地理信息科学论文例1

针对地理信息科学专业而言，测量成果是地理信息系统的主要数据源之一，测量学是采集和获取地球空间定位数据，建立基础地理信息库的一门测绘类课程，［3］但目前大部分有关测绘综合实习的教材都倾向于测绘类专业，没有针对地理信息科学专业的教材，且教学大纲和内容具有滞后性。因此，在教材方面应针对地理信息科学专业的特点制定测绘综合实习教学内容，着重强调对测量学理论知识的弥补与扩张，强调其与地理信息科学的对地观测体系、遥感、信息科学等方面的密切结合，更好地为数字地球、智慧城市建设服务。

1．2测绘实践实验课时数偏少

随着测绘科技的发展，新方法、新仪器都导致了教学内容的增加，从而导致本专业学生在有限的测绘实习课时内只能掌握基本仪器如水准仪、经纬仪的实战操作而对全站仪等先进电子测量仪器仅限于认识层面，造成许多学生不会操作全站仪。需增加测绘综合实习课时以便学生在充分了解水准仪、经纬仪的基本构造、原理的基础上具有熟练的实际操作技能，此外还能让学生有充分时间了解全站仪并熟练应用全站仪进行角度、高差等测量。

2教学观念和教学方法的改革

注重教学形式、教学内容及有效地组织教学活动可以最大限度发挥实践教学的成效，能更好地促进理论教学和培养社会需要的人才。［4］我校地理信息科学专业相关老师和领导非常重视企业平台等在测绘实践课程中的作用，积极与南方测绘、南通测绘院等企业建立校企联合，以这些企业为依托建立测绘产学研实践教学基地，以达到资源共享。这种校企联合办学的模式有效地解决了学校教学资源不足的缺点;同时在参观中学习是一种很好的教学方式，通过测绘实例展示和工程技术人员的现场讲解激发学生的专业兴趣。测绘综合实习采取了相对自由的教学形式，在实践教学方法上引入了引导式教学模式，学生由被动学习转为主动学习，强调学生的动手能力。

实践环节开始前，对全班学生进行分组，确定实践任务要求学生提前预习;老师主要是布置相关任务，介绍测绘工作流程和大致方法，讲解工作要领和注意事项。具体的测绘工作由实习小组独立完成，以提高学生之间的团队协作能力。在测绘实习过程中，指导老师进行现场指导并随时对学生提问，要求学生有针对性地回答教师提出的问题。此外，为了避免团队中个别学生的滥竽充数现象，在实践中要求每个学生都会使用测量仪器并熟练了解各项技术标准，直到满足技术要求为止，最终提交的实验报告要求每人独立完成。当测量结果误差超限时，鼓励学生独立思考分析误差产生的原因，应重测直到实验数据满足技术精度要求为止，达到提高学生分析问题、解决实际问题的能力并养成良好的测量习惯。

3综合实习成绩评定方法的改革

通过加强实践教学的管理和考核可以很好地提高实践教学的成效。测量学实验课是认识测量仪器和巩固理论知识的基础，通常是根据实验课时数与理论课时数的比例关系，确定实验课的考核评分办法确保每个学生具有单独进行仪器操作的机会。测绘综合实习主要过程是通过团队协作完成相应实际任务，是对学生测量技能的提高阶段，对学生进行分组，每组8人左右。在实行新的教学考核方式以前，实习成绩的评定往往是对每个小组进行整体打分，个人考核是由组长在小组内进行比较、权衡，这样缺乏纵向的、组与组之间的比较，且组长往往顾及同学情谊平均分配成绩，不能很好体现埋头苦干同学的付出。为了改善这种平均主义的现象，实习考核改变了以前以实习小组为单位考核的办法，考核对象细化到每位学生，按照其出勤、实习表现、分析测量误差的能力表现等多方面、多角度进行考核。同时，考核成绩与学生在测绘实习过程中团结协作、吃苦耐劳、勇于奉献的精神相结合，全面考核学生的测量业务能力和综合素质，具体评价指标为:出勤占10%，主要反映学生学习和参与的积极性;仪器操作能力、数据处理和分析能力、绘图能力考核占50%，该项考核指标是从学生的专业技能方面考虑;团结协作能力占20%，由小组组长和组员认定;实习报告占20%。学生的实习报告内容主要包括:实习技术总结和分析、实习心得体会和对实习及教学方式的意见与建议。考核机制的改革有效地促进了学生主动参与实习的积极性，动手能力和专业兴趣有了明显提高，增强了专业素养。通过目前2011级学生专业实习的效果和反馈情况看，这种考核有效地促进了学生的学习动力、巩固了学生测量技能。

