马蔼乃教授出版的专著
《地理科学--自然科学与社会科学的桥梁科学》
序言
20世纪30年代以来，经过半个多世纪的发展，以描述性为主的地理学已经从定性到定量地发展成为系统的、由航天技术与计算机技术支持的地理科学。1987年钱学森提出了“地理科学”的概念与内容 ，1996年作者在北京大学学报（自然科学版）上发表了“论地理科学的发展”一文 ，提出现代地理科学分三个层次，理论层次上为理论地理科学，相当于物理学中的理论物理学；技术层次上为地理信息科学，主要是航天信息与地理信息一体化网络系统；应用层次上是地理系统工程，包括人口、资源、环境、生态、灾害、城镇、基建、产业为主的复杂系统网络工程，实际上地理系统工程概括了国民经济的主战场。作者的论文得到了钱学森的赞同并提出了建议①。1999年中国教育部决定在大学中取消自然地理、经济地理、人文地理、地貌等专业，改为地理科学、地理信息系统、资源环境与城市区域管理三个专业。2000年中国科学院地理研究所与综考会合并，改名为中国科学院地理科学与资源研究所。2001年作者应邀在中国工程科学上发表“钱学森论地理科学”一文 ，在理论地理科学、地理信息科学与地理系统工程的基础上，进一步提到地理哲学的层次。由于地理科学是中国人在科学上的创造与发展，国内外学术界与社会舆论对地理科学不太了解，不了解地理科学的理论地理科学 是建立在人类出现以来的地球表层在人地关系中进化的、开放的、复杂巨系统的基础之上的；不了解地理科学的技术是以天地信息一体化网络为基础的 ；不了解地理科学在应用层次上是地理系统工程 为国民经济主战场服务、为可持续发展的信息社会服务的。不了解地理科学是介于自然科学与社会科学之间的“桥梁科学”，原来的地理学受到自然科学与社会科学的局限，将自身一分为二，成为自然地理与经济地理；20世纪80年代中国人在二分法的基础上，又一分为三为自然地理、经济地理、人文地理。显然地理科学的进步在于将自己定义为自然科学与社会科学之间的桥梁科学，是上升到与自然科学与社会科学同等位置的一系列学科，从而理论加强了、内容丰富了、方法明确了、服务清楚了、在科学体系中的地位确定了。
当前中国的西部大开发问题、东北的重建问题、南水北调与水资源问题、人口问题、城市化问题、资源能源问题、防灾减灾问题、国家偶遇突发事件的快速反应系统问题、国民经济信息化问题、可持续发展问题等等重大课题，需要大批的懂得地理科学理论、掌握地理信息技术、具有建设地理系统工程能力的人才。实际上从中央到地方，乡镇、县市、省区；以及组成国民经济各个基础与产业部门，社会纵横网络组织的各个节点上，都需要具有地理科学知识的专门人才，教育部门、科研部门、政府部门、企业部门、事业部门也都需要普及地理科学。
目前的地理专业改革，尚不完善。大学的专业应该是地理科学、地理信息科学、与地理系统工程三个专业，理论地理科学与地理哲学可以在研究生阶段培养。课程的设置更是需要下工夫改革的大问题，目前的科研与师资队伍远远不能满足需要。大部分地理学学者，经过再学习，加强数学与物理的基础，尤其是对航天技术与计算机技术的掌握，是可以成为地理科学家的。更为重要的是需要有一大批青年学者，包括博士、硕士、学士、和已经在工作岗位上的各类专业人员，自觉自愿地、按照地理科学的目标、任务主动学习，紧密结合国家建设的实际，自学成才。至少需要再学习，理解地理科学的常识。
本书是在北京大学全校通选课的基础上编著的，目的是为所有需要地理科学知识的大学生，包括文、理、工各科的学生而写作的。同时也能提供给全国各行各业需要地理科学知识的人员自学应用。本书的出版如能给读者一些启示与帮助，就是作者最大的欣慰。
① 1996年1月18日钱学森院士给马蔼乃的信中提到：“现代地理科学的体系”一节中的“结构表”很好。并提出在现代地理科学的体系中应该有“基础设施建设”的地位。
参考文献
[1] 钱学森. 发展地理科学的建议[J]. 大自然探索, 1987, 6（19）. 钱学森等著. 论地理科学[M]. 杭州：浙江教育出版社, 1994, 36~46
[2] 马蔼乃. 论地理科学的发展[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 1996, 32(1): 120 ~ 129
[3] 马蔼乃. 钱学森论地理科学[J]. 中国工程科学, 2002, 4(1): 1 ~ 8
[4] 马蔼乃. 论地理科学[J]. 地理与地理信息科学（原地理学与国土研究改刊）, 2003, 1(1)[19(1)]: 1~6
[5] 马蔼乃. 航天信息与地理信息一体化网络系统及其应用[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 1998, 34(4): 533 ~ 541
[6] 马蔼乃. 全国河流水系网络化与渤海淡化工程的思考[J]. 南水北调与水利科技, 2003, 1(1): 20~22
目录
序言
参考文献
第一章 地理科学综述
1.1 人类的知识集合与文明历史
1.2 现代知识集合与文明的分类
1.3 地理科学在现代知识集合与文明中的地位
参考文献
第二章 地球表层演化
2.1 地球演化历史
2.2 地球表层系统
2.3 地表进化特征
2.4 开放的复杂巨系统
参考文献
第三章 地理科学形成
3.1 从地理学发展到地理科学
3.2 地理学的核心：人地关系
3.3 生态学的核心：生地关系
3.4 环境学的核心：社地关系
3.5 地理科学与天地人机关系
参考文献
第四章 现代地理科学
4.1 地理科学的哲学层次
4.2 理论地理科学的层次
4.3 地理信息科学的层次
4.4 地理系统工程的层次
4.5 前科学野外观测层次
参考文献
第五章 理论地理科学
5.1 物理、地理、经济
5.2 地理的非线性时空
5.3 地理复杂系统理论
5.4 地理现象相似理论
5.5 区域时序信息模型
参考文献
第六章 地理信息科学
6.1 天地信息网络系统
6.2 遥感遥测定位通讯
6.3 地面实测统计信息
6.4 遥感地理信息系统
6.5 专家推理信息系统
6.6 管理信息网络系统
6.7 人机辅助决策系统
6.8 虚拟地理现象系统
参考文献
第七章 遥感信息模型
7.1 遥感信息模型的概念
7.2 地理相似准则的建立
7.3 遥感信息模型的实例
7.4 一般性遥感信息模型
7.5 遥感信息模型的推论
7.6 遥感信息模型的发展
参考文献
第八章 地理信息系统
8.1 地理信息系统的概念
8.2 地理信息系统的结构
8.3 地理信息系统的功能
8.4 地理信息系统的软件
8.5 地理信息系统的发展
参考文献
第九章 地理系统工程
9.1 地理系统工程的概念
9.2 地理系统工程的结构
9.3 地理系统工程的功能
9.4 地理系统工程的实例
9.5 地理系统工程的发展
参考文献
第十章 可持续发展的信息社会
10.1 生产力发展及其远景
10.2 可持续发展基本理论
10.3 人地协调系统的要素
10.4 人地协调系统的监控
10.5 可持续发展信息社会
参考文献
后记
参考文献
Contents
Chapter 1 Summarize of Geographical Science
1.1 The Science history of human
1.2 Classification of science systematic
1.3 The status of geographical science
