系 统

一般认为,系统研究是 1962 年由乔莱首先引进地理学。但富特和格里尔

—伍滕(1968)则主张系统分析是索尔(1925)在其纲领性论文《景观形态学》中提倡的,索尔在该文中说:“在景观中共存的物体存在于相互关系之中”。加里森(1960a)的评述文章持有类似看法。尽管近来的整体性研究在方式上与索尔的有很大差别,但在某种程度上,系统研究的采用有点“新瓶装旧酒”的味道。从更一般的意义上说,系统这一概念已有很长的历史,如贝内特和乔莱(1978,pp.11—14)所指出的:目的论的传统,便视世界为一个“符象大系统,上帝通过这些符象教导人类如何行为”(p.12)。而功能论者则将观察到的现象连接起来,作为可重复、可预测的规律形式的例证。系统研究的关键是事物的联结性。正如哈维(1969a,p.448)指出的,

现实是由众多彼此联系的事物所组成的无限复杂体,系统分析一个系统包括三个部分(p.451):

  1. 一系列要素因子;

  2. 要素因子之间的一系列联系(关系);

  3. 系统与环境之间的一系列联系。

最后一个部分可以不存在,这种情况下的系统称之为封闭系统。封闭系统在现实中极为罕见。比如一台包含一系列相联因子的内燃机,它由环境获取能源,并向环境排出废气。再如一批由交通信息网络联结的聚落,构成一个空间系统,并与所界定的系统区域外面的聚落相联系,作为与环境的接触。不过,为分离出系统的显著特征,常常可以创造封闭系统,或者用实验的方法,或者用制造人工界线的方法(在人文地理学中常用后者)。在一个系统之内,因子都具备量的特性,物质沿连线运动。在系统运行时,各类要素因子的量度会发生变化。

60 年代的人文地理学家广泛使用系统术语来描述空间聚合体,例如,哈格特的开创性著作(1965c)便以此为基础。但并非所有的系统术语都用在有显著空间特点的系统的研究上。在很多情况下,因子是一些空间位置并不清楚的现象,它们之间的联系只是功能上的。在这种情形中,对因果关系系统的地理学研究,无异于其它学科中对于结构类似的问题的研究。不过,如果现象具有位置特征,联系又跨越空间,所以就另外需要一个地理学眼光,以探索那些因果性的空间系统。

地理学中关于系统分析的早期文献多是构想性的,而不是应用性的,设想着系统术语如何在研究与教学中使用,通常是对旧材料进行重新解释(麦克丹尼尔和埃利奥特·赫斯特,1968),相对来说,没有什么应用性研究被报导出来。十多年以后,由其它领域的学者(贝内特和乔莱,1978)对不少地理文献着重进行了评述。然而哈维(1969a)认为:

如果我们放弃系统这个概念,我们就放弃了一个极为有力的手段,而这个手段正是要用来对我们提出的有关周围的复杂世界的问题提供满意的答案。所以,问题不是我们是否应当在地理学中使用系统分析或系统概念,而是要考虑我们如何利用这些概念与分析模式去获取最佳的效果(p.479)。

在寻求这个问题的答案时,人们采用了两种办法来研究系统问题。第一个是系统分析;第二个是一般系统理论。后者是要建立一个比现行的学科分类更具综合性的学科。这两类办法时有混淆,但这里,我们则分别讨论。

系统分析

确立了一个具有地理特色的系统(包括随后出现的要处理的问题)以后

(哈维,1969a,pp.445—449),如何来研究它?学者们提出若干系统和系统分析的类型。

乔莱和肯尼迪(1971)区分出四种系统(图 4.2)。现象系统,表述静态关系,即单元之间的联系,它们可以是表示由道路连接的各个地方的地图, 或者是表示不同事物之间功能关系的公式。本章前面所介绍的多数空间分析均属现象系统。串联系统,包含若干联系,能量经由这些联系从一个单元进入另一单元。工厂可以比作串联系统,在很多情况下,一个工厂的产出品就是另一工厂的投入品。每一单元可能本身就是一个系统(比如同一工厂中有彼此联系的各个部门),所以可以看出串联系统中有等级层次,就像哈格特