地理信息科学论文例2

钱学森在20世纪80-90年代逐步完成了总结全人类研究的科学体系。概括起来分11个门类、5大巨系统、4项建设,下面分别表述原著与解解的内容。

钱学森将当今人类对科学知识的体系,分为数学科学、自然科学、地理科学、社会科学、建筑科学、军事科学、人体科学、思维科学、行为科学、系统科学与美学11个体系。对上述人类知识体系解读,可以将自然科学、社会科学和地理科学作为客体世界的主要研究对象;而人体科学、思维科学和行为科学作为人类主体的主要研究对象;建筑科学界于客体与主体科学之间;军事科学实际上是指谋略科学(包括经济、政治、军事等),是在掌握所有科学基础上的智慧较量;美学是纵贯于各个学科的;数学科学与系统科学是横贯于各个学科的。

在五个开放的、复杂巨系统中,地理系统与星系系统、社会系统、人体系统、人脑系统并列,其中的物理、地理、事理、人理、脑理中的“理”都是指研究的“规律”。

钱学森提出的社会主义总体设计部中,除了政治文明建设、物质文明建设、精神文明建设外,特别提出地理建设,笔者将其修改为地理系统工程,并增加了人口、科教、城镇、资源、灾害、产业。

2、地理信息科学

随着航天技术的迅猛发展,来自外层空间的遥感、遥测、定位、通讯信息海量地增加;随着计算机技术的迅猛发展,处理与解决这些海量数据的能力大幅度地提高。地理信息系统、地理专家系统、管理信息系统、辅助决策系统应运而生,使得地理信息科学首先获得发展的机会。正是地理信息科学这门用高新技术武装起来的技术科学的发展,带动了整个地理科学的建立与发展。

随着遥感信息的大量获取,数学家以模式识别为工具对遥感信息进行图像处理与分类,使用的数学工具主要是数理统计的方法,把遥感信息看成是没有成因关系的随机变量;物理学家则把获取遥感的物理过程视为遥感信息的成因,因此采用反演的方法,使用辐射传输方程为主的数学工具,事实上不承认地理现象的不确定性;大多数地理学家将遥感信息当成系列成图的基础信息,快速、准确地制作系列地图。地图是符号系统,其信息量远不可与遥感信息量比较,地图学家把遥感信息转化成符号系统的系列图谱。遥感信息模型则是将地理复杂现象中的非遥感信息转变为归一化的影像信息,与遥感信息一起用方程、统计与相似准则结合,也即演绎逻辑、归纳逻辑与类比逻辑结合;确定性与不确定性(包括随机的不确定性、模糊的不确定性、灰色的不确定性、分形的不确定性)辩证统一;图像与方程(一个像元或一个图斑、一个方程)耦合;抽象思维与形象思维互动而建立起来的一种地理复杂信息模型[7-9]。这种信息模型只有在遥感技术的推动下才有可能产生。这种信息模型是遥感信息与地理信息连接的纽带。

3、地理系统工程

地理系统工程当前尚未被广泛认识,已经认识到的也仅仅是系统工程在地理学中的应用。当地理信息科学中的模型在实践中应用时,必然会涉及地理系统工程的可操作性。地理遥感复杂信息模型的建立,可以进行定量预报和回溯,因此为地理系统工程打下了工程的基础。国民经济的主战场主要包括人口、资源、生态、环境、灾害、城镇、基建、产业等8个方面,这8个方面是互动的。中国的人口问题、西部开发问题、21世纪水资源问题、能源问题、洪旱灾害问题、环境问题、生态农业问题、城镇体系问题、基建布局问题、产业结构动态调整问题以及相互之间的协调发展问题,无不属于地理系统工程。

