1948-2006：哈佛大学地理系的灭亡与地
理学的重生【转】
河海大学 张晓祥 xiaoxiang@hhu.edu.cn 2012年9月于美国凤凰城
博主按：2012年7月在美国San Diego参加了美国ESRI全球用户大会(见我的系列博文：―2012年ESRI全球用户大会观感‖)，会上授予哈佛大学Stephen Ervin博士为终身成就奖(Lifetime Achievement Award)，Ervin博士发表了一个以Geodesign为主题的获奖感言，演讲中提到了哈佛大学在GIS与设计结合的一起发展历史，特别提到了哈佛大学Carl Steinitz教授和我国北京大学俞孔坚教授(哈佛大学景观设计学博士)的贡献。其实，这里有一段非常有意思的关于GIS与哈佛的历史，特别是地理信息系统(GIS)的思想史，与各位GIS同行分享一下。
一、从哈佛大学地理系的灭亡谈起
哈佛大学是世界级的高等学府，其一言一行对全世界都具有标杆作用，哈佛大学地理系创立于1904年，由地貌学大师William Davis创建(http://en.wikipedia.org/wiki/William_Morris_Davis)，在美国地理学届有着非常高的地位，但是很不幸，这个曾经辉煌的地理系在1948年轰然灭亡【详见南大小百合网文：地理系在哈佛的灭亡与计量革命】。同样遭此厄运的还有建立于1903年的芝加哥大学地理系的灭亡。
地理学曾经是与天文学并列的学科：―上知天文、下知地理‖。地理学泛指关于我们生活的地球的学问，地理学孕育了很多学科，如水文学、土壤学、气象学、地质学、植物学，这些学科日益专业化最后独立成新的专门学问。甚至于于现在的环境科学、旅游科学、城市规划等等学科都有着着深深的地理学烙印。但是问题出来了：―在由地理学衍生而来的各门学科都获得其存在的合法性以后，地理学独立存在的合法性在哪里？【详见北大网文，为北大人文地理学上一份悼词——中国地理学的合法性刍议】 ‖
由于地理学缺乏了合法性，因此导致了很长一段时间地理学科本身的危机，欧美一流大学纷纷取消地理系，随后中国的大学地理学系1980年代以来纷纷改名，很多人当时就大呼
地理学完了。但是地理学就真的完蛋了吗？答案的否定的。虽然有危机，但是危机危机，危险来临的时候也孕育了新的生机。哈佛大学地理学的发展没有因为地理系的解体而消失，2006年，哈佛的地理学很快又翻出新的一页，地理学又重新回到哈佛。只是这一次，以GIS与遥感为代表的地理空间信息学科正在称为一种新兴的学科，在哈佛的地理学复兴中起着关键作用。
但是从1948年到2006年，哈佛地理学的灭亡到再生，近60年，到底发生了什么，如何实现了这一转变，我们希望从地理信息系统(GIS)的思想史角度进行一些解读。
二、计量革命的诞生与GIS的发展
最早的地理学家是亚里斯多德似的全才型地理学家，但是随着科学革命的到来，一个人穷其一生只能在一个领域内做出贡献，再难诞生出百科全书似的地理学家。1940年代灭亡前的哈佛大学地理系，存在着自然地理、人文地理两个迥异的学科派别。而以Bowman为首的自然地理学派以及以Whittlesey为首的人文派的不和也加速了哈佛大学地理系的灭亡。但是，地理学界有识之士倡导的地理学的计量革命在哈佛大学地理系的废墟上诞生。
计量革命的诞生，首先需要从美国威斯康星大学麦迪逊分校(UW Madison)地理系教授Richard Hartshorne(哈特向)(http://en.wikipedia.org/wiki/Richard_Hartshorne和美国爱荷华大学(University of Iowa)地理系教授Fred Schaefer(http://en.wikipedia.org/wiki/Fred_K._Schaefer)在1950年代的论战开始。当时哈特向因为其1939年的代表性著作《地理学的性质》而名满学界，哈特向继承了传统地理学的区域观点，总结了德国赫特纳(Alfred Hettner)及美国索尔(Carl Sauer)的理论，是区域地理学理论的继承者。1939年出版其明确提出地理学的研究对象是地域分异。但是IOWA大学的德国裔Schaefer教授于1953年9月在美国地理学会会刊(AAAG)上发表―地理学的例外论(Exceptionalism in Geography)‖一文，批判了哈特向的―例外论‖的区域地理学传统，而应当建立新的地理学的严谨的方法论，这也是逻辑实证主义地理学的开端【叶超、蔡运龙，2009】。逻辑实证主义者抛弃掉了形而上学，认为人类知识是由逻辑、数学思维和谨慎的经验观察组成的。虽然Schaefer给予传统的地理学一个重大的批判和建构‖【叶超、蔡运龙，2009】，但是这篇论文尚未发表Schaefer教授就因心脏病去世，无法完成批判后的方法论重构，更没有机会再去回应哈特向等人在看到此文后的愤怒和反弹。但是，地理学界的年轻一辈则举起了计量革命的大旗。很多老牌地理系因为计量革命的影响而免于灭亡，如加州大学伯克利分校(UC Berkeley)、威斯康星大学大学麦迪逊分校(UW Madision)、华盛顿大学(U of Washington)等。而美国俄亥俄州立大学(Ohio State University, OSU)、美国宾夕法尼亚州立大学(Pennsylvania State University， PSU)地理系都是在此时崛起，成为计量地理学的研究重镇。美国华人地理学家马润潮先生也指出，Schaefer和他的这篇论文引发的计量革命―最主要的意义并不在于它将计量方法带进了地理学，而在于它是一场大型、猛烈及影响深远的思想革命‖【叶超、蔡运龙，2009】。
