理解正在变化的星球：地理科学的战略方向 [Understanding the Changing Planet Strategic Directions for the Geographical Sciences] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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美国国家科学院国家研究理事会 著，刘毅，刘卫东 等 译

图书标签:

• 地理科学
• 地球系统科学
• 全球变化
• 可持续发展
• 环境科学
• 遥感
• 地理信息系统
• 空间分析
• 气候变化
• 人类与环境

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030317698

版次：1

商品编码：11948278

包装：平装

外文名称：Understanding the Changing Planet Strategic Directions for the Geographical Sciences

开本：16开

出版时间：2011-07-01

用纸：胶版纸##

内容简介

　　近几十年来，随着人类对自然系统影响的程度和节奏的加大，地球表层处于持续的快速变化之中，这为地理科学战略方向的研究提供了一个逻辑起点。
　　《理解正在变化的星球：地理科学的战略方向》围绕环境变化、可持续发展、经济社会的空间重组及社会和技术的变革四个主题，确定了11个高度优先并与社会密切相关的重大科学问题，深入探讨地理科学在应对科学及社会面临的主要挑战中的贡献与机遇，以及为了能够更好地解决上述重大科学问题，在地理学科领域的研究机构建设、人员培训及学科推广等方面的需求。
　　《理解正在变化的星球：地理科学的战略方向》适合从事地理科学研究、教学的人员阅读，也有助于政策制定者、教育工作者和公众读者通过地理科学独特的视角认识人类社会的现状和未来。

内页插图

精彩书评

　　★地理科学存在和发展的基础就是如何更好地为理解这个地球，并在这个地球上更好地生存而服务。作为一本探讨未来10年地理科学主要研究议题的著作，这本书非常值得我国学者阅读和讨论。它将促使我国学者对我国地理科学的未来研究方向进行思考。
　　——刘燕华（国务院参事，中国地理学会理事长）
　　
　　★美国国家科学院关于地理学的研究报告，从来都与时俱进地引领着国际地理学的方向。对中国地理学者而言，最近的报告《理解正在变化的星球——地理科学的战略方向》尤其具有启发性，不可不读。
　　——蔡运龙（北京大学教授）

目录

中文版序言
地理学思想与方法（代序）
前言
致谢
摘要
第一部分 引言

第二部分 战略研究问题
1我们如何改变地球表面的自然环境
2我们如何更好地保持生物多样性与保护濒危的生态系统
3气候和其他环境变化将如何影响人与环境耦合系统的脆弱性
4100亿人在地球上如何生存和分布
5我们如何在未来10年和更长时期内可持续地养活每—个人
6人口居住地是如何影响人类健康的
7人口流动、物资交流及思想传播如何改造世界
8经济全球化如何影响不平等
9地缘政治变化如何影响和平与稳定
10我们如何更好地观察、分析和可视化这个不断变化的世界
11公民制图和绘制公民地图的社会影响是什么

