自然辯證法與土地資源信息系統(tǒng)

1、目 錄摘要21 引言32 自然辯證法與土地資源信息系統(tǒng)42.1 自然辯證法42.2 地理信息系統(tǒng)52.3 自然辯證法在地理信息系統(tǒng)研究中的應(yīng)用53 結(jié)論7參考文獻(xiàn)8摘要自然辨證法的創(chuàng)立與發(fā)展同哲學(xué)與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步密切相關(guān)，是馬克思主義關(guān)于科學(xué)與社會(huì)關(guān)系的已有成果的概括和總結(jié)。自然辨證法是馬克思主義的重要組成部分,其研究對(duì)象是自然界發(fā)展和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一般規(guī)律、人類改造自然的一般方法以及科學(xué)技術(shù)在社會(huì)發(fā)展中的作用。本文基于自然辯證法在土地資源管理專業(yè)學(xué)習(xí)中的價(jià)值以及各種資源的可持續(xù)利用，論述了自然辯證法的自然觀指導(dǎo)價(jià)值，科學(xué)技術(shù)方法論指導(dǎo)價(jià)值和科學(xué)技術(shù)觀指導(dǎo)價(jià)值。自然觀是土地資源信息系統(tǒng)科研的系

2、統(tǒng)性要素，科學(xué)方法論是一般技術(shù)方法性理論，科學(xué)技術(shù)觀是基本性世界觀，它們共同解讀了自然辯證法學(xué)習(xí)和研究的時(shí)代精神和現(xiàn)實(shí)意義，并討論了基于地理信息系統(tǒng)（GIS）的范式研究。關(guān)鍵詞：土地資源信息系統(tǒng)；地理信息系統(tǒng)；自然辯證法；辯證唯物主義自然觀；科學(xué)技術(shù)方法論；科學(xué)技術(shù)觀；范式1 引言隨著人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，特別是在中國(guó)，經(jīng)過改革開放幾十年的努力，中國(guó)的經(jīng)濟(jì)取得了突出的成就，在社會(huì)發(fā)展和生態(tài)建設(shè)、環(huán)境保護(hù)和資源合理開發(fā)利用以及可持續(xù)發(fā)展能力建設(shè)方面也取得了巨大的成就。但是看到發(fā)展成就的同時(shí)，我們也應(yīng)該看到發(fā)展中出現(xiàn)的一系列矛盾和問題。首先制約我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的突出矛盾主要是：經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)與資源大

3、量消耗、生態(tài)破壞之間的矛盾，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高與社會(huì)發(fā)展相對(duì)滯后之間的矛盾，區(qū)域之間經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不平衡的矛盾，人口眾多與資源相對(duì)短缺的矛盾，一些現(xiàn)行政策和法規(guī)與實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)際需求之間的矛盾等。亟待解決的問題主要有：人口綜合素質(zhì)不高，人口老齡化加快，社會(huì)保障體系不健全，城鄉(xiāng)就業(yè)壓力大，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不盡合理，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行機(jī)制不完善，能源結(jié)構(gòu)中清潔能源比重仍然很低，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后，國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息化程度依然很低，自然資源開發(fā)利用中的浪費(fèi)現(xiàn)象突出，環(huán)境污染仍較嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境惡化的趨勢(shì)沒有得到有效控制，資源管理和環(huán)境保護(hù)立法與實(shí)施還存在不足。由于長(zhǎng)期積累的結(jié)構(gòu)性矛盾的解決和粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的根本改

4、變不會(huì)一蹴而就，制約我國(guó)發(fā)展的人口、資源、環(huán)境的壓力還將加大，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展任重道遠(yuǎn)。按照國(guó)際上判斷發(fā)展可持續(xù)性的標(biāo)準(zhǔn)，扭轉(zhuǎn)我國(guó)可再生資源消耗速率大于可再生資源開發(fā)速率、不可再生資源消耗速率大于可再生資源消耗速率、環(huán)境污染排放速率大于環(huán)境對(duì)污染吸收速率的局面，還是一個(gè)要經(jīng)歷長(zhǎng)期努力才能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)；而且隨著到2030年我國(guó)人口將達(dá)到16億的高峰，能源、資源、環(huán)境的瓶頸制約將日益突出，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口資源環(huán)境的矛盾將是我國(guó)發(fā)展長(zhǎng)期面對(duì)的突出矛盾。這些事實(shí)表明，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，解決好我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口資源環(huán)境的矛盾，將是貫穿我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程始終的要求。在此背景條件下，黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人根據(jù)馬克思主義基本原理

