美国系统地理学的发展

无论与阿克曼（1945）、舍费尔（1953）以及厄尔曼（1953）的看法是否有关，显然在 20 世纪 50 年代系统研究在美国地理学家的科研教学中的重要性提高了。（关于哈特向对系统研究的影响，见布则，1990。）这并不意味着与哈特向的观点决裂，而是因为自从 1959 年他已不再从事区域研究。但是舍费尔倡导的科学方法的潮流确实标志着哈特向传统的终结。

部门研究专门化的增长，由詹姆斯和琼斯（1954）编辑的评论文集和 50 年代的期刊反映了出来。然而，任何情况下，报道的针对创建定律的研究是很有限的。事实上，有些几乎可以归为探查范式，它们的主要目的似乎是提供实际材料。这种工作刻画了一个经验主义者——让“事实本身说话”。

舍费尔支持的实证主义模式的科学的进步是发展理论。詹姆斯和琼斯

（1954）的著作中的几则评论文章指出了什么是区位理论（哈里斯，1954， p.229），但是引用的有关理论主体的经验性研究的实例却很少。例如，关于城市地理学的章节，引用了所有的中心地理论的学术文章，诸如厄尔曼的原著（1941），并用了两页的篇幅（迈尔，1954，pp.152—163）来表述城市内部空间类型的三个“模型”，这些模型哈里斯和厄尔曼（1954）十年前已评论过，但是自从那些模型问世以来，没有任何地理学家的已做的工作被引用。因此，20 世纪 50 年代中叶以前，在“科学方法”的倡导下，虽然在著述方面有些先例，地理学家所做的工作却很少。

一旦某种新思想通过专业杂志发行，它总能够被接受。尽管如此，这种思想的发展通常仅集中于很少的几个地方，在那里先导们鼓励他们的弟子就新理论的框架进行研究工作。因此，20 世纪 50 年代，绝大多数地理学系统研究领域的方法的改变可追溯到美国的几个中心，那些中心倡导的工作将在这里讨论。应强调的是，起先的改变主要是关于方法的，它们的科学基础却强调得很少，尽管探究规律的目标是明确的。当然是方法统治了这些著作，无论是赞成的还是反对的。赞成者的文章多发表于较为灵活的系级出版物，可能是由于这些“新”东西被期刊接受十分困难。

衣阿华学派

尽管舍费尔直到 1953 年去世一直在衣阿华，他并没有对这一学派的发展产生主要影响。在几年内，这一学派产生于那些属于经济系的地理学家，因此能够与他们的同事们在那种“成熟”的社会科学内公开交流他们的观点和方法。该学派的领袖是哈洛德·麦卡锡，美国经济地理的主要作者（麦卡锡， 1940）。与他们相关的还有 J.C.胡克，D.S.诺斯，H.A.斯塔福德，J.B.林德伯格，E.N.托马斯以及 L.J.金（麦卡锡，1979；金，1979a）。

麦卡锡和他的合作者的目的是建立两个或多个地理模式之间的关联度，类似于舍费尔讨论的形态规律。（有趣的是，他们的文章从未引用舍费尔的论文，尽管他们确实参考了，并得到了古斯塔夫·伯格曼的协助，他是维也纳学派的实证主义者，曾经强烈影响过舍费尔并给舍费尔 1953 年的文章校过稿。戴维斯，1972，P.134；金，1979；戈列奇，1983；亦见马丁，1990。）这些规律被结合到理论中，因此（麦卡锡，1954，P.96），

如果我们接受经济地理将成为人文科学的一个分支，它的功能是描述地

球表面的不同部分的经济活动的区位，期望该学科产生处理这一任务的一套理论似乎是合理的。

这种理论可以是针对部门的或区域的，在它的早期发展阶段可能在地域范围和主题上受到限制，其内容仅限于空间关系。

这一理论的目的是提供解释，麦卡锡承认两种解释。第一种基于探究观察到的区位模型的原因，但是

探究原因从来不能产生适当的可用于经济地理的理论⋯⋯变量是如此多以至于无法组织，因此，区位问题的解决办法无法找到（p.96）。

第二种类型是主要的，注重于关联性：

它的支持者持一种实际的观点，如果知道两个现象总是一起在空间中出现而从不单独出现，此时地理知识就有用了，知道一个现象的区位导致了另一现象的区位是有价值的（P.97）。