地理现象是复杂现象,地理系统是开放的复杂巨系统。当研究西部开发时,如果国家各个部门各行其是,石油开发只考虑石油开采与输送管道;交通只考虑公路建设;铁路只考虑铁路建设;水利只考虑南水北调问题;城镇建设只考虑城市规划等,那么整体的西部地区有可能产生许多事倍功半的现象,例如修了公路没有物资运输;城市居民结构不尽合理;劳动力与产业结构不配套等。钱学森的社会主义总体设计部就是要把地理系统工程与政治文明建设、物质文明建设、精神文明建设系统地结合起来,地理系统工程仅是其中的一个子系统。而人口、资源、生态、环境、灾害、城镇、基建、产业是地理系统工程中的子系统。

4、理论地理科学

地理信息科学一方面可以进一步为地理系统工程提供研究方法与手段;另一方面又为理论地理科学提供技术基础。从遥感信息模型发展到地理复杂信息模型再到地理数学[8],为理论地理科学奠定了坚实的基础。

理论地理科学中首要的是建立开放的复杂巨地理系统的理论;其次是地理类比的广义相似理论;第三是一般地理复杂模型理论与地理数学;第四是地理数学在部门地理―部门子地理系统工程与区域地理―区域地理系统工程中的应用。理论地理科学如果不能指导部门子地理系统工程的研究和区域地理系统工程的研究,那么就失去了理论意义。

如果没有以高新技术武装起来的地理信息科学的支撑,研究理论地理科学也是空想,然而所幸的是人们已经掌握了地理信息科学的许多关键技术,理论地理科学的建立指日可待。

5、地理科学在可持续发展信息社会中的作用

地理学的发展经历了“地理环境决定论”、“人类中心主义”,然后达到了地理科学的可持续发展的阶段。地球上人类消耗的资源、能源是极其不平衡的,按照发达国家的水平,一个地球是满足不了全人类的需求的。可持续发展只有在信息社会中才能实现,人类一方面需要依靠科学技术开发资源,如太阳能的利用,靠基因工程使绿色植被更多地利用太阳辐射,靠纳米技术直接转化太阳能为电能;另一方面是靠信息技术节省资源、能源,如天地信息一体化网络系统就是信息社会的重要支柱之一,靠航天技术获取外层空间信息源,靠计算机技术建立信息网络。由此可见,地理信息科学在可持续发展信息社会中的作用。随着地理信息科学的发展,地理系统工程与理论地理科学的发展,将为国民经济的主战场做出重要的贡献。

由上分析,可见地理科学与地理信息科学已经被广泛共识,地理系统工程与理论地理科学的发展尚不够充分,因此本刊更名为“地理与地理信息科学”是适时的,是既有继承性又有发展性的;是既有前瞻性又有现实性的。在这里我们希望地理科学界的同仁,切不要轻视技术,高新技术恰恰是新理论、新应用的强大推动力。

参考文献:

地理信息科学论文例3

中图分类号：B84 文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2013）27-0058-05

一、信息子与快乐模型

（一）信息子的概念、分类与性质

在神经系统内部可以传递使用的最小信息单位称为信息子。通过学习记忆过程，神经系统可以将新信息转换为自身可识别的信息子，称为新信息的标准化过程。在神经系统内部排列组合信息子时依据的特定规则或方式称为标准化新信息的标准。神经系统可以将新信息不断地标准化为自身可识别的信息子，这些信息子按照一定的标准聚集在一起形成信息库，新产生的信息子可以在神经系统内相应的信息库之间进行信息的交流。

根据信息子的传递方式不同，信息子可以划分为两种类型：只能单方向传递的信息子称为单子，可以双方向传递的信息子称为双子。在被标准化的信息库中，单子常常以“应该”、“不应该”、“必须”、“天生”、“不可以”、“不能”、“因为…所以…”等风格的语言组合在一起，双子常常以“可以”、“可能”、“也许”、“或者”等风格的语言组合在一起。

