全息地理學

⑴ 全息數字化技術怎麼應用到數字圖書館中去

隨著計算機技術、通信技術和網路技術的迅速發展，信息高速公路的建設與利用為大規模的信息系統、圖書館系統的發展提供了環境和條件。目前，網路信息管理技術、數字化處理技術和數字式信息資源建設已成為國際競爭的焦點，各國都為此投入了相當的實力進行研究和開發。「數字圖書館」這一新概念、新模式應運而生，並被視為21世紀信息產業主要的發展方向之一。「數字圖書館」一詞由英文DigitalLibrary翻譯而來，是用數字技術處理和存儲各種圖文並茂文獻的圖書館，實質上它是一種多媒體製作的分布式信息系統，把各種不同載體、不同地理位置的信息資源用數字技術存貯，以跨越區域面向對象的網路查詢和傳播的一個大型信息系統。傳統圖書館收集、存儲並重新組織信息，使讀者能方便地查到他所想要的信息，同時跟蹤讀者使用情況，以保護信息提供者的權益。從數字圖書館角度來看，就是收集或創建數字化館藏，這集成了各種數字化技術，如高解析度數字掃描和色彩矯正、光學字元識別、信息壓縮、轉化等，把各種文獻替換成計算機能識別的二進制系列圖像，在安全保護、訪問許可和記帳服務等完善的許可權管理之下，經授權的信息利用網際網路的發布技術，實現全球信息共享。數字圖書館的結構模式是：在網路環境下，是一個面向對象的、分布式的網路結構模式，它可適應在多種不同的計算機系統運行。一個數字圖書館的構成，主要包含用戶介面、預處理系統，又稱調度系統、查詢系統和對象庫等基本構件。電子圖書館側重對收藏特色的概括，收藏品基本為電子讀物，閱讀手段一般通過電腦等，不一定提供網上信息或上網服務。網上圖書館將一定量的信息在網上組織起來，供「讀者」查閱和檢索，不一定需要對應的圖書館社會實體，它也可以視為數字圖書館的初級形態。「虛擬圖書館」是網上圖書館的別稱，側重其無實體的特徵。「數字圖書館」概念一經提出，就得到了世界廣泛的關注，紛紛組織力量進行探討、研究和開發，進行各種模型的試驗。隨著數字地球概念、技術、應用領域的發展，數字圖書館已成為數字地球家族的成員，為信息高速公路提供必需的信息資源，是知識經濟社會中主要的信息資源載體。美國國會圖書館是美國最早進行數字圖書館嘗試的圖書館之一，其「美國的記憶」(AmericanMemory)影響深遠。「美國的記憶」最早是一個於1990～1995年間實施的試驗性計劃，該計劃的目標是確定數字式館藏的讀者對象，建立數字圖書館的一整套技術過程，討論有關知識資產的論題，進行分發演示，並最終確定國會圖書館數字化的方針與規范。該計劃的數字館藏對象主要為美國的歷史文獻，包括歷史照片、手稿、歷史檔案及其他文獻等。上海圖書館是國內建設數字化圖書館的先行者，目前已積累了相當數量的數字化資源，古籍光碟已達64張,約4000MB影像數據，主頁信息量也逾350MB，書目數據正加緊製作，全國報刊索引也是全國獨一無二的信息源。另外還訂購了大量的文摘及全文光碟資料庫，其中一些還是網路版。應該說在數字化資源的擁有方面,上海圖書館目前在全國無出其右者。

⑵ 如何學好地理

地理環境空間廣大，地理事物多種多樣，地理關系錯綜復雜。學習地理尤其要注意學習方法，只有掌握好學習方法，才能化難為易，學得扎實而靈活。
1、學會使用課本
教科書既是掌握知識、技能的工具，又是培養自學能力的依據。目錄提示著全書的要領和前後的聯系，要經常翻閱，以便對全書內容心中有數。精讀課文、常看深思，抓住要點，記下問題，要特別重視插圖和表格，領會圖表所說明的問題。
2、學會使用地圖
地圖是地理信息的載體，它能將我們不能親眼見到的廣大地理環境變得一目瞭然。
地圖又是學習地理的工具，通過分析地圖，可以認識地理特徵、原理、成因，找到利用改造的途徑，要學會讀、用各種地圖，首先要記住最基本的地圖。對於世界地理而言，首先要記住七大洲和四大洋的分布。
3、重視地理觀察
觀察就是邊思考邊細看。看一看當地的地理環境的面貌，以及人們在當地是怎樣活動的。通過報刊、電視節目、圖片獲得地理信息，鍛煉我們的才智。
4、善於地理想像
觀察只能得到局部直觀，地圖只能提供位置直觀，想像才能使二者聯系起來，使你獲得地理環境的全面景觀，進而向你展示地理的未來。
5、要善於動腦
經常向自己提出問題，地理問題的一般思路是：
①學什麼？如黃河及其水文特徵。
②在哪裡？如黃河流經的省區和流域范圍。
③為什麼？如黃河的水文特徵是怎樣形成的。
④有何利弊？如怎樣評價黃河對我國北部地區提供的有利條件和不利條件。
⑤怎樣協調好人地關系？如怎樣使人類與黃河的關系協調起來，應當怎樣合理利用改造它。
6、要勤於動手
經常用手寫，動筆畫，動手製作學具，這不僅使你心靈，還能使你手巧。
方法對頭，事半功倍，你將越學越愛學。

⑶ 宇宙全息統一論的分支學科全息地理學的創建具有什麼意義

將宇宙全息統一論這一具有橫斷科學性質的新學科，與其它科學交叉，可形成相應的邊緣科學。將全息大統一論與光學全息思想引入地理研究領域，探索全息地理規律，逐漸形成全息地理學的觀念與理論，具有較重大的應用價值。

宇宙全息統一論最徹底最基本的原理是：從潛顯信息總和上看，任一部分都包含著整體的全部信息。簡言之，部分與整體全息。
宇宙全息統一論已更名為「全息大統一論」。核心思想和主要觀點是：宇宙是一個各部分之間全息關聯的統一整體。在宇宙整體中，各子系與系統、系統與宇宙之間全息對應，凡相互對應的部位較之非相互對應的部位在物質、結構、能量、信息、精神與功能等宇宙要素上相似程度較大。可以通俗地說，一切事物都具有時空四維全息性；同一個體的部分與整體之間、同一層次的事物之間、不同層次與系統中的事物之間、事物的開端與結果、事物發展的大過程與小過程、時間與空間，都存在著相互全息的對應關系；每一部分中都包含著其它部分，同時它又被包含在其它部分之中；物質普遍具有記憶性，事物總是力圖按照自己記憶中存在的模式來復制新事物；全息是有差別的全息。
全息大統一論已成為極為重要的方法論。運用這一新的方法去認識世界、改造世界,可以收到事半功倍的效果。將全息大統一論與光學全息思想引入地理研究領域，探索全息地理規律，逐漸形成全息地理學的觀念與理論：①因地理學的研究對象地球表層或地理環境是一個復雜的多級系統，存在著普遍的相互聯系，故可成為全息理論滲入的適宜領域；②地域系統（類型或分區）的內外結構互為映射構成地理相關法的理論基礎；各個等級的地域系統，在空間組合上要映射相應高級系統的整體特徵，在時間發展上要映射過程演變；③可通過地域系統的全息元多級層次性的分析去確定地域系統的全息聯系，進而建立全息地理規律。如在建設地理學的基礎上研究全息發展戰略，可建立應用全息地理學，擬定區域發展戰略和區域規劃。地理相關法與地域分異規律相結合，可建立地域結構的對應變換分析方法，以分析區域的全息聯系和研究不同等級地域系統的全息關系。很早考慮和探索全息地理學，是國家測繪局的專家陳常松司長和國內外一大批專家、學者。對全息地理學做出較大貢獻的是北京大學的博士生導師著名地理學家陳傳康教授。
全息地理學正處於創建和發展階段，這是一門具有較大應用價值的新學科。

⑷ 什麼是全息攝影

全息攝影
又稱全像攝影（），是光學上極富誘惑的一項技術。我們都有這樣的體會，灑在馬路的油膜在陽光下會呈現出多種色彩，而在吹起的肥皂泡上也會看到同樣的情況，原因是由於肥皂泡兩個面的反射光出現了干涉，稱光的薄膜干涉現象。光是攝影的生命，而光有很多的特性，如色散和散射，有經驗的攝影師可以充分利用這些現象變有害為有利，從而為作品添加一些新奇的效果。照相機鏡頭是由多組透鏡合成的,為避免光在透鏡表面的反射損失，人們發明出鏡頭的鍍膜技術，使一定波長的光在反射時相互抵消，以增加進入鏡頭的光線使成像更清晰。同樣，人們利用光波的干涉特性研究出了具有立體效果的全息攝影技術。全息攝影曾一度是科學家進行科研的專利技術，現在普通人經過一定的學習也可以掌握了，如普遍用於信用卡或圖書封面的仿偽卡，那是一種立體顯像的東西，在陽光下顯示著五光十色的反射光。

「全息」這一詞我們會感想到很熟悉，聯想到耳針中的人體全息圖。人耳是人體的一個縮影，上面對應人體各個器官，從這里人們進一步研究出人體的任何一局部都有整個身體的信息，所以稱全息圖，了解這點對全息攝影也就容易理解了。

全息攝影與普通攝影的區別

類 別 全息攝影 一般攝影
記錄方式 物束光與參考光束 光學鏡頭成像（物束光）
記錄內容 物體散射光的強度及相位信息 景物本身或反射光強度
成像介質 記錄後稱全息片（全灰色調） 感光膠片
影像觀察方式 一般藉助激光還原觀看 眼睛直接觀看
色彩表現 彩色干涉條紋圖像 彩色物體圖像
影像特點 三度空間立體感的景物，只有散射光線而並無實物 平面物體圖像

