一門概要性科學(synoptic science)的地理學十分重要,所以地圖是一個主要工具。地理學分析除了利用經典的地圖學外,亦融合現代化的方法,即以電腦為基礎的地理資訊系統(GIS)。

地理學家在其研究中使用四個相關的方法:

  • 系統性 (Systematic)- 組合地理學知識成為不同類別,從而全面探索。
  • 區域性 (Regional) - 在特定區域或位置層面去考證不同類別的系統性關係。
  • 描述性 (Descriptive)- 簡潔地確定總體及特點所在。
  • 分析性 (Analytical) - 探究地理區域中總體及特點出現在所在地的原因。

地圖學[編輯]

塞維爾聖伊西多爾(St. Isidore)
的世界TO地圖副本(1475)。

地圖學研究地球表面利用符號的表示方法(即地圖製作)。雖然其他分支學科需要利用地圖表示她們的分析,但是實際的地圖製作理論已經十分足夠從其他學科分別開來。地圖學由起草技術的集合成長為實際的科學。

地圖學家(Cartographers)必須學習認知心理學人因工程學去理解那種符號表達地球的資訊最為有效,而學習行為心理學則可以引導地圖讀者對資訊作出行動。她們必須學習大地測量學及頗為高階的數學去理解地球的形狀如何影響地圖符號的變形,從而反映在平面上作觀察。地圖學可以毫無爭議地被視為地理學中的大型學科的種子。大部分地理學家在幼年時對地圖充滿幻想視為一個她們將會窮一生精力去追尋地理學的早期表徵。

地理資訊系統[編輯]

GvSIG地理資訊系統

地理資訊系統(Geographic information systems,GIS)處理並儲存高準確度的地球資訊在電腦內。除了其他地理學分支外,地理資訊系統專家必須理解電腦科學資料庫系統。地理資訊系統引起地圖學革命性的改變;幾乎所有的地圖製作現在都以地理資訊系統軟體幫助製成。GIS同時亦代表地理資訊科學(Geographic Information Science),即利用地理資訊系統的軟體和技術去代表、分析及預測空間關係的科學。



遙測[編輯]

美國NASA裝載於一架DC-8飛機側面的『AirSAR』合成孔徑雷達

遙測(Remote sensing)可以被定義為一門取得從遠處量度出來的資訊的技術和科學。遙測的資訊由多方面而來,包括衛星地圖航空攝影及手提感應器。地理學家不斷增加利用遙測去得出的地球表面、海洋及大氣資料。其原因為:

  1. 遙測能夠提供多樣空間尺寸的資料(局部至全球)
  2. 遙測能夠為關注地區提供一個概要觀點
  3. 遙測能夠容許到達偏遠及難接近的地點
  4. 遙測能夠提供電磁波譜中可見光外的光譜資料
  5. 遙測能夠促進對於個別地點因為時間流逝而如何改變的研究

遙測得到的資料可以獨立分析或是與其他數碼資料層面(例如地理資訊系統)一併分析。

地理數量方法[編輯]

地質統計學(Geostatistics)處理利用地理數量方法得出的資料,特別是應用統計學方法去探索地理現象。地質統計學被廣泛應用在眾多範疇包括:水文學地質學石油開採(petroleum exploration)、天氣分析、城市計劃、物流流行病學。地質統計學的數學基礎來自數據聚類區別分析(discriminant analysis)、無母數統計與及其他一眾科目。地質統計學的應用在地理資訊系統,特別在未量度點的插值(估計)十分依賴。地理學家在地理數量技術中有顯著參與。

地理質性方法[編輯]

歐洲主要民族(1899)

地理質性方法(Geographic Qualitative Methods),或民族誌學(Ethnography)的研究技術被人文地理學家所採用。文化地理學有利用質性研究的傳統,而質性研究亦被人類學社會學利用。人文地理學家透過參與觀察(Participant observation)及深入訪問取得質性資料。

地理學歷史[編輯]

阿那克西曼德出版的世界地圖的現今猜測[9]

地理學的雛型[編輯]

米利都阿那克西曼德的構想被後期的希臘作家認為是地理學的始創人,而現在只能夠以其承繼者的片段才可以得知其一二。阿那克西曼德的貢獻包括發明晷針(Gnomon),一個雖然簡單但是她提供一個有效的希臘工具作為量度緯度。泰勒斯與阿那克西曼德亦因為預測日蝕而獲讚揚。地理學的基礎可以追溯至古代文化,例如古代、中世紀及近現代的中國歷史。最初以藝術與科學層面探索地理學的古希臘,則利用地圖學(詳見地圖學歷史 History of cartography)、古希臘哲學古希臘文學或數學(詳見數學歷史 History of mathematics)等方面去探究地理學。

圓形世界理論[編輯]

第一個指出地球為球體的人有究竟是巴門尼德或是畢達哥拉斯的爭議。阿那克薩哥拉雖然能夠利用解釋日蝕論證出地球是圓形,但他和其他當代學者一樣認為地球是平面的。埃拉托斯特尼是其中一個最初估計地球半徑的人[10]

經緯線系統及其進化[編輯]

15世紀印刷的托勒密地圖展現出經緯線系統

第一個最初準確的經緯線系統被認為是喜帕恰斯。他利用巴比倫數學推演出一個六十進位法(sexagesimal)系統。經線及緯線被細分為360°,每度更被細分為60′(角分)。為了量度(不同位置的經度,他提出利用日蝕去決定相對時間的差距[11]羅馬帝國探索新地方時的廣泛製圖在以後提供一個高度的資訊性去給托勒密建構詳細的地圖集(atlas)。托勒密伸延喜帕恰斯的成果,在他製作的地圖上利用坐標網(grid system) 及使用56.5英里作為一度[12]

