本文關(guān)鍵詞：咨詢與決策

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摘要： 空間分析的經(jīng)濟(jì)學(xué)傳統(tǒng)

　　本文作者張曉祥，博士，河海大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院副教授，河海大學(xué)地理信息科學(xué)與工程研究所副所長(zhǎng)，河海大學(xué)X-GIS研究組博客博主，主要從事GIS與專業(yè)模型的集成、水利行業(yè)數(shù)據(jù)模型、遙感與GIS的資源環(huán)境應(yīng)用研究。

　　之前轉(zhuǎn)載過一篇文章《空間分析的三個(gè)傳統(tǒng)：從三份訃告談起》，這篇文章是三份訃告之二。

　　地理學(xué)的傳統(tǒng)與學(xué)派

　　現(xiàn)代科學(xué)意義上的地理學(xué)肇始于德國(guó)地理學(xué)家洪堡(Alexander Von Humboldi，1769-1859)和李特爾(Carl Ritter，1779 –1859)。他們把古典的地理學(xué)，引向現(xiàn)代科學(xué)意義上的地理學(xué)。洪堡的《宇宙》和李特爾的《地學(xué)通論》兩書問世，是近代建立在科學(xué)基礎(chǔ)上的地理學(xué)形成的標(biāo)志。著名地理學(xué)家哈特向(Richard Hartshorne，1899-1992)認(rèn)為：洪堡和李特爾是古典地理學(xué)的掘墓人，但同時(shí)也是近代地理學(xué)的奠基人。洪堡的地理學(xué)思想，是把自然界看作一個(gè)巨大的整體，而在這個(gè)整體之中，各種自然現(xiàn)象，有其相互之間的內(nèi)在聯(lián)系，這可以看作是地理學(xué)的自然地理學(xué)淵源。李特爾的地理學(xué)思想，是在區(qū)域地理研究中強(qiáng)調(diào)各種地理現(xiàn)象的因果關(guān)系，這種學(xué)術(shù)思想可以看作地理學(xué)的人文地理學(xué)淵源。這也可以看出，從近代地理學(xué)的創(chuàng)立開始，地理學(xué)就存在著自然地理學(xué)和人文地理學(xué)的分野。

　　近代地理學(xué)以來，地理學(xué)始終存在生態(tài)、區(qū)域和空間三種觀點(diǎn)，所探討的內(nèi)容分別側(cè)重于人與環(huán)境、地域分異和空間區(qū)位三個(gè)方面，這就形成了學(xué)科中的環(huán)境學(xué)派、區(qū)域?qū)W派和區(qū)位學(xué)派(楊吾揚(yáng)，1992)。環(huán)境學(xué)派是從生態(tài)觀點(diǎn)出發(fā)，將人作為地球表面的一個(gè)因素看待，代表人物是德國(guó)地理學(xué)家拉采爾(Friedrich Ratzel，1844~1904)，強(qiáng)調(diào)人地關(guān)系，但是一些觀點(diǎn)如地理環(huán)境決定論的觀點(diǎn)后來收到了批判;區(qū)域?qū)W派重視地理學(xué)古老的描述傳統(tǒng)，對(duì)地表各種現(xiàn)象的分布按照區(qū)域進(jìn)行記載和描述，早期代表人物為德國(guó)地理學(xué)的李�；舴�(Ferdinand von Richthofen，1833-1905)及其弟子赫特納(Alfred Hettner，1859～1941)，集大成者則是美國(guó)地理學(xué)家哈特向(Richard Hartshorne，1899-1992)，哈特向分別于30年代末和50年代寫了《地理學(xué)的性質(zhì)》和《地理學(xué)性質(zhì)的透視》兩本專著，認(rèn)為地理學(xué)研究地球表面的地域分異特征，部門地理學(xué)是起點(diǎn)、區(qū)域地理學(xué)是終結(jié);區(qū)位學(xué)派最早起源于德國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)者杜能(Johann Heinrich von Thünen，1783~1850)的農(nóng)業(yè)區(qū)位論以及韋伯(Alfred Weber，1868-1958)的工業(yè)區(qū)位論等學(xué)說，集大成者是德國(guó)經(jīng)濟(jì)地理學(xué)者克里斯塔勒(Walter Christaller，1893～1969)于1933年創(chuàng)立的中心地理論(Central Place Theory)，1930年代開始蘇聯(lián)的建設(shè)地理學(xué)(任美鍔，1946)的發(fā)展也是引用了區(qū)位學(xué)派這樣一種重要的發(fā)展趨勢(shì)而誕生的，但是這種一種理論方法在前蘇聯(lián)以及在中國(guó)都收到了不公正的批判，從而影響了這一學(xué)派在我國(guó)的發(fā)展。

　　另外，還有一個(gè)學(xué)派是秉承地理學(xué)的綜合性觀點(diǎn)的景觀學(xué)派(Landscape)，景觀學(xué)派誕生于19世紀(jì)末和20世紀(jì)初的德國(guó)，它是從發(fā)生學(xué)觀點(diǎn)、用綜合方法劃分地表類型的學(xué)派，以彌補(bǔ)環(huán)境學(xué)派和區(qū)域?qū)W派的不足。美國(guó)地理學(xué)家索爾(Carl Sauer ，1889—1975)是景觀學(xué)派的集大成者，索爾及其弟子研究了大量景觀變遷的實(shí)例，揭示了人在改變地球面貌上的作用，使當(dāng)時(shí)的環(huán)境學(xué)派和區(qū)域?qū)W派相形見絀。后來景觀學(xué)派與區(qū)位學(xué)派也集成，景觀生態(tài)學(xué)即是兩者的重要結(jié)合，具體可以見：《1948-2006：哈佛大學(xué)地理系的滅亡與地理學(xué)的重生》。

　　在地理學(xué)的發(fā)展史上，各個(gè)學(xué)派的觀點(diǎn)交相輝映、此消彼長(zhǎng)，帶來了地理學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴(kuò)大，但是地理學(xué)本身的基礎(chǔ)研究則有所削弱，很多人甚至懷疑地理學(xué)本身的科學(xué)性。簡(jiǎn)單來說，最早時(shí)由于環(huán)境學(xué)派研究的課題過分膚淺廣泛, 后來逐漸被區(qū)域?qū)W派和區(qū)位學(xué)派所代替。