一、 什麼是光的干涉現象

在物理課的力學中我們做過水波的干涉實驗，而根據光的波動特性，人們也成功地觀察到了光波的干涉與衍射現象。為得到頻率相同的二條光線，讓光從一個狹縫中同時射向第二屏的兩個小孔，兩束光在屏後出現了干涉條紋，條紋的出現是因為二束光的波峰與波谷會由於疊加時（同相）光加強，相互抵消時（反相）光減弱。這一現象使美國麻省理工學院的物理學家Stephen Benton發現其後面隱藏著一項高科技，從而對這項技術做出進一步的研究
二、 全息圖像的特點
有關全息的原理在1947年就已由英國物理學家丹尼斯伽柏提出了，科學家本人也因此獲得了諾貝爾獎。在全息影像拍攝時，記錄下光波本身以及二束光相對的位相，位相是由實物（圖中藍色光線）與參考光線（圖中紅色光線）之間位置差異造成的，從全息照片上的干涉條紋上我們看不到物體的成像，必須使用具有凝聚力的激光來准確瞄準目標照射全息片，從而再現出物光的全部信息。一個叫班頓的人後來又發現了更為簡便使用白光還原影像的方法，從而使這項技術逐漸走向實用階段。美國《國家地理雜志》第一次使用白色光全息片貼在封面時，銷售量由一千萬份增加到再版後的一千六百萬份。這一技術後由美國傳到歐洲和其它國家，廣泛用於信用卡等仿偽技術。激光全息攝影技術也隨之風靡全世界。

全息攝影是利用激光光波的干涉將影像與再現影像記錄下來的一種攝影，它與一般的立體照片技術完全不同，我們可以圍著它觀看各個側面，只是摸不到真實的物體，其顯著的特點和優勢有如下幾點：

1、 再造出來的立體影像有利於保存珍貴的藝術品資料進行收藏。

2、 拍攝時每一點都記錄在全息片的任何一點上，一旦照片損壞也關系不大。

3、 全息照片的景物立體感強，形象逼真，藉助激光器可以在各種展覽會上進行展示，會得到非常好的效果。

⑸ 海市蜃樓 全息

正立的虛像
另外，正立的永遠是虛像，倒立的永遠是實像
夏季沙漠中烈日當頭，沙土被曬得灼熱，因沙土的比熱小，溫度上升極快，沙土附近的下層空氣溫度上升得很高，而上層空氣的溫度仍然很低，這樣就形成了氣溫的反常分布，由於熱脹冷縮，接近沙土的下層熱空氣密度小而上層冷空氣的密度大，這樣空氣的折射率是下層小而上層大。當遠處較高物體反射出來的光，從上層較密空氣進入下層較疏空氣時被不斷折射，其入射角逐漸增大，增大到等於臨界角時發生全反射，這時，人要是逆著反射光線看去，就會看到下蜃。
柏油馬路因路面顏色深，夏天在灼熱陽光下吸收能力強，同樣會在路面上空形成上層的空氣冷、密度大，而下層空氣熱、密度小的分布特徵，所以也會形成下蜃。
發生在沙漠里的「海市蜃樓」，就是太陽光遇到了不同密度的空氣而出現的折射現象。沙漠里，白天沙石受太陽炙烤，沙層表面的氣溫迅速升高。由於空氣傳熱性能差，在無風時，沙漠上空的垂直氣溫差異非常顯著，下熱上冷，上層空氣密度高，下層空氣密度低。當太陽光從密度高的空氣層進入密度低的空氣層時，光的速度發生了改變，經過光的折射，便將遠處的綠洲呈現在人們眼前了。在海面或江面上，有時也會出現這種「海市蜃樓」的現象。
海市蜃樓是一種光學幻景，是地球上物體反射的光經大氣折射而形成的虛像。 海市蜃樓簡稱蜃景，根據物理學原理，海市蜃樓是由於不同的空氣層有不同的密度，而光在不同的密度的空氣中又有著不同的折射率。也就是因海面上暖空氣與高空中冷空氣之間的密度不同，對光線折射而產生的。蜃景與地理位置、地球物理條件以及那些地方在特定時間的氣象特點有密切聯系。氣溫的反常分布是大多數蜃景形成的氣象條件。史書記載《史記•封禪書》：「自威、宣、燕昭，使人入海求蓬萊、方丈、瀛洲。此三神山者，其傳在勃海中，去人不遠，患且至，則船風引而去。蓋嘗有至者，諸仙人及不死之葯在焉，其物禽獸盡白，而黃金白銀為宮闕。未至，望之如雲；及到，三神山反居水下；臨之，風輒引去，終莫能至。」