伊斯蘭世界及中國所領導的地理學[編輯]

羅馬帝國在中世紀瓦解時地理學的演化由歐洲轉移至伊斯蘭世界[13]。學者包括製作詳細地圖的艾布·阿卜杜拉·穆罕默德·伊德里西(Abu Abd Allah Muhammad al-Idrisi)、伊本·巴圖塔伊本·赫勒敦提供朝覲的詳細描述。另外,伊斯蘭學者翻譯和詮釋古羅馬古希臘的早期著作,並在巴格達建立起智慧所(House of Wisdom)作為以上用途[14]三世紀直到13世紀,中國歷史上的地理學研究方法及地理學文學寫作都比起歐洲的大幅度地複雜很多[13]中國地理學家例如劉安沈括范成大周達觀徐霞客等寫出很多重要的專著,但是在17世紀後,西方的地理學觀念及方法大多都被中國所採用。

地理大發現[編輯]

在16世紀至17世紀的地理大發現時期,探險家如克里斯多福·哥倫布等發現及佔據新土地,需要令地理資料更為準確,與及一個更為堅固的理論基礎。由吉哈德斯·墨卡托(Gerardus Mercator)和伯恩哈德·瓦倫紐斯(Bernhardus Varenius)的著作《地理學概論》(Geographia Generalis)正正是新出現的科學化地理學的一流例子。

地理學先驅者亞歷山大·馮·洪堡的自畫像

眾多地理學協會的成立[編輯]

地理學在18世紀及19世紀被認同為一個獨立學術科目,並成為歐洲(特別是巴黎柏林大學的一門經典課程。19世紀期間眾多地理學協會發展起來,包括1821年成立的法國地理學會(Société de Géographie)[15]、1830年成立的皇家地理學會(Royal Geographical Society)[16]、1845年成立的俄羅斯地理學會(Russian Geographical Society)[17]、1851年成立的美國地理學會(American Geographical Society)[18] 與及1888年成立的國家地理學會[19]伊曼努爾·康德亞歷山大·馮·洪堡卡爾·李特爾韋達‧白蘭士(Paul Vidal de la Blache)的影響可以被視為地理學由哲學轉變為學術科目的一個轉捩點。

跨學科間連接的加強[編輯]

在經歷兩個世紀的科技進步如電腦等引致地理資訊學的發展和引進新方法如參與觀察及地質統計學作為地理研究的工具。在20世紀的西方,地理學科經歷四個過程:環境決定論、區域地理學、計量革命及批判地理學。因為地球科學追求以一個全面涵蓋的視界理解世界的關係,跨學科連接在地理學、地質學、經濟學、社會學、人口統計學間大量加強。

部分有影響力的地理學家[編輯]

《地理學家》,揚·弗美爾

參考文獻[編輯]

  1. ^ Geography. The American Heritage Dictionary/ of the English Language, Fourth Edition. Houghton Mifflin Company. [2006-10-9]. 
  2. ^ 《清史稿》〈志‧選舉二‧學校二〉:「博考外國各項學堂課程門目,參酌變通,擇其宜者用之,其於中國不相宜者缺之,科目名稱不可解者改之,過涉繁重者減之。」
  3. ^ Pattison, W.D. The Four Traditions of Geography. Journal of Geography. 1990, 89 (5): pp. 202–6. ISSN 0022-1341ISSN 0022-1341.  Reprint of a 1964 article.
  4. ^ 人地關係論,載科普資訊網
  5. ^ web.clas.ufl.edu/users/morgans/lecture_2.prn.pdf.
  6. ^ 6.0 6.1 Hayes-Bohanan, James. What is Environmental Geography, Anyway?. [2006-10-9]. 
  7. ^ Hughes, William. (1863). The Study of Geography. Lecture delivered at King's College, London by Sir Marc Alexander. Quoted in Baker, J.N.L. The History of Geography. Oxford: Basil Blackwell. 1963: p. 66. 
  8. ^ What is geography?. AAG Career Guide: Jobs in Geography and related Geographical Sciences. Association of American Geographers. [2006-10-9]. 
  9. ^ According to John Mansley Robinson, An Introduction to Early Greek Philosophy, Houghton and Mifflin, 1968.
  10. ^ Jean-Louis and Monique Tassoul. A Concise History of Solar and Stellar Physics. London: Princeton University Press. 1920. 
  11. ^ Hipparcos of Rhodes. Technology Museum of Thessaloniki. 2001 [2006-10-16]. 
  12. ^ Sullivan, Dan. Mapmaking and its History. Rutgers University. 2000 [2006-10-16]. 
  13. ^ 13.0 13.1 Needham, Joseph (1986). Science and Civilization in China: Volume 3. Taipei: Caves Books, Ltd. Page 512.
  14. ^ IslamiCity.com - Education
  15. ^ Société de Géographie, Paris, France. [2007-01-15] (法語). 
  16. ^ About Us. Royal Geographical Society. [2007-01-15]. 
  17. ^ Русское Географическое Общество (основано в 1845 г.)
  18. ^ The American Geographical Society
  19. ^ National Geographic - Inspiring People to Care About the Planet

參見[編輯]