　　1950年代起，隨著系統(tǒng)論、控制論和信息論等綜合科學(xué)方法的興起，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)用，包括地理學(xué)在內(nèi)的很多學(xué)科轉(zhuǎn)入現(xiàn)代化階段。地理學(xué)在這一時(shí)期最重要的發(fā)展就是計(jì)量革命，計(jì)量革命的發(fā)生發(fā)展最后又導(dǎo)致了區(qū)域?qū)W派與區(qū)位學(xué)派的決裂。1950-1960年代的地理學(xué)計(jì)量革命是以德國(guó)裔Fred K. Schaefer教授與哈特向(Richard Hartshorne，1899-1992)教授的論戰(zhàn)為前奏，當(dāng)時(shí)兩人分別是美國(guó)衣阿華大學(xué)(University of Iowa)地理系和美國(guó)威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校(UW Madison) 地理系的教授，高潮則是以多個(gè)地理學(xué)的理論化和數(shù)量化的學(xué)派的崛起為標(biāo)準(zhǔn)。在美國(guó)，位于美國(guó)西海岸的西雅圖的華盛頓大學(xué)在老師William L. Garrison、Edward L. Ullman等組織下，在人文地理學(xué)領(lǐng)域建立了數(shù)量地理學(xué)的華盛頓小組，這個(gè)研究小組從推廣中心地理論、交通網(wǎng)絡(luò)理論和其他統(tǒng)計(jì)方法開始，培養(yǎng)了William W. Bunge、Brian J. L. Berry、Walter Tobler等一大批日后的地理學(xué)名家大師;與此同時(shí)，位于美國(guó)東海岸紐約的哥倫比亞大學(xué)，Arthur Strahler教授創(chuàng)立了定量地貌學(xué)的研究傳統(tǒng)(Arthur Strahler是著名的河流分級(jí)法的發(fā)明者，同時(shí)是著名遙感學(xué)家Alan Strahler教授的父親，Alan Strahler教授在加州大學(xué)圣巴巴拉分校和波士頓大學(xué)任教時(shí)分別是著名華人遙感學(xué)家李小文院士、梁順林教授的博士導(dǎo)師，李小文與導(dǎo)師Alan Strahler教授合作創(chuàng)立了著名的Li-Strahler幾何光學(xué)模型)，當(dāng)時(shí)年輕的英國(guó)地理學(xué)家Richard J. Chorley正在Arthur Strahler教授手下工作，Chorley后來將統(tǒng)計(jì)與系統(tǒng)建模方法帶回到英國(guó)后與Peter Haggett和David W. Harvey等代表的一批的劍橋大學(xué)的師生成立計(jì)量革命在英國(guó)的重要代表，創(chuàng)立了頗負(fù)盛名的劍橋派(A. N. Strahler，1992;Haggett，2008)。1967年，Richard J. Chorley與Peter Haggett合作，編著了涉及地理學(xué)中的自然地理學(xué)模型、社會(huì)-經(jīng)濟(jì)模型以及集成模型的系列論著(如圖)，這套書在早期地理學(xué)定量研究歷史在中有著很高的研究聲譽(yù)。

　　但是非常可惜，在計(jì)量地理革命如火如荼的1950～1960年代，受限于當(dāng)時(shí)的政治形勢(shì)，我國(guó)和美國(guó)等西方發(fā)達(dá)國(guó)家地理界缺乏交流，很難對(duì)地理學(xué)計(jì)量革命的理論本質(zhì)缺乏深入的了解。待到1980年代，中美之間恢復(fù)學(xué)術(shù)交流，中國(guó)也向美方派遣留學(xué)生和訪問學(xué)者，但當(dāng)時(shí)地理學(xué)已經(jīng)過了計(jì)量革命的高峰，同時(shí)遙感和GIS等技術(shù)學(xué)科發(fā)展迅速，很多留學(xué)生從事的是更具技術(shù)性的研究工作。雖然有識(shí)之士多次呼吁要加強(qiáng)地理學(xué)基本理論特別是理論地理學(xué)的研究，但是實(shí)際上，這種聲音在中國(guó)地理學(xué)界始終很微弱，國(guó)家基金層面更多的資助從事地理學(xué)的應(yīng)用研究或應(yīng)用基礎(chǔ)研究，北京大學(xué)著名地理學(xué)者楊吾揚(yáng)教授從事理論地理學(xué)研究甚至在中國(guó)都無法獲得研究基金的資助，導(dǎo)致研究難以為繼。今天看來，當(dāng)年中國(guó)地理學(xué)界的歷史遺憾與視野局限也帶來了很多后遺癥，特別是在空間分析與GIS領(lǐng)域，我們與國(guó)際一流的研究的差距并不都是技術(shù)層面的，更多的是理論方法層面的差距，可惜我們的地理教學(xué)與研究幾乎完全忽視了這些珍貴的理論地理學(xué)研究成果，導(dǎo)致GIS與空間分析的進(jìn)一步發(fā)展后繼乏力。在教學(xué)方面，因?yàn)槔蠋焸內(nèi)狈α己玫牡乩韺W(xué)理論與方法的訓(xùn)練，導(dǎo)致很多地理系的本科生和研究生偏重于跟風(fēng)式的技術(shù)培訓(xùn)而缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撚?xùn)練，影響了學(xué)生未來的發(fā)展?jié)摿Α?/p> 　　經(jīng)濟(jì)地理學(xué)、空間經(jīng)濟(jì)學(xué)與區(qū)位論

　　上一節(jié)我們簡(jiǎn)要評(píng)述了《地理學(xué)的傳統(tǒng)與學(xué)派》，指出了地理學(xué)的發(fā)展缺乏嚴(yán)格的理論方法，導(dǎo)致了空間分析與GIS在理論方法上的滯后。所以在今天，我們有必要重新認(rèn)識(shí)在地理學(xué)發(fā)展歷史上有著重要影響的區(qū)位學(xué)派，回顧一下區(qū)位學(xué)派背后的地理學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)學(xué)術(shù)傳統(tǒng)。事實(shí)上，地理學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)的共生與融合大大改變了地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的面貌。

　　經(jīng)濟(jì)地理學(xué)(Economic Geography)是地理學(xué)人最為熟悉的，它是隸屬人文地理學(xué)的一門重要分支學(xué)科，是人文地理學(xué)領(lǐng)域偏硬的一個(gè)學(xué)科。經(jīng)濟(jì)地理學(xué)是地理學(xué)的重要組成部分，其學(xué)術(shù)根源來自于經(jīng)濟(jì)學(xué)和地理學(xué)兩個(gè)方面(楊吾揚(yáng)，1992;楊吾揚(yáng)、梁進(jìn)社，1997)。一般來說，經(jīng)濟(jì)地理學(xué)是以人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的地域系統(tǒng)為中心內(nèi)容的一門學(xué)科，包括經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的區(qū)位、空間組合類型和發(fā)展過程等內(nèi)容。

　　空間經(jīng)濟(jì)學(xué)(Spatial Economics)是指相對(duì)于傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)、在經(jīng)濟(jì)學(xué)研究中考慮空間維度的新學(xué)科，最早由瑞典經(jīng)濟(jì)學(xué)家帕蘭德( T. Palander)于1935年第一次提出。傳統(tǒng)主流經(jīng)濟(jì)學(xué)只研究三大問題：生產(chǎn)什么?為誰生產(chǎn)?怎樣生產(chǎn)?卻忽略了“在哪里生產(chǎn)”即生產(chǎn)活動(dòng)的空間定位問題。之所以忽略空間問題，并不是經(jīng)濟(jì)學(xué)家們不知其重要性，而只是因?yàn)檫^去沒有掌握描述空間的手段和方法。空間經(jīng)濟(jì)學(xué)就是試圖解決這第四個(gè)問題，即“在哪里生產(chǎn)”的問題。空間經(jīng)濟(jì)學(xué)研究如何通過選址互相接近，產(chǎn)生提高生產(chǎn)率、吸引客源力和創(chuàng)造性的“集聚力”。楊吾揚(yáng)(1992) 認(rèn)為空間經(jīng)濟(jì)學(xué)本身是一個(gè)松散的學(xué)科群，我們常見的土地經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境(生態(tài))經(jīng)濟(jì)學(xué)、人口經(jīng)濟(jì)學(xué)、鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)學(xué)、城市經(jīng)濟(jì)學(xué)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)等都隸屬于空間經(jīng)濟(jì)學(xué)范疇，可以說空間經(jīng)濟(jì)學(xué)是一個(gè)應(yīng)用廣泛的領(lǐng)域。其中，應(yīng)用最廣的是城市經(jīng)濟(jì)學(xué)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)。