⑹ 中國有哪些著名的地理學家

1 安芷生 第四紀地質學家。原籍安徽六安，生於湖南芷江。1962年畢業於南京大學。1966年中國科學院地質研究所研究生畢業。中國科學院西安分院院長，黃土與第四紀地質國家重點實驗室主任、研究員。為確立中國黃土－古土壤序列及其與深海沉積序列的對比，以及黃土堆積演化與環境變化關系的研究作出重要貢獻；首先引入了第四紀磁性地層學，最早指出我國240萬年前發生的重大地質氣候事件，測定了藍田猿人和澳洲沙漠化年代；重建了晚新生代不同時間尺度東亞季風變遷的代用序列：對控制我國中東部環境的古季風首次提出了較為系統的理論，指出了東亞季風氣候的不穩定性。合著《黃土與環境》一書。1991年當選為中國科學院院士（學部委員）。
2 常印佛 礦床地質學家。江蘇泰興人。1952年畢業於清華大學地質系。1994年選聘為中國工程院院士。安徽地質礦產局技術顧問、高級工程師。長期從事礦產地質勘查和科研，對目前世界上不同成礦環境中的幾個主要銅礦類型有著相當深入的了解和研究。發現了銅陵近東西向隱蔽基底斷裂帶，提出了一個有關陸內成礦帶的構造背景、地質環境、成礦特徵和富集規律的系統的理論認識，豐富了陸內成礦理論，指導了找礦預測。所提出的「層控（式）矽卡岩型」礦床的分類建議，及相應的成礦模式，發展了矽卡岩成礦理論，指導了找礦實踐。提出了安徽沿江地區第二輪普查和立體填圖的建議，並獲一批成果。在直接指導找礦方面，為銅陵有色冶煉基地的發展提供了豐富的後備資源。1991年當選為中國科學院院士（學部委員）。
3 巢紀平 氣象學家。江蘇無錫人。1954年畢業於南京大學氣象系。國家海洋環境預報中心名譽主任研究員。在我國數值天氣預報、長期預值天氣預報、中小尺度大氣動力學、積雲動力學和熱帶大氣動力學熱帶海氣相互作用以及海洋環境數值預報等領域中取得了開創性研究成果。 1957年發表了我國第一張48小時數值天氣預報圖。60年代建立中小尺度大氣動力學方程組。70年代首次建立我國海氣耦合的濾波矩平長期天氣數字預報模式，成功地進行了月季天氣預報試驗。近十多年來，提出了Rossby波相互作用後可激發出一類向東西兩個方向傳播的不穩定波，以及在非線形作用下可激發出2－3年ENSO型振盪等，提出了熱帶大氣和海洋運動的半地轉適應和發展理論，領導創建了我國第一個海洋環境數字預報業務系統。1995年當選為中國科學院院士。
4 陳旭 古生物與地層學家。1936年生於江蘇南京。1959年畢業於北京地質學院，即到中國科學院南京地質古生物研究所工作至今。從1987年開始曾先後擔任國際筆石工作組主席、副主席，國際奧陶系分會選舉委員、副主席。 60年代師從穆恩之院士，參與《中國的筆石》的編著和建立和完善中國奧陶紀、志留紀及包括早泥盆世筆石帶的劃分和對比研究，80年代以來，主持多個研究項目，在國內外發表了較多的論著。1997年以他為主的國際工作組在我國浙江常山黃泥塘建立達瑞威爾階的全球層型剖面和點位（GSSP）的研究被國際地科聯批准，是第一個在中國確立的「金釘子剖面」，為我國的地層學爭得了榮譽。近年來研究筆石大滅絕及倖存的過程和機制，在理論和研究方法上有一定的創新。與美國布科（A. J. Boucot）和斯科梯斯（C. R. Scotese）兩位教授合作，編制了寒武紀至中新世共26幅全球氣候緯向分帶重建圖，系統闡述顯生宙氣候帶的演變。2003年當選為中國科學院院士。
5 陳 顒 地球物理學家。江蘇宿遷人。 1965年畢業於中國科學技術大學。中國地震局研究員。曾任國家地震局副局長、地球物理研究所所長。長期擔任國際地震預測和災害委員會主席。70年代從事高溫高壓下岩石物理學實驗研究。發展了測量岩石變形的激光全息技術，研究了應力途徑對岩石性質的影響。發現的岩石熱開裂現象已被應用於核電站的安全性監測。90年代致力於地震預測和地震災害研究。將地震學、工程科學和經濟學結合在一起，首次編輯了全球地震危險性圖和全球地震災害預測圖。該圖已被聯合國等機構用於減災規劃。1993年當選為中國科學院院士。
6 陳國達 地質學、大地構造學家。廣東新會人。1934年畢業於中山大學。中南工業大學顧問，中國科學院長沙大地構造研究所名譽所長、研究員，中國地窪學會理事長，國際地窪構造與成礦研究總中心主席。最大貢獻是於1956年創立地窪學說，突破1959年以來美澳學者創建的地槽地台學說，為進一步認識地殼演化規律及找礦開辟了新思路。從60年代起這一學說被陸續介紹到十幾個國家，推動了有關學科的深入發展。1991年又提出了殼體（歷史－因果論）大地構造學，即把岩石圈的演化與運動統一研究的學術思想。1980年當選中國科學院院士（學部委員）。
7 陳俊勇 大地測量學家。原籍浙江寧波，生於上海。1960年畢業於武漢測繪學院。1981年獲奧地利格拉茨技術大學獲科學技術博士學位。國家測繪局特邀顧問、科技委員會主任、研究員。在幾何大地測量、衛星大地測量、地球重力場參數計算及地球動力學等方面進行了深入研究，推導出大地測量中許多重要計算公式；首次結合衛星大地測量資料對中國參考橢球定位進行了詳盡研究。推導的世界「1980年大地參考系」全套參數計算公式被國際組織IUGG通過採用至今。主持推算和提供了中國首次民用的地心坐標轉移參數。主持了1975年和1992年珠穆朗瑪峰高程的計算工作。對建立和完善我國測繪基準作出了重大貢獻，其中比較重要的有：三維地心坐標基準、重力測量基準、經度基準、消除精密水準測量系統誤差、航測檢定場、長度野外檢定基線等。1991年當選為中國科學院院士（學部委員）。
8 陳夢熊 水文地質學家。原籍浙江上虞，生於江蘇南京。1942年西南聯合大學地質系畢業。國土資源部科技咨詢研究中心咨詢委員、高級工程師。長期在地礦部水文地質工程地質局擔任副總工程師職務，主管水文地質科技業務，領導完成全國區域水文地質普查工作。80年代以來，開始致力於地下水資源與環境水文地質問題的研究。完成國際水文計劃（IHP）兩項國際合作研究課題。除對水文地質研究作出重要貢獻外，對環境地質，以及地貌、第四紀地質等方面，也造詣較深。1991年當選為中國科學院院士（學部委員）。
9 陳慶宣 地質力學家。湖北黃陂人。1941年畢業於北京大學地質系。國土資源部地質力學研究所研究員。在中國首次在實驗構造方面研究了扭裂隙的形成條件和過程以及長期應力作用下岩石非彈性變形。提出了在分析岩石變形與應力場的關系中應注意的一些問題和東西向構造帶形成機制。為中國西南地區地震地質、重大工程選址、北京、深圳等城市地殼穩定性評價作出重要貢獻。發現銅官山外圍鐵帽，擴大了銅官山銅礦儲量；為包鋼找到優質耐火粘土；首次發現西康系中含三疊紀菊石化石的海相復理石沉積，解決了其地層時代問題；發現酒泉盆地早第三紀火燒溝組與白楊河組間不整合，重新釐定了盆地第三系地層，為該區石油遠景評價打下了基礎；首次發現祁連山震旦系和海相三疊系，為該區以後區測找礦作出貢獻。1991年當選為中國科學院院士（學部委員）。
10 陳述彭 地理學、地圖學、遙感應用專家。江西萍鄉人。1941年畢業於浙江大學史地系。中國科學院遙感應用研究所名譽所長、地理科學與資源研究所研究員。50年代積極推動我國國家地圖集的編制。60年代倡導航空像片系列制圖與計算機輔助制圖。70年代致力於開拓遙感應用，組織自然資源與城市環境航空遙感實驗。80年代負責研製我國資源與環境信息系統國家規范，籌建資源與環境信息系統國家重點開放實驗室，曾任第一任主任、設計黃河、長江中下游洪澇災情評估信息系統，兼任中巴資源衛星應用分系統總設計師(1987—1992)。90年代積極參與地球信息科學及全球變化及數字地球戰略研究，著有《地學的探索》文集4卷(1990—1992)，《石堅文存》(1999)；合著《遙感地學分析》(1985，1990)、《地理信息系統導論》二種教材，主編《地球系統科學》及《遙感大詞典》(1990)二種工具書；主編《地球信息科學》(1997一)及《遙感信息》(1986一)兩種期刊。曾參加編制《中國地形烏瞰圖集》、《國家自然地圖案》、《衛星遙感分析圖集》等地圖集10餘種。任國家環境保護總局科學技術咨詢委員會主席、國家遙感中心顧問。1980年當選為中國科學院院士(學部委員)。
11 陳永齡 大地測量學專家。北京人。1939年獲德國柏林理工大學工學博士學位。國家測繪局科學技術委員會顧問、教授。早期著有大地測量學、測量平差法、實用天文學等大學叢書。主持制定了我國大地測量法式。1965年制定測量珠穆朗瑪峰海拔高程的技術方案，測定其高程為8848.13米，為世界所公認。70年代推動採用衛星多普勒定位技術，初步建立了我國地心坐標系統。80年代建議採用全球定位系統（GPS），並提出研究地殼運動和地球動力學的技術方案。1980年當選為中國科學院院士（學部委員）。
12 陳運泰 地球物理學家。原籍廣東潮陽，生於福建廈門。1962年畢業於北京大學。1966年中國科學院地球物理研究所研究生畢業。中國地震局地球物理研究所研究員、名譽所長。從事地震波和震源理論的研究。改進和應用了哈斯克爾矩陣法。提出了測定中、小地震震源參數和介質品質因數的實用方法；應用與發展了靜力學地震位錯理論；在中國最早綜合利用地震波、「零頻」和重力資料求得中國一些大地震的發震構造和破裂過程；提出了大地震震源過程中「質量遷移」、「震前蠕動」等新觀點。定量地分析論證了滑動弱化在地震不穩定性中所起的作用，震源區介質的流變性對地震自身的重復性及地震序列類型的控製作用，介質與應力的不均勻性對地震斷層的不穩定擴展與地震輻射的控製作用。獲取了一批高質量的近震源強地面運動的記錄；在國際上最早用近震源地面加速度記錄反演天然地震的矩張量並揭示了中、小地震破裂過程的復雜性。1991年當選為中國科學院院士（學部委員）。
13 程純樞 氣象學家。浙江金華人。1936年畢業於清華大學地理系。中國氣象局科學技術委員會顧問、研究員。長期從事氣象業務技術工作。60年來，為我國氣象事業的建設、發展和現代化做出了貢獻。早期從事天氣預報業務研究工作，1949年後在從事氣象業務技術領導工作的同時，致力於大氣探測、氣候資源及農業氣象等方面的研究，並帶領和指導開拓這方面業務服務和研究的領域。1980年當選為中國科學院院士（學部委員）。
14 程國棟 凍土學家。上海人。1965年畢業於北京地質學院。中國科學院蘭州分院院長、寒區旱區環境與工程研究所研究員。長期從事青藏高原凍土研究，解決工程問題。完成青藏鐵路東線工程地質調查。在熱水煤礦論證富冰高溫凍土路段應採用保護凍土原則修築路堤，並提出有效措施。結合青藏公路改建，提出高含冰量凍土分布規律和識別標志。創造性地提出近地面厚層地下冰形成的重復分凝機制（程氏假說）和凍土三向地帶性理論。前者解決了凍土學界長期懸念，被廣泛應用於解釋多種冰緣和寒區水文現象。後者指明凍土隨緯度、海拔和乾燥度變化。近年來從事冰凍圈與全球變化、西北水資源形成、變化及與社會協調發展研究。1993年當選為中國科學院院士(學部委員)。
15 程裕淇 地質學家。浙江嘉善人。1933年畢業於清華大學。1938年獲英國利物浦大學博士學位。中國地質科學院名譽院長、研究員。曾任地質部副部長。早年在英國蘇格蘭提供了國際間系統研究交代型混合岩的範例，闡明其交代機理：發現川西丹巴遞進變質帶；發現昆陽富磷礦（1939），是中國尋找沉積磷礦床的突破。長期從事和領導中國鐵礦的研究和勘查以及早前寒武系的研究和總結，指出鐵礦找礦方向；提出鐵礦類型組和鐵礦成礦系列以及所有礦床的成礦系列的概念，促進了成礦學和早前寒武系研究。提出混合岩系列和混合岩化成礦的觀點，進行混合岩化作用的地質背景分類和區域變質岩石的詳細分類，闡明中國各時代變質岩系、岩帶的特徵，從而促進了變質地質學的發展。近年來關於變質岩深熔作用方面有初步開創性成果。1955年選聘為中國科學院院士（學部委員）。
16 池際尚 岩石學家。女。湖北安陸人。 1941年畢業於西南聯合大學。 1947年和1949年獲美國賓夕法尼亞州布侖茂學院碩士學位和博士學位。中國地質大學教授。50年代初發表的岩組學論文具有當時國際水平。50年代末至60年代初先後負責山東等地區域地質調查及北京南口花崗岩科研工作，特別是山東金剛石原生礦的科研工作，發表了大量論文，提出了我國金伯利岩的分類、命名的原則和方案，總結了各類金伯利岩的岩石學特徵，對尋找金剛石原生礦有重要指導意義，至今被沿用。80年代完成了獲獎成果《中國東部新生代玄武岩及上地幔研究（附金伯利岩）》。主編的《岩漿岩岩石學》和《費德洛夫法簡明教程》反映了當時國內外的最新成果，至今仍是重要的教學參考書。1980當選為中國科學院院士（學部委員）。
17 丑紀范 大氣科學家。湖南長沙人。 1956年畢業於北京大學物理系。北京氣象學院教授。早年從事數值天氣預報基礎理論和方法的研究，提出將數值天氣預報問題由原來的初-邊值問題推廣為廣義初-邊值問題，使問題更為可解和易於求解；將變分法和泛函分析引入數值天氣預報問題中，提出使用過去資料的理論和方法。論證了准地轉模式大氣溫壓場的演變與下墊面熱狀況的等價性，提出由歷史資料反求大氣要素和參數並使之與長期預報模式相匹配的方法。近年，研究大氣動力學長期演變的漸進性質，得到在特定情況下大氣動力運算元向外源的非線性適應特性，得到定常外源作用下大氣運動的自由度縮減的結果。1993年當選為中國科學院院士。
18 戴金星 天然氣地質與地球化學家。浙江瑞安人。1961年畢業於南京大學地質系。中國石油天然氣集團公司石油勘探開發科學研究院教授級高級工程師。70年代後期，在我國首先從事和倡導煤成氣研究，開辟了我國煤成氣勘探新領域。在全面系統研究我國天然氣的碳氫氦同位素特徵、建立鑒別各類天然氣理論及天然氣的成因分類、完善和發展煤成氣（烴）模式、煤成氣的富集規律、氣藏類型、天然氣聚集帶和聚集域、我國大中型氣田形成條件和控制因素，從而為中國第一大氣田——長慶氣田的發現提供了科學依據和預測、在研究中國東部（松遼盆地、渤海灣盆地、蘇北盆地和三水盆地等）無機成因氣及其氣藏形成條件，特別是無機成因CO2氣藏及烷烴氣藏等研究方面取得系列成果。1995年當選為中國科學院院士。
19 鄧起東 地質學家。1938年生於湖南雙峰。1961年畢業於中南礦冶學院地質系。曾任中國地震局地質研究所副所長，現任該所研究員、博士生導師。
主要從事活動構造和地震地質研究，對我國華北、山西、天山、阿爾泰山和青藏高原的活動構造和大地震區地震構造有深入的研究；對走滑、擠壓和拉張等不同類型構造的幾何學、運動學和形成機制有創造性發展；建立和發展了活動構造大比例尺填圖技術，發展了古地震研究，領導了全國活動構造地質填圖和研究工作，推進了定量活動構造學研究；系統編制了我國活動構造圖，總結了我國活動構造和應力場特徵，提出了新的運動學和動力學模式；主編完成了我國第一份經國家批准使用的地震烈度區劃圖，成為全國抗震設防標准；完成了大量城市和大中型工程活動構造及地震安全性評價工作，為經濟持續發展作出了重要貢獻。2003年當選為中國科學院院士。