(1965c)的结点区域,还有经济的投入——产出矩阵(艾萨德,1960)。贝里(1966)将以上两例串联系统结合起来,研究印度经济区域间的投入—— 产出问题。在串联系统内的每一个单元中,材料的流通乃由某种方式管控(如工厂中的工业程序)。在研究时,管控程序的性质可能完全被忽视,而仅仅注意投入和产出。这种情况下,单元被喻称为黑箱。白箱研究要考察转换过程,而灰箱研究只对其做部分描述。

过程—反应系统,以研究联系单元之间的彼此作用为特色。它研究的是过程和因果性互动关系,与注重形式研究的前两种类型不同。在系统意义上, 它可以涉及变量 X 对另一个变量 Y 的作用,而在空间系统分析时,它涉及 a 地的变量 X 对 b 地的变量 Y 的作用,有点像美国的通货膨胀稍后会对英国的失业有影响的情形,也像一国之内的疾病从一个地方向另一个地方传播的情形(克利夫等,1975)。最后,控制系统,是过程—反应系统的一种特殊情况,其特点是具有一个或多个关键部件(阀门),这些关键部件规范着系统的运行,亦可用来对系统进行控制。

人们关注的是后两种系统类型。例如,兰顿(1972)认为过程—反应系统为人文地理学关于演变的研究提供了出色的框架。他提出过程—反应系统的两个子系统。简单行动系统,具有单向性质:X 的刺激使 Y 产生反应,也许 Y 接下去又进一步对 Z 产生刺激。这样一条因果环链,其实就是“传统科学所涉及的原因—结果关系特点”(哈维,1969a,p.445)的翻版,换一种说法,就是过程规律。

对人文地理来说,更重要的,也是比较新鲜的,是第二个子系统:反馈系统。根据乔莱和肯尼迪,

反馈是系统或子系统的特点。当变化通过系统的某个部位进入系统,系统的结构演变使变化的影响返回到最初的那个部位,产生行为循环(pp.13

—14)。

反馈可以是直接的:A 影响 B,然后 B 影响 A(图 4.3A);或者是间接的: 从 A 产生的影响力在返回 A 时,经由一系列其它环节(图 4.3B)。具有负反馈的系统由一种自我调节过程(即所谓的自平衡态或静态)保持着稳定状态。“使超额利润逐渐缩减,直到空间系统达到平衡的竞争过程,即其典型例子”

(哈维,1969a,p.460)。而正反馈的系统的特点则是产生态的,即由于 B

对 C 的作用而出现的特点的变化,通过 D 使 B 进一步变化(图 4,3D)。反馈的概念,再结合自平衡态和产生态的概念,构成“变化系统理论的

核心”(兰顿,1972,p.145)。由此,兰顿认为反馈的属性应为地理研究的焦点。在不少空间系统中,反馈是无法控制的,但另有些空间系统的反馈则可以有调节者,如规划政策(贝内特和乔莱,1978)。不过,对反馈过程所做的地理学的研究为数不多。关于自平衡系统,兰顿援引了对中心地动态演变特征的研究,其中,服务中心的分布模式依人口分布的变化而调整,而达成原先的供求平衡(如巴德科克,1970)。关于产生态系统,普雷德(1965b) 用城市增长过程模型对之做了说明。在城市中,一个经济部门的扩展,通过一系列的环节,又使该部门产生进一步的扩展,就像米达尔(1957)的关于累积因果关系的较为概括的理论,这些系统模式已用来预测城市的未来(福里斯特,1969)。但是在大多数研究中,吸收系统论的地方还很少,这使兰顿(1972)得出如下的结论:

首先,在系统论术语的采用范围与其概念的严格应用之间并没有什么关联。术语的“空泛”使用是非确指的,即使其具有多种微妙模糊的含义,典型的例子如反馈一词的使用,那只是一个解释的手法而不是对问题作根本性的描述。