1960年代，英国裔加拿大科学家Roger Tomlinson博士首次使用Geographical Infortino System(地理信息系统，GIS)(http://en.wikipedia.org/wiki/Roger_Tomlinson)，并在加拿大建立了世界上第一个GIS系统用于加拿大的土地管理。1972年，美国Landsat卫星发射，人类进行各类地球资源管理获得了可靠的数据源，原籍澳大利亚的地理学家David Simonette博士在1972-1974年年间任美国Landsat卫星公司首任总经理。1974年，David Simonette博士担任美国加州大学圣芭芭拉分校(UCSB)地理系创系系主任，大力延揽人才，特别是一些地理学计量革命的地理学家，USCB的Reginald Golledge，Waldo Tobler，Richard Church，Helen Couclelis, Michael Goodchild，Keith Clarke,Luc Anselin等都是Simonett时期引进的GIS专家，当时UCSB还成立了美国国家地理信息与分析中心(NCGIA),再加上UCSB地理系在遥感方面的教授也是英才辈出，很快就打造为世界一流的地理学系。但近年来，随着一些老教授年事已高，以及一些教授的离开，特别是Michael Goodchild于2012年退休，目前UCSB地理系在GIS方向的实力已经大为逊色，但是UCSB地理系的种子在全美各地开花，目前比较有名的GIS群体是美国亚利桑那州立大学的GeoDA研究中心(https://geodacenter.asu.edu/)，这个中心汇集了多位UCSB的教授和毕业生，如原UCSB地理系教授、美国科学院院士Luc Anselin(康奈尔大学区域经学学大师Walter Isard教授的学生)以及UCSB全盛时期的毕业生Janet Franklin(1988毕业，导师David Simonette)，Sergie Rey(1994年毕业，导师Luc Anselin)，Emily Talen(1995年毕业，导师Helen Couclelis)，Alan Murray(1995年毕业，导师Richard Church)等，目前已经发展成为有一定规模和影响的空间分析研究中心。
在哈佛大学，1948年地理系的灭亡对哈佛、对美国地理学界都产生了严重的影响，但是哈佛的地理学发展实际上并没有停步。哈佛大学就是哈佛大学，不愧是学术的天堂，没有地理系一样可以引领地理潮流，可以影响世界。哈佛大学地理学发展只不过换了一种崭新的发展方式而已。这种发展得益于两方面的交叉与融：一是哈佛大学的景观设计学(Landsacape Architechture)传统，二是哈佛大学Howard Fisher的计算机图形学与空间分析实验室(Laboratory for Computer Graphics and Spatial Analysis, LCGSA)。第三节我们将哈佛大学的景观设计学传统，第四节我们将介绍根植于哈佛景观设计学传统之上的Geodesin，第五节我们将介绍哈佛大学在GIS技术上的发展特别是LCGSA的杰出成就。
三、哈佛大学的景观设计学传统
景观设计学(Landscape Architecture)在哈佛大学有着很强的历史传统，也好了解景观设计学，首先需要明确景观(Landscape)、景观规划（Landscape planning）和景观生态规划（Landscape ecological planning）等几个概念，俞孔坚(2003)曾对这几个概念进行了详细的解读。景观是一个有这多种含义的大地综合体，景观是一个有机的系统，是一个自然生态系统和人类生态系统相叠加的复合生态系统（俞孔坚，2003）。景观是审美的、景观是体验的、景观是科学的、景观是有含义的（俞孔坚，2002）。景观规划（Landscape planning）是一种区别于社会、公共政策和经济规划等其他三大规划流派的物质空间规划（Physical planning），其总体目标是通过土地和自然资源的保护和利用规划，实现可持续性的景观或