在学习记忆过程中，信息子是被标准化为单子还是双子完全取决于在标准化新信息时选择的标准。即使新信息被标准化为单子以后，单子还是可以继续被标准化为双子，但是需要进行学习记忆1个信息子的过程。因为双子可以进行信息的双方向传递，所以他不可以再被标准化为其他类型的信息子。双子也可以认为是由2个向相反方向传递的单子组成。因为信息子是在神经系统内部可以传递使用的最小信息单位，因此，1个单子是由1个信息子组成，1个双子是由2个信息子组成。不同信息子之间的信息交流并不是自由的，而是受到限制的，只有达到了在标准化新信息时设定的传递条件，相关信息库内的信息子之间才可能发生信息交流。

在某种标准的限制下，新信息被标准化为相应的信息子以后，还没有达到设定的传递条件的心理状态称为对此传递条件的心理渴望。当达到了设定的传递条件时，相关信息库内的信息子之间开始发生信息交流，这种心理状态称为对此传递条件的心理满足。个人一旦对某种传递条件产生了心理渴望，为了获得心理满足，他就会产生主动创造条件达到此传递条件的心理动机。对标准的选择和传递条件的设定决定着个体在神经系统内部建立起来的信息库结构和大小，也决定着个体可以体验到怎样的心理体验（如快乐或痛苦等感觉）以及何时才能产生这样的心理体验。

当按照一定的标准将新信息标准化为相应的信息子以后，如果多次达到设定的传递条件，但是其中只有一些信息子可以发生多次信息交流，而另外一些信息子却只能发生一次信息交流，那么我们就把那些可以发生多次信息交流的信息子称为可以重复使用的信息子，把那些只能发生一次信息交流的信息子称为一次性使用的信息子。当然这些信息子可能包括单子和双子两种类型。我们知道，只有通过学习记忆过程新信息才可以被标准化为信息子，如果一个人花费了大量的精力和时间建立起来的信息子只能使用一次，相对于可重复使用的信息子而言，他付出的精力和时间是有些浪费了。因此，在新信息的标准化过程中，选择合适的标准是非常重要的。

如果一个人根据不同的标准和传递条件建立了太多的信息库，由于信息库内的信息子发生信息交流的前提条件是达到设定的传递条件，因此即使他建立的信息库容量非常大，但是在神经系统内部发生的信息交流量还是有可能会非常小。发生这种现象的主要原因是，选择的标准和设定的传递条件不合理，导致各种信息库之间相互独立，信息库内的信息子不能跟其他信息库内的信息子发生信息交流。如果可以找到这样一种标准，个体在此标准下建立的信息库可以包括所有的其他信息库，那么信息库内的信息子在这个人的神经系统内部就可以很容易地进行信息交流。

（二）快乐（pleasure）模型

根据信息子所处的状态不同，我们可以把已经形成长时记忆的信息子称为正信息子，把正在处于学习记忆过程中的新信息子称为负信息子。由于神经依赖现象的存在，正信息子在发生信息传递时需要投入的精力和时间较少，而且心理感觉也比较轻松；而负信息子在发生信息传递时则需要个体投入较多的精力和时间，而且会产生阶段性的心理不适感觉。因此，我们可以把正信息子在发生1次信息传递时的轻松心理感觉和负信息子在发生1次信息传递时的心理不适感觉相互抵消。也就是说，如果正信息子在发生1次信息传递时的心理体验是（+1），那么负信息子在发生1次信息传递时的心理体验正好是（-1），因为（+1）+（-1）=0，所以正信息子和负信息子分别发生1次信息传递时的心理体验正好相互抵消。