　　空間經(jīng)濟(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)地理學(xué)都是在經(jīng)濟(jì)學(xué)、地理學(xué)之間的交叉學(xué)科。其中，空間經(jīng)濟(jì)學(xué)立足于經(jīng)濟(jì)學(xué)，考慮空間維度，經(jīng)濟(jì)地理學(xué)立足于地理學(xué)，考慮經(jīng)濟(jì)互動(dòng)。在學(xué)科性質(zhì)上，空間經(jīng)濟(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)地理學(xué)都是應(yīng)用理論學(xué)科，接受經(jīng)濟(jì)學(xué)和地理學(xué)共有的基礎(chǔ)理論作指導(dǎo)，這個(gè)基礎(chǔ)理論就是區(qū)位論(楊吾揚(yáng)、梁進(jìn)社，1997)。

　　區(qū)位論是一個(gè)典型的交叉理論學(xué)科，兩棲于經(jīng)濟(jì)學(xué)和地理學(xué)。所謂區(qū)位，就是從空間的觀點(diǎn)，確定地理現(xiàn)象、距離、規(guī)模、結(jié)構(gòu)的合理性。區(qū)位論是通過地球表面的幾何要素(點(diǎn)、線、面)及其組合實(shí)體(網(wǎng)絡(luò)、地帶、地域類型、區(qū)域)，從空間或地域方面研究自然和社會(huì)現(xiàn)象，是關(guān)于人類活動(dòng)、特別是經(jīng)濟(jì)活動(dòng)空間組織優(yōu)化的學(xué)問。

　　區(qū)位論與區(qū)域科學(xué)

　　區(qū)位論一般分為古典區(qū)位論、近代區(qū)位論和當(dāng)代區(qū)位論。

　　古典區(qū)位論立足于單一的企業(yè)或中心，著眼于成本和運(yùn)費(fèi)最低。古典區(qū)位論有著很長(zhǎng)的歷史，其學(xué)術(shù)淵源來自于經(jīng)濟(jì)學(xué)研究專家，從最初的杜能(von Thunen)1826年發(fā)表的《孤立國(guó)》一書為代表的農(nóng)業(yè)區(qū)位論思想提出到現(xiàn)在已經(jīng)近200年歷史，離韋伯( Alfred Weber) 的1909年所發(fā)表的《工業(yè)區(qū)位論》為代表的工業(yè)區(qū)位論思想也已經(jīng)有100年的歷史。

　　近代區(qū)位論是在古典區(qū)位論的思想基礎(chǔ)上建立的，采用新古典主義的市場(chǎng)-價(jià)格分析取代了古典學(xué)派的成本-效益分析。近代區(qū)位論立足于一定地區(qū)或城市，著眼于市場(chǎng)的擴(kuò)大和優(yōu)化。在地理學(xué)界，德國(guó)經(jīng)濟(jì)地理學(xué)者克里斯泰勒(Walter Christaller，1893～1969)是近代區(qū)位論的代表人物，克氏于1933年寫成《德國(guó)南部的中心地》一書，系統(tǒng)地闡明了中心地的數(shù)量、規(guī)模和分布模式，創(chuàng)立了中心地理論(Central Place Theory)學(xué)說。七年后的1940年，德國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家勒施(August Losch)在《經(jīng)濟(jì)空間秩序》一書中對(duì)克里斯泰勒的中心地學(xué)說進(jìn)行了擴(kuò)展，建立了市場(chǎng)區(qū)位理論，即以市場(chǎng)需求作為空間變量對(duì)市場(chǎng)區(qū)位體系的解釋。中心地理論有著重要的學(xué)術(shù)標(biāo)桿意義，重心地理論的發(fā)表使得區(qū)位論第一次從經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域進(jìn)入地理學(xué)領(lǐng)域。

　　當(dāng)代區(qū)位論研究則包括了地域上的擴(kuò)展和時(shí)間上的延續(xù)。在空間上，主要立足于整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)，著眼于經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的空間最優(yōu)組織;在時(shí)間上，希望能夠立足于歷史和現(xiàn)狀數(shù)據(jù)的分析，以便對(duì)未來的發(fā)展變化做出預(yù)測(cè)。地理學(xué)雖然自古重視現(xiàn)象和地理分布，但是區(qū)位傳統(tǒng)的建立是1950-1960年代地理學(xué)計(jì)量革命的興起才最終確立。在地理學(xué)計(jì)量革命中，瑞典地理學(xué)家哈格斯特朗(Torsten Hagerstrand)創(chuàng)立的空間擴(kuò)散模型(Spatial Diffusion)、英國(guó)地理學(xué)家威爾遜(A. G. Wilson)創(chuàng)立的空間相互作用(Spatial Interaction Models)模型等等研究成果都是當(dāng)代區(qū)位論研究的典型代表。

　　1956年，沃爾特·艾薩德(Walter Isard)在其著作《區(qū)位與經(jīng)濟(jì)空間:關(guān)于產(chǎn)業(yè)區(qū)位、市場(chǎng)區(qū)、土地利用、貿(mào)易和城市結(jié)構(gòu)的一般理論》中，將杜能、韋伯、克里斯泰勒、勒施等人的模型整合為一個(gè)統(tǒng)一的框架，試圖建立“一般區(qū)位論“。

　　1956年，沃爾特·艾薩德(Walter Isard)在其著作《區(qū)位與經(jīng)濟(jì)空間》中，將杜能、韋伯、克里斯泰勒、勒施等人的模型整合為一個(gè)統(tǒng)一的框架，試圖建立“一般區(qū)位論“。他把區(qū)位問題重新表述為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的替代問題：廠商可以被看作是在權(quán)衡運(yùn)輸成本與生產(chǎn)成本，正如做出的任何成本最小化或利潤(rùn)最大化的決策一樣，這在區(qū)位論研究中是一個(gè)開創(chuàng)性的貢獻(xiàn)，提出了一個(gè)折衷的應(yīng)用領(lǐng)域———區(qū)域科學(xué)。

　　區(qū)域科學(xué)這是由經(jīng)濟(jì)、地理、規(guī)劃、社會(huì)、政治等學(xué)科綜合而成的有機(jī)體，同前三者的內(nèi)容關(guān)系最為密切(楊吾揚(yáng)、梁進(jìn)社，1997)。在1930年代以前，西方主流經(jīng)濟(jì)學(xué)理論和經(jīng)濟(jì)計(jì)量研究均是非空間的，區(qū)位論基本上未成完整體系，經(jīng)濟(jì)地理還停留在一般解釋性描述階段，區(qū)域經(jīng)濟(jì)則剛剛萌芽，規(guī)劃科學(xué)仍是古典框架、城市規(guī)劃很少涉及區(qū)域。關(guān)心區(qū)域問題的經(jīng)濟(jì)學(xué)者，其一般經(jīng)濟(jì)分析已對(duì)許多空間經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象感到棘手，于是擴(kuò)大了研究區(qū)域問題的專業(yè)領(lǐng)域。規(guī)劃師和地理學(xué)以及其它領(lǐng)域的專家相繼加入，最終形成了一門以區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象、具有廣泛橫向聯(lián)系、綜合程度高的新興科學(xué)——區(qū)域科學(xué)。