其次,反过来说,许多系统论的概念已然在地理学中使用,不象晦涩的术语,没有明显的从系统论中直接获取启发的样子(pp.159—160)。

第二个结论以为,一个学科应独立地发展自己所需的概念框架,而毋须从有关学科引入相关概念。不过兰顿辩解道,系统论澄清了现存理论中的很多问题,它直接关注变化过程,并促进细致的分析研究。

贝内特(1975)关于英国西北部的区位与发展的动态研究,是运用系统论研究人文地理问题的力作之一。他对系统——其要素单元、连接环节、反馈关系——进行了揭示,评价了各类外部(如全国性的)事件对系统参数的影响,专门考察了政府政策(工业发展证书)对系统结构的影响,并预测了区域未来的时空形态。在后来的论文中,贝内特发展了其方法的预测部分

(1978a,1979),提出如何最佳分配政府的财政资助(1981b),还概述了在新税制的影响下可能的空间变化(“人头税”,1989b)。

人文地理与自然地理的交错领域的研究,属于坚持采用系统方法的一类。生态系统是一个过程—反应系统,涉及能量在生物环境中的流动,其中包括人或人的影响。它又是一个控制系统,其中有生命成分起着能源流动调节器的作用:“在这一点上,它们进一步表明,人类控制系统必须与自然界相互作用”(乔莱和肯尼迪,1971,p.330)。多数自然生成的生态系统通常处在自平衡态(见查普曼,1977,第七章),但由于人类的介入,带来潜在的突变影响,常常将它们转变为产生态系统(约翰斯顿,1989b)。

斯托达特(1965,1967b)认为生态系统应成为地理学的基本问题。不过, 尽管有若干其它构想(例如,克拉克森,1970),包括两个基于有关社区概念(摩根和莫斯,1965;莫斯和摩根,1967)的构想,兰顿的结论看起来是正确的(见格罗斯曼,1977),即没有什么实质性的研究。在邻近学科中也有类似的努力,但不大涉及生物环境,而且只是偶然地刊登在地理文献中。社会学家(如:邓肯,1959;邓肯和施诺尔,1959)的人类生态系统模型曾被用作探索移民(乌尔利奇,1972)和城市化问题(乌尔利奇·克洛赫,1975)

的框架。经济学家的操作性研究技术,连同它们重要的反馈机制,激励了交通地理学家的工作(如:辛克莱和基斯林,1971)。

把系统方法与地理研究相结合的最深入的尝试是由贝内特和乔莱所做

(1978)。他们著作的目的是要提供“一个对‘人’和‘自然’结合关系的多学科一体化研究”(p.21),有三个主要目标:

第一,希望开发系统研究,从跨学科角度研究环境结构与技术。第二, 检验一种方式,即使系统研究有助于一方面的社会—经济理论与另一方面的自然—生物理论的结合。第三个目标是对这一结合的内容进行揭示,回应当前人类与环境的两难困境⋯⋯期望系统研究能提供有力的手段,以阐明在时间与空间上日益严重的环境形势,以减小我们在日趋复杂的决策时的犹豫不决(p.21)。

这一庞大任务目标(写成了 624 页的巨著!)不仅要阐明自然与生物科学的“硬系统”,还要阐明社会科学的“软系统”特征。关于后者,他们投入了大量丰富的篇幅,首先讨论作为思想者的人的认识系统,和人(个人或群体)所运用的决策系统;其次讨论由众多相互作用的个人或群体所组成的社会—经济系统。他们最后试图把这两类问题结合起来,因为:

在大范围的人类—环境系统中,人类作为欲控制的系统中环境之一部分,造成了社会—经济控制目的的非确定性。⋯⋯我们需要询问:什么是控制的政治和社会内容,控制是为了谁,是由谁来控制?(p.539)

毫不奇怪,在书的结尾,他们讨论了许许多多在把这两类问题结合起来时遇到的实质问题,尽管其中不少问题已在文中阐述过(书的前面有一涉及广泛的前言,其中所介绍的批评性文献,本书将在下面章节中讨论。)

