理解正在變化的星球：地理科學的戰略方嚮 [Understanding the Changing Planet Strategic Directions for the Geographical Sciences] 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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美國國傢科學院國傢研究理事會 著，劉毅，劉衛東 等 譯

圖書標籤:

• 地理科學
• 地球係統科學
• 全球變化
• 可持續發展
• 環境科學
• 遙感
• 地理信息係統
• 空間分析
• 氣候變化
• 人類與環境

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030317698

版次：1

商品編碼：11948278

包裝：平裝

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

開本：16開

齣版時間：2011-07-01

用紙：膠版紙##

內容簡介

　　近幾十年來，隨著人類對自然係統影響的程度和節奏的加大，地球錶層處於持續的快速變化之中，這為地理科學戰略方嚮的研究提供瞭一個邏輯起點。
　　《理解正在變化的星球：地理科學的戰略方嚮》圍繞環境變化、可持續發展、經濟社會的空間重組及社會和技術的變革四個主題，確定瞭11個高度優先並與社會密切相關的重大科學問題，深入探討地理科學在應對科學及社會麵臨的主要挑戰中的貢獻與機遇，以及為瞭能夠更好地解決上述重大科學問題，在地理學科領域的研究機構建設、人員培訓及學科推廣等方麵的需求。
　　《理解正在變化的星球：地理科學的戰略方嚮》適閤從事地理科學研究、教學的人員閱讀，也有助於政策製定者、教育工作者和公眾讀者通過地理科學獨特的視角認識人類社會的現狀和未來。

內頁插圖

精彩書評

　　★地理科學存在和發展的基礎就是如何更好地為理解這個地球，並在這個地球上更好地生存而服務。作為一本探討未來10年地理科學主要研究議題的著作，這本書非常值得我國學者閱讀和討論。它將促使我國學者對我國地理科學的未來研究方嚮進行思考。
　　——劉燕華（國務院參事，中國地理學會理事長）
　　
　　★美國國傢科學院關於地理學的研究報告，從來都與時俱進地引領著國際地理學的方嚮。對中國地理學者而言，最近的報告《理解正在變化的星球——地理科學的戰略方嚮》尤其具有啓發性，不可不讀。
　　——蔡運龍（北京大學教授）

目錄

中文版序言
地理學思想與方法（代序）
前言
緻謝
摘要
第一部分 引言

第二部分 戰略研究問題
1我們如何改變地球錶麵的自然環境
2我們如何更好地保持生物多樣性與保護瀕危的生態係統
3氣候和其他環境變化將如何影響人與環境耦閤係統的脆弱性
4100億人在地球上如何生存和分布
5我們如何在未來10年和更長時期內可持續地養活每—個人
6人口居住地是如何影響人類健康的
7人口流動、物資交流及思想傳播如何改造世界
8經濟全球化如何影響不平等
9地緣政治變化如何影響和平與穩定
10我們如何更好地觀察、分析和可視化這個不斷變化的世界
11公民製圖和繪製公民地圖的社會影響是什麼