　　ISARD和他的區(qū)域科學(xué)

　　Walter Isard(1919-2010)是一名經(jīng)濟(jì)學(xué)家，他是區(qū)域科學(xué)的創(chuàng)建者。他早年出生于費(fèi)城并在費(fèi)城的天普大學(xué)(Temple University)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，并獲得學(xué)士學(xué)位。在1939年，他赴哈佛大學(xué)攻讀經(jīng)濟(jì)學(xué)研究生，1943年獲得哈佛大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)博士學(xué)位。他的博士論文是研究20世紀(jì)20～30年代的建筑施工、交通運(yùn)輸與的繁榮-蕭條周期之間的關(guān)系。二戰(zhàn)以后，他重返哈佛，作為博士后學(xué)者跟隨哈佛大學(xué)著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家瓦西里·列昂惕夫(Wassily Leontief，1906-1999，1973年諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)得主)教授工作，繼承了列昂惕夫教授的投入產(chǎn)出經(jīng)濟(jì)學(xué)分析思想(Input-output Analysis)，他設(shè)計(jì)并講授區(qū)位論和區(qū)域發(fā)展課程，并很快開始吸引追隨者。離開哈佛以后，就在同城的麻省理工學(xué)院(MIT)找到教職，教授區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)。

　　Isard深受德國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家的區(qū)位論的影響，區(qū)位論是研究地理位置作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)主要因素，他開始游說一個(gè)跨學(xué)科的方法來分析地方和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的影響，這也是后來的區(qū)域科學(xué)思想的雛形。通常情況下，一個(gè)區(qū)域科學(xué)專家研究造成在某個(gè)特定地區(qū)形成某個(gè)特定產(chǎn)業(yè)的因素，一個(gè)公司的到來或離開是如何影響一個(gè)地區(qū)的，或內(nèi)部遷移是如何影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的。這個(gè)特定地區(qū)通常是比國(guó)家的尺度要小些。

　　Isard區(qū)域科學(xué)發(fā)展的核心理念主要是通過成立協(xié)會(huì)和出版雜志來傳播的，1954年，他首先主持創(chuàng)辦區(qū)域科學(xué)學(xué)會(huì)(RSA)( )，希望建立一個(gè)學(xué)術(shù)團(tuán)體來促進(jìn)本領(lǐng)域的研究。但是在MIT，Walter Isard很難施展自己的區(qū)域科學(xué)抱負(fù)，1956年他轉(zhuǎn)到位于家鄉(xiāng)費(fèi)城的賓夕法尼亞大學(xué)(UPenn)任教，1958年并在賓夕法尼亞大學(xué)著名的沃頓商學(xué)院創(chuàng)建了世界上第一個(gè)區(qū)域科學(xué)系，并創(chuàng)建了區(qū)域科學(xué)的雜志《Journal of Regional Science》。在賓夕法尼亞大學(xué)，威廉·阿朗索(William Alonso)在Isard的指導(dǎo)下于1960年獲得全美第一個(gè)區(qū)域科學(xué)博士學(xué)位，另外Isard在賓夕法尼亞大學(xué)的博士生還包括日本藤田昌久這樣的世界級(jí)的教授。Walter Isard后來在將區(qū)域科學(xué)擴(kuò)展到美國(guó)以外的地區(qū)，如他歐洲、亞太等許多國(guó)家和地區(qū)。1979年，Walter Isard轉(zhuǎn)到康奈爾大學(xué)任教授，1985年當(dāng)選美國(guó)科學(xué)院院士，在康奈爾大學(xué)，Isard則培養(yǎng)了GIS空間分析領(lǐng)域的領(lǐng)軍任務(wù)、美國(guó)科學(xué)院院士Luc Anselin等著名科學(xué)家，我國(guó)北京大學(xué)原地理系主任楊開忠教授也曾經(jīng)在康奈爾大學(xué)Isard的研究組訪學(xué)兩年。

　　Walter Isard是一位極其多產(chǎn)的教授，曾獲得歐美多所大學(xué)的名譽(yù)學(xué)位，他在多個(gè)領(lǐng)域取得過重要的論著，其主要著作有：《區(qū)位與空間經(jīng)濟(jì)學(xué)》、《區(qū)域分析方法》、《區(qū)域投入產(chǎn)出研究》、《區(qū)域科學(xué)導(dǎo)論》、《空間動(dòng)態(tài)學(xué)與最佳時(shí)空發(fā)展》、《軍備競(jìng)賽，軍備控制及沖突分析》、《理解沖突與和平科學(xué)》等，這些書很多都是美國(guó)的暢銷書，在許多科學(xué)領(lǐng)域都有奠基性的貢獻(xiàn)。

　　地理學(xué)特別是區(qū)位論與區(qū)域科學(xué)的關(guān)系是一個(gè)需要說明的問題，兩者既有明顯的區(qū)別，也有著緊密的聯(lián)系。區(qū)域科學(xué)與地理學(xué)的區(qū)域研究、經(jīng)濟(jì)學(xué)中區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)雖然都有“區(qū)域”的意味，但是內(nèi)涵很不一樣。回顧區(qū)域科學(xué)發(fā)展歷史，最早的區(qū)域科學(xué)，主要采用一般均衡分析描述區(qū)域活動(dòng)、建立區(qū)域與區(qū)際模式;后來，隨著運(yùn)籌學(xué)方法的推廣應(yīng)用，研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向發(fā)展個(gè)體與總體區(qū)域決策模式，用靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的線性或非線性規(guī)劃技術(shù)，研究區(qū)域收入、就業(yè)、投資等適宜的水平和速度;再往后，轉(zhuǎn)向區(qū)域政策與區(qū)域規(guī)劃的目標(biāo)系統(tǒng)，包括區(qū)域規(guī)劃、區(qū)域經(jīng)濟(jì)及公共政策理論及相應(yīng)的咨詢與決策理論。區(qū)域科學(xué)的有些模式如投人產(chǎn)出、工業(yè)結(jié)構(gòu)和綜合體分析等同區(qū)位論關(guān)系不大，但大量的模式如空間相互作用、中心地系統(tǒng)、交通流網(wǎng)絡(luò)等則均屬于區(qū)位分析。

　　在學(xué)科發(fā)展上，經(jīng)典的區(qū)域科學(xué)是Walter Isard對(duì)經(jīng)濟(jì)地理學(xué)的一個(gè)方法論的革命，區(qū)域科學(xué)研究的問題幾乎與經(jīng)濟(jì)地理學(xué)一樣。區(qū)域科學(xué)除了具有地理學(xué)研究一般意義上的綜合性、區(qū)域性以外，特別重要的一個(gè)特性是區(qū)域科學(xué)受經(jīng)濟(jì)學(xué)思想的影響，數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用非常普遍，提倡利用解析法、演繹法解決問題，反對(duì)經(jīng)濟(jì)地理學(xué)的常見的歸納解釋的方法論。區(qū)域科學(xué)強(qiáng)調(diào)科學(xué)，就是區(qū)域科學(xué)在心理上傾向反對(duì)不能證偽的邏輯實(shí)證主義意義下“偽科學(xué)”。近年以來區(qū)域科學(xué)逐步獲得主流學(xué)術(shù)界越來越多的重視，研究?jī)?nèi)容擴(kuò)展為包括區(qū)域環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、管理和社會(huì)等問題，成了類似地理學(xué)的學(xué)科。大約2003年起，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)列了一個(gè)資助領(lǐng)域“geography and regional science”，明確將區(qū)域科學(xué)列為與geography并列的學(xué)科，由此也可見區(qū)域科學(xué)的重要性。。區(qū)域科學(xué)后來逐漸形成氣候，除了Isard等登高一呼以外，主要是跟社會(huì)需求廣泛有很大關(guān)系，加上計(jì)算機(jī)技術(shù)及大批數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用。