這些不夠的話留郵箱，我這有文檔，還有一些

⑺ 「全息攝影」是什麼意思

全息攝影

又稱全像攝影（Holography），是光學上極富誘惑的一項技術。我們都有這樣的體會，灑在馬路的油膜在陽光下會呈現出多種色彩，而在吹起的肥皂泡上也會看到同樣的情況，原因是由於肥皂泡兩個面的反射光出現了干涉，稱光的薄膜干涉現象。光是攝影的生命，而光有很多的特性，如色散和散射，有經驗的攝影師可以充分利用這些現象變有害為有利，從而為作品添加一些新奇的效果。照相機鏡頭是由多組透鏡合成的,為避免光在透鏡表面的反射損失，人們發明出鏡頭的鍍膜技術，使一定波長的光在反射時相互抵消，以增加進入鏡頭的光線使成像更清晰。同樣，人們利用光波的干涉特性研究出了具有立體效果的全息攝影技術。全息攝影曾一度是科學家進行科研的專利技術，現在普通人經過一定的學習也可以掌握了，如普遍用於信用卡或圖書封面的仿偽卡，那是一種立體顯像的東西，在陽光下顯示著五光十色的反射光。

「全息」這一詞我們會感想到很熟悉，聯想到耳針中的人體全息圖。人耳是人體的一個縮影，上面對應人體各個器官，從這里人們進一步研究出人體的任何一局部都有整個身體的信息，所以稱全息圖，了解這點對全息攝影也就容易理解了。

全息攝影與普通攝影的區別

類 別 全息攝影 一般攝影
記錄方式 物束光與參考光束 光學鏡頭成像（物束光）
記錄內容 物體散射光的強度及相位信息 景物本身或反射光強度
成像介質 記錄後稱全息片（全灰色調） 感光膠片
影像觀察方式 一般藉助激光還原觀看 眼睛直接觀看
色彩表現 彩色干涉條紋圖像 彩色物體圖像
影像特點 三度空間立體感的景物，只有散射光線而並無實物 平面物體圖像

一、 什麼是光的干涉現象

在物理課的力學中我們做過水波的干涉實驗，而根據光的波動特性，人們也成功地觀察到了光波的干涉與衍射現象。為得到頻率相同的二條光線，讓光從一個狹縫中同時射向第二屏的兩個小孔，兩束光在屏後出現了干涉條紋，條紋的出現是因為二束光的波峰與波谷會由於疊加時（同相）光加強，相互抵消時（反相）光減弱。這一現象使美國麻省理工學院的物理學家Stephen Benton發現其後面隱藏著一項高科技，從而對這項技術做出進一步的研究
二、 全息圖像的特點
有關全息的原理在1947年就已由英國物理學家丹尼斯伽柏提出了，科學家本人也因此獲得了諾貝爾獎。在全息影像拍攝時，記錄下光波本身以及二束光相對的位相，位相是由實物（圖中藍色光線）與參考光線（圖中紅色光線）之間位置差異造成的，從全息照片上的干涉條紋上我們看不到物體的成像，必須使用具有凝聚力的激光來准確瞄準目標照射全息片，從而再現出物光的全部信息。一個叫班頓的人後來又發現了更為簡便使用白光還原影像的方法，從而使這項技術逐漸走向實用階段。美國《國家地理雜志》第一次使用白色光全息片貼在封面時，銷售量由一千萬份增加到再版後的一千六百萬份。這一技術後由美國傳到歐洲和其它國家，廣泛用於信用卡等仿偽技術。激光全息攝影技術也隨之風靡全世界。

全息攝影是利用激光光波的干涉將影像與再現影像記錄下來的一種攝影，它與一般的立體照片技術完全不同，我們可以圍著它觀看各個側面，只是摸不到真實的物體，其顯著的特點和優勢有如下幾點：
1、 再造出來的立體影像有利於保存珍貴的藝術品資料進行收藏。
2、 拍攝時每一點都記錄在全息片的任何一點上，一旦照片損壞也關系不大。
3、 全息照片的景物立體感強，形象逼真，藉助激光器可以在各種展覽會上進行展示，會得到非常好的效果。

⑻ 現代自然地理學研究方法的主要特點。

綜合化、系統化、科學化、定量化、計算機化。

《現代地理學的研究方法》

地理學的研究方法，在近30多年裡，有了巨大的進步。由於地理學研究的是地球表面的地理環境產生、形成、發展的演變規律，數千年來人類為了探尋這一規律，曾經顯示了自己的聰明才智，創造了一系列的特有研究方法。歸納起來，大致上包括觀察、分析、表述。肉眼觀察，描述歸納，文學式表述，這是萌芽時期和初創時期的地理學研究方法；到了近代的形成時期，地理學的觀察引入了儀器，無論在廣度，還是深度，都較僅憑肉眼的觀察有了質的進步，加之交通運輸的發展與進步，地理學家的觀察范圍，受距離遠近的約束已漸趨減小，未被地理學家直接觀察的地方越來越少。在分析中已能做到定性，因果關系、發生學原理都在廣泛應用，規律的可能性探查也日益完善；不僅如此，定量分析也已開始引入，在某些領域，如氣候學、水文地理學、工業、交通運輸、城市等地理學分支中，有的已建立了數理系統。在表述中，歸納法已成為引以自豪的表現方法，無數的地理學家所觀察到的許許多多的現象，被歸納成要素的規律和地域的規律，使人類對其賴以生存的地球表面的環境，有了認識、了解，在利用和改造方面也能在尊重自然規律的條件下，更能發揮主觀能動性。總之，社會的發展，科學的進步，使地理學研究的方法和手段得到相應的改善；而方法和手段的革新，則標志著認識的飛躍和學科水平的提高。

人類在漫長的歷史時期中，執著地試圖探測地球表面的形狀、結構、變化。由於手段的限制，最早產生的方法是肉眼觀察，比如視力所及為圓圈，人們由此推論，地球的形狀是圓球形；後來發現，圓圈視力范圍適於任何地點，由此推論地球是個球體，因為這種現象只有在球體上才可能發生。後來人們為了擴大視野，發現視野會隨著高度的增加而擴大，鳥瞰觀察盛行了數以千計的歲月；但是鳥瞰受地面高程和障礙物的限制，仍然只能解決極小范圍的觀察，大范圍的觀察只能靠小塊范圍的疊加來完成。進入儀器時代，望遠鏡增加了人類視力的距離，經緯儀、水準儀、平板儀等增加了視力的精度，實現了觀察手段的飛躍與發展。盡管如此，人力的浩繁，速度的緩慢，以及自然環境的種種限制，都使這種藉助儀器的觀察遇到許多困難，地理學的理想觀察手段，仍然不能就此止步。而且，這些儀器還無法代替人們感官的觀察，特別是地表物質的形態、結構、運動，還須採取眼觀、手敲、腳量、鼻臭、口嘗、耳聽等種種直觀手段，野外實地考察仍然具有舉足輕重的地位。

垂直航空攝影技術的應用，一是高程可按人們設想的目標；二是這種高程不受地面高程的限制；三是所用人員少，速度快；四是全息攝影技術是地面綜合景觀的全面反映，不受要素和地域的限制；五是精度不受或少受拼接所產生的誤差的影響，因此，被認為是地理觀察的一次革命性發展。

第二次世界大戰中，在地球表面應用遙感技術，使地理觀察再次獲得了突破性的進展。即野外觀察低成本、具有新的掌握細節和多種解析度水平的制圖專業的出現。其中，側視空中雷達和紅外彩色膠片新技術尤為重要。這兩種新技術的前提是高空偵察飛機。空中雷達能迅速掃描廣大地面，必要時還可重復掃描。

1957年10月4日蘇聯人造地球衛星上天成功；1958年1月31日美國人造地球衛星也獲成功，從此，人類對其賴以生存的地球的整個面貌可以一覽無余了。衛星圖象作為人類對地球表面的觀察手段，表現了總體性，反映了地球表面的形態、結構、運動的總體特徵；表現了同步性，常發的和偶發的地理現象在同一時間內的表現都能在同一個圖象中得到反映；表現了追蹤性，因為衛星是連續工作，因此在衛星工作期間發生的一切地理現象，從出現到消失的整個過程，都能得到清晰的反映。

與觀察手段相適應，分析手段也在不斷的改進和完善。當地理學的觀察還處於人類感官的感覺時，人們觀察的內容主要是人類賴以生存的資源和條件，觀察是有選擇的，採用人們共同約定的符號，如圖畫、語言、文字、數字等形式，把觀察的內容記錄下來，這就是萌芽時期的地理學。當觀察記錄日積月累增多，觀察的范圍也越來越大時，光憑簡單記錄就無法滿足地理學研究的 發展需要了。於是人們開始採取分析手段，要素日趨明朗，隨著地區的變化，要素的表現千差萬別，彼此之間的結合形式多種多樣，地域之間的相似性和差異性，通過比較分析，受到地理學家的重視，逐漸取代了簡單的觀察記錄，成為地理研究的重要手段，這即是初創時期的地理學。