第三部分 未來展望
參考文獻
附錄A 委員會和職員簡介
附錄B 縮略語
附錄C 美國地理學傢協會開放會議議程和演講嘉賓
譯後記

前言/序言

　　我們生活在這樣一個時代：冰川的持續退化，物種棲息地的銳減，前所未有的人口遷移，國傢之間及其內部不平等的增長，對資源枯竭的日益憂慮，不斷變化的交互作用格局。這些現象正在形成地球上的地理變化——改變瞭這個星球錶層的特徵、結構及人與環境之間的關係。與此同時，我們正處在一個地理信息大爆炸的時代，從我們個人電腦的屏幕到汽車儀錶闆，空間信息無處不在，地理信息係統（GIS）-和廣泛使用這些係統的分析工具一在諸多領域，如應急部門、交通和城市規劃、環境風險管理、資源開采、軍事行動、引導展開救援行動等扮演著重要角色。展望未來，地理工具和技術在監測、分析和應對地球錶層重大變化中將發揮至關重要的作用。
　　上述內容解釋瞭為什麼斯坦福大學的生態學傢哈爾·穆尼會認為我們生活在“地理學傢的時代”——地理科學長期關注的不斷變化著的地球錶層的重要特徵和空間結構，以及人類與環境之間的交互關係，正逐漸成為科學和社會的核心內容。一個顯著標誌是越來越多其他學科的科學傢運用地理學的概念和技術來完成工作，包括考古學傢、經濟學傢、天體物理學傢、流行病學傢、生物學傢、地質學傢、景觀建築師和計算機科學傢，他們工作的集閤又産生瞭跨學科的地理科學。從這個角度講，地理科學就不能限定在傳統的地理學範疇，而是不僅涉及許多地理學者，而且有越來越多的其他學科領域和行業的個人參與進來。要成為一個地理學傢，必須關注人與自然之間的相互關係，並對貨物流、能量流、人流、資金流和信息流等進行空間分析與闡釋，重視正在形成或已形成的地球生物物理學和人類環境的演變特徵。
　　對地理科學戰略方嚮的評估，反映瞭地理科學的快速成長，以及學科應用的緊迫性和重要性。哪些地理學問題是最值得關注的？哪些地理學方法和分析工具在處理這類問題時更加有效？怎樣纔能充分調動科學傢群體開發和采用更加有效的地理學視角和工具，來促進對不斷變化的地球的理解和應對？這些問題是這個報告的核心內容。雖然單純地通過地理學方法和技術並不能解決地球上包羅萬象事物的變化特徵，但是地理科學的概念與工具，在多學科解釋地球復雜變化特徵時卻一定是必不可少的組成部分。
　　地理調查方法包括科學的和人文的，這份報告關注的內容限定在前者的範圍，但是不能因此貶低非科學方法的價值，因為後者對地球的地理多樣性和人與環境動力學可以提齣寶貴意見。此外，受國傢科學院的國傢研究理事會（NRC）委托，地理科學的重點，是形成以地理學為導嚮的科學傢共同體，更好地理解變化著的地球。然而，齣颱這份報告的委員會沒有采納狹義的科學定義。相反地，委員會評價瞭多種研究方法，努力尋求通過係統分析或者經驗數據和信息的評估，更好地推動其高級應用和理論上的解釋。
　　這份報告完全不同於NRC以前對地理學研究的評估，早期的報告重點是地理學的特點和視角（NRC，1965;Taffeeta1.，1970）。最近，《重新發現地理學》（NRC，1997）旨在強調在麵對學科關注快速上升時，地理學應主動做些什麼，學科應如何響應這種關注，其主要寫給“對地理學在國傢層麵扮演什麼樣的新角色而感到好奇的廣泛的讀者群”（NRC，1997：15）。
　　相比之下，撰寫這份報告是針對新的背景，大量地理學視角和技術在跨學科的科學傢群體中得到瞭非常廣泛的運用。基於空間數據，地理學傢們采用空間分析（GIS及相關技術）、遙感、地理可視化，數值模擬和分析、演繹分析等方法，來評價區域內及區域間的關係。這份報告的主旨，是要評估如何組閤地理學方法與技術，進行最為有效的部署，力圖解決社會和環境的主要問題。需要強調的是，這份報告不是一個地理科學的綜述，也不分析成就與挑戰；其目標是在麵對當代一些非常緊迫的大尺度科學問題時，解釋地理科學所能發揮的重要作用。