5、和方法，利用自然辯證法原理思想，制定了堅(jiān)持以人為本，樹立全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和人的全面發(fā)展的科學(xué)發(fā)展觀。科學(xué)發(fā)展觀的理論基礎(chǔ)是：馬克思主義的唯物辯證法的科學(xué)方法論。按照唯物辯證法的科學(xué)方法論，與時(shí)俱進(jìn)實(shí)事求是地分析和對(duì)待發(fā)展過程中的一切問題，從而最大限度地促進(jìn)生產(chǎn)力和一切社會(huì)事業(yè)的全面發(fā)展、協(xié)調(diào)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。而自然辯證法是馬克思主義哲學(xué)的基本組成部分，它是馬克思主義的自然觀和科學(xué)觀，又是認(rèn)識(shí)自然和改造自然的方法論。其主要研究的對(duì)象包括自然界的辯證法、科學(xué)技術(shù)研究的辯證法和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的辯證法，即辯證唯物主義的自然觀、科學(xué)技術(shù)方法論和技術(shù)觀。而這些正是我們觀察問題，解決問題，樹立

6、正確的世界觀所必不可少的。自然辯證法包括辯證唯物主義的自然觀，科學(xué)技術(shù)方法論及科學(xué)技術(shù)觀，對(duì)于科學(xué)發(fā)現(xiàn)具有十分重要的意義。而各種資源（如土地、水體、動(dòng)植物、礦產(chǎn)等）仍然是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，資源的可持續(xù)利用更是可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容，而各種資源在一定程度上是有限的，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，資源的不斷消耗，合理利用各種資源勢(shì)在必行。而資源地理信息系統(tǒng)就是為優(yōu)化資源開發(fā)管理利用而形成的方法技術(shù)，其研究中必然要把自然辯證法作為理論指導(dǎo)。2 自然辯證法與土地資源信息系統(tǒng)2.1 自然辯證法科學(xué)的自然辯證法，包括辯證唯物主義的自然觀，科學(xué)技術(shù)方法論及科學(xué)技術(shù)觀，對(duì)于科學(xué)發(fā)現(xiàn)具有十分重要的意義。自然辯證法是關(guān)于自

7、然界和自然科學(xué)發(fā)展的普遍規(guī)律的科學(xué)。它是馬克思主義的自然觀和科學(xué)觀，又是認(rèn)識(shí)自然和改造自然的方法論。其主要研究的對(duì)象包括自然界的辯證法、科學(xué)技術(shù)研究的辯證法和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的辯證法，即辯證唯物主義的自然觀、科學(xué)技術(shù)方法論和技術(shù)觀。而這些正是我們觀察問題，解決問題，樹立正確的世界觀所必不可少的。既然自然辯證法是研究自然界和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一般規(guī)律，以及人類認(rèn)識(shí)自然、改造自然的一般方法的學(xué)科。自辯證法是運(yùn)用馬克思主義的觀點(diǎn)和理論，研究自然界和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一般規(guī)律，以及人類認(rèn)識(shí)自然、改造自然的一般方法。自然界、科學(xué)技術(shù)及其研究方法是它的研究對(duì)象。它研究自然界的辯證法、科學(xué)技術(shù)發(fā)展的辯證法和科學(xué)技術(shù)研究

8、的辯證法。其基本內(nèi)容為：“兩觀一論”。辯證唯物主義的自然觀：自然界的本質(zhì)及其演化發(fā)展規(guī)律，人與自然的關(guān)系。主要有系統(tǒng)自然觀、生態(tài)自然觀等。辯證唯物主義的科學(xué)技術(shù)觀：科學(xué)技術(shù)的性質(zhì)及其一般發(fā)展規(guī)律，科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系等；辯證唯物主義的科學(xué)技術(shù)方法論：人類認(rèn)識(shí)自然和改造自然的一般方法，主要是自然科學(xué)和工程技術(shù)的一般方法。 自然辯證法體系結(jié)構(gòu)：由歷史（自然辯證法的發(fā)展史）、總論（自然觀、科學(xué)技術(shù)觀和科學(xué)技術(shù)研究方法論）、分論（數(shù)學(xué)哲學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)哲學(xué)、物理學(xué)哲學(xué)、工程技術(shù)哲學(xué)、醫(yī)學(xué)哲學(xué)等）組成的三維結(jié)構(gòu)。自然辯證法（科學(xué)技術(shù)哲學(xué)）屬于哲學(xué)門類，是一級(jí)學(xué)科哲學(xué)的二級(jí)學(xué)科。在“自然界科學(xué)技術(shù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)人”