第三部分 未来展望
参考文献
附录A 委员会和职员简介
附录B 缩略语
附录C 美国地理学家协会开放会议议程和演讲嘉宾
译后记

前言/序言

　　我们生活在这样一个时代：冰川的持续退化，物种栖息地的锐减，前所未有的人口迁移，国家之间及其内部不平等的增长，对资源枯竭的日益忧虑，不断变化的交互作用格局。这些现象正在形成地球上的地理变化——改变了这个星球表层的特征、结构及人与环境之间的关系。与此同时，我们正处在一个地理信息大爆炸的时代，从我们个人电脑的屏幕到汽车仪表板，空间信息无处不在，地理信息系统（GIS）-和广泛使用这些系统的分析工具一在诸多领域，如应急部门、交通和城市规划、环境风险管理、资源开采、军事行动、引导展开救援行动等扮演着重要角色。展望未来，地理工具和技术在监测、分析和应对地球表层重大变化中将发挥至关重要的作用。
　　上述内容解释了为什么斯坦福大学的生态学家哈尔·穆尼会认为我们生活在“地理学家的时代”——地理科学长期关注的不断变化着的地球表层的重要特征和空间结构，以及人类与环境之间的交互关系，正逐渐成为科学和社会的核心内容。一个显著标志是越来越多其他学科的科学家运用地理学的概念和技术来完成工作，包括考古学家、经济学家、天体物理学家、流行病学家、生物学家、地质学家、景观建筑师和计算机科学家，他们工作的集合又产生了跨学科的地理科学。从这个角度讲，地理科学就不能限定在传统的地理学范畴，而是不仅涉及许多地理学者，而且有越来越多的其他学科领域和行业的个人参与进来。要成为一个地理学家，必须关注人与自然之间的相互关系，并对货物流、能量流、人流、资金流和信息流等进行空间分析与阐释，重视正在形成或已形成的地球生物物理学和人类环境的演变特征。
　　对地理科学战略方向的评估，反映了地理科学的快速成长，以及学科应用的紧迫性和重要性。哪些地理学问题是最值得关注的？哪些地理学方法和分析工具在处理这类问题时更加有效？怎样才能充分调动科学家群体开发和采用更加有效的地理学视角和工具，来促进对不断变化的地球的理解和应对？这些问题是这个报告的核心内容。虽然单纯地通过地理学方法和技术并不能解决地球上包罗万象事物的变化特征，但是地理科学的概念与工具，在多学科解释地球复杂变化特征时却一定是必不可少的组成部分。
　　地理调查方法包括科学的和人文的，这份报告关注的内容限定在前者的范围，但是不能因此贬低非科学方法的价值，因为后者对地球的地理多样性和人与环境动力学可以提出宝贵意见。此外，受国家科学院的国家研究理事会（NRC）委托，地理科学的重点，是形成以地理学为导向的科学家共同体，更好地理解变化着的地球。然而，出台这份报告的委员会没有采纳狭义的科学定义。相反地，委员会评价了多种研究方法，努力寻求通过系统分析或者经验数据和信息的评估，更好地推动其高级应用和理论上的解释。
　　这份报告完全不同于NRC以前对地理学研究的评估，早期的报告重点是地理学的特点和视角（NRC，1965;Taffeeta1.，1970）。最近，《重新发现地理学》（NRC，1997）旨在强调在面对学科关注快速上升时，地理学应主动做些什么，学科应如何响应这种关注，其主要写给“对地理学在国家层面扮演什么样的新角色而感到好奇的广泛的读者群”（NRC，1997：15）。
　　相比之下，撰写这份报告是针对新的背景，大量地理学视角和技术在跨学科的科学家群体中得到了非常广泛的运用。基于空间数据，地理学家们采用空间分析（GIS及相关技术）、遥感、地理可视化，数值模拟和分析、演绎分析等方法，来评价区域内及区域间的关系。这份报告的主旨，是要评估如何组合地理学方法与技术，进行最为有效的部署，力图解决社会和环境的主要问题。需要强调的是，这份报告不是一个地理科学的综述，也不分析成就与挑战；其目标是在面对当代一些非常紧迫的大尺度科学问题时，解释地理科学所能发挥的重要作用。