地域之間的相似性和差異性，是極為普遍的地理現象，僅憑表象的觀察與記錄是不夠的。當然這種觀察與記錄是通過比較進行的，在這個基礎上誕生了比較地理學；比較地理學是李特爾的首創，歐美第一、二代近代地理學大師們有所繼承和發展，之後由於進化論的影響，地理學家逐漸將注意力轉到地理現象的發生、發展的研究，於是因果關系、發生學規律成為研究的主題，定性分析成為主要的手段。定性分析往往運用歸納法進行，正如英國學者莫斯（R.P.Moss）所說：「歸納法一般是從事實到概念，從觀察到總結，從局部到總體，換句話說，是根據全部事實確定規律性。這種方法被許多學科採用，並在發展科學思維中佔有重要的地位」。①正是因為地理學性質與歸納法這種手段的結合，使近代地理學獲得了發展；同時，也因為歸納法還具有明顯的缺點：1.在歸納時由於不能弄明全部連續的推理，在事實與假設之間就產生了邏輯上的『缺陷』，而推理是由觀察走向判斷的重要步驟。……2.歸納的結論只適用於用以歸納的那些資料的范圍，而不能擴充到這個范圍以外的領域。3.在歸納過程中經常摻和有歸納者的主觀因素。」②因此近代地理學遠不是方法上的完善科學；這和一些成熟的科學，如物理學、化學、遺傳學等相比較，方法上的不完善是顯而易見的。

歸納法之所以成為近代地理學的主要研究方法，是因為觀察手段的限制，地理學是以研究地球的整個表面的環境為其對象的，當然迫切地需要總體的、規律的、概念的觀察手段和分析方法，來完成對象所規定的內容的研究，然而觀察手段只能從局部的、事實的、可觀察的方面著手，這就猶如建築上，現代以前只能用堆砌的辦法進行一樣；而現代建築則是首先從總體框架著手，然後用預製件拼接。歸納法的缺陷並非今日才發現；為了彌補其不足，有一些地理學家已經採取了超前的演繹法，來闡明地理學規律，解釋地理現象。

一般認為演繹法的思維過程是由總體到局部，由概念到事實，由總結到觀察。歸納和演繹是兩種不同的推理和認識的科學方法。前者一般為從特殊到一般，後者則為一般到特殊；在認識過程中兩者是相互聯系、相互補充的。演繹所依據的理由，來自對特殊事實的歸納、概括；歸納的結論是演繹的前提，演繹離不開歸納；而歸納對特殊現象的研究，又必須有一般原理為指導，才能找出其特殊的本質，從而進一步補充、豐富和發展這種共同本質的認識，歸納也離不開演繹。歸納和演繹在認識過程的統一是客觀的個別和一般的矛盾統一的反映。把兩者絕對地對立起來，抹殺它們之間的相互聯系，是形而上學的思維方法。地理學的科學研究方法應是歸納和演繹的結合，亦即用歸納法、演繹法，乃至直觀所得到的假設的論點是嚴格根據邏輯和數學規則形成的，然後再根據這個論點經過演繹推導出一些局部的論點，這些局部論點通過實驗檢驗，即通過與事實直接比較確定其正確與否。當然在地理學中，這種實驗不僅包括實驗室的實驗，也包括野外觀察得到的事實和統計計算的結果。

地理學作為一門實驗科學，就必須在歸納法的基礎上，還應當至少在以下四方面廣泛應用演繹法：

1.地理思維應當更加嚴謹，為創立嚴密的地理學理論，應當利用相鄰學科的理論模式。

2.必須更加精細地構思所提出的觀點的內部結構，並闡明這些觀點在其它概念中的地位。這就要求除語言邏輯外，更廣泛地採用形式邏輯語言。

3.在解決各種具體問題和理論問題時，通過運用形式邏輯、演繹推理和實驗檢驗，有意識地推廣演繹法的使用范圍。

4.必須十分重視尋求檢驗所提出的假設的標准。如果事實與假設稍有出入就會完全否定假設的正確性。

地理學中應用演繹法，為了使地理思維更加嚴謹，創立嚴密的地理學理論，開始利用數理科學的理論模式，結果導致了「計量革命」。

建立在定性描述基礎上的近代地理學有必要引入定量的方法。

世界的許多地區也沒有準確的數字以資利用，因而也不會得出正確的結論。

近20年來，西方一些地理學派認為計量革命是地理學思想發展的一個新時期，一個重要的轉折點。另一部分人則表現出悲觀失望。從學術觀點看應當實事求是地評價計量革命的作用。它無疑是大大促進了定量量測的發展，改善了對數據的統計加工。有時人們在達到上述成就時並沒有充分理解他們所利用的手段，特別是計算機。人們往往對數據的加工整理比較注意，但在對比事實和思想時卻不夠重視科學思維的嚴謹性。因此在注意收集和整理數據的同時，演繹方法的利用卻進展甚微。

『計量革命』的教訓在於要研究數學在所有學科和地理學中的相對作用。在發達的學科中數學一般行使兩種功能：構思假設、發展理論的輔助工具；實驗結果統計整理的手段。第一個功能比第二個重要得多。然而在計量地理學中卻過分誇大了數學作為數據統計整理手段的作用而不重視運用數學建立自己的理論體系，況且相當部分的數據又不是通過實驗途徑取得的，其精確性和可靠性都比較低。這樣地理學雖然運用了一些數學，卻還是停留在歸納性學科的水平上，所以為使『計量革命』在地理研究中發揮更大的作用，就必須高度重視運用形式邏輯和數學理論去發展地理學的理論。

在以往的30年中，地理學的科學化在追求、探索中，通過正反兩方面的比較，地理學界雖然認為傳統的定性研究方法，在今天仍有繼承的必要，試圖一概加以否定，是不可取的；但是一味只講繼承，不思傳統方法的改進和新方法的引入和創立，也是有害的。科學方法是人類長期的積累，這份遺產是所有科學所共有的，地理學也不例外，從這個角度來說，傳統方法的繼承，自屬必然；科學方法也不是一成不變的，方法不斷改進和更新，是科學進步的表現，對地理學也是適用的，也是客觀的必然。當然，新的方法在剛剛出現時，往往不夠成熟、不怎麼完善，在科學史上也是極其常見的現象，用不著大驚小怪；在新方法還不成熟，還不完善的時候，人們對其已經熟悉的舊方法的懷戀，也是常會發生的現象，遇到抵觸、反對，也是不可避免的。盡管如此，由於地理學面臨著一場大興起、大突破的形勢，其研究方法也處在以定性描述為主向定量描述為主的過程中，其結果將是地理學科學性、嚴密性的提高，地理學由此得到更快發展，也不再是一種幻想。

當今世界面臨的重大問題，如環境污染、人口劇增、糧食緊缺、能源短缺、生態危機等，無一不與地理學的研究相關。這些問題的提出，都是從地理環境系統本身派生出來的高度綜合性課題，以綜合性為特徵的地理學責無旁待要對這些課題的解決，提出戰略性的答案，這種主導作用的發揮，僅憑定性描述是不可能的，必須要以定量描述為主，定量和定性結合才能奏效。二是因為科學發展的趨勢，是從孤立研究轉向相關研究；從單因素研究走向綜合研究；從各個獨立學科的個別研究走向相互聯系的研究。跨學科、多層次、多形態、多空間、多兵種、大綜合的研究勢不可擋，這為地理學這門兼顧各學科知識、汲取各家之長為己用的發展，創造了條件。形勢的這種要求，要求地理學在研究方法上有所突破，即在系統性和定量描述上應有所提高。根據30年來的探索，可以認為下述幾方面，有助於這種提高：

1.系統論、資訊理論、控制論的興起，是當代科學技術綜合發展的基本特徵，是社會發展的重要標志。它們打破了研究單一運動形態的學科界限，打破了自然科學和社會科學的界限。這些新的理論和方法從整體性、系統性高度，研究復雜物質體系的物質、能量、信息的傳輸與交換。它們的科學概念、理論、方法與地理學綜合性、整體性的認識論和方法論不謀而合，是地理學盼望已久的理論武器。它們為地理環境的研究，特別是多因素相關、多功能結構模擬、反饋性質分析、綜合體系統概括與描述等的研究，提供理論和分析的基礎。

2.耗散結構理論的產生與發展，突破了過去物理學、化學等實驗科學的封閉體系的觀念與方法，在物理學（非生命運動形態）和生物學（生命運動形態）之間架起了橋梁。特別是它將研究對象的重心轉向非平衡態的開放系統，這對研究地理綜合體中平衡穩定有序與非平衡穩定有序的關系；部分與整體、單因素與綜合、必然與偶然，可逆與不可逆等的關系，提供新的認識論。

3.模糊數學的出現與發展，對研究模糊事物，建立模糊事物之間的模糊關系提供了數學分析的方法。這對地帶性和地域分異的規律、群落和景觀類型的分布與劃分、各類區劃界限的確定等提供新的分析和評價手段。

4.遙感技術的應用使地理綜合調查發生革命性的變化。過去先從小區域入手，現在卻先從大區域進行綜合分析和研究。特別是多光譜掃描系統在地理學中的應用，不僅為地理研究提供大量新資料，更重要的是同時能取得整個地球表面環境的信息，並在時間上進行連續定期監測。這對分析地理環境的性質、結構、空間分布及時間演化，提出整體性、系統性的分析工具。

5.從能量和物質定量的研究上，手段也有極大改進。在60年代，C14、孢粉分析、光譜分析、原子吸收分光光度計、極譜分析在地理學中應用就被認為是先進方法。現在，中子活化、離子探針、電子探針、螢光分析、氣相色譜分析、紅外分光光度分析、偏光顯微分析、差熱分析等也已引入地理學的研究。其中有不少在地理研究中已成為常用分析手段。這些手段對地理學研究物質、能量的傳輸與交換，定量地描述地理現象和過程提供了可能。