　　區(qū)域科學(xué)的新發(fā)展——新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)

　　區(qū)域科學(xué)近年來的新發(fā)展則是新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)，這是一個(gè)在新的區(qū)位論假設(shè)上誕生的一個(gè)嶄新的方向。2008年10月13日，瑞典皇家科學(xué)院諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)宣布將2008年度諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)授予Paul Krugman(保羅·克魯格曼)，以表彰他在“貿(mào)易格局的分析和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的區(qū)位”("for his analysis of trade patterns and location of economic activity")研究方面取得的成就。瑞典皇家科學(xué)院表示，克魯格曼創(chuàng)立并闡明了一套全新理論，用以回答與自由貿(mào)易相關(guān)問題。瑞典皇家科學(xué)院在頒獎(jiǎng)聲明中說：“自由貿(mào)易與全球化有什么影響?全世界范圍城市化背后的驅(qū)動(dòng)力是什么?保羅·克魯格曼創(chuàng)立并闡明了一套全新理論，可以回答所有這些問題。”聲明同時(shí)強(qiáng)調(diào)說：“他也因此全面整合此前完全不同的國(guó)際貿(mào)易與經(jīng)濟(jì)地理學(xué)研究領(lǐng)域。”

　　實(shí)際上，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的地理因素一直是許多經(jīng)濟(jì)學(xué)家、地理學(xué)家、規(guī)劃學(xué)者以及區(qū)域科學(xué)家所關(guān)注的問題。隨著以因特網(wǎng)為代表的信息通訊技術(shù)(ICT)、集裝箱運(yùn)輸、噴氣式飛機(jī)等運(yùn)輸技術(shù)的發(fā)展，以及通過加入世界貿(mào)易組織和締結(jié)自由貿(mào)易協(xié)定等，在廣義上使商品、服務(wù)、資本、信息和人員的流動(dòng)所需要的運(yùn)輸費(fèi)得以大幅度減少。由于運(yùn)輸費(fèi)降低，例如商品生產(chǎn)者，由于在每個(gè)需求地附近從事生產(chǎn)的必要性下降，因此在可以有效利用規(guī)模經(jīng)濟(jì)的特定地區(qū)進(jìn)行生產(chǎn)也變得比較容易。這樣一來，當(dāng)出現(xiàn)向特定地區(qū)集聚時(shí)，如果產(chǎn)品和服務(wù)等活動(dòng)和人員為同質(zhì)的話，那么陷入直接競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的危險(xiǎn)性也就會(huì)增高。然而，如果存在多樣化和差異化，整體的互補(bǔ)性就會(huì)增加，在互動(dòng)效應(yīng)的作用下，生產(chǎn)率、吸引客源力和創(chuàng)造性也會(huì)增加，從而能活躍地區(qū)經(jīng)濟(jì)乃至推動(dòng)整個(gè)社會(huì)發(fā)展。20世紀(jì)80年代以來，以報(bào)酬遞增、不完全競(jìng)爭(zhēng)為假設(shè)前提，以數(shù)學(xué)建模為分析工具的新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)的研究有了不斷發(fā)展，出現(xiàn)了諸如克魯格曼、藤田昌久、維納布爾斯等一流的學(xué)者，將空間因素納入了西方主流經(jīng)濟(jì)學(xué)的分析框架中，新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)由此而產(chǎn)生，同時(shí)也標(biāo)志著傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)地理學(xué)正式被主流的經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域所接納。其中，藤田昌久是區(qū)域科學(xué)創(chuàng)始人Walter Isard的學(xué)生，是著名的空間經(jīng)濟(jì)學(xué)家，他1972年在Walter Isard的指導(dǎo)下獲得美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)區(qū)域科學(xué)博士，后擔(dān)在賓夕法尼亞大學(xué)區(qū)域科學(xué)系、經(jīng)濟(jì)系任教授。1995年后藤田昌久回日本任職，先后擔(dān)任日本京都大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)教授、京都大學(xué)經(jīng)濟(jì)研究所所長(zhǎng)、日本甲南大學(xué)教授、日本貿(mào)易振興機(jī)構(gòu)所長(zhǎng)、日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)研究所所長(zhǎng)等職務(wù)，2009年他擔(dān)任日本經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)，藤田昌久是日本享譽(yù)國(guó)際的著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家。藤田昌久是保羅·克魯格曼(Paul Krugman)的最重要的合作者()，他們一起寫出了完成了很多重要的專著和論文。保羅·克魯格曼(Paul Krugman)獲得2008年諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)，把這個(gè)領(lǐng)域的貢獻(xiàn)展現(xiàn)給全世界面前，可以說新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)開辟了空間經(jīng)濟(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)地理學(xué)的新紀(jì)元。

　　段學(xué)軍等(2010)將克魯格曼新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)理論概括為：一條主線、四個(gè)命題、四種工具、三個(gè)模型(如下圖)。克魯格曼新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)貫穿一條主線，即經(jīng)濟(jì)發(fā)展的空間狀態(tài)存在多重均衡。克魯格曼在經(jīng)濟(jì)區(qū)位研究中引入多重均衡思想，認(rèn)為在報(bào)酬遞增的前提下，即使要素稟賦以及技術(shù)、偏好等因素相同，現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)的空間分布狀態(tài)也會(huì)體現(xiàn)出不可預(yù)測(cè)性、多態(tài)均衡性。為了更清楚地分析經(jīng)濟(jì)發(fā)展的空間區(qū)位問題，克魯格曼提出了四個(gè)命題，即： ① 運(yùn)輸成本： 認(rèn)為運(yùn)輸成本在塑造國(guó)際貿(mào)易和區(qū)際貿(mào)易中發(fā)揮關(guān)鍵作用; ② 報(bào)酬遞增：經(jīng)濟(jì)上互相聯(lián)系的產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)由于在空間位置上的相互接近可以帶來產(chǎn)業(yè)成本的節(jié)約; ③ 空間聚集：產(chǎn)業(yè)或經(jīng)濟(jì)活動(dòng)由于聚集所帶來的成本節(jié)約能使產(chǎn)業(yè)或經(jīng)濟(jì)活動(dòng)趨于集中; ④ 路徑依賴：先發(fā)優(yōu)勢(shì)能夠形成某種經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的長(zhǎng)期聚集過程。在克魯格曼新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)理論中，還引入了四種分析工具，即D-S 壟斷競(jìng)爭(zhēng)模型、“冰山” 型運(yùn)輸成本、自組織演化模擬以及計(jì)算機(jī)技術(shù)，具體可見藤田昌久、克魯格曼、維納布爾斯三人合著《空間經(jīng)濟(jì)學(xué)》一書，這種策略性的簡(jiǎn)化使得新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)家們克服了技術(shù)難題而描述真實(shí)的經(jīng)濟(jì)。最后，新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)建立了三個(gè)空間區(qū)位模型，即“中心—外圍” 模型、城市體系模型和國(guó)際模型，分別模擬產(chǎn)業(yè)集聚、城市體系形成以及經(jīng)濟(jì)全球化與區(qū)域化等過程。相信請(qǐng)見段學(xué)軍等(2010)。

　　本圖引自：段學(xué)軍、虞孝感、陸大道、Josef Nipper，克魯格曼的新經(jīng)濟(jì)地理研究及其意義，地理學(xué)報(bào)，2010年， 65(2)：131~138.