这种关联规律包括一系列阶段，它从表述问题和确定必要的工作定义开始，随后是现象的度量（包括时间和空间采样问题），最后是以图、表的方式对发现进行表述。这三个描述阶段先于分析，而分析可以发现现象分布之间的相关性：

研究过程的核心问题似乎是寻找最好的技术来发现“如果有 a、b、c，则存在 x”的假设中的 a、b 以及 c，以便直接分析。但是我们到哪里去寻找它的组成呢？⋯⋯其线索存在于系统科学的发现之中。另一类线索存在于训练有素的工作人员的野外和室内观察（p.100）。

因此，地理学在发现形态规律的过程中，在很大程度上是其它学科的规律的应用者。这些规律可能是理论推导的而不是实证得出的。根据因果或过程方法来解释：

可能获得显示任何类型的经济活动的优化区位模型，从中可以得到恰当的成本数据。这些模型可以（作为假说）用于比较假设区位和实际区位。类型的差异可以被发现，于是要修正假设来满足它们（通常包含与经济成本无关的因子），最终这些假说变得可以应用了，从而达到成为一种规律的程度

（麦卡锡，1953，p.184）。

这一陈述，尽管没有被参考，却非常忠实地反映了实证主义者的观点，以及波普尔和拉卡托斯的观点，即科学是如何通过不断修改其假设前进的，以便更好地反映现实世界。

在展示这一过程如何操作时，麦卡锡等（1956）讨论了几个度量空间关联性的统计方法，并采用了如今著名的多元回归和相关方法，这些方法曾经被地理学家罗斯（1936）和韦弗（1943）应用过——两人显然和农业经济学家有交往。他们在美国和日本的某些生产工业和区位模型方面经验背景类似。该小组的其它研究包括胡克（1955）的农村人口密度，诺斯（1968）的城市内部土地价值模型，以及金（1961）的城市居住空间的研究。托马斯

（1960）在他的芝加哥郊区人口增长的研究中采用过类似的方法，将它作为西北大学的博士论文。他在该论文中发展了这种方法，应用回归的残差一是来确认并不能完全应用假想的关联规律，二是来揭示地域关联的更进一步的假设。（后一篇文章由麦卡锡＜1952＞的早期文章改进而来，文章没有广泛流传。）后来，麦卡锡（1958）表达了对这一统计方法的可靠性的怀疑，但是，他和他的同事们开创的这一方法，以及这一方法对源自观察和理论推导的简单假设检验的重视，成了十多年内许多研究的模式。

威斯康星学派

威斯康星大学地理系，具有研究计量学的悠久传统。其早期成果中著名的有约翰·韦弗的关于美国大麦生产地理的博士论文，其中包括一个主要章节（发表在 1943 年的文章中，但删去了支撑方法的论述），采用了多元相关和回归分析来验证气候因素对大麦产量的影响。（韦弗后来执教于明尼苏达大学，在那里他创立了一个被广泛采用的定义农业区域的统计方法＜韦弗， 1954＞。）威斯康星的其它工作集中于人口模型的计量描述（例如亚历山大和扎霍查克，1943）。这两个研究兴趣的融合则是由 A.H 鲁滨逊领导的，他的主要研究领域是地图学，因而地图相关分析显然使他成为俄亥俄州立大学的研究总监；气象学系的古伊·哈罗德·史密斯（布朗，1978）、鲁滨逊及 R.A.布里森协同工作，他们是统计思想和方法的源泉。（地图学研究很长时间内被称作“数学地理学”。它也曾研究统计方法，见布卢门施托克，1953。）鲁滨逊关心的是发展地图比较统计方法，这由他早期的文章题目可以看