人文地理学的许多实证主义研究的前提(常常是隐含的),是系统分析的使用的基础,这个前提就是人类社会可以与自然现象——包括复合体和构成体——进行有效的类比。系统中的各个单元因子的角色都是预定好的,它们只能按某种方式动作和改变,这取决于系统的结构和系统与环境的相互关系。作为一种描述手段,类比使社会的结构与运作以及社会的各组成部分都可以被描绘和分析。它还是一个产生思想见解的园地,由此产生假设(参见科菲,1981)。一旦系统被界定,模型被确立,系统分析便可以用作预测的工具,跟随环境的变化而揭示单元因子与联系的性质(例如经典的劳里模型, 就可以在预测土地利用组合变化对交通流动的影响时,分析新的要素与联系的出现的问题。巴蒂,1978)。

这种类推法的潜在优势已由几位作者做了探索。例如,威尔逊(1981b) 曾讨论环境系统分析的方法,他将环境定义为“自然的、人性的、制造而成的‘利益系统’”(p.xi),在所有的利益系统中,主要问题是系统的复杂性,其各组成部分表现出高度的相互依赖性。所以,“整个”系统的性能通常大大超过各部分性能的总和(p.3)。

他的看法是高沼地生态系统、水资源系统、城市(他最初的三个例子) 均可用同一方法进行研究,对此他在书中探讨了研究的方法。威尔逊较早的一本书(1981a)曾提出研究变率与变向突发的系统的数理方法。哈格特

(1980)也类似地阐述了系统分析在人文地理与自然地理中广泛应用的问题,并考虑到人与环境相互作用的界面,他在书中也提出了系统分析的方法

(又见哈格特和托马斯,1980)。只要成功地建立起系统的模型,便可以用控制理论来操作。控制理论

是一种动态优化技术⋯⋯它)可以使优化区位历久不怠⋯⋯(并且)将重点由单纯的模型建构变为模型使用(乔莱和贝内特,1981,p.219)。

根据乔莱和贝内特的意见,在污染控制、排水管理、跨区域资源配制和城市规划等领域内,描述系统的模型与系统控制论的结合具有广泛的潜在应用性。由于注重了方法,它显示了在应用自然地理学与应用人文地理学之间兴趣的共同性。

系统论、信息、熵

本章至此关于系统的定义是:由一系列彼此联系相互作用的因子而构成的运行整体。这个定义受到查普曼(1977)的挑战,他的书以这样一段话开始:

我不认为系统这个概念对于地理学将具有长时间的重大的可行意义。这代表了一种理念,即世界不能百分之百地把握。但另一方面,从概念意义上来讲,我认为这个概念是很重要,很有用的。对在为自己的研究设计技巧的人来说,它有巨大的、立竿见影的作用。作为一种分析框架,它在目前是无可匹敌的(p.6)。

按照查普曼的意思,系统包含一系列因子,这些因子可以处于不同的状态。他依据罗斯坦(1958)而做出的定义是:

系统是一组客体,其中每一个客体都具有一组可能的转换状态:任何给定客体的实际状态都部分地或全部地取决于它在系统中的角色,一个不具备转换状态的客体不是系统的功能部分,而只是个静态属品(p.80)。

若干个各自都含有一批土地的农场所构成的系统,可作为一个例子:每一个农民都必须决定如何去使用每一块土地。在某种程度上,每一个决定都将影响农场的整个运行以及所有其它土地的使用。在另一方面,每一个决定又受到外部市场的作用,以及受到其他考虑自己土地的农民的决定的影响。这样,土地系统中存在大量的可能状况,即各色各样的土地利用组合。按照查普曼的看法,系统分析应包括对这些不同状况的考察,以及在转换背景下处理所得出的模式:

仅仅对事物的现存状态进行理论说明是用处不大的。假如我们把自己局限于此,所有的解释都不过是历史的偶然性。在所有阶段,最重要的是考虑还有什么其它情况。系统组构的概念明显地要求对其它的情形做出评价。