Reference
Chapter 2 Evolvement of the Earth Surface
2.1 The history of the earth evolvement
2.2 Surface layer system of the earth
2.3 Characters of earth surface evolving
2.4 The open and complex systems
Reference
Chapter 3 Fashion of Geographical Science
3.1 Form geography to geographical science
3.2 The core of geography: human and earth
3.3 The core of ecology: biology and earth
3.4 The core of environment: social and earth
3.5 Geographical science: Space, earth, human and computer
Reference
Chapter 4 Modern Geographical Science
4.1 Philosophy layer: geographical philosophy
4.2 Theoretically layer: theoretical geographical science
4.3 Techniques layer: geographical information science
4.4 Engineering layer: geographical system engineering
4.5 Prepare science layer: field work and describe
Reference
Chapter 5 Theoretical Geographical Science
5.1 Physics, geography, and reasoning
5.2 Non-linear space and time of geography
5.3 The theoretic of geographical complexity system
5.4 The theoretic of geographical similitude phenomena
5.5 The information models of geographical region
5.6 The information models of geographical order timely
Reference
Chapter 6 Geographical Information Science
6.1 Digital space and earth information network system
6.2 Remote sensing, remote metering, and positioning information
6.3 Ground metering and statistics information
6.4 Remote sensing and geographical information system
6.5 Expert reasoning information system
6.6 Management information network system
6.7 Man with computer decision-making support system
6.8 Virtual reality geographical information system
Reference
Chapter 7 Remote Sensing Information Models
7.1 Concept of remote sensing information models
7.2 Upbuild geographical similitude standards
7.3 The instances of remote sensing information models
7.4 Universality remote sensing information model (URSIM)
7.5 Reasoning of URSIM
7.6 Advance for Remote sensing information models
Reference
Chapter 8 Geographical Information System
8.1 Concept of geographical information system
8.2 Structure of geographical information system
8.3 Function of geographical information system
8.4 Software of geographical information system
8.5 Advance of geographical information system
Reference
Chapter 9 Geographical Systemic Engineering
9.1 Concept of Geographical Systemic Engineering
9.2 Structure of Geographical Systemic Engineering
9.3 Effects of Geographical Systemic Engineering
9.4 The instance of Geographical Systemic Engineering
9.5 Advance of Geographical Systemic Engineering
Reference
Chapter 10 Sustainable Development Society
10.1 The development laws of human society
10.2 Basic theory of sustainable development
10.3 Factors and indexes of sustainable development
10.4 Monitoring information for sustainable development
10.5 Knowledge economy of sustainable development
10.6 Political network system of sustainable development
10.7 Legal system for sustainable development between two eras
10.8 Geographical science with sustainable development
Reference
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龚建华研究员与林珲教授合作，为《协同地理信息系统》（英文版）一书撰写《协同虚拟地理环境：设计与开发》章节。