得出来——“一个定量描述地理分布相关性的方法”（鲁滨逊和布赖森， 1957）。至于在衣阿华所作的工作，罗斯和韦弗的倡导导致了相关分析和回归分析方法的采用。用点代表地域属性的问题（鲁滨逊等，1961）以及在等值线地图中采用相关分析法（鲁滨逊等，1962）引起了特别的关注。像麦卡锡一样，鲁滨逊也意识到在分析地域数据中采用传统的统计方法的困难，因此他提出了一个避开这一问题的方法（鲁滨逊，1965）；托马斯和安德森

（1965）后来发现这种方法的不足之处，它只能处理特殊情况而不能解决一般问题。而有趣的是，这一领域早期的主要著作是由一帮在统计地理学旗帜下的社会学家发表的（邓肯，库佐特和邓肯，1961；也许更有趣的是，这些工作实际上被地理学家忽视了）。

W.L.加里森和华盛顿学派

到目前为止，在舍费尔和麦卡锡思想的影响下发表的最大部头的著作来自 20 世纪 50 年代西雅图的华盛顿大学。这一小组的领导者是 W.L.加里森，

他在西北大学获得博士学位，在那里他和托马斯合作（他们两人在 60 年代又回到了西北大学，塔弗，1979）。根据邦奇（1966，p.ix），尽管早期著作的时间表明 1953 年前他参与了在人文地理学的系统研究中采用实证主义的方法，托马斯本人还是受到过舍费尔的影响。有关的人还有 E.L.厄尔曼，他1953 年来到了西雅图（哈里斯，1977），他在城市区位模型和交通地理方面做过开创性工作（见莫里尔，1984）。和加里森一起工作的有一大帮研究生，他们中的一些人在以后的年代里成了新方法的带头人，这包括 B.J.贝里，W. 邦奇，M.F.达西，A.盖蒂斯，D.F.马布尔，R.L.莫里尔，J.D.尼斯图恩和 W.R. 托布勒（加里森，1979）。该学派曾经从瑞典地理学家哈格斯特朗那里获益匪浅，他建立了一般化的空间模型和过程的方法（见下文第 143 页），并通过加里森接触到了西雅图的商学院和工程系（哈尔沃森和斯特夫，1978）。

加里森和他的合作者们对城市和经济地理具有普遍兴趣。他们的很多工作根植于他们从其它学科借鉴来的理论——特别是经济学——他们继续努力去检验这些理论并且将它们应用到规划问题中去。在发展严密的理论方面，

他们比衣阿华和麦迪逊的人的数学功底要强得多。他们也广泛探索和他们的点线模型相联系的统计检验方法——在他们采用的方法中，有几种是生物科学提供的，诸如点模型的毗邻分析（达西，1962），其它一些用来分组和分类的方法，是从物理学中借鉴的（贝里，1968）。加里森（1956a，p.429）的观点是“充足的证据表明当今的工具适用于我们当前的发展状况。我们所遇到的任何类型的问题都有工具解决”，这与雷纳德（1956）早期的观点相矛盾，尽管他对一些标准技术被如何应用不满（加里森，1956b）。该小组工作的主要贡献包括从其它系统科学引入规范的理论、数学方法和统计方法，并用它们来建立形态规律。

在西雅图所做的有价值的工作在他们的几本著作中得到了充分反映。比如，加里森（1959a，1959b，1960）写了一篇由三部分组成的重要的评论性文章，对区位论的现状进行了评述。第一部分由对 6 本新书——没有一本是地理学家所写——的评论组成，引入问题“经济活动的空间组织（结构、模式或区位）由什么决定？”（加里森，1959a，p.232）。每本书都在传统的经济分析中考虑到了区位，加里森得出结论说这在传统的地理问题中提供了有价值的经济透视。