(pp.121—121)。

泰勒与格杰恩(1976)在一个特定的研究范围内同样指出:他们不是简单地询问“一个政区的选举分区中有没有偏差?”而是要问“在系统的限制中,什么是产生偏差的可能?”另外,他们还运用很强的计量方法,研究选举分区、选区的空间单元构成及其后果等问题(格杰恩与泰勒,1979)。

这些分析着重于在系统的一系列组合中,提取某一组合作为典型。他们的关键性概念之一是熵(entropy)。一般说来,系统的熵是非确定性的指标。

(热力学第二定律说,系统内熵的增大就是系统非确定性的增大。在冷水体上置放一层热水便是一个很好的例子。最初,这两种水是分开的,比如人们完全可以确定热分子的位置。但是,在没有受到外界影响的情况下,二者逐渐混合,直到温度相同为止。在混合过程中,熵增大。)

社会科学家使用熵,是出自两个既有区别,又有联系的界定。热力学的

熵关联于系统运行规定中因子的最有可能的组构形式。在信息论中,熵是指跨越一系列可能状态的因子的分布,是因子的散布的指标。如果所有的因子处于同一状态,便可以完全确切地预测某一因子的位置。反之,若因子均衡分布于所有可能的状态中,则最不确定,最难于预测某个因子的位置。(例子可见约翰斯顿的关于国际贸易伙伴模式的著作<1976a>,也可看韦伯< 1977>与托马斯<1982>的有关熵与非确定性之关系的书。)

在其最简单的形式中,信息论对熵的度量是另一种说明指标,但可以从多种形式上加以发展。查普曼(1977)列出三种用处:

  1. 作为人口分布的一系列变量指标;

  2. 作为景观中的冗余指标,这里,冗余被界定为具有规则性,因此, 以 a

    地周围的土地利用的知识来预测 a 地的土地利用,是可能的;

  3. 作为非确定状态下形势反应的一系列尺度。

一般来说,除细节方法外,它们一直是斯图尔特和沃恩茨的宏观地理学

(macrogeography)的传统(p.67):其目的是对模式的描述而不是解释,尽管用于推导熵值的规定性可以导入一种分析的解释模型(韦伯,1977)。熵在发展统计技术(而不是信息论)中的运用,由威尔逊(1970)引入

地理学文献。他最初的例子是一个流动矩阵。已知一系列居住区所产生的居民流量,又已知到达一系列工作区的流量,但进入矩阵的输入值——何人从何居住区进入何工作区——却不知。什么是最可能的流动模式?甚至仅就少量区域和相对较小数目的流动者来说,其变动的数目也是很大的。威尔逊界定了这个系统的三类情况。第一是宏观情况,包含每一起点的流动者的数目和每一终点的工作数目。第二是中观情况,包含特定的流动模式:例如,五个人从 A 区到 X 区,三个人从同一起点到 Y 区,但是不知道哪五个人属于第一类,哪三个人属于第二类。另一种情况是微观情况,是流动模式的具体特例,众多组合的某一种:八个人从 A 区出发,五人去 X 区,三人去 Y 区。最大熵值手段发现,中观情况含有的微观组合的数量最大;换句话说,正是对于中观情况,最难于确定是什么组合产生了该模式。这个程序表明:

可能性最大的分布排列是那个由最大数目的微观组合而构成的分布。因此,这一排列所反映的是,我们最难于确定系统的微观情况,因为这样的情况不计其数,我们无法选择(p.6)。

这也是宏观地理学的传统,目的不在解释。而威尔逊认为他的工作是解

熵的概念在建立城市与区域模型中的应用,也就是在假设发展,或理论

建设中的应用。(“模型”与“假设”为同义语,理论则是经受检验的假设。)⋯⋯最大熵值手段使我们能够以一种固定的方式处理极为复杂的局面(pp.10— 11)。

假设流动矩阵的输入符合最可能的分布排列。这一假设可以由“真实” 的资料检验。如果全部或部分地错误,它可以用增加限定条件的方式进行调整。例如,威尔逊对其城市内部交通模型的调整,是以引入费用限定、流动人的类别(阶层、年龄等)、工作类别、等等来做的。目的是用给定的不完全信息量来描述最可能的系统结构。