　　保羅·克魯格曼在一篇論文中分析認(rèn)為經(jīng)濟(jì)地理學(xué)之所以沒有被納入主流經(jīng)濟(jì)學(xué)的原因在于(Krugman, 1998)：經(jīng)濟(jì)地理學(xué)的研究者沒有用一種適合當(dāng)時(shí)已有的建模技術(shù)方法表達(dá)他們的思想，沒有明確地說明市場(chǎng)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)實(shí)性，只是基于理想的完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)結(jié)構(gòu)。因此，新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)的工作是將經(jīng)濟(jì)地理學(xué)納入主流經(jīng)濟(jì)學(xué)，運(yùn)用主流經(jīng)濟(jì)學(xué)分析方法分析空間因素的作用，之所以被冠之以“新”，不是因?yàn)槠渌芯康膯栴}具有新意，而是將廠商層次的規(guī)模收益遞增、外部經(jīng)濟(jì)、“冰山”形式的運(yùn)輸成本融入1977年的迪克希特-斯蒂格利茨(D-S)的壟斷競(jìng)爭(zhēng)模型并建立一般均衡模型，考察產(chǎn)業(yè)集聚、城市集聚以及國(guó)際貿(mào)易的形成機(jī)理，從而實(shí)現(xiàn)了主流經(jīng)濟(jì)學(xué)向空間維度的擴(kuò)展。

　　新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)與區(qū)域科學(xué)有著千絲萬縷的關(guān)聯(lián)，新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)對(duì)經(jīng)典的區(qū)位論進(jìn)行了擴(kuò)展。下表為段學(xué)軍等(2010)對(duì)新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)與區(qū)位論研究框架進(jìn)行的對(duì)比。在克魯格曼新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)理論框架“一條主線、四個(gè)命題、四種工具、三個(gè)模型”中，城市體系模型來源于Walter Isard的第一個(gè)博士威廉·阿朗索(William Alonso，1964;梁進(jìn)社等譯，2010)的貢獻(xiàn)，威廉·阿朗索是世界上第一個(gè)區(qū)域科學(xué)博士，后任哈佛大學(xué)教授，他提出了城市單中心城市土地使用模型，這個(gè)模型也與經(jīng)典的農(nóng)業(yè)區(qū)位論模型——杜能模型直接相關(guān)，只不過新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)模型中采用威廉·阿朗索模型中分別用中央商務(wù)區(qū)(CBD)和經(jīng)常在城市與農(nóng)村來回穿梭的通勤者(commuters)代替了杜能模型中的城市和農(nóng)民，建立了比杜能的模型更令人滿意的“單中心城市模型”。新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)框架的一個(gè)重要模型來自于Walter Isard和他的弟子William Alonso的貢獻(xiàn)，而克魯格曼最重要的合作者藤田昌久也是Walter Isard的弟子。從這個(gè)學(xué)術(shù)傳承上也可以，新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)也是Walter Isard“一般區(qū)位論”夢(mèng)想的延續(xù)。

　　本表引自：段學(xué)軍、虞孝感、陸大道、Josef Nipper，克魯格曼的新經(jīng)濟(jì)地理研究及其意義，地理學(xué)報(bào)，2010年， 65(2)：131~138.

　　保羅·克魯格曼獲得2008年諾貝爾獎(jiǎng)也讓地理學(xué)者特別是空間經(jīng)濟(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)地理學(xué)、區(qū)域科學(xué)學(xué)界感到興奮。我國(guó)地理界包括顧朝林等(2002)、滕麗、王錚(2004)、梁琦(2005)、段學(xué)軍等(2010)等經(jīng)濟(jì)學(xué)或地理學(xué)者都對(duì)新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)進(jìn)行了比較深入的介紹。藤田昌久教授則認(rèn)為，隨著克魯格曼獲獎(jiǎng)及世界區(qū)域經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，區(qū)域科學(xué)研究的黃金時(shí)代已經(jīng)到來。

　　區(qū)域科學(xué)的量化方法——空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)

　　師徒二人雙雙入選美國(guó)科學(xué)院院士

　　Walter Isard先后在哈佛、MIT、賓夕法尼亞大學(xué)、康奈爾大學(xué)大學(xué)執(zhí)教，培養(yǎng)的眾多弟子，很多弟子在國(guó)際學(xué)界有著廣泛的影響，延續(xù)了Walter Isard的區(qū)域科學(xué)影響。Walter Isard的弟子中，如威廉·阿朗索(William Alonso)，藤田昌久(Fujita Masahisa)等等蜚聲全世界，但是Luc Anselin卻是其中唯一的美國(guó)科學(xué)院院士。Walter Isard也稱贊Luc Anselin很獨(dú)立，他說Luc完全走了自己的一條道路，這條道路就是空間經(jīng)濟(jì)學(xué)(Spatial Economy)的量化方法研究——空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)(Spatial Econometrics)。

　　Luc Anselin教授()1952年出生于比利時(shí)，大學(xué)本科在比利時(shí)學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)學(xué)，他1980年獲得美國(guó)康奈爾大學(xué)區(qū)域科學(xué)博士學(xué)位，2007年起任美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)(ASU)地理與規(guī)劃學(xué)院的院長(zhǎng)，同時(shí)擔(dān)任ASU的GeoDa空間分析與計(jì)算研究中心的主任。Luc Anselin在區(qū)域科學(xué)領(lǐng)域先后獲得Walter Isard獎(jiǎng)(2005)、Willam Alonso紀(jì)念獎(jiǎng)(2006)，2008年當(dāng)選美國(guó)科學(xué)院(NAS)院士，2011年當(dāng)選美國(guó)人文與科學(xué)學(xué)院(AAAS)院士，2012年入選美國(guó)大學(xué)GIS協(xié)會(huì)(UCGIS)Fellow。