中心地理论是该小组关注的主要的区位理论。正如厄尔曼（1941）指出的，这有几个独立的渊源（亦见哈里斯，1977，以及弗里曼，1961，p.210，他们指出英国 1851 年普查委员会报道了类似中心地理论的发现）。然而，正是克里斯塔勒（1966）的论文引起了极大的关注（见穆勒·威尔，1978）。20 世纪 30 年代克里斯塔勒在德国工作，他形成了一个关于不同大小的居民地的理想分布的思想，这类似于社会功能区域中的中心市场，它受到关于自然环境和企业及消费者共同目标的假设的约束。50 年代末始有翻译，发表于1966 年。当然，功能区域的研究并不新奇（见前文第 57 页），地理学家曾试图检验克里斯塔勒的关于在六边形的网格中居民地分布的层次结构组织的概念（例如布拉什，1953）。类似的工作中，具有更为归纳性基础的是菲尔布里克（1957）发表的“地域组织原则”。达西对空间层次结构的分析更为严格（达西，1961），而贝里的研究工作则针对西雅图北部居民地模型的中心地方面和斯波坎的城市零售中心（贝里和加里森，1958a，1958b；贝里， 1959a）。

加里森（1959b）评论文章的第二部分是关于数学方法和线性规划在地理学中应用的可能性，这些方法提供了在约束条件下的资源分配问题的最优解。他阐述了为了得到诸如在哪里设置经济活动以及如何组织商品流通的理想答案，这些新的经济分析方法应该如何采用。六类可以用线性规划解决的问题是：

交通问题。需要一系列的点，假定一些点提供商品，另一些点需要商品，加上移动费用，来确定从提供地到需求地之间最有效的商品流动模式，使得交通费用最低；
空间价格平衡问题。需要与交通问题相同的信息，但是不仅确定流动，还确定价格；
仓库位置问题。在给定需求地理条件的情况下，确定为一系列的服务点的最佳位置；
工业位置问题。从原材料提供地和产品销售地的背景知识中确定工厂的最佳位置；
相互依赖问题。确定关联工厂的位置以便获得最大利益；以及
划界问题。确定最有效的边界（即使得交通费用最低），比如，学校排水区。

这些分析的目的，如果被用来研究实际模型而不是用作将来规划的基础，那么正如廖什（1954）指出的，是来观察实际是否有道理，决策者是否按产生最好结果的方式去做的，它将效率定义为成本最小，特别是交通成本最小。华盛顿小组在这一领域的研究包括区域范围内美国的农业活动（加里森和马布尔，1957），区际贸易（莫里尔和加里森，1960）以及最优区位。在评论文章的最后部分，加里森（1960a）涉及到了关于区位分析的四本

书。这些书主要是经验研究，并对工业界的集团经济具有共同兴趣。该文章讨论了一些主题和技术，诸如代表工业体系的输入一输出矩阵。加里森以强调用系统的方式研究区位模型时地理学家的需求结尾，这些系统是有相互关联的活动组成的。

西雅图小组所做的面向规划的实际工作可由加里森的大型研究课题的成果得到说明——他研究了高速公路发展对土地利用和其它空间类型的影响

（加里森等，1959）。这本书包括四方面的研究：贝里的城市地区内中心地的空间模型；马布尔的城市居住模型（以财产值为索引）和家庭特征间的关系——包括位置——以及它们的迁移模型；尼斯图恩的顾客向中心地的迁移；以及莫里尔的适用而有效的医生诊所的位置。此外，加里森本人研究了高速公路发展的可达性影响，建立了基于图形理论的可达性指标体系（加里森，1960b；加里森和贝里到芝加哥地区工作后，该工作由坎斯基继续，1963）。他也采用哈格斯特朗建立的模拟方法研究城市增长过程（加里森，1962），该课题由莫里尔进行了深入研究。贝里（1958）在一块规划的商业中心上对中心地进行了深入研究。