9、這個(gè)動(dòng)態(tài)的大系統(tǒng)中，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)是一種起推動(dòng)作用的、革命的力量，現(xiàn)代自然科學(xué)的發(fā)展推動(dòng)了自然辯證法的發(fā)展。 自然辯證法的產(chǎn)生和發(fā)展歷程：1、古代自然哲學(xué)。2、近代自然科學(xué)的認(rèn)識(shí)論和方法論，1543年，哥白尼的天體運(yùn)行論和維薩留斯的人體結(jié)構(gòu)，標(biāo)志著近代自然科學(xué)發(fā)展的開始。培根和笛卡兒創(chuàng)立了近代自然科學(xué)的認(rèn)識(shí)論和方法論。3、馬克思主義的自然辯證法，馬克思和恩格斯創(chuàng)立了自然辯證法。自然辯證法產(chǎn)生的科學(xué)條件（科學(xué)基礎(chǔ)）：近代自然科學(xué)的全面發(fā)展。天文學(xué)：康德提出太陽系起源的星云假說；地質(zhì)學(xué)：賴爾提出地質(zhì)漸變論。學(xué)習(xí)自然辯證法的目的、方法和意義：1.方法：著重領(lǐng)會(huì)它的基本原理、基本觀點(diǎn)和基本方法；理論聯(lián)系

10、實(shí)際；堅(jiān)持“雙百”方針，提倡學(xué)術(shù)自由。2意義：著重領(lǐng)會(huì)它的基本原理、基本觀點(diǎn)和基本方法；理論聯(lián)系實(shí)際；利用自然辯證法提供的正確的自然觀和科學(xué)技術(shù)觀的指導(dǎo)；提供科學(xué)的認(rèn)識(shí)論和方法論；學(xué)習(xí)和研究自然辯證法，將加深科學(xué)文化與人文文化的融合，提高人的素質(zhì)。有助于學(xué)習(xí)和理解黨和國(guó)家的科技方針政策。2.2 地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,簡(jiǎn)稱GIS)是20世紀(jì)60年代開始逐漸發(fā)展起來的一門綜合性空間數(shù)據(jù)處理技術(shù),至80年代已日趨成熟,并大量地應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐。地理信息系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)軟件、硬件為基礎(chǔ)，具有對(duì)空間信息的采集、管理、存儲(chǔ)、分析、顯示、輸出等功能

11、；具有豐富的空間分析及模型能力，能基于地理空間數(shù)據(jù)庫，對(duì)復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)地理世界進(jìn)行描述、抽象、分析、模擬、預(yù)測(cè)和優(yōu)化，不僅認(rèn)識(shí)許多地學(xué)現(xiàn)象的格局，還深刻探究其過程；能深入不同領(lǐng)域、機(jī)構(gòu)和行業(yè)，為各種用戶提供空間信息的服務(wù)。資源地理信息系統(tǒng)（Resources Geographic Information System，簡(jiǎn)稱RGIS）則是指地理信息系統(tǒng)在各種自然資源（如土地、水體、動(dòng)植物、礦產(chǎn)等）或其他資源開發(fā)管理方面的應(yīng)用。RGIS主要應(yīng)用如：用于自然資源調(diào)查與管理，1在資源調(diào)查中，提供區(qū)域多條件下的資源統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)快速再現(xiàn)，為資源的合理利用、開發(fā)和科學(xué)管理提供依據(jù)； 2可應(yīng)用于不同層次和不同領(lǐng)域的