根据所处的活动状态不同，可以把正信息子分为两种类型：激活状态和静息状态。虽然神经系统已经对正信息子形成了长时记忆，但是要想维持长时记忆还需要一定的精力和时间。我们把那些维持长时记忆状态的正信息子称为激活状态的正信息子。激活状态的正信息子如果长时间不使用，神经系统就会分阶段地将他们逐渐遗忘，从而形成静息状态的正信息子。激活状态的正信息子转变为静息状态的正信息子的过程称为神经系统的遗忘过程。在神经系统的遗忘过程中，个体在心理上会产生阶段性的不适感觉，这种在心理上表现出来的阶段性不适感觉是个体在产生神经依赖时的主要表现症状。正信息子发生的信息传递次数越多，一个人的心理感觉越轻松；负信息子发生的信息次数越多，一个人的心理不适感觉越明显。因此，我们可以把一个人在一段时间内正信息子发生的信息传递次数和负信息子发生的信息传递次数的差值称为在此段时间内的净信息子传递次数。

如果神经系统内的正信息子在时间t内共发生了n次信息传递，神经系统内的负信息子在时间t内共发生了m次信息传递，那么，个体在时间t内的净信息子传递次数是次，单位时间内发生的净信息子传递次数可表示为：

由于受到生理条件的限制，在单位时间内发生的净信息子传递次数P不可能达到无限大，而是存在一个最大值，我们把当时的心理状态称为快乐，把当P=0时的心理状态称为平淡。如果在单位时间内个体产生的正信息子传递次数小于负信息子传递次数（即n-m

由于神经系统内建立的信息子数量是确定的，而且一个人学习记忆新信息子的速度是受到生理条件限制的，因此，一个人的心理状态不可能一直保持在痛苦水平，只要学习记忆的时间足够长，足够数量的可以保持在幸福水平的信息子就可以被建立起来。由于某种类型的信息子可以被重复使用，因此，只要那些可以重复使用的信息子数量足够多，选择的标准和设定的传递条件非常合理，就可以使一个人保持在自由状态。另外，在某些极其特殊的情况下（一个人可能只有一次机会），在体验到强烈快乐的同时，一个人可能会在大脑内部体验到电流或者闪光的短暂出现。为了描述上的方便，可以把这个心理学模型称为快乐模型[1]。

二、创造性与科学理论的转换过程

（一）创造性

为了描述上的方便，我们可以把创造性的概念定义为：神经系统内部建立的双子数量与信息子数量的比值。用公式表示为：

根据定义可知，如果一个人在标准化新信息的过程中建立的信息子类型都是双子，那么他具有的创造性就是1，也就是说他具有最大的创造性；如果一个人在标准化新信息的过程中建立的信息子类型都是单子，那么他具有的创造性就是0，也就是说他具有最小的创造性或者没有创造性。在建立的信息子数量相同的情况下，一个人的创造性越大，他在接受新事物的过程中遇到的心理阻力越小。当一个人具有的创造性是1时，由于他遇到的心理阻力是0，我们就认为这个人是可以自由选择的。在建立的信息子数量相同的情况下，一个人的创造性越小，他在接受新事物的过程中遇到的心理阻力越大。因为1个单子需要进行学习记忆1个信息子的过程才可以被标准化为双子，如果一个人在神经系统内建立的单子数量很多，那么要想提高他的创造性就需要将这些数量很多的单子逐步地标准化为双子。在这种标准化过程中，很有可能会出现在短时间内学习记忆大量新信息子（即负信息子）的情况，从而使个体体验到抑郁或者痛苦等心理不适感觉，增加了个体接受新事物的心理阻力。因此，在时间充足的情况下，我们应该逐步提高一个人的创造性。

如果一个人想要获得持续时间很长的快乐，那么他应该建立足够数量的可以重复使用的信息子，即使这些信息子代表的信息目前还没有发现任何现实的使用价值，只要他们可以发生信息传递，我们就可以体验到快乐的心理感觉。例如，数学理论中存在着许多目前还没有发现具体应用价值的理论，但是数学家把他们创造出来了。因此，从获得快乐的角度分析，建立的可以重复使用的信息子数量越多越好，而且建立的信息子类型应该是双子。另一方面，自然科学的发展历史表明（以物理学为例），我们生活的现实世界是按照一些基本的科学理论在精确地运行，如果我们发现了这些基本的科学理论，那么我们就可以从这些基本的科学理论开始，通过严密的推理，一步一步地推导出整个现实世界。也就是说，这些科学理论是具有方向性的，而且他们在形式上也是很简洁的，是可以被人类发现的。当这些具有方向性的科学理论被标准化为信息子时，他们在信息库内的信息子类型应该是单子，而不应该是双子。因此，从科学研究的角度分析，建立的可以重复使用的信息子数量越多越好，而且建立的信息子类型应该是单子。于是就出现了一个看起来相互矛盾的问题：在建立信息子时我们是应该以获得持续时间很长的快乐为标准呢，还是应该以发现基本的科学理论为标准呢。如果以获得快乐为标准，应该建立足够数量的双子，如果以发现基本的科学理论为标准，应该建立足够数量的单子。我们应该怎样理解这个问题呢？或者说怎样才能统一理解他们呢？