探索未知疆域：当代物理学的前沿课题 本书导言： 在人类知识的版图中，物理学始终占据着核心地位，它致力于揭示宇宙最基本的构成、相互作用及其演化规律。本书汇集了当代物理学界最具活力和影响力的研究方向，旨在为读者勾勒出一幅从微观粒子到宏大宇宙的壮丽图景。我们并非要对既有理论进行简单的回顾，而是要深入探讨那些尚未被完全解答的难题，那些正驱动着下一代科学发现的战略性课题。这些前沿领域不仅要求精深的数学工具和尖端的实验技术，更需要深刻的哲学反思和跨学科的协作精神。 第一部分：量子世界的精微结构与新范式 第一章：超越标准模型的粒子物理学 标准模型是描述电磁力、弱核力和强核力的基础框架，然而，它显然不是最终答案。本章聚焦于标准模型之外的引人入胜的领域。我们首先审视中微子物理学的最新进展，尤其是中微子振荡现象所揭示的质量问题，以及寻找“惰性中微子”的实验努力。随后，我们将深入探讨暗物质的本质。暗物质占据了宇宙物质总量的绝大部分，其性质依然成谜。本章将详细介绍直接和间接的探测策略，包括地下深处的弱相互作用重粒子（WIMP）实验、轴子搜寻实验，以及对星系尺度上暗物质分布的精密测量。最后，我们讨论新物理的理论框架，如超对称理论（SUSY）的最新进展与面临的实验挑战，以及额外维度理论（如大Kaluza-Klein理论）如何尝试解释希格斯玻色子质量的层次问题。 第二章：量子信息与计算的革命 量子力学不仅是描述自然的语言，更被视为下一代信息技术的基石。本章重点关注量子纠缠的操控与应用。我们将探讨高维量子比特（Qudits）的研究，及其在提高量子纠错能力方面的潜力。随后，我们详细剖析容错量子计算的架构挑战，特别是对实现稳定、大规模逻辑量子比特的硬件平台（如超导电路、离子阱、拓扑量子比特）的深入比较。此外，本书也关注量子模拟在凝聚态物理和材料科学中的应用，即如何利用受控量子系统来模拟那些在经典计算机上无法处理的复杂物理现象，例如高温超导体的微观机制。 第二部分：时空、引力与宇宙学的深层奥秘 第三章：广义相对论的极限检验与量子引力探索 爱因斯坦的广义相对论在宏观尺度上取得了辉煌的成功，但它在黑洞奇点和宇宙大爆炸的早期阶段宣告失效，预示着量子引力理论的必要性。本章的核心是引力波天文学的最新成果及其对时空本质的洞察。我们分析了双黑洞、双中子星并合事件所提供的强引力场数据，这些数据如何约束了后爱因斯坦理论的修正项。接着，我们将探讨黑洞信息悖论的最新理论进展，包括火墙假说、软毛理论以及与AdS/CFT对应关系相关的研究。最后，我们概述圈量子引力（LQG）和弦理论/M理论在处理时空量子化问题上的不同路径与当前面临的实验可验证性难题。 第四章：宇宙学的演化与暗能量的起源 宇宙学正经历着从观测驱动到理论检验的深刻转变。本章着重于解析宇宙加速膨胀的驱动力——暗能量的性质。我们不仅复盘了标准ΛCDM模型，更系统地介绍了替代性的暗能量模型，如五维标量场、修改引力理论（f(R)引力）等，并讨论如何通过对大尺度结构、宇宙微波背景（CMB）的偏振信息（如$B$模）以及未来星系巡天数据的分析来区分这些模型。此外，本章探讨了原初引力波的搜寻，这被视为直接探测宇宙暴胀时期物理事件的“圣杯”。 第三部分：凝聚态物理的前沿交叉领域 第五章：拓扑物态的内在对称性 拓扑物理学已从数学概念深刻地渗透到材料科学中。本章探讨拓扑绝缘体和半金属的能带结构设计，特别是如何利用时间反演对称性或空间反演对称性来保护表面或边缘态的导电性，即便材料内部是绝缘的。我们详细阐述了手性安吉奥诺斯（Chiral anyons）在二维材料中的潜在实现，它们作为非阿贝尔统计粒子，是构建拓扑量子计算机的关键组元。此外，我们关注热力学与拓扑的交叉，探讨拓扑性质如何在非平衡态下表现，以及如何通过温度梯度来驱动拓扑电流。 第六章：强关联电子系统的复杂性与新功能材料 在许多前沿材料中，电子之间的强相互作用（库仑排斥）导致了传统单粒子理论的失败。本章聚焦于高温超导体的谜团，分析了铜氧化物和铁基超导体中“奇异金属”相的电输运特性，以及可能存在的“d-波”或“p+id-波”配对机制。我们还深入研究了莫特绝缘体的相变动力学，以及如何通过外部场（如电场、压力）诱导它们转变为金属态。最后，本书涉及二维材料的异质结构，探讨范德华异质结中的层间相互作用如何产生全新的电子行为，如“魔角石墨烯”中的超导与平带现象。 结语：未来物理学的整合与挑战 本书的收尾部分并非是对既有成就的总结，而是对未来数十年物理学研究方向的战略性展望。我们强调，未来的重大突破很可能发生在这些不同领域之间的边界地带：量子引力可能需要先进的量子信息技术来验证；暗物质的性质可能隐藏在新的低能耗量子材料中；而对宇宙起源的理解，则需要更强大的引力波探测器和下一代望远镜阵列。物理学的下一阶段将是高度跨学科的，它要求我们不仅在各自的小领域内精益求精，更要具备将信息论、数学、实验工程和理论构建融为一体的广阔视野。我们正站在一个新发现时代的门槛上，等待着对自然界基本规律的颠覆性洞察。