探索未知疆域：當代物理學的前沿課題 本書導言： 在人類知識的版圖中，物理學始終占據著核心地位，它緻力於揭示宇宙最基本的構成、相互作用及其演化規律。本書匯集瞭當代物理學界最具活力和影響力的研究方嚮，旨在為讀者勾勒齣一幅從微觀粒子到宏大宇宙的壯麗圖景。我們並非要對既有理論進行簡單的迴顧，而是要深入探討那些尚未被完全解答的難題，那些正驅動著下一代科學發現的戰略性課題。這些前沿領域不僅要求精深的數學工具和尖端的實驗技術，更需要深刻的哲學反思和跨學科的協作精神。 第一部分：量子世界的精微結構與新範式 第一章：超越標準模型的粒子物理學 標準模型是描述電磁力、弱核力和強核力的基礎框架，然而，它顯然不是最終答案。本章聚焦於標準模型之外的引人入勝的領域。我們首先審視中微子物理學的最新進展，尤其是中微子振蕩現象所揭示的質量問題，以及尋找“惰性中微子”的實驗努力。隨後，我們將深入探討暗物質的本質。暗物質占據瞭宇宙物質總量的絕大部分，其性質依然成謎。本章將詳細介紹直接和間接的探測策略，包括地下深處的弱相互作用重粒子（WIMP）實驗、軸子搜尋實驗，以及對星係尺度上暗物質分布的精密測量。最後，我們討論新物理的理論框架，如超對稱理論（SUSY）的最新進展與麵臨的實驗挑戰，以及額外維度理論（如大Kaluza-Klein理論）如何嘗試解釋希格斯玻色子質量的層次問題。 第二章：量子信息與計算的革命 量子力學不僅是描述自然的語言，更被視為下一代信息技術的基石。本章重點關注量子糾纏的操控與應用。我們將探討高維量子比特（Qudits）的研究，及其在提高量子糾錯能力方麵的潛力。隨後，我們詳細剖析容錯量子計算的架構挑戰，特彆是對實現穩定、大規模邏輯量子比特的硬件平颱（如超導電路、離子阱、拓撲量子比特）的深入比較。此外，本書也關注量子模擬在凝聚態物理和材料科學中的應用，即如何利用受控量子係統來模擬那些在經典計算機上無法處理的復雜物理現象，例如高溫超導體的微觀機製。 第二部分：時空、引力與宇宙學的深層奧秘 第三章：廣義相對論的極限檢驗與量子引力探索 愛因斯坦的廣義相對論在宏觀尺度上取得瞭輝煌的成功，但它在黑洞奇點和宇宙大爆炸的早期階段宣告失效，預示著量子引力理論的必要性。本章的核心是引力波天文學的最新成果及其對時空本質的洞察。我們分析瞭雙黑洞、雙中子星並閤事件所提供的強引力場數據，這些數據如何約束瞭後愛因斯坦理論的修正項。接著，我們將探討黑洞信息悖論的最新理論進展，包括火牆假說、軟毛理論以及與AdS/CFT對應關係相關的研究。最後，我們概述圈量子引力（LQG）和弦理論/M理論在處理時空量子化問題上的不同路徑與當前麵臨的實驗可驗證性難題。 第四章：宇宙學的演化與暗能量的起源 宇宙學正經曆著從觀測驅動到理論檢驗的深刻轉變。本章著重於解析宇宙加速膨脹的驅動力——暗能量的性質。我們不僅復盤瞭標準ΛCDM模型，更係統地介紹瞭替代性的暗能量模型，如五維標量場、修改引力理論（f(R)引力）等，並討論如何通過對大尺度結構、宇宙微波背景（CMB）的偏振信息（如$B$模）以及未來星係巡天數據的分析來區分這些模型。此外，本章探討瞭原初引力波的搜尋，這被視為直接探測宇宙暴脹時期物理事件的“聖杯”。 第三部分：凝聚態物理的前沿交叉領域 第五章：拓撲物態的內在對稱性 拓撲物理學已從數學概念深刻地滲透到材料科學中。本章探討拓撲絕緣體和半金屬的能帶結構設計，特彆是如何利用時間反演對稱性或空間反演對稱性來保護錶麵或邊緣態的導電性，即便材料內部是絕緣的。我們詳細闡述瞭手性安吉奧諾斯（Chiral anyons）在二維材料中的潛在實現，它們作為非阿貝爾統計粒子，是構建拓撲量子計算機的關鍵組元。此外，我們關注熱力學與拓撲的交叉，探討拓撲性質如何在非平衡態下錶現，以及如何通過溫度梯度來驅動拓撲電流。 第六章：強關聯電子係統的復雜性與新功能材料 在許多前沿材料中，電子之間的強相互作用（庫侖排斥）導緻瞭傳統單粒子理論的失敗。本章聚焦於高溫超導體的謎團，分析瞭銅氧化物和鐵基超導體中“奇異金屬”相的電輸運特性，以及可能存在的“d-波”或“p+id-波”配對機製。我們還深入研究瞭莫特絕緣體的相變動力學，以及如何通過外部場（如電場、壓力）誘導它們轉變為金屬態。最後，本書涉及二維材料的異質結構，探討範德華異質結中的層間相互作用如何産生全新的電子行為，如“魔角石墨烯”中的超導與平帶現象。 結語：未來物理學的整閤與挑戰 本書的收尾部分並非是對既有成就的總結，而是對未來數十年物理學研究方嚮的戰略性展望。我們強調，未來的重大突破很可能發生在這些不同領域之間的邊界地帶：量子引力可能需要先進的量子信息技術來驗證；暗物質的性質可能隱藏在新的低能耗量子材料中；而對宇宙起源的理解，則需要更強大的引力波探測器和下一代望遠鏡陣列。物理學的下一階段將是高度跨學科的，它要求我們不僅在各自的小領域內精益求精，更要具備將信息論、數學、實驗工程和理論構建融為一體的廣闊視野。我們正站在一個新發現時代的門檻上，等待著對自然界基本規律的顛覆性洞察。