　　翻開Luc Anselin教授的學(xué)術(shù)履歷，我們最應(yīng)該驚嘆的是Anselin教授的跨界與另類。他1980年博士畢業(yè)后到即到美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)(OSU)城市與區(qū)域規(guī)劃系任教，1980-1985年任OSU助理教授，1985-1993在美國(guó)加州大學(xué)圣芭芭拉分校(UCSB)同時(shí)任地理系和經(jīng)濟(jì)系的副教授、教授，并擔(dān)任美國(guó)國(guó)家空間分析中心(NCGIA)副主任，還兼任UCSB的David S. Simonett 空間分析中心主任。在UCSB，1988年他寫出了《空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)(Spatial Econometrics)》一書。1993年已經(jīng)在UCSB任正教授的他，依然選擇出走West Virginia University，任經(jīng)濟(jì)學(xué)教授、區(qū)域科學(xué)研究教授，并兼任地理系、農(nóng)業(yè)與資源經(jīng)濟(jì)學(xué)教授。1998，他再次出走，，去UT Dallas分校，任經(jīng)濟(jì)學(xué)教授、地理學(xué)教授和政治經(jīng)濟(jì)學(xué)教授。1998-2007年，他轉(zhuǎn)往美國(guó)伊利諾斯香檳分校(University of Illinois, Urbana-Champaign)，最多的時(shí)候竟然兼任UIUC的5個(gè)系的教授，分別任農(nóng)業(yè)與消費(fèi)經(jīng)濟(jì)學(xué)系杰出教授、地理系教授、城市與區(qū)域規(guī)劃系教授、經(jīng)濟(jì)學(xué)教授、政治系教授，同時(shí)更夸張的是兼任UIUC國(guó)家超級(jí)計(jì)算中心高級(jí)研究科學(xué)家、UIUC區(qū)域經(jīng)濟(jì)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室(REAL)高級(jí)研究教授。跨學(xué)科研究到了頂峰!2007年，他到ASU，著手地理學(xué)和城市規(guī)劃專業(yè)的合并，成功地進(jìn)行了地理學(xué)院、規(guī)劃學(xué)院的整合，建立了新的地理與規(guī)劃學(xué)院，并在全美挖了Sergio Rey、Alan Murray等教授合作建立了GeoDa空間分析與計(jì)算研究中心。2010年，ASU建立了榮譽(yù)性的Walter Isard講席教授職位，Luc Anselin任Walter Isard講席教授()。

　　因?yàn)橹袊?guó)GIS界研究人員絕大部分為地理背景、測(cè)繪背景，缺乏對(duì)經(jīng)濟(jì)學(xué)、應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)、政治學(xué)、區(qū)域科學(xué)等，所以實(shí)際上對(duì)Luc Anselin的研究的了解還非常有限。國(guó)內(nèi)很多人也在GeoDa、ArcGIS等軟件做空間回歸等分析，感受這種軟件工具在空間統(tǒng)計(jì)學(xué)、空間經(jīng)濟(jì)學(xué)量化分析方面的強(qiáng)大功能。但是很可悲的是國(guó)內(nèi)研究人員很多時(shí)候不求甚解(可能因?yàn)槿狈χ笇?dǎo)也無法求甚解)，很多時(shí)候是利用軟件進(jìn)行不加批判地簡(jiǎn)單地罐裝應(yīng)用，不太考慮數(shù)據(jù)、模型和限制條件等具體問題。甚至，很多軟件本身都有問題，Anselin指數(shù)是類似Moran’s I指數(shù)的重要分析指標(biāo)，由Luc Anselin首先發(fā)明，但是這個(gè)Anselin指數(shù)在ArcGIS軟件中的算法卻是錯(cuò)的，Anselin曾經(jīng)寫信給ESRI讓修改，但是一致也沒有得到糾正。

　　要了解Aneslin的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)，則必須要從空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)(Spatial Econometrics)談起。Anselin對(duì)空間經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)的定義是：“在區(qū)域科學(xué)模型的統(tǒng)計(jì)分析中，研究由空間引起的各種特性的一系列方法。”Anselin所提到的區(qū)域科學(xué)模型，指明確將區(qū)域、位置及空間交互影響綜合在模型中，并且它們的估計(jì)及確定也是基于地理參考數(shù)據(jù)，包括截面數(shù)據(jù)(panel data)或時(shí)空數(shù)據(jù)(spatio-temporal data)，數(shù)據(jù)可能來自于空間上的點(diǎn)，也可能是來自于某個(gè)區(qū)域，前者對(duì)應(yīng)于經(jīng)緯坐標(biāo)，后者對(duì)應(yīng)于區(qū)域之間的相對(duì)位置。

　　空間經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)(Spatial Econometrics)是1974年5月2日J(rèn). Paelinck教授在荷蘭統(tǒng)計(jì)協(xié)會(huì)年會(huì)大會(huì)致詞時(shí)第一次提出。Cliff和Ord(1973，1981)對(duì)空間自回歸模型的開拓性工作，發(fā)展出廣泛的模型、參數(shù)估計(jì)和檢驗(yàn)技術(shù)，使得計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)建模中綜合空間因素變得更加有效。Anselin (1988)對(duì)空間經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，寫出了《空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)(Spatial Econometrics)》一書，這本書是第一個(gè)系統(tǒng)研究回歸模型中空間效應(yīng)以及模型估計(jì)方法論的專著。這本書影響很大，至今都被廣泛引用。Anselin的主要工作是開發(fā)、實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)和計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的方法，在這些方法中顯式考慮空間效應(yīng)，包括空間相關(guān)和空間異質(zhì)性。

　　2010年，Anselin在《Paper in Regional Science》雜志上發(fā)表了《空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)30年》的綜述論文(Anselin，2010)。近年來，空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)已經(jīng)發(fā)展為國(guó)際計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的一個(gè)分支，研究的是如何在橫截面數(shù)據(jù)(Cross-sectional Data)和面板數(shù)據(jù)(Panel Data)的回歸模型中處理空間相互作用(空間自相關(guān))和空間結(jié)構(gòu)(空間不均勻性)。它與地統(tǒng)計(jì)學(xué)和空間統(tǒng)計(jì)學(xué)相似。從某種程度上而言，空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)與空間統(tǒng)計(jì)學(xué)之間的不同和計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)之間的不同一樣。由于對(duì)其理論上的關(guān)心以及將計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型應(yīng)用到新興大型編碼數(shù)據(jù)庫中的要求，近年來這個(gè)領(lǐng)域獲得了快速發(fā)展。

　　Luc Anselin在Walter Isard教授的指導(dǎo)下，接受的一個(gè)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)家的教育，盡管他的研究涉及空間因素，但實(shí)際上他對(duì)自己所開發(fā)的空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)分析技術(shù)和GIS之間接口潛力的認(rèn)識(shí)也不是很充分。1985年，Luc Anselin從OSU轉(zhuǎn)到UCSB地理系任教，一直呆到1993年離開，先后任副教授、教授。這一時(shí)期正好趕上美國(guó)國(guó)家基金委在UCSB建立了美國(guó)國(guó)家地理信息與分析中心(NCGIA)，Michael Goodhild、Luc Anselin分別任NCGIA主任、副主任，同時(shí)Luc Anselin后來擔(dān)任了以UCSB地理系創(chuàng)系系主任David Simonett教授(1926-1990)命名的David Simonett空間分析中心的主任，這種風(fēng)云際會(huì)對(duì)于Luc Anselin本人、對(duì)于UCSB地理系都是一種幸運(yùn)，就是在合適的地方遇到了合適的人。

　　在加州大學(xué)圣芭芭拉分校(UCSB)，Anselin第一次感受到了GIS和空間分析的力量，這對(duì)他后來的研究產(chǎn)生了重要的影響。在以前做研究時(shí)，他也沒有意識(shí)到GIS與空間分析的力量，例如，他是在沒有看地圖的情況下，完成了他自己的代表作《空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)》(Anselin，1988)一書中的回歸和檢驗(yàn)的示例。過去，為了在數(shù)據(jù)分析時(shí)能夠發(fā)現(xiàn)模式，通常都要花費(fèi)好幾個(gè)小時(shí)在表格化數(shù)據(jù)和運(yùn)行回歸上。但是如果使用諸如GeoDa之類的桌面GIS工具，那么在一個(gè)案例分析的歸納階段，通過數(shù)據(jù)可視化與探索性空間數(shù)據(jù)分析(ESDA)等功能，可以獲得極高的效率。這種方法特別適合于理論方法起不到指導(dǎo)性作用的時(shí)候，或者是研究對(duì)象涉及多學(xué)科交叉的時(shí)候。他自己震撼于GIS與空間分析的巨大作用，認(rèn)為這完全是一個(gè)“革命”。