首先，如果人类发现了终极的科学理论，那么只要建立足够的可以重复使用的单子，我们还是可以体验到持续时间很长的快乐。其次，自然科学的发展历史表明：我们已经掌握的科学理论并不是静止的，而是不断变化发展的，只要达到了需要的条件，现在的科学理论总是会被新的科学理论代替。而且没有任何迹象表明人类可以发现终极的科学理论，当发现了一个新的科学理论以后，总是可以发现一些用这些科学理论还不能解释的现象。因此，当我们标准化现在的科学理论时，如果可能，建立的信息子类型应该全部是双子，只有这样，我们才可能具有最大的创造性1，我们才可能比较容易地发现、创造出新的科学理论。或者即使我们没有发现新的科学理论，但是当面对新的科学理论时，由于遇到的心理阻力很小，我们也会很容易地认可并接受新的科学理论。因此，无论是以获得快乐为标准，还是以发现基本的科学理论为标准，我们建立信息子的类型都应该是双子。

（二）科学理论的转换过程

自然科学的发展历史表明：我们已经掌握的科学理论并不是静止的，而是不断变化发展的；只要达到了需要的条件，现在的科学理论总是会被新的科学理论代替。当发现并创立新的科学理论以后，因为在学习并接受新的科学理论的过程中会遇到不同程度的心理阻力，因此那些掌握现在科学理论的人并不会主动地放弃现在的科学理论，然后自觉地、积极地学习并接受新的科学理论。在科学理论的转换过程中，存在着一些相对稳定的结构。

一个理论想要发展为科学理论，通常需要具备以下3个条件：第一，这个理论可以较好地解释或者预测在一定范围内发生的足够数量的客观现象；第二，这个理论的正确性可以被精确设计的实验或者发生的客观事实进行证明；第三，这个理论已经被足够数量的人学习、接受和应用。

经过一段时间的争论和正确性证明，现在的科学理论终于代替了以前的科学理论。以现在的科学理论作为标准化新信息的标准，在足够数量的人的神经系统内部建立了大量的与现在科学理论相关的信息子，并且形成了与现在科学理论相关的信息库。按照通常的理解，因为可以解释或者预测更大范围内的更多数量的客观现象，所以现在的科学理论才有可能代替以前的科学理论。也就是说，现在的科学理论比以前的科学理论具有更大的优越性，科学理论的发展是具有方向性的，因此，在与现在科学理论相关的信息库中，必然存在着许多与现在科学理论相关的单子。因为一个科学理论的基本标准之一就是可以精确地解释或者预测发生的客观现象，因此，科学理论的应用也是具有方向性的。当这些具有方向性的科学理论被标准化为信息子时，他们在信息库内的信息子类型应该是单子。综上所述，如果不了解快乐模型和创造性的概念，在建立信息库时，相当数量的与现在科学理论相关的单子将会被建立起来。根据创造性的概念，信息库中以单子类型为主要结构的这些人的创造性必然会很小，他们在接受新事物的过程中将会遇到很大的心理阻力。

由于在短时间内学习记忆大量的新信息子（即负信息子）时，个体将会体验到抑郁或者痛苦等心理不适感觉，因此，如果在研究中发现了与现在的科学理论预测相矛盾的现象时，个体一般不会直接怀疑构成现在科学理论的基本原则是否正确，个体往往会采取这样的方式应对：在学习记忆新信息子的数量尽可能少的原则下，通过将已经建立的部分单子标准化为双子，或者学习记忆一些全新的信息子，使现在的科学理论预测现象与在研究中发现的现象达成一致。例如：把发现的矛盾现象解释为在观测或者试验过程中产生的在合理范围内的误差；或者在现在的科学理论基础上，增加一项补充规定；或者只是简单地把发现的矛盾现象记录下来，然后去研究其他的现象。