评分☆☆☆☆☆

当我看到《理解正在变化的星球：地理科学的战略方向》这本书的书名时，一种强烈的求知欲油然而生。在信息爆炸的时代，我们每天都在被各种关于地球变化的碎片化信息所轰炸，但往往缺乏一个清晰的、系统的框架去整合和理解它们。《理解正在变化的星球》这个名字，恰恰满足了这种需求。我希望这本书能够提供一种“大局观”，帮助我将零散的知识点串联起来，形成一个完整的认知体系。它是否会深入探讨地理学如何在气候变化、生态退化、人口迁徙等全球性议题中发挥关键作用？我设想它可能会从地理学的核心概念出发，比如空间、尺度、相互作用等，去分析这些挑战的成因、影响以及潜在的解决方案。同时，我更期待它能够超越传统的地理学范畴，融入更多跨学科的视角，比如经济学、社会学、环境科学甚至政治学，来构建一个更加全面和立体的分析模型。我希望这本书能够解释“为什么”地理学对于理解和应对这些变化如此重要，并阐明其在科学研究、政策制定以及公众认知层面所扮演的角色。它或许会为我们指明未来的研究重点，引导我们去关注那些最迫切需要解决的问题，并激发新的研究思路和方法。总而言之，我期待它能为我构建一个关于地球变化的“知识地图”，让我能够在这个动态的世界中找到自己的方位。

评分☆☆☆☆☆

《理解正在变化的星球：地理科学的战略方向》这个书名，瞬间就勾起了我对地球运行机制的好奇心。我们每天生活在这颗星球上，但有多少人真正理解它正在经历的深刻变革？气候模式的改变、陆地与海洋的互动、生物圈的演化，这些都是庞大而复杂的系统。我希望这本书能够为我揭示地理学在剖析这些系统中所扮演的核心角色。它是否会深入探讨地理学的研究方法，例如如何将定性与定量分析相结合，如何运用模型来预测未来的趋势？我尤其关注“战略方向”这个词，它暗示着这本书不仅仅是学术性的探讨，更是一种具有导向性的规划。它是否会为地理科学的研究提供优先级的排序，指出哪些领域的研究最为紧迫和重要？我设想，这本书可能会涵盖诸如可持续发展、城市规划、自然资源管理、灾害风险评估等一系列与人类福祉息息相关的议题。它是否会为我们提供一个清晰的路线图，指引地理科学如何更好地服务于解决这些现实世界的难题？我期待它能够帮助我理解，地理学如何能够提供更科学、更有效的解决方案，以应对我们所面临的共同挑战。这本书，在我看来，是一份关于如何以地理学之力，重塑我们对地球的认知，并引领我们走向更可持续未来的宣言。