評分☆☆☆☆☆

《理解正在變化的星球：地理科學的戰略方嚮》這個書名，傳遞齣一種緊迫感和使命感。在當今世界，地球環境的變化是如此顯著，以至於任何一個關注我們未來的人都無法忽視。地理學，作為研究地球及其上人類活動的學科，必然是理解這些變化的關鍵。我非常好奇，這本書將如何闡述地理學在應對全球性挑戰中的獨特價值。它是否會詳細介紹地理學傢們如何運用跨學科的知識和先進的技術來分析復雜的環境問題？我期待它能提供一些具體的案例研究，展示地理學研究是如何幫助我們理解氣候變化的影響、評估自然資源的分布、預測城市擴張的趨勢，甚至優化災害應對策略的。而且，“戰略方嚮”這個詞，讓我對這本書的深度和廣度充滿瞭期待。它是否會勾勒齣地理科學未來幾十年的發展藍圖，指齣那些最需要投入的研究領域和技術創新？它是否會強調地理學在政策製定、公共教育以及國際閤作中的重要作用？我希望這本書能夠讓我看到，地理學不僅僅是一門學科，更是一種解決問題的思維方式和行動指南。它或許會為我打開一扇新的窗戶，讓我能夠以一種更全麵、更係統的方式去理解我們賴以生存的這個正在不斷變化的世界，並思考我們作為地球公民應盡的責任。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名，《理解正在變化的星球：地理科學的戰略方嚮》，本身就蘊含著一種深刻的時代感和前瞻性。我們正生活在一個地球係統加速演進的時期，各種環境壓力和人類活動相互交織，使得這個星球的麵貌日新月異。我很好奇，地理科學，這個古老而又充滿活力的學科，將如何在新時代背景下重新定位和發展？這本書是否會為我們揭示地理學在應對這些復雜挑戰方麵的獨特優勢和潛力？我猜想，它可能會深入分析地理學作為一門研究“空間”和“地方”的學科，如何在理解全球性問題時提供不可或缺的視角。例如，它是否會探討如何利用地理信息係統（GIS）和遙感技術來監測地球錶麵的變化？又或者，它會如何分析不同區域在氣候變化影響下的脆弱性和適應性？我更期待的是，這本書能夠為地理科學的發展提供清晰的“戰略方嚮”。這意味著它不僅僅會描述現狀，更會展望未來，提齣引領性的研究議題、理論框架和實踐路徑。我希望它能夠激發地理學傢們對學科未來的思考，鼓勵他們去探索那些尚未被充分認識的領域，並為培養下一代地理科學傢提供指導。這本書，在我看來，是一次對地理學“自我革新”和“服務社會”的深刻論述，是對我們如何更好地與這個正在變化的星球共存的戰略性思考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名就足夠吸引人瞭，《理解正在變化的星球：地理科學的戰略方嚮》。光是這個名字，就讓我對它充滿瞭期待。我知道，我們所居住的這個星球，正在經曆著前所未有的變化，氣候變暖、海平麵上升、自然災害頻發，這些都是擺在我們麵前的嚴峻挑戰。而地理學，作為研究地球錶麵及其上的人類活動的學科，必然在理解和應對這些變化中扮演著至關重要的角色。我很好奇，這本書究竟會為我們描繪齣地理科學怎樣的戰略藍圖？它會如何指導我們去深入認識這些復雜的地球係統？又會提齣哪些前瞻性的研究方嚮和方法？我尤其關心的是，它是否能夠 bridging the gap between theoretical knowledge and practical application，將抽象的地理理論轉化為解決現實問題的有效策略。我想象著書中會涉及的那些宏大的主題，比如全球氣候模擬、生物多樣性保護、城市可持續發展、資源管理等等。它是否會提供一種全新的視角，讓我們從更宏觀、更係統、更長遠的角度來審視人地關係？我期待它能激發我的思考，讓我對地球的未來有更深刻的認識，並為我提供一些切實可行的思考框架，去理解和適應這個正在不斷變化的世界。這本書，在我心中，已經成為瞭一本關於我們共同傢園未來命運的指南。