6.電子計算機的廣泛應用，一方面為區域演化、地理環境功能的研究提供模擬條件；一方面為大量資料、信息、數據的處理大開方便之門。快速、准確的定量分析，必將促使地理學的研究達到新的水平。特別對大區域，多因素的綜合分析能力，將發生革命性變化。預計將有自動化地理學的產生。

7.近代一些新興科學的產生與發展，它們大多採取了一些新技術和新手段，有的可以在地理學研究中加以引進、借鑒，以尋求地理學研究方法上的改進和完善。近幾十年來，地理學在其研究中，已經引入了數學、物理學、化學、天文學、生物學、經濟學、社會學等許多相關科學的理論和方法，促進了地理學的發展與進步。近來這種引進更加迅速。

在分析的方法上，單純的定性分析和單純的定量分析，都存在缺陷和不足，已是大家共同的認識；人們在地理學研究中，追求著完善的分析方法，其願望也是共同的；就現階段而言，定性和定量的結合，已為大多數人所倡導，應予肯定。

地理學研究對象和內容的表述，也是地理研究方法的重要組成部分。

地理學發展到19世紀，其表述方法仍然是文字表述和制圖表述。

定性描述中，常常包括直觀描述和概念描述，純粹描述和解釋性描述，比較描述和綜合描述等。所謂直觀描述系指表述一個地區或一種地理現象，就象藝術家一樣在頭腦中有一個非常清晰的圖象，並把自己所看到的圖象表現出來；直觀描述就是地理學者能夠把客觀存在的圖象用文字和地圖陳述出來。科學的直觀描述必須永遠是客觀的，就其本來面目表現景觀，並且在這樣作時，要盡可能排除由於所處時間或觀察者的特點對客觀印象造成的主觀干擾。而概念描述，是把地理事實分解為其組成部分，並把這些組成部分盡可能地按普遍概念劃分，廣泛地使用地理專門術語。

純粹描述和解釋描述是相對提出的概念，前者指地理現象和事物的表述，一般不闡述現象和事物的發生、發展過程和原因；後者則著重揭示事物和現象的發生、發展過程，解釋這種過程的成因。

比較描述也即特徵描述，特別是區域學派的學者，對此十分偏愛，研究也很多。區域的實質就是地球表面客觀存在著地域分異規律，其表現是地域之間既有相似性，也有差異性。而相似性和差異性都是相比較而言的抽象概念，也是區域特徵的體現。

綜合描述，也稱系統描述，它認為地理研究的目的是探明地理環境是一個相互依賴、彼此聯系的有機總體，因此地理學所需要的表述形式，既不是單要素、單現象的直觀和概念描述，也不是純粹和解釋的描述，即使是比較描述也不是地理學表述的最好形式，地理學理想的表述形式是所有描述形式的有機結合，它應是描述形式的綜合化、系統化。

綜上所述，定性描述是通過文字語言、地圖語言（也稱符號語言）表述的。由於性質的確定和數量的確定是辨證的統一，以往的描述由於沒有把定性和定量結合起來，以致描述的形象及其這種表述的形式，都不能令人滿意，一些地理學者竟然提出建立在描述基礎上的地理學，最多隻是一種知識，而不是科學，因此，認為「描述」本身就不是科學的表述形式，地理學需要的既不是文字語言，也不是符號語言，而是數學語言，因為只有數學語言能夠表達普遍性的規律，計量地理學的產生和發展，「計量革命」的出現，都是這一思潮的反映。計量地理學如果作為對定性描述的補充和完善，甚至將來由定性為主描述過渡到定量為主的描述，都是地理學發展的一個值得稱道的途徑。但是如果象歐美有些學者那樣，根本不要文字的，地圖的表述，完全把地理學作為應用數學來發展，將會使地理學誤入歧途，導致地理學的毀滅。

二次世界大戰之後，隨著觀察和分析上的巨大進步，地理學表述也隨著發生了深刻的變化，這就是發展了定量描述。就目前而言，即表述的形式，除了文字語言和地圖語言（符號語言）外，又引入了數字語言和計算機語言。數字語言和計量機語言，都是用數理原理揭示地理學的內容，因此總稱為地理學的定量描述。其前者是基於認為現代地理學實質上是地點的位置和距離的科學，所謂地域空間的科學；無論是位置，還是距離，最理想的表述形式，就是數字語言，它能揭示文字和地圖語言可以表述的內容，也可反映文字和地圖語言無法表述的內容。後者則是基於認為地理學是一個復雜的、多變數的空間系統，體現在變數交織、平衡有序和非平衡有序交織，因此只有用計算機語言，方可表述。

定量描述目前最有成效、為多數地理學者所稱道的是系統論的描述。地理學中的系統論包括系統、普通系統論和空間系統三個密不可分的組成部分。

普通系統論產生於20世紀20年代，但直到第二次世界大戰期間及其以後，方才引入地理學，並成為一種很理想的表述形式。普通系統論致力於說明為許多種不同系統所共有的特性。一切系統都有三個方面的基本問題：即結構、活動和演變，包括怎樣、怎樣行動和怎樣變化。把系統放在實驗室內或使用符號以統計方法孤立地處理時，他們是封閉的、不可逆的；但在地球表面，系統是開放的、可逆的，因為它們接受能量和信息的輸入並發送輸出。地理學從普通系統論找到了自己的特有表述形式。特別是普通系統論進一步發展表明，一切系統雖然各有一定的范圍，卻都按某些可以預見的方式在運行；如生物體的生長曲線（S曲線）在數學上和創新的散布曲線、經濟發展曲線或人口曲線極為相似。普通系統論研究適用於一切系統的抽象特徵。這樣的「同型性」構成普通系統論的基本結構，並能用來預報其他相關系統的運動。

地理學對於諸如位置、距離、方向、范圍、密度、演替或其他衍生事物等空間要素，作為函數上的重要變數所構成的任何系統，都是特別關注的。任何一個系統，凡其中一個或一個以上函數上的重要變數是屬於空間方面的，就是一個空間系統。由於地理系統的幾乎所有變數都屬於空間的，因此地理系統就是空間系統。

地理學的表述，和地理觀察、地理分析一樣，在第二次世界大戰之後，得到了巨大變革性的發展。現在，不僅有傳統的文字語言、地圖語言可以作定性描述；還有數學語言、計算機語言作定量描述。無論是傳統的表述，還是創新的表述，其間並無絕對的界限，也沒有非此即彼的截然必要，因此，我們主張傳統和創新的結合。這種結合當然不是缺陷和不足的保留，而是取長補短、相互促進的發展。

⑼ 自然地理學採用的觀點和方法

地理學的研究方法，在近30多年裡，有了巨大的進步。由於地理學研究的是地球表面的地理環境產生、形成、發展的演變規律，數千年來人類為了探尋這一規律，曾經顯示了自己的聰明才智，創造了一系列的特有研究方法。歸納起來，大致上包括觀察、分析、表述。肉眼觀察，描述歸納，文學式表述，這是萌芽時期和初創時期的地理學研究方法；到了近代的形成時期，地理學的觀察引入了儀器，無論在廣度，還是深度，都較僅憑肉眼的觀察有了質的進步，加之交通運輸的發展與進步，地理學家的觀察范圍，受距離遠近的約束已漸趨減小，未被地理學家直接觀察的地方越來越少。在分析中已能做到定性，因果關系、發生學原理都在廣泛應用，規律的可能性探查也日益完善；不僅如此，定量分析也已開始引入，在某些領域，如氣候學、水文地理學、工業、交通運輸、城市等地理學分支中，有的已建立了數理系統。在表述中，歸納法已成為引以自豪的表現方法，無數的地理學家所觀察到的許許多多的現象，被歸納成要素的規律和地域的規律，使人類對其賴以生存的地球表面的環境，有了認識、了解，在利用和改造方面也能在尊重自然規律的條件下，更能發揮主觀能動性。總之，社會的發展，科學的進步，使地理學研究的方法和手段得到相應的改善；而方法和手段的革新，則標志著認識的飛躍和學科水平的提高。

人類在漫長的歷史時期中，執著地試圖探測地球表面的形狀、結構、變化。由於手段的限制，最早產生的方法是肉眼觀察，比如視力所及為圓圈，人們由此推論，地球的形狀是圓球形；後來發現，圓圈視力范圍適於任何地點，由此推論地球是個球體，因為這種現象只有在球體上才可能發生。後來人們為了擴大視野，發現視野會隨著高度的增加而擴大，鳥瞰觀察盛行了數以千計的歲月；但是鳥瞰受地面高程和障礙物的限制，仍然只能解決極小范圍的觀察，大范圍的觀察只能靠小塊范圍的疊加來完成。進入儀器時代，望遠鏡增加了人類視力的距離，經緯儀、水準儀、平板儀等增加了視力的精度，實現了觀察手段的飛躍與發展。盡管如此，人力的浩繁，速度的緩慢，以及自然環境的種種限制，都使這種藉助儀器的觀察遇到許多困難，地理學的理想觀察手段，仍然不能就此止步。而且，這些儀器還無法代替人們感官的觀察，特別是地表物質的形態、結構、運動，還須採取眼觀、手敲、腳量、鼻臭、口嘗、耳聽等種種直觀手段，野外實地考察仍然具有舉足輕重的地位。

垂直航空攝影技術的應用，一是高程可按人們設想的目標；二是這種高程不受地面高程的限制；三是所用人員少，速度快；四是全息攝影技術是地面綜合景觀的全面反映，不受要素和地域的限制；五是精度不受或少受拼接所產生的誤差的影響，因此，被認為是地理觀察的一次革命性發展。

第二次世界大戰中，在地球表面應用遙感技術，使地理觀察再次獲得了突破性的進展。即野外觀察低成本、具有新的掌握細節和多種解析度水平的制圖專業的出現。其中，側視空中雷達和紅外彩色膠片新技術尤為重要。這兩種新技術的前提是高空偵察飛機。空中雷達能迅速掃描廣大地面，必要時還可重復掃描。