对现在科学理论的基本原则进行修改，意味着个体需要对以现在的科学理论作为标准化新信息的标准进行修改。以现在的科学理论作为标准化新信息的标准，个体在神经系统内部建立了大量的与现在科学理论相关的信息子，其中很有可能包含了许多单子。也就是说，对现在科学理论的基本原则进行修改，意味着个体需要在短时间内将相关信息库内的单子全部标准化为双子，在此过程中，个体很有可能会体验到一段时间的痛苦，也会遇到比较大的心理阻力。而且相关信息库内的单子数量越多，个体体验到痛苦的时间就越长，遇到的心理阻力就越大。因此，只有当建立的与现在科学理论相关的信息库内的单子全部被标准化为双子时，个体才有可能对现在科学理论的基本原则进行修改，才有可能比较容易地学习并接受新的科学理论。

虽然科学理论都是通过严密的推理过程建立起来的，但是科学理论的转换过程往往充满了不确定性和偶然性因素。科学理论的真实转换过程并不是像在教科书或者科学发展史中描述的那么简单：只要把与新的科学理论相关的内容通过或者出版书籍的形式展示给其他人，那么新的科学理论将会自动地代替现在的科学理论，那些掌握现在科学理论的人将会主动地放弃现在的科学理论，然后自觉地、积极地学习并接受新的科学理论。事实上，当面对一个新提出的理论时，那些掌握现在科学理论的人往往首先会怀疑新提出的理论的正确性，并且可能会想出各种方法试图证明新提出的理论是错误的，如果新提出的理论确实是即将代替现在科学理论的新科学理论，那么新的科学理论必然可以承受住来自各方面的挑战和怀疑，从而使试图证明这个理论是错误的想法不能实现。在这样不断地一次又一次地尝试过程中，个体建立的与现在科学理论相关的信息库内的单子逐渐地被标准化为双子，而且与新的科学理论相关的信息子也在不断地通过学习记忆过程建立起来。当建立的与现代科学理论相关的信息库内的单子全部标准化为双子时，如果个体建立的与新的科学理论相关的信息子也达到了足够的数量，那么个体就可以比较容易地接受新的科学理论。由于在神经系统内部存在着两种与科学理论相关的信息库，所以个体可以自由地从一种科学理论的思维方式进入到另一种科学理论的思维方式。

如果没有对学习新的科学理论产生强烈的动机，或者建立与现在科学理论相关的信息库内的单子数量太多，那么个体也有可能永远不会接受新的科学理论。虽然与新的科学理论相比他可能存在着一些不完美的方面，但是现在的科学理论也可以很好地解释或者预测大量的客观现象，也可以解决许多实际问题，他的正确性也是经过了严格的证明，所以现在的科学理论才会被足够数量的人学习、接受和应用。因此，个体建立的与现在科学理论相关的信息库内必然包含了许多可以重复使用的信息子，在应用现在的科学理论进行理论研究或者解决实际问题时，当单位时间内发生的净信息子传递次数达到了产生快乐的条件时，个体还是可以体验到快乐。

如果个体在学习新的科学理论以前还没有掌握现在的科学理论，或者个体只是一个处于学习阶段的学生，或者个体建立的与现在的科学理论相关的信息库内的信息子全部是双子，那么在学习并接受新的科学理论的过程中，他将不会遇到太大的心理阻力。仅对个体来说，首先学习并掌握的科学理论就是现在的科学理论，随后学习并掌握的科学理论就是新的科学理论，在学习过程中现在的科学理论与新的科学理论之间并没有太大的区别。但是，对整个社会来说，科学理论的发展是有方向性的。根据一些判断标准，我们就可以分辨出一种科学理论比另一种科学理论更优越。