邦奇的论文《理论地理学》（1962，1966 年增订重印），虽然和该小组目标一致，但与他们的研究工作多少有点脱节。加上从舍费尔那里借鉴的思想，本书充分展示了地理学的规范观点（邦奇在衣阿华工作过一段时间，也在麦迪逊工作过）。这是一本很难总结的书，但是其基本思想十分明确：地理学是关于空间关系和相互关系的科学；几何学是关于空间的数学；因此几何学是地理学的语言。因此，本书的前几章是关于建立地理学的科学信誉的，这一部分反驳了哈特向已发表的观点，特别是那些关于独特性和可预测性的。如同路易斯（1965）及其他人主张的，邦奇认为哈特向混淆了独特性和奇特性；他反对哈特向认为的因为缺少例证地理学不能形成规律，认为存在许多一般规律，反对认为地理现象不可预测的观点，认为科学“并不追求完全的精确性，而是精确性妥协于一般性”（p.12）。

当满意地建立起了地理学的科学信誉之后，邦奇开始研究它的语言。一次对地图学的有趣的讨论使他得出如下结论：描述性数学是适于地图学的更精确的语言。本书的其余部分将转向地理科学的实质性部分，以“运动的一般理论”开端，接下来的一章是关于中心地理论的：

如果不是中心地理论的存在，就不可能如此强调理论地理学存在的必要性⋯⋯中心地理论是地理学知识成果的精华（p.133）。

接着讨论了检验该理论的问题，说明了地图转换的必要——如盖蒂斯

（1963）所做的。在第一版的最后一章，清晰说明了地理学和几何学的联系：现在空间科学成熟得如此迅速，空间数学——几何学——的充分利用是

其它学科所未及的（p.201）。

该小组解体之后，20 世纪 50 年代中后期它所做的丰富多彩的工作在许多地方得到继续（虽然莫里尔后来加入了西雅图小组，只有厄尔曼留了下来）。最多产和最有创新意识的要数贝里，不论在他初始的中心地理论领域

（贝里，1967），还是在经济和社会地理的十分宽广的其它领域内，贝里的工作总是具有很强的经验和实用基础。而达西继续研究空间数学表达，特别是点和模型（比如达西，1973）。总之，这个重要的学派的工作影响了世界范围内整整一代地理学家的科研和教学工作。

社会物理学派

该派别的工作是独立于其它三个学派而开始和发展的——它最早的著作先于舍费尔的文章十多年，其领袖是普林斯顿大学的天文学家 J.Q.斯图尔特，他将社会物理学的起源追溯到几个自然科学家，将他们的方法应用到处理社会资料（斯图尔特，1950）。当他注意到人口分布各方面的某些规律的时候，他本人的研究显然已经开始了。这些规律类似于物理学定律，比如有这样一种趋势，在某所大学的学生的数目随着他们家到学校的距离的增大而减少。从这些观察中，他形成了社会物理学的思想，他定义道（斯图尔特， 1956，p.245）：

⋯⋯社会学量纲和物理学量纲类似，包括人口数，距离和时间。社会物理学涉及观察、过程及其它们之间的相互关系。它和数理统计之间的区别并不难界定，而物理学的其它分支也是如此。社会物理学和社会学的区别是前者没有主观描述。

他在普林斯顿创建了一个实验室来研究那些规范的可以在这种背景下分析的规律。（沃恩茨的注释＜1984＞指出别人介绍给他一本斯图尔特的关于

《海岸、波浪和天气》的书——斯图尔特，1944——该书“原本是为航海和航天者们介绍物理环境的⋯⋯斯图尔特忍不住额外加一章来表述人口位势和它的社会学重要性”。）

斯图尔特的观点是通过《地理评论》的一篇文章介绍给地理学家们的（斯图尔特，1947）。其中得出了 4 条经验规律：第一条是城市位序律，指出在美国，城市人口乘上位序（从 1 到 n，1 代表最大，n 最小），再用一个常数标准化，就等于最大城市的人口——纽约（卡罗尔，1982）；第二条揭示出，在很大程度上，美国大于 2500 人口的城市数目和居住在这些地方的人口比例有很好的相关性；第三条显示人口分布可以描述为在一系列点上的人口位势，和牛顿物理学中磁场中的势能具有相同的情形；第四条阐明了这种人口位势和美国的乡村人口密度有密切关系。从这些规律中，斯图尔特主张