1957年10月4日蘇聯人造地球衛星上天成功；1958年1月31日美國人造地球衛星也獲成功，從此，人類對其賴以生存的地球的整個面貌可以一覽無余了。衛星圖象作為人類對地球表面的觀察手段，表現了總體性，反映了地球表面的形態、結構、運動的總體特徵；表現了同步性，常發的和偶發的地理現象在同一時間內的表現都能在同一個圖象中得到反映；表現了追蹤性，因為衛星是連續工作，因此在衛星工作期間發生的一切地理現象，從出現到消失的整個過程，都能得到清晰的反映。

與觀察手段相適應，分析手段也在不斷的改進和完善。當地理學的觀察還處於人類感官的感覺時，人們觀察的內容主要是人類賴以生存的資源和條件，觀察是有選擇的，採用人們共同約定的符號，如圖畫、語言、文字、數字等形式，把觀察的內容記錄下來，這就是萌芽時期的地理學。當觀察記錄日積月累增多，觀察的范圍也越來越大時，光憑簡單記錄就無法滿足地理學研究的 發展需要了。於是人們開始採取分析手段，要素日趨明朗，隨著地區的變化，要素的表現千差萬別，彼此之間的結合形式多種多樣，地域之間的相似性和差異性，通過比較分析，受到地理學家的重視，逐漸取代了簡單的觀察記錄，成為地理研究的重要手段，這即是初創時期的地理學。

地域之間的相似性和差異性，是極為普遍的地理現象，僅憑表象的觀察與記錄是不夠的。當然這種觀察與記錄是通過比較進行的，在這個基礎上誕生了比較地理學；比較地理學是李特爾的首創，歐美第一、二代近代地理學大師們有所繼承和發展，之後由於進化論的影響，地理學家逐漸將注意力轉到地理現象的發生、發展的研究，於是因果關系、發生學規律成為研究的主題，定性分析成為主要的手段。定性分析往往運用歸納法進行，正如英國學者莫斯（R.P.Moss）所說：「歸納法一般是從事實到概念，從觀察到總結，從局部到總體，換句話說，是根據全部事實確定規律性。這種方法被許多學科採用，並在發展科學思維中佔有重要的地位」。①正是因為地理學性質與歸納法這種手段的結合，使近代地理學獲得了發展；同時，也因為歸納法還具有明顯的缺點：1.在歸納時由於不能弄明全部連續的推理，在事實與假設之間就產生了邏輯上的『缺陷』，而推理是由觀察走向判斷的重要步驟。……2.歸納的結論只適用於用以歸納的那些資料的范圍，而不能擴充到這個范圍以外的領域。3.在歸納過程中經常摻和有歸納者的主觀因素。」②因此近代地理學遠不是方法上的完善科學；這和一些成熟的科學，如物理學、化學、遺傳學等相比較，方法上的不完善是顯而易見的。

歸納法之所以成為近代地理學的主要研究方法，是因為觀察手段的限制，地理學是以研究地球的整個表面的環境為其對象的，當然迫切地需要總體的、規律的、概念的觀察手段和分析方法，來完成對象所規定的內容的研究，然而觀察手段只能從局部的、事實的、可觀察的方面著手，這就猶如建築上，現代以前只能用堆砌的辦法進行一樣；而現代建築則是首先從總體框架著手，然後用預製件拼接。歸納法的缺陷並非今日才發現；為了彌補其不足，有一些地理學家已經採取了超前的演繹法，來闡明地理學規律，解釋地理現象。

一般認為演繹法的思維過程是由總體到局部，由概念到事實，由總結到觀察。歸納和演繹是兩種不同的推理和認識的科學方法。前者一般為從特殊到一般，後者則為一般到特殊；在認識過程中兩者是相互聯系、相互補充的。演繹所依據的理由，來自對特殊事實的歸納、概括；歸納的結論是演繹的前提，演繹離不開歸納；而歸納對特殊現象的研究，又必須有一般原理為指導，才能找出其特殊的本質，從而進一步補充、豐富和發展這種共同本質的認識，歸納也離不開演繹。歸納和演繹在認識過程的統一是客觀的個別和一般的矛盾統一的反映。把兩者絕對地對立起來，抹殺它們之間的相互聯系，是形而上學的思維方法。地理學的科學研究方法應是歸納和演繹的結合，亦即用歸納法、演繹法，乃至直觀所得到的假設的論點是嚴格根據邏輯和數學規則形成的，然後再根據這個論點經過演繹推導出一些局部的論點，這些局部論點通過實驗檢驗，即通過與事實直接比較確定其正確與否。當然在地理學中，這種實驗不僅包括實驗室的實驗，也包括野外觀察得到的事實和統計計算的結果。

地理學作為一門實驗科學，就必須在歸納法的基礎上，還應當至少在以下四方面廣泛應用演繹法：

1.地理思維應當更加嚴謹，為創立嚴密的地理學理論，應當利用相鄰學科的理論模式。

2.必須更加精細地構思所提出的觀點的內部結構，並闡明這些觀點在其它概念中的地位。這就要求除語言邏輯外，更廣泛地採用形式邏輯語言。

3.在解決各種具體問題和理論問題時，通過運用形式邏輯、演繹推理和實驗檢驗，有意識地推廣演繹法的使用范圍。

4.必須十分重視尋求檢驗所提出的假設的標准。如果事實與假設稍有出入就會完全否定假設的正確性。

地理學中應用演繹法，為了使地理思維更加嚴謹，創立嚴密的地理學理論，開始利用數理科學的理論模式，結果導致了「計量革命」。

建立在定性描述基礎上的近代地理學有必要引入定量的方法。

世界的許多地區也沒有準確的數字以資利用，因而也不會得出正確的結論。

近20年來，西方一些地理學派認為計量革命是地理學思想發展的一個新時期，一個重要的轉折點。另一部分人則表現出悲觀失望。從學術觀點看應當實事求是地評價計量革命的作用。它無疑是大大促進了定量量測的發展，改善了對數據的統計加工。有時人們在達到上述成就時並沒有充分理解他們所利用的手段，特別是計算機。人們往往對數據的加工整理比較注意，但在對比事實和思想時卻不夠重視科學思維的嚴謹性。因此在注意收集和整理數據的同時，演繹方法的利用卻進展甚微。

『計量革命』的教訓在於要研究數學在所有學科和地理學中的相對作用。在發達的學科中數學一般行使兩種功能：構思假設、發展理論的輔助工具；實驗結果統計整理的手段。第一個功能比第二個重要得多。然而在計量地理學中卻過分誇大了數學作為數據統計整理手段的作用而不重視運用數學建立自己的理論體系，況且相當部分的數據又不是通過實驗途徑取得的，其精確性和可靠性都比較低。這樣地理學雖然運用了一些數學，卻還是停留在歸納性學科的水平上，所以為使『計量革命』在地理研究中發揮更大的作用，就必須高度重視運用形式邏輯和數學理論去發展地理學的理論。

在以往的30年中，地理學的科學化在追求、探索中，通過正反兩方面的比較，地理學界雖然認為傳統的定性研究方法，在今天仍有繼承的必要，試圖一概加以否定，是不可取的；但是一味只講繼承，不思傳統方法的改進和新方法的引入和創立，也是有害的。科學方法是人類長期的積累，這份遺產是所有科學所共有的，地理學也不例外，從這個角度來說，傳統方法的繼承，自屬必然；科學方法也不是一成不變的，方法不斷改進和更新，是科學進步的表現，對地理學也是適用的，也是客觀的必然。當然，新的方法在剛剛出現時，往往不夠成熟、不怎麼完善，在科學史上也是極其常見的現象，用不著大驚小怪；在新方法還不成熟，還不完善的時候，人們對其已經熟悉的舊方法的懷戀，也是常會發生的現象，遇到抵觸、反對，也是不可避免的。盡管如此，由於地理學面臨著一場大興起、大突破的形勢，其研究方法也處在以定性描述為主向定量描述為主的過程中，其結果將是地理學科學性、嚴密性的提高，地理學由此得到更快發展，也不再是一種幻想。

當今世界面臨的重大問題，如環境污染、人口劇增、糧食緊缺、能源短缺、生態危機等，無一不與地理學的研究相關。這些問題的提出，都是從地理環境系統本身派生出來的高度綜合性課題，以綜合性為特徵的地理學責無旁待要對這些課題的解決，提出戰略性的答案，這種主導作用的發揮，僅憑定性描述是不可能的，必須要以定量描述為主，定量和定性結合才能奏效。二是因為科學發展的趨勢，是從孤立研究轉向相關研究；從單因素研究走向綜合研究；從各個獨立學科的個別研究走向相互聯系的研究。跨學科、多層次、多形態、多空間、多兵種、大綜合的研究勢不可擋，這為地理學這門兼顧各學科知識、汲取各家之長為己用的發展，創造了條件。形勢的這種要求，要求地理學在研究方法上有所突破，即在系統性和定量描述上應有所提高。根據30年來的探索，可以認為下述幾方面，有助於這種提高：

1.系統論、資訊理論、控制論的興起，是當代科學技術綜合發展的基本特徵，是社會發展的重要標志。它們打破了研究單一運動形態的學科界限，打破了自然科學和社會科學的界限。這些新的理論和方法從整體性、系統性高度，研究復雜物質體系的物質、能量、信息的傳輸與交換。它們的科學概念、理論、方法與地理學綜合性、整體性的認識論和方法論不謀而合，是地理學盼望已久的理論武器。它們為地理環境的研究，特別是多因素相關、多功能結構模擬、反饋性質分析、綜合體系統概括與描述等的研究，提供理論和分析的基礎。