生态系统（俞孔坚，2003）。景观规划有着显著的空间特征，通常是指在一个相对宏观的空间尺度上，基于对自然和人文过程的认识，协调人与自然关系的过程（Steiner and Osterman，1988，Sedon，1986，Langevelde，1994）。景观规划的过程就是帮助居住在自然系统中，或利用系统中的资源的人们找到一种最适宜的途径（McHarg，1969）。[本节内容转引自（俞孔坚，2003）] 景观生态规划广义上是指景观规划的生态学途径，也就是将广泛意义上的生态学原理用于景观规划，而景观生态规划的狭义理解是基于景观生态学的规划，也就是基于景观生态学关于景观格局和空间过程（水平过程或流）的关系原理的规划。景观规划以及基于生态学方法的景观生态规划都属于景观设计学(Landscape Architecture)这门学科的研究内容。司马赫(Herbert Simon)1968年在《工艺科学(The Science of Artificial)》一书中提出：―所谓设计，就是找到一个能够改善现状的途径‖。设计对象有多种尺度和比例，景观设计学研究的并不是一般意义上的详细设计，而更多的是一种大尺度的、战略性的景观规划。
以景观规划为景观设计学研究在方法论上借助于地理信息技术，最终发展称为今年天的Geodegign(地理设计)。但实际上，Geodesign作为设计师的业务活动实际上早已有之，那就是在进行景观设计时，如何考虑特定的地理空间条件，如何适应建筑所处的环境进行适应自然的设计？某种意义上，中国古代的风水大师就是一流的景观设计师，留下了很多设计精湛的作品，如中国南宋时期的古代杭州西湖的设计以及安徽黄山的景观设计(Carl Steinitz,2000)。
在设计思想上，西方近代景观设计师Frank Lloyd Wright (1867–1959)首先提出了Geodesign的概念(虽然他没做这个词)，Wright强调在设计时要对周边的地形、河流、瀑布、植被、采光等各种因素，Richard Neutra (1892–1970)也是以为重要的景观设计师,他曾经与Wright在1920年代一起工作过，并深受其影响，后来写出了《Survival through Design》一书，Neutra的工作甚至促成了1970年环保法案的通过和1970年4月22日首个世界地球日的诞生。在技术方法上，Warren H. Manning(1860–1938)在电灯已经普及的1910年代，发明了通过透明灯箱进行多种图像叠加的分析方法。
Ian McHarg（1920-2001)无疑是景观设计学领域的大师级任务，这位出生于苏格兰、毕业于哈佛大学的景观建筑师无疑是Geodesign(地理设计)的主要创始人之一，虽然他从未使用这一术语。MrHarg提倡利用多学科方法进行环境规划设计,认为可以通过查看叠加地理信息的专题层，评估某一种特定的土地用途的最佳(或最差)的位置(McHarg 1969)。他1969年的书《设计结合自然(Design with Nature)》(也有人翻译为―《设计遵从自然》‖)中不仅表达了考虑周边自然环境的景观设计思想，还提出了一种叠加分析的地理技术（这最有可能基于对Warren H. Manning的透明灯箱叠加图件进行分析的工作）。早期的景观设计常常被狭隘的观点和单一价值多主导，但是McHarg在一系列研究资助的支持，领导了美国宾夕法尼亚大学的研究组，组建了一个多学科的科学家和专家的写作团队来共同完成规划设计工作，克服了传统设计方法的单一价值取向的弊端，创立了一整套景观设计的工作方式，赋予景观规划师一种协调人与环境的地位，并使得景观规划成为一门现代意义上的科学而非主管臆断，使得各类规划具有可辩护性(defensible)(Steinitz，1979；俞孔坚，2003)。也正如McHarg所言，―任何人，只要他应用了这些数据和方法都将会得出相同的结论‖(McHarg and Sutton，
1975)。
但是McHarg的理论方法同样收到广泛的质疑，主要可以归结为三点：(1)理念上的唯环境论（或唯自然论）,忽视景观设计本身的艺术性特制；(2) 方法上的唯技术论，机械地利用空间叠加等技术方法；(3) 生态科学基础的局限:限于垂直过程而缺乏对水平过程的关注(俞孔坚，2003）。但是McHarg的《设计结合自然》的景观规划理论日益深入人心，20世纪80年代后，很多科学家在McHarg工作的基础上，针对其规划方法的问题和缺陷，发展了生态规划系列方法论和技术，逐步使生态规划进入成熟期。其主要表现为三方面：（1）以Geodesign框架为代表的规划方法论,Carl Steinitz(2012)为首的科学家发展了决策导向和多解规划的Geodesign方法，（2）基于景观生态学的景观规划，注重水平生态过程和景观格局，和（3）地理信息技术成为景观规划强有力的支持，GIS软件让空间分析变得异常简单。(俞孔坚，2003)
四、地理设计(Geodesign)
哈佛大学设计学院Carl Steinitz（1938 - ）教授和他的同事在哈佛大学发展了MrHarg的整套设计方法。Carl Steinitz早年毕业于美国麻省理工学院，师从著名城市规划与设计大师凯文－林奇，后在哈佛大学任教。30多年来，他和他的同事和学生共同合作，开发了著名的地理设计框架(Geodesign Framework)，这个框架包括概念架构、设计策略和程序技术(Steinitz 2012)。