任何人已不再有任何借口忽视这一事实：一般，至少在特定情况下，人类服从数学规律，类似于在一般情况下服从某些基本物理“定律”（p.485）。为什么应当这样则没有任何解释（柯里，1967b，p.285，称这是“有意

避开是非争论”）：这些规律是按经验规则的方式提出来，这与物理学的基本定律有些相像。没有提供因果假设，更不用说验证了。

斯图尔特的一个合作者是威廉·沃恩茨，宾夕法尼亚大学的研究生，后来在美国地理协会任研究助理，在他所称的“关于距离作为社会的一个基本量纲的研究”方面进行研究（沃恩茨，1959b，p.449，亦见斯图尔特，1984）。

他们用观察到的广泛的经验规律（见斯图尔特和沃恩茨，1958，1959）来建立他们的宏观地理学概念（沃恩茨，1958a，1959b）。沃恩茨称，地理研究被微观研究所统治：

有一种趋势，美国地理学家关注独特的、特别的、直接的、微观的、功利的和明显的现象，这种趋势时强时弱（沃恩茨，1959b，p.447）。

但是

越来越多的地域研究有增加大量细节倾向，在本质上这并不意味从微观向宏观的转变（p.499）。

因此地理学家没有意识到他们已陷入局部细节的泥潭之中。为克服这种倾向，斯图尔特和沃恩茨建议寻求“总体规律”。斯图尔特定义的人口位势是用来描述一般分布的，表明与美国经济和社会地理中大量的其它模式有联系。要意识到，这些发现仅仅是经验规律，但是它们可用作理论发展的基础

（斯图尔特和沃恩茨，1958，p.172）。因为地理学需要一种理论，它们“具有从观察到的现象中确立和调和区域关系的作用。所探索的一般规律将把有意搜集到的个别显然是独特的、孤立的事实统一起来”（沃恩茨，1959b， p.58）。尽管距离和可达性的重要性是一个潜在的明确观念影响到个人行为，建立理论的途径是归纳（见图 3.1）而不是演绎。对沃恩茨来说，对加里森、厄尔曼及其他人都一样，克里斯塔勒的思想是具有创新意识的（见邦奇， 1968）。

这些宏观指标，尤其是人口位势，在多种情况下得到应用，比如在沃恩茨（1959a）的《通向价格地理学》中，确立了美国农产品价格和供求位势指标之间的密切关系；哈里斯（1954b）和普雷德（1965a）在研究工业区位模型时也采用过位势指标。不论是在美国地理学会还是后来在沃恩茨领导的，迪则恩计算机图形学实验室研究生院以及哈佛大学空间分析中心，“宏观地理学家”在各种距离衰减模型方面做了许多工作（见第四章），并且在中心图计量方面推进了俄罗斯小组的工作（斯维亚特洛夫斯基和伊尔斯，1937；内夫特，1966）。

在很多方面，这些研究思路和前面提到的其它三个群体形成了鲜明对照。首先是主题范围；邦奇呼吁高度概括的科学方法，斯图尔特和沃恩茨也许在这方面比其他任何人做的都多。其次是建立理论的途径，宏观地理学在寻求规律方面采用的是归纳法而不是演绎式的检验假设。最后，用来和人文地理学类比的是自然科学——物理学——而不是其它社会科学。

小结

这一节列出的发展刻画了人文地理学领域内早期的主要转变，这种转变在美国内外发生的很快。尽管重点是理论和计量，以及“地理学规律”的发展，并与战后年代里的一般的学术思潮相吻合，但是，在某种程度上，这些工作并没有从哈特向在地理学性质中的广义定义走得太远（见前文第 73 页）。关注系统研究的新的研究者和它的区域地理先辈们主要的区别是：创建规律方面，他们是有坚强的信念的地理学家，他们遵循接受科学方法的准则离开了自我封闭的学术孤岛（阿克曼，1945，1963）。