本文从地球进入“人类世”（Anthropocene）之后,实现世界可持续发展、建设人类命运共同体的角度出发,就地表系统的复杂性、人类面临的各种灾难以及将要面临的各种资源短缺和环境风险等问题,提出发展“地理协同论”,即：地球表层系统与区域可持续性机理、过程与动力学,以实现地理学研究从理解“人—地关系”到设计“人—地协同”的转变。着眼于“人类世”时代地球表层系统由多尺度、多过程等组成的复杂性,回顾了区域论、综合论、系统论等经典地理学理论,从自然单元与社会单元的结合、自然资源利用与自然灾害防御、人类功与过的评价、自然地图与行政地图间的关系、动力学与非动力学的耦合等主题入手,深入讨论了现代地理科学与技术问题。通过理解灾害系统及其致灾成害机理、过程和动力学,构建凝聚度指标,量化综合减灾系统的复杂性。利用协同宽容、约束、放大和分散原理,以灾害风险防范共识最高、成本最低、福利最大、风险最小化为目标,构建以政府为主导、企业为主体和社区全面参与的综合灾害风险防范凝聚力模式。在分析都江堰工程如何实现除害与兴利并举的基础上,综合阐释了“人类世”时代“适度改造自然”,以实现人与自然的协同。

大数据之风自2010年席卷全球,已在科学、工程和社会等领域产生深远影响。本文首先从地理大数据、第四范式以及非线性复杂地理系统3组基本概念出发,剖析上述3组概念之间的科学联系与相互支撑作用,提出大数据和第四范式为地理复杂性研究提供新机遇。其后,探讨如何利用大数据和复杂性科学的理论方法开展地理复杂性研究。基于地理大数据,可以通过统计物理学的系列指标描述现实地理世界的复杂非线性特征,同时,还可利用深度学习、复杂网络、多智能体等方法,实现复杂非线性地理系统的推演和模拟。上述方法对认知地理现象和过程的复杂性,对复杂地理系统的分析、模拟、反演与预测有重要作用。最后,提出地理大数据和复杂性科学相互支撑可能成为21世纪地理学的主流科学方法。

尼尔·史密斯是世界知名的人文地理学者和马克思主义地理学家。他在不平衡发展理论的基础上,整合马克思主义和地理学的资本周期运动、空间一体化与尺度推移等范畴,提出了实现平衡发展的途径,极大地丰富和发展了马克思主义地理学,为研究当代社会空间问题提供了更为具体的分析框架和新的理论解释。其理论的核心是把地理空间视为生产资料、社会产物以及空间关系的总和,认为地理空间生产是特定时期资本增殖的重要方式。目前中国学者虽引进其部分理论,但整体了解还比较欠缺。本文将其理论概括和梳理为空间生产、地理尺度、美式帝国主义、绅士化4个方面,分析资本积累驱动下地理空间的不平衡发展过程,深度解析社会、空间与地理的尺度交错与互动关系,阐明资本周期运动、美式帝国扩张和绅士化的逻辑关联,最后以租隙理论为主剖析了城市尺度的资本周期运动。本文旨在为国内学者研究史密斯的马克思主义空间理论以及马克思主义地理学提供纲要和逻辑线索,并为中国城市化转型和经济增长方式转变提供理论参考和方法启示。

20世纪以来,经地理学者不断探索和努力,地理学已经形成了其特有的学科特征。首先从认知方法和思维角度,阐述了新时代地理学所面临的困境;从新技术、新秩序、新数据、新方法以及新动因等方面,诠释了地理学的新时代特征。其次,针对地理区域性的新内涵和地理综合性研究所需的新方法,提出了复杂性研究是地理学成功的新路径,并认为复杂性是地理学研究的第三特征。再次,重点讨论了地理研究存在的空间复杂格局、时间复杂过程和时空复杂机制,进而解释了地理复杂系统的基本概念,并就地理复杂系统的核心问题提供了相应的研究方法。最后,提出了新时代地理学面临的新挑战和新要求。

“一带一路”建设是中国在新时期推动国际合作共赢的倡议,旨在打造绿色、健康、智力、和平丝绸之路,保障“一带一路”沿线各国人民共同发展。系统分析“一带一路”沿线国家环境特征、演化趋势与未来风险格局,是“一带一路”建设的科学基础。应用遥感监测、统计资料,探究“一带一路”陆域气候、地形、土壤、水文、植被环境要素空间分布特征和时空差异;依据经典综合自然区划的方法论,将“一带一路”陆域划分为中东欧寒冷湿润区、蒙俄寒冷干旱区、中亚西亚干旱区、东南亚温暖湿润区、巴基斯坦干旱区、孟印缅温暖湿润区、中国东部季风区、中国西北干旱区和青藏高原区等9个区域。结合模型模拟、情景预估等技术手段,将自然灾害损失评估方法论用于预估未来30年高温热浪、干旱和洪涝等突发性极端事件的灾害风险,以趋势—基线对比方法预估宏观生态系统、粮食生产等渐变事件的风险。结果显示,亚欧大陆西部将是暖干趋势;青藏高原两侧区域高温热浪高风险;中东欧寒冷湿润区东部干旱高风险;孟印缅温暖湿润区和中国东部季风区洪涝高风险;荒漠边缘区域为生态脆弱高风险区;中低纬区域为粮食减产高风险区。

地理学是研究地理要素或者地理综合体空间分布规律、时间演变过程和区域特征的一门学科,是自然科学与人文科学的交叉,具有综合性、交叉性和区域性的特点。随着地理信息技术发展与研究方法变革,新时期的地理学正在向地理科学进行华丽转身,研究主题更加强调陆地表层系统的综合研究,研究范式经历着从地理学知识描述、格局与过程耦合,向复杂人地系统的模拟和预测转变。在服务国内重大需求和国际全球战略过程中,地理学正在扮演愈发重要的角色,在新型城镇化、生态环境保护、水土资源管理、地缘政治等领域拥有广阔发展前景。中国地理学正面临前所未有的机遇,需要紧紧围绕国家重大需求,创新发展综合性的理论、方法和技术,逐步形成具有鲜明中国特色、深远国际影响的地理科学体系,为中国和全球的可持续发展服务。