威尔逊既建立了他的模型的理论,也发展了模型的实质性应用(威尔逊, 1981b)。他的总论(1974)包括一套完整的模型,这些模型可用以表现,进而预测一个复杂空间系统(诸如城市区域)的众多组成部分。模型中的一部

分已被扩展(例如,里斯和威尔逊关于人口的著作,1977),而在对西约克郡地区的研究中,所有的模型均已得到应用,获不同成功(威尔逊、里斯、莱,1977)。

威尔逊的工作得到了别人的运用和发展(见巴蒂,1976,1978),它也被扩展到其它研究领域,例如约翰斯顿(1985b)的对英格兰选举行为的空间变化的评说。在评论威尔逊 1970 年的研究时,古尔德(1972)称之为“我在地理学著作中读到的最困难的东西”,但他继续道“他树立了一批罕见、深刻的概念,为我们提供了一个新鲜而又极为不同的世界观”(p.689)。韦伯

(1977)扩展了威尔逊的论述,即最大熵模型的目的是从一组数据中获取结论,这些结论是“自然”的,是那组数据自身的功能,而没有解释者的偏见。对他来说,最大熵模型提供了一个方便可行的办法去组织关于复杂世界的思想过程。他建立了一个“最大熵范式”(p.262),以研究区位模型(特定时间、特定地点之个体的存在的可能状态)、相互作用模型(特定时间的某一流动的可能状态)、以及区位/相互作用结合模型。在里兹的研究中,威尔逊的最大熵方法被扩展到微观模拟领域(伯金和克拉克,1988,1989;克拉克和霍尔姆,1988),在宏观资料(每一年龄层的人口数目及各自的癌症患者的数目)的基础上,对人口的微观特征(如 25—34 岁癌症患者的数目)进行可靠的统计性评价。

由于注重集聚模式,所以属于宏观地理研究。根据韦伯(1977)的意见, “最大熵范式表明⋯⋯虽然对个体行为的研究不无益趣,但研究集聚性社会关系时,它不是必需的”(p.265)。由模型所得的模式乃是限制性(即由中观状况所得的信息)产生的功能作用,所以,这些知识意味着“最大熵范式对短期的操作问题能够提供有意义的答案”(p.266),因而对眼前的规划目标具有无比价值。然而,

从长期来看,经济体系的大部分是变化多端的:城市区域的限制性与空间形态会改变⋯⋯研究熵的学者所面临的任务是:

  1. 确定作用于城市系统的限制性,这部分是经济问题;

  2. 运用形式主义,推断系统中个体之间的经济关系的不同方面;

  3. 建构一个解释限制性的发生的理论。只有第三个任务完成了,这个范式才可以说确立(p.266)。

所以最大熵模型不仅是作为预测手段的“黑箱子”(p.118),也是一个假设:如果表示的系统的运转能够被理解,那么原理,即限制性,自身便可以解释。给定限制性的性质(在威尔逊最初的例子中,指人们何以住在他们住的地方,人们何以工作在他们工作的地方,他们何以在交通上花费一定数量的时间、金钱、和能量)是个大任务:最大熵模型的目标是将此说清,并指示最具成效的调查途径。

系统研究允许将动态过程结合到地理分析之中,而不是关注这一过程产生的静态模式。因此,前文(p.106)所述的许多数学的发展都与研究这样的过程有关,以便提高对变化的理解和对变化的预测能力。(关于这里所用的过程一词,可看海与约翰斯顿的评论,1983)。动态系统理论与分析是里兹大学 A.威尔逊及其助手 70 年代中期以来指导的一个主要研究项目的焦点。其中不少进展都是关于变化分析的,尤其是,他们的注意力由相对直线性模型转移到表现复杂变化,变化被表现为非持续的、不必是单向的(见威尔逊, 1981a)。