评分☆☆☆☆☆

《理解正在变化的星球：地理科学的战略方向》这个书名，传递出一种紧迫感和使命感。在当今世界，地球环境的变化是如此显著，以至于任何一个关注我们未来的人都无法忽视。地理学，作为研究地球及其上人类活动的学科，必然是理解这些变化的关键。我非常好奇，这本书将如何阐述地理学在应对全球性挑战中的独特价值。它是否会详细介绍地理学家们如何运用跨学科的知识和先进的技术来分析复杂的环境问题？我期待它能提供一些具体的案例研究，展示地理学研究是如何帮助我们理解气候变化的影响、评估自然资源的分布、预测城市扩张的趋势，甚至优化灾害应对策略的。而且，“战略方向”这个词，让我对这本书的深度和广度充满了期待。它是否会勾勒出地理科学未来几十年的发展蓝图，指出那些最需要投入的研究领域和技术创新？它是否会强调地理学在政策制定、公共教育以及国际合作中的重要作用？我希望这本书能够让我看到，地理学不仅仅是一门学科，更是一种解决问题的思维方式和行动指南。它或许会为我打开一扇新的窗户，让我能够以一种更全面、更系统的方式去理解我们赖以生存的这个正在不断变化的世界，并思考我们作为地球公民应尽的责任。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名就足够吸引人了，《理解正在变化的星球：地理科学的战略方向》。光是这个名字，就让我对它充满了期待。我知道，我们所居住的这个星球，正在经历着前所未有的变化，气候变暖、海平面上升、自然灾害频发，这些都是摆在我们面前的严峻挑战。而地理学，作为研究地球表面及其上的人类活动的学科，必然在理解和应对这些变化中扮演着至关重要的角色。我很好奇，这本书究竟会为我们描绘出地理科学怎样的战略蓝图？它会如何指导我们去深入认识这些复杂的地球系统？又会提出哪些前瞻性的研究方向和方法？我尤其关心的是，它是否能够 bridging the gap between theoretical knowledge and practical application，将抽象的地理理论转化为解决现实问题的有效策略。我想象着书中会涉及的那些宏大的主题，比如全球气候模拟、生物多样性保护、城市可持续发展、资源管理等等。它是否会提供一种全新的视角，让我们从更宏观、更系统、更长远的角度来审视人地关系？我期待它能激发我的思考，让我对地球的未来有更深刻的认识，并为我提供一些切实可行的思考框架，去理解和适应这个正在不断变化的世界。这本书，在我心中，已经成为了一本关于我们共同家园未来命运的指南。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名，《理解正在变化的星球：地理科学的战略方向》，本身就蕴含着一种深刻的时代感和前瞻性。我们正生活在一个地球系统加速演进的时期，各种环境压力和人类活动相互交织，使得这个星球的面貌日新月异。我很好奇，地理科学，这个古老而又充满活力的学科，将如何在新时代背景下重新定位和发展？这本书是否会为我们揭示地理学在应对这些复杂挑战方面的独特优势和潜力？我猜想，它可能会深入分析地理学作为一门研究“空间”和“地方”的学科，如何在理解全球性问题时提供不可或缺的视角。例如，它是否会探讨如何利用地理信息系统（GIS）和遥感技术来监测地球表面的变化？又或者，它会如何分析不同区域在气候变化影响下的脆弱性和适应性？我更期待的是，这本书能够为地理科学的发展提供清晰的“战略方向”。这意味着它不仅仅会描述现状，更会展望未来，提出引领性的研究议题、理论框架和实践路径。我希望它能够激发地理学家们对学科未来的思考，鼓励他们去探索那些尚未被充分认识的领域，并为培养下一代地理科学家提供指导。这本书，在我看来，是一次对地理学“自我革新”和“服务社会”的深刻论述，是对我们如何更好地与这个正在变化的星球共存的战略性思考。

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别的还好，就是书太薄，价格太高啊！

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还没仔细看，包装不错，别的不好说

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很好的书

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很好的书

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别的还好，就是书太薄，价格太高啊！

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很好的书

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真够拗口的，翻译水平有待提高

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很不错啊

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很好～