12、資源調(diào)查與管理（例農(nóng)業(yè)資源、林業(yè)資源、漁業(yè)資源）。用于監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)， 1借助于遙感（RS）和航測(cè)等數(shù)據(jù)，利用GIS對(duì)森林火災(zāi)、洪水災(zāi)情、環(huán)境污染等進(jìn)行監(jiān)視，例如，1998年長(zhǎng)江流域發(fā)生特大洪水災(zāi)害期間，制作洪水淹沒動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)影像圖，為管理部門提供了有效的決策依據(jù)。 2利用數(shù)字統(tǒng)計(jì)方法，通過定量分析進(jìn)行預(yù)測(cè)。如加拿大金礦帶的調(diào)查，分析不宜再行開采的存在儲(chǔ)量危機(jī)的礦山，優(yōu)選出新的開采礦區(qū)，并作出了綜合預(yù)測(cè)圖。 用于城市、區(qū)域規(guī)劃和地籍管理，1GIS技術(shù)能進(jìn)行多要素的分析和管理，可以實(shí)施城市和區(qū)域的多目標(biāo)開發(fā)和規(guī)劃，包括總體規(guī)劃、建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)、環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)、道路交通規(guī)劃、公共設(shè)施配置等；2城市

13、和區(qū)域規(guī)劃研究（研究城市地理信息系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、城市與區(qū)域動(dòng)態(tài)擴(kuò)展過程中的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)獲取、城市空間結(jié)構(gòu)的真三維顯示、數(shù)字城市等）；3地籍管理（土地調(diào)查、登記、統(tǒng)計(jì)、評(píng)價(jià)和使用）。2.3 自然辯證法在地理信息系統(tǒng)研究中的應(yīng)用下面討論地理學(xué)研究范式與GIS。地理學(xué)的范式轉(zhuǎn)換，一百多年來，地理學(xué)的方法論和研究范式不斷轉(zhuǎn)變。自環(huán)境決定論被拋棄后，地理學(xué)在20世紀(jì)經(jīng)歷了注重區(qū)域描述和分異規(guī)律的區(qū)域地理學(xué)，強(qiáng)調(diào)事實(shí)和數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)分析及邏輯實(shí)證地理學(xué)，注重理自然地理學(xué)主要描述自然現(xiàn)象的格局和過程，解釋自然過程的變化機(jī)理，注重理論的預(yù)測(cè)能力。它強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、空間建模和假設(shè)檢驗(yàn)，通過比較實(shí)際觀測(cè)值和預(yù)測(cè)值的接近程度判

14、斷研究的成敗。當(dāng)然，自然地理和人文地理在很多時(shí)候不能截然分開，解決現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)際問題往往需要來自兩個(gè)領(lǐng)域的地理學(xué)家。地理學(xué)是連接空間概念和信息表達(dá)的橋梁，同時(shí)GIS使地理學(xué)進(jìn)人信息化時(shí)代。在地理學(xué)研究中GIS一直具有數(shù)據(jù)管理、地圖制圖、數(shù)據(jù)分析、地理建模等功能，是一個(gè)革命性的工具。在環(huán)境保護(hù)、資源管理等自然科學(xué)領(lǐng)域，GIS一直發(fā)揮著重要作用。在人文領(lǐng)域，GIS的作用受到懷疑，但近年的GIS吸收了人文地理學(xué)領(lǐng)域的批評(píng)和建議，正努力把環(huán)境、人和社會(huì)整個(gè)表達(dá)在GIS中，開拓嶄新的研究范式。基于RGIS的地理學(xué)研究范式，基于學(xué)術(shù)研究的角度，通過一定的研究方法，可以從地理數(shù)據(jù)獲得信息和知識(shí)。在地理學(xué)格局

15、、過程和機(jī)理的研究范式中，地理信息輔助學(xué)者描述空間形態(tài)、探索或模擬地理過程以及解釋地理現(xiàn)象。從數(shù)據(jù)到知識(shí)挖掘的過程可以表示為：數(shù)據(jù)、信息、線索、知識(shí)(理論)。數(shù)據(jù)是對(duì)地理事實(shí)的描述；信息是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、分類與整理，具有特定的意圖；對(duì)于地理信息進(jìn)行可視化、探索分析，可望獲得一定的研究線索；對(duì)于研究線索，經(jīng)過數(shù)據(jù)采集和分析，能夠發(fā)現(xiàn)新的地理知識(shí)。基于數(shù)據(jù)分析的研究范式，不能忽略理論問題。數(shù)據(jù)的收集、整理和選擇要依據(jù)所研究問題的需要，而不是勉強(qiáng)使用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的分析、探索和解釋要在理論分析框架內(nèi)展開，盲目的數(shù)據(jù)分析只是復(fù)雜的數(shù)字游戲而已。維持、擴(kuò)大和保護(hù)自然的資源基礎(chǔ)：地球的資源基礎(chǔ)在可以預(yù)期