许多动态系统的地理分析集中在静态空间模式或结构上,将其表现为运行的动态过程之中的均衡或稳定状态。于是,如克拉克与威尔逊(1985, p.429)描述的,对变化的把握可以凭借

预测(在其它理论或模式中)与某一系统关联的各独立变量,然后计算新的均衡或稳定状态。

不过,他们对动态系统分析的应用说明这种方法是站不住脚的,因为在复杂系统内转变为不同类型的均衡或非均衡状态的可能性太多了(p.431)。

因而令人怀疑预测的传统方法以及地理模型对规划贡献的可靠性。所以,要重新考虑这些贡献的实质,因为有条件预测没有什么价值——“可选用的可能性太多了”(p.446)他们认为,新的贡献应包括:

第一,经常可能的是识别某些非稳定状况、或向非情愿状况的结构性变化的“临近”。政策重在保护。第二,也可能去设想如何刺激起向希望状况的转化,用变更政策,从而通过关键价值去变动参数的方法。第三,动态分析的思想与现代计算机技术的能力,二者有助于建构规划系统,重点在信息回收⋯⋯与监视;因此,规划者与决策者在查明困难情况时,可以较迅速地反应(p.446)。

当这些地理学家们致力于世界的内在复杂性,以及不可预测性时,他们也就是在重新评价自己在处理这些问题时的作用(克拉克与威尔逊,1984, 1987)。

系统的理论与一般系统论

像沃尔特·艾萨德对区域科学的影响那样,一般系统论(GST)的发展也与一个人的学术生涯紧密相连——这个人就是 L.贝塔朗菲(参阅冯·贝塔朗菲,1950)。这反映了一种努力,即通过高瞻远瞩来统一科学,而不是通常的以简化的方法来进行的学科分划。其焦点在于同形现象,即不同学科所研究的系统的共同特征,而“它们的主题是关于各种系统的共有原则的方案与衍生”(沃姆斯利,1972,p.23)。目标是建立一种超级理论(metatheory), 包含可适用于各种情况的规则;应用(指系统的理论,而不是 GST)通常是由一个学科中类比到另一个学科,以求进一步的理解认识(如查普尔和韦伯, 1970,用电学类比空间传播过程。还有最近的利用电脑模型的人工智能,库克勒利斯,1986a)。对地理学来说,GST 提供了一个组织框架;GST 本身是一个运用归纳法从个别学科的发现中制作一般理论的实际练习(见科菲, 1981)。

有人认为,GST 在理论基础与实际运用方面都没有进展(格里尔—伍滕, 1972)。不过,有些地理学家运用了 GST:例如,沃尔登伯格和贝里(1967) 将河流的等级序列与中心地系统进行了类比;贝里(1964a)论证了城市是稳定局面中的开放系统,其稳定的行为描述的均衡性可以作为例证;还有些作者(例如雷,维尔纳夫和罗贝热,1974)运用了异速生长这个概念,即在某些情况下,有机体某一部分的增长与整体增长成比率关系。

GST 的辩护者认为,GST 对于人文地理学的有利之处,在于它的跨学科方法,它的高度概括性,以及它的关于开放系统的稳定状态的概念(格里尔— 伍滕,1972;沃姆斯利,1972),但他们也一直认为,地理学的强烈的经验性传统意味着它给予 GST 的要比从那里得到的多。不过,有评论认为,“一

般系统理论似乎有一种脱离实际的分心涣散”(奇泽姆,1967,p.51),这种观点主要来自乔莱的关于戴维斯景观发展系统的论文(1962)。奇泽拇概括 GST 的情况为:

  1. 需要研究的是系统,而不是孤立现象;

  2. 需要确立支配系统的基本原财;

  3. 运用与其它事物类比的方法论证,是有价值的;

  4. 需要能够概括各类系统的一般原则。

不过,在他看来,有些像超级理论一样的大理论则不是必需的,为的是鼓励人们去自己弄懂他们研究的东西,认识到跨学科接触的价值,并了解用类比法论证的潜在的丰富性。