評分☆☆☆☆☆

當我看到《理解正在變化的星球：地理科學的戰略方嚮》這本書的書名時，一種強烈的求知欲油然而生。在信息爆炸的時代，我們每天都在被各種關於地球變化的碎片化信息所轟炸，但往往缺乏一個清晰的、係統的框架去整閤和理解它們。《理解正在變化的星球》這個名字，恰恰滿足瞭這種需求。我希望這本書能夠提供一種“大局觀”，幫助我將零散的知識點串聯起來，形成一個完整的認知體係。它是否會深入探討地理學如何在氣候變化、生態退化、人口遷徙等全球性議題中發揮關鍵作用？我設想它可能會從地理學的核心概念齣發，比如空間、尺度、相互作用等，去分析這些挑戰的成因、影響以及潛在的解決方案。同時，我更期待它能夠超越傳統的地理學範疇，融入更多跨學科的視角，比如經濟學、社會學、環境科學甚至政治學，來構建一個更加全麵和立體的分析模型。我希望這本書能夠解釋“為什麼”地理學對於理解和應對這些變化如此重要，並闡明其在科學研究、政策製定以及公眾認知層麵所扮演的角色。它或許會為我們指明未來的研究重點，引導我們去關注那些最迫切需要解決的問題，並激發新的研究思路和方法。總而言之，我期待它能為我構建一個關於地球變化的“知識地圖”，讓我能夠在這個動態的世界中找到自己的方位。

評分☆☆☆☆☆

《理解正在變化的星球：地理科學的戰略方嚮》這個書名，瞬間就勾起瞭我對地球運行機製的好奇心。我們每天生活在這顆星球上，但有多少人真正理解它正在經曆的深刻變革？氣候模式的改變、陸地與海洋的互動、生物圈的演化，這些都是龐大而復雜的係統。我希望這本書能夠為我揭示地理學在剖析這些係統中所扮演的核心角色。它是否會深入探討地理學的研究方法，例如如何將定性與定量分析相結閤，如何運用模型來預測未來的趨勢？我尤其關注“戰略方嚮”這個詞，它暗示著這本書不僅僅是學術性的探討，更是一種具有導嚮性的規劃。它是否會為地理科學的研究提供優先級的排序，指齣哪些領域的研究最為緊迫和重要？我設想，這本書可能會涵蓋諸如可持續發展、城市規劃、自然資源管理、災害風險評估等一係列與人類福祉息息相關的議題。它是否會為我們提供一個清晰的路綫圖，指引地理科學如何更好地服務於解決這些現實世界的難題？我期待它能夠幫助我理解，地理學如何能夠提供更科學、更有效的解決方案，以應對我們所麵臨的共同挑戰。這本書，在我看來，是一份關於如何以地理學之力，重塑我們對地球的認知，並引領我們走嚮更可持續未來的宣言。

評分☆☆☆☆☆

還沒仔細看，包裝不錯，彆的不好說

評分☆☆☆☆☆

彆的還好，就是書太薄，價格太高啊！

評分☆☆☆☆☆

很不錯啊

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彆的還好，就是書太薄，價格太高啊！

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很好的書

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還沒仔細看，包裝不錯，彆的不好說

評分☆☆☆☆☆

很好

評分☆☆☆☆☆

彆的還好，就是書太薄，價格太高啊！