2.耗散結構理論的產生與發展，突破了過去物理學、化學等實驗科學的封閉體系的觀念與方法，在物理學（非生命運動形態）和生物學（生命運動形態）之間架起了橋梁。特別是它將研究對象的重心轉向非平衡態的開放系統，這對研究地理綜合體中平衡穩定有序與非平衡穩定有序的關系；部分與整體、單因素與綜合、必然與偶然，可逆與不可逆等的關系，提供新的認識論。

3.模糊數學的出現與發展，對研究模糊事物，建立模糊事物之間的模糊關系提供了數學分析的方法。這對地帶性和地域分異的規律、群落和景觀類型的分布與劃分、各類區劃界限的確定等提供新的分析和評價手段。

4.遙感技術的應用使地理綜合調查發生革命性的變化。過去先從小區域入手，現在卻先從大區域進行綜合分析和研究。特別是多光譜掃描系統在地理學中的應用，不僅為地理研究提供大量新資料，更重要的是同時能取得整個地球表面環境的信息，並在時間上進行連續定期監測。這對分析地理環境的性質、結構、空間分布及時間演化，提出整體性、系統性的分析工具。

5.從能量和物質定量的研究上，手段也有極大改進。在60年代，C14、孢粉分析、光譜分析、原子吸收分光光度計、極譜分析在地理學中應用就被認為是先進方法。現在，中子活化、離子探針、電子探針、螢光分析、氣相色譜分析、紅外分光光度分析、偏光顯微分析、差熱分析等也已引入地理學的研究。其中有不少在地理研究中已成為常用分析手段。這些手段對地理學研究物質、能量的傳輸與交換，定量地描述地理現象和過程提供了可能。

6.電子計算機的廣泛應用，一方面為區域演化、地理環境功能的研究提供模擬條件；一方面為大量資料、信息、數據的處理大開方便之門。快速、准確的定量分析，必將促使地理學的研究達到新的水平。特別對大區域，多因素的綜合分析能力，將發生革命性變化。預計將有自動化地理學的產生。

7.近代一些新興科學的產生與發展，它們大多採取了一些新技術和新手段，有的可以在地理學研究中加以引進、借鑒，以尋求地理學研究方法上的改進和完善。近幾十年來，地理學在其研究中，已經引入了數學、物理學、化學、天文學、生物學、經濟學、社會學等許多相關科學的理論和方法，促進了地理學的發展與進步。近來這種引進更加迅速。

在分析的方法上，單純的定性分析和單純的定量分析，都存在缺陷和不足，已是大家共同的認識；人們在地理學研究中，追求著完善的分析方法，其願望也是共同的；就現階段而言，定性和定量的結合，已為大多數人所倡導，應予肯定。

地理學研究對象和內容的表述，也是地理研究方法的重要組成部分。

地理學發展到19世紀，其表述方法仍然是文字表述和制圖表述。

定性描述中，常常包括直觀描述和概念描述，純粹描述和解釋性描述，比較描述和綜合描述等。所謂直觀描述系指表述一個地區或一種地理現象，就象藝術家一樣在頭腦中有一個非常清晰的圖象，並把自己所看到的圖象表現出來；直觀描述就是地理學者能夠把客觀存在的圖象用文字和地圖陳述出來。科學的直觀描述必須永遠是客觀的，就其本來面目表現景觀，並且在這樣作時，要盡可能排除由於所處時間或觀察者的特點對客觀印象造成的主觀干擾。而概念描述，是把地理事實分解為其組成部分，並把這些組成部分盡可能地按普遍概念劃分，廣泛地使用地理專門術語。

純粹描述和解釋描述是相對提出的概念，前者指地理現象和事物的表述，一般不闡述現象和事物的發生、發展過程和原因；後者則著重揭示事物和現象的發生、發展過程，解釋這種過程的成因。

比較描述也即特徵描述，特別是區域學派的學者，對此十分偏愛，研究也很多。區域的實質就是地球表面客觀存在著地域分異規律，其表現是地域之間既有相似性，也有差異性。而相似性和差異性都是相比較而言的抽象概念，也是區域特徵的體現。

綜合描述，也稱系統描述，它認為地理研究的目的是探明地理環境是一個相互依賴、彼此聯系的有機總體，因此地理學所需要的表述形式，既不是單要素、單現象的直觀和概念描述，也不是純粹和解釋的描述，即使是比較描述也不是地理學表述的最好形式，地理學理想的表述形式是所有描述形式的有機結合，它應是描述形式的綜合化、系統化。

綜上所述，定性描述是通過文字語言、地圖語言（也稱符號語言）表述的。由於性質的確定和數量的確定是辨證的統一，以往的描述由於沒有把定性和定量結合起來，以致描述的形象及其這種表述的形式，都不能令人滿意，一些地理學者竟然提出建立在描述基礎上的地理學，最多隻是一種知識，而不是科學，因此，認為「描述」本身就不是科學的表述形式，地理學需要的既不是文字語言，也不是符號語言，而是數學語言，因為只有數學語言能夠表達普遍性的規律，計量地理學的產生和發展，「計量革命」的出現，都是這一思潮的反映。計量地理學如果作為對定性描述的補充和完善，甚至將來由定性為主描述過渡到定量為主的描述，都是地理學發展的一個值得稱道的途徑。但是如果象歐美有些學者那樣，根本不要文字的，地圖的表述，完全把地理學作為應用數學來發展，將會使地理學誤入歧途，導致地理學的毀滅。

二次世界大戰之後，隨著觀察和分析上的巨大進步，地理學表述也隨著發生了深刻的變化，這就是發展了定量描述。就目前而言，即表述的形式，除了文字語言和地圖語言（符號語言）外，又引入了數字語言和計算機語言。數字語言和計量機語言，都是用數理原理揭示地理學的內容，因此總稱為地理學的定量描述。其前者是基於認為現代地理學實質上是地點的位置和距離的科學，所謂地域空間的科學；無論是位置，還是距離，最理想的表述形式，就是數字語言，它能揭示文字和地圖語言可以表述的內容，也可反映文字和地圖語言無法表述的內容。後者則是基於認為地理學是一個復雜的、多變數的空間系統，體現在變數交織、平衡有序和非平衡有序交織，因此只有用計算機語言，方可表述。

定量描述目前最有成效、為多數地理學者所稱道的是系統論的描述。地理學中的系統論包括系統、普通系統論和空間系統三個密不可分的組成部分。

普通系統論產生於20世紀20年代，但直到第二次世界大戰期間及其以後，方才引入地理學，並成為一種很理想的表述形式。普通系統論致力於說明為許多種不同系統所共有的特性。一切系統都有三個方面的基本問題：即結構、活動和演變，包括怎樣、怎樣行動和怎樣變化。把系統放在實驗室內或使用符號以統計方法孤立地處理時，他們是封閉的、不可逆的；但在地球表面，系統是開放的、可逆的，因為它們接受能量和信息的輸入並發送輸出。地理學從普通系統論找到了自己的特有表述形式。特別是普通系統論進一步發展表明，一切系統雖然各有一定的范圍，卻都按某些可以預見的方式在運行；如生物體的生長曲線（S曲線）在數學上和創新的散布曲線、經濟發展曲線或人口曲線極為相似。普通系統論研究適用於一切系統的抽象特徵。這樣的「同型性」構成普通系統論的基本結構，並能用來預報其他相關系統的運動。

地理學對於諸如位置、距離、方向、范圍、密度、演替或其他衍生事物等空間要素，作為函數上的重要變數所構成的任何系統，都是特別關注的。任何一個系統，凡其中一個或一個以上函數上的重要變數是屬於空間方面的，就是一個空間系統。由於地理系統的幾乎所有變數都屬於空間的，因此地理系統就是空間系統。

地理學的表述，和地理觀察、地理分析一樣，在第二次世界大戰之後，得到了巨大變革性的發展。現在，不僅有傳統的文字語言、地圖語言可以作定性描述；還有數學語言、計算機語言作定量描述。無論是傳統的表述，還是創新的表述，其間並無絕對的界限，也沒有非此即彼的截然必要，因此，我們主張傳統和創新的結合。這種結合當然不是缺陷和不足的保留，而是取長補短、相互促進的發展。

⑽ 全息影象的發明史

在物理課的力學中我們做過水波的干涉實驗，而根據光的波動特性，人們也成功地觀察到了光波的干涉與衍射現象。為得到頻率相同的二條光線，讓光從一個狹縫中同時射向第二屏的兩個小孔，兩束光在屏後出現了干涉條紋，條紋的出現是因為二束光的波峰與波谷會由於疊加時（同相）光加強，相互抵消時（反相）光減弱。這一現象使美國麻省理工學院的物理學家Stephen Benton發現其後面隱藏著一項高科技，從而對這項技術做出進一步的研究。

全息圖像的特點

有關全息的原理在1947年就已由英國物理學家丹尼斯伽柏提出了，科學家本人也因此獲得了諾貝爾獎。在全息影像拍攝時，記錄下光波本身以及二束光相對的位相，位相是由實物（圖中藍色光線）與參考光線（圖中紅色光線）之間位置差異造成的，從全息照片上的干涉條紋上我們看不到物體的成像，必須使用具有凝聚力的激光來准確瞄準目標照射全息片，從而再現出物光的全部信息。一個叫班頓的人後來又發現了更為簡便使用白光還原影像的方法，從而使這項技術逐漸走向實用階段。美國《國家地理雜志》第一次使用白色光全息片貼在封面時，銷售量由一千萬份增加到再版後的一千六百萬份。這一技術後由美國傳到歐洲和其它國家，廣泛用於信用卡等仿偽技術。激光全息攝影技術也隨之風靡全世界。

全息攝影是利用激光光波的干涉將影像與再現影像記錄下來的一種攝影，它與一般的立體照片技術完全不同，我們可以圍著它觀看各個側面，只是摸不到真實的物體，其顯著的特點和優勢有如下幾點：

1、 再造出來的立體影像有利於保存珍貴的藝術品資料進行收藏。

2、 拍攝時每一點都記錄在全息片的任何一點上，一旦照片損壞也關系不大。

3、 全息照片的景物立體感強，形象逼真，藉助激光器可以在各種展覽會上進行展示，