　　2010年夏天，Luc Anselin教授第一次訪問中國(guó)，總共去了北京、武漢、上海等六個(gè)城市做演講與交流。我是在武漢聽到了Luc Anselin兩個(gè)小時(shí)的報(bào)告，他當(dāng)天在武漢大學(xué)測(cè)繪遙感信息工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室受聘兼職教授，并在上下午分別作了一小時(shí)報(bào)告的主題報(bào)告，報(bào)告的題目分別是《Advances in Spatial Econometrics》、《New Tools for the Analysis of Spatial Data》。第一個(gè)報(bào)告評(píng)述了自1980年以來三十年間空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)研究走向主流的歷程(Anselin，2010)，第二個(gè)報(bào)告則介紹了Anselin所領(lǐng)導(dǎo)的美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)(ASU)GeoDa中心的空間數(shù)據(jù)分析軟件工具開發(fā)上的研究計(jì)劃與最新進(jìn)展(Anselin，2012)。稍微幾天，Anselin教授還在北京大學(xué)主辦的Geoinformatics 2010國(guó)際會(huì)議上做主題報(bào)告，題目是《GeoDa and Beyond: Towards Cyberinfrastructure for Spatial Data Analysis》，介紹美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)的GeoDA研究中心準(zhǔn)備在開源工具的基礎(chǔ)上開發(fā)空間分析網(wǎng)絡(luò)服務(wù)應(yīng)用。

　　Luc Anselin在當(dāng)選美國(guó)科學(xué)院院士后對(duì)中國(guó)的系列訪問有助于中國(guó)GIS同行了解其研究工作，特別是通過Anselin的報(bào)告，很多中國(guó)同人第一次了解到空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)�？臻g計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)(Spatial Econometrics)作為一種方法論，與我們熟悉的空間統(tǒng)計(jì)學(xué)(Spatial Statistics)、地統(tǒng)計(jì)學(xué)(Geostatistics)有著顯著的區(qū)別。一般認(rèn)為為空間統(tǒng)計(jì)學(xué)、地統(tǒng)計(jì)學(xué)的研究大多由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，而空間經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)由模型驅(qū)動(dòng)，即從特定的理論或模型出發(fā)，重點(diǎn)放在問題的估計(jì)、解釋和檢驗(yàn)上。

　　近年來，空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)發(fā)展非常迅速， GIS與空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)合作，可以用于人口、經(jīng)濟(jì)、公共衛(wèi)生、環(huán)境、健康、區(qū)域發(fā)展、人文研究等許多領(lǐng)域，促進(jìn)了許多領(lǐng)域?qū)τ诳臻g及空間交互影響作用的重新認(rèn)識(shí)。隨著信息基礎(chǔ)設(shè)施(Cyberinfrastructure)的建設(shè)和信息共享不斷推廣，大規(guī)模統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)越來越容易得到，并且價(jià)格低廉，為空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)急促。另外，現(xiàn)在軟件發(fā)展非常迅速，目前已有一些專門的諸如GeoDa的空間數(shù)據(jù)分析軟件，并且SAS、S-PLUS等著名統(tǒng)計(jì)軟件也已經(jīng)包括用于空間統(tǒng)計(jì)分析的模塊。與此同時(shí)，高性能計(jì)算機(jī)技術(shù)為空間數(shù)據(jù)交互可視化分析提供了巨大的可能。

　　Anselin和他的軟件夢(mèng)想

　　Luc Anselin是一個(gè)跨界人物，除了理論貢獻(xiàn)以外，他還專注于軟件開發(fā)，并且做出了突出的業(yè)績(jī)。在1990年代早期，他著手研發(fā)GIS空間分析軟件包，當(dāng)時(shí)開發(fā)的SpaceStat軟件包中就集成了應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)和計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的方法，另外Anselin提出了Moran散點(diǎn)圖和LISA檢驗(yàn)方法，被很多軟件工具采用。后在UIUC任教時(shí)，又組織開發(fā)了GeoDa軟件，集成了不少常用的空間分析方法。2007年整個(gè)研究中心轉(zhuǎn)到ASU，ASU學(xué)校給予大量經(jīng)費(fèi)支持，并獲得多項(xiàng)大的研究資助，可以穩(wěn)定一個(gè)開發(fā)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了新的OpenGeoda等系列軟件(https://geodacenter.asu.edu/software)。GeoDa現(xiàn)在用戶群中有很高的聲譽(yù)，其中GeoDa軟件在全球有超過6萬名注冊(cè)用戶，這在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)是一個(gè)非常驚人的數(shù)字。

　　目前，在ASU，他的一項(xiàng)工作就是與他在UCSB任教時(shí)的博士弟子Sergio Rey教授，領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)空間分析Python開源庫PySAL( A Python Library for Spatial Analysis)，這個(gè)開源庫2012年8月發(fā)布PySAL 1.4版本。下圖為PySAL的概念框架圖。

　　PYSAL的總體構(gòu)架圖(美國(guó)ASU GeoDA空間分析與計(jì)算研究中心)

　　Luc Anselin教授的野心不小，他在ASU建立Geoda空間分析與計(jì)算中心的目的實(shí)質(zhì)是希望建立空間分析的分類學(xué)(taxonomy)和概念框架(Conceptual Framework)，并開發(fā)出可擴(kuò)展、跨平臺(tái)的空間分析開源工具集PySAL。目前，在PySAL先有的模塊中，主要集中在Luc Anselin和Sergio Rey等研究較為深入的六大方面：(a)探索性空間數(shù)據(jù)分析ESDA(具體方法有Smoothing, LISA)，(b)聚類(Clustering)，具體方法有ARISEL、AZP、max-p;(c)計(jì)算幾何(Computational Geometry)，包括MST, Voronoi,Hulls等具體方法;(d) 地理加權(quán)方法(Weights)，包括GAL、GWT、MAT等幾種方法;(e)空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法(Spatial Econometrics)(Anselin,1988; Anselin and Rey, 2012)，包括Estimation(估計(jì))、測(cè)試(Testing)、診段(Diagnostics),模擬(Simulation)等一系列方法;(f)空間動(dòng)力學(xué)(Spatial Dynamics)，包括Spatal Markov, Spatial θ,SPATIAL τ等一系列方法。其實(shí)，這一方法對(duì)于各種涉水模型的開發(fā)也有啟發(fā)，現(xiàn)實(shí)生活中，我們可能遇到各種各樣的模型，包括水文模型、水動(dòng)力學(xué)模型、水質(zhì)模型、海洋水動(dòng)力學(xué)模型等等，各種模型雖然差別很大，但如何提煉各類模型的共同點(diǎn)，同樣需要給出一個(gè)各種涉水模型的分類學(xué)(Taxonomy)并建立分析涉水問題的概念框架(Conceptual Framework)。(文|張曉祥)

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