16、的將來，仍然是供養(yǎng)世界人口生存與發(fā)展的惟一來源?？茖W(xué)發(fā)展觀既然規(guī)定了必須保持財(cái)富的增長(zhǎng)并滿足人類的理性需求，它的實(shí)物基礎(chǔ)主要地依賴于地球資源的維持、地球資源的深度發(fā)現(xiàn)、地球資源的合理利用乃至于廢棄物的資源化。始終調(diào)控環(huán)境與發(fā)展的平衡：科學(xué)發(fā)展觀不贊成單純?yōu)榱私?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而犧牲環(huán)境的容量和能力，也不贊成單純?yōu)榱吮３汁h(huán)境而不敢能動(dòng)地開發(fā)自然資源。二者之間的關(guān)系可以通過不同類型的調(diào)節(jié)和控制，達(dá)到在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高時(shí)，也能相應(yīng)地將環(huán)境能力保持在較高的水平上。自然辯證法學(xué)習(xí)的思想教育價(jià)值是指研究生在自然辯證法的研究過程中對(duì)個(gè)體的思想意識(shí)、思想方法和思想作風(fēng)的培養(yǎng)所產(chǎn)生的積極影響。具體表現(xiàn)為，自然辯證法有

17、助于提高個(gè)體的哲學(xué)修養(yǎng)，進(jìn)而增強(qiáng)辯證思維能力，有助于求真創(chuàng)新等科學(xué)精神的培養(yǎng)。目前，地理信息科學(xué)尚不成熟，但中國(guó)地理信息系統(tǒng)（GIS）高等教育發(fā)展快速，因此GIS學(xué)科發(fā)展面臨許多問題和挑戰(zhàn)，需要用自然辯證法，嘗試從哲學(xué)本體論、認(rèn)識(shí)論和方法論角度探討GIS學(xué)科中基本問題與研究方法。同時(shí)從社會(huì)實(shí)踐角度總結(jié)GIS應(yīng)用中的組織、管理與社會(huì)問題?；仡櫟乩韺W(xué)研究范式轉(zhuǎn)變，探討空間分析、知識(shí)產(chǎn)生過程以及基于GIS的地理學(xué)研究范式；進(jìn)行跨學(xué)科研究，完善GIS學(xué)科體系，從而推動(dòng)RGIS的發(fā)展。3 結(jié)論地理信息系統(tǒng)是跨學(xué)科的研究領(lǐng)域，地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程設(shè)計(jì)既要注重理論和技術(shù)體系，又要兼顧地理學(xué)、管理和自然辯證法

18、等學(xué)科內(nèi)容。研究地理信息的本體論、認(rèn)識(shí)論和方法論問題，結(jié)合國(guó)家的應(yīng)用需求，完善土地信息系統(tǒng)應(yīng)用方法論，發(fā)展成為地理信息系統(tǒng)研究范式。作為一個(gè)嶄新的研究范式，1970年以來地理信息系統(tǒng)即GIS的哲學(xué)思想和研究范式越來越多元化，人本主義、激進(jìn)馬克思主義、后現(xiàn)代主義等思想影響或主導(dǎo)著GIS的發(fā)展。特別是自然辯證法原理，其在GIS研究中的指導(dǎo)作用將更加廣泛。所以作為研究生要著重領(lǐng)會(huì)自然辯證法的基本原理、基本觀點(diǎn)和基本方法，理論聯(lián)系實(shí)際。自然辯證法能提供正確的自然觀和科學(xué)技術(shù)觀的指導(dǎo)，提供科學(xué)的認(rèn)識(shí)論和方法論。學(xué)習(xí)和研究自然辯證法，將加深科學(xué)文化與人文文化的融合，提高人的素質(zhì)。有助于學(xué)習(xí)和理解黨和國(guó)家的科技方針政策。所以研究生階段的學(xué)習(xí)要遵循自然辯證法，而作為資源地理信息系統(tǒng)專業(yè)的研究生更要學(xué)習(xí)好自然