当新的科学理论出现以后，在建立的与现在科学理论相关的信息子数量相同的情况下，那些创造性接近1的人最有可能首先理解并接受新的科学理论，那些创造性接近0的人在理解并接受新的科学理论过程中将会遇到非常大的心理阻力，经过不断地尝试那些创造性接近0.5的人中间将有一部分人可以理解并接受新的科学理论。由于建立的与现在科学理论相关信息库内的单子数量决定着个体在理解并接受新的科学理论过程中可能会遇到的心理阻力，因此，在创造性相同的情况下，建立的相关信息子数量越多，个体遇到的心理阻力越大。例如，虽然两个人的创造性都是0.8，但是如果一个人建立的信息子数量是10 000，另一个人建立的信息子数量是100，那么第一个人需要将2000个单子标准化为双子，第二个人需要将20个单子标准化为双子，显而易见，如果将两个人的创造性提高到1，那么第一个人遇到的心理阻力将会比第二个人大。在理解并接受新的科学理论过程中出现不同程度的心理阻力这种现象具有非常积极的意义，他的存在可以使人的思想在科学理论的转换过程保持相对稳定，不会出现剧烈的思想波动。

在现实生活中，当新的科学理论出现以后，我们常常会错误地认为：那些已经熟练掌握现在的科学理论方面的专家或者权威最有可能认识到新的科学理论的价值，并且他们在理解和接受新的科学理论时需要的适应时间比其他人要少。事实上，正是因为他们建立的与现在科学理论相关的信息库容量比别人大，建立的相关信息子数量比别人多，所以他们才会成为这方面的专家或者权威。如果让他们解决一个属于现在的科学理论领域范围内的实际问题，那么与其他人相比，他们当然具有明显的优势。但是，新的科学理论之所以能够代替现在的科学理论，就是因为他具有一些与现在的科学理论明显不同的特征，否则新的理论就不能称为新的科学理论。由于建立的与现在科学理论相关的信息子数量比别人多，即使他们具有较高的创造性，他们在相关信息库内建立的单子数量也有可能会非常多，因此，在理解和接受新的科学理论时，他们遇到的心理阻力很有可能会比其他人大，他们需要的适应时间可能会比其他人长一些。当然，在这些专家或者权威中间也有可能存在创造性接近1的人，经过短时间的适应和调整，他们就理解和接受了新的科学理论。正是由于这样的原因，在科学发展的历史中，当新的科学理论出现以后，往往会有一些熟练掌握当时科学理论方面的专家或者权威公开表示反对，在相当长的一段时间内拒绝接受被后来证明为正确的新的科学理论。上面的现象同样可以部分说明：为什么那些对人类科学发展进程产生重要影响的科学理论成果多数情况下是一个人在年轻的时候（25-40岁）提出来的。

经过一段时间的争论和尝试，理解并接受新的科学理论的人不断地增加，越来越多的处于学习阶段的学生开始直接学习新的科学理论，与新的科学理论相关的研究与应用也越来越多。在还没有熟练掌握现在的科学理论的情况下，越来越多的新人开始直接学习新的科学理论，这种现象的出现对推动新的科学理论代替现在的科学理论具有非常重要的意义。经过足够长时间的发展，新的科学理论成功地代替了现在的科学理论。现在的科学理论已经被认为是以前的科学理论，新的科学理论已经被认为是现在的科学理论[2][3]。

科学理论的转换过程与一个人学习语言的过程有一些类似。如果在学习语言时，你是在一个使用中文的生长环境中长大，那么你就可以比较容易地学会使用中文。如果在学习语言时，你是在一个使用英语的生长环境中长大，那么你就可以比较容易地学会使用英语。如果在学习语言时，你从小就有计划地坚持学习中文和英语两种语言，而且周围的生长环境也为你学习这两种语言提供了相应的条件，那么你就可以比较容易地学会使用这两种语言，而且你也可以比较自由地在中文和英语的语言系统中相互转换。如果从出生以后你一直在学习中文，到16岁以后才开始学习英语，虽然你使用的学习方法非常合理，但是却很难达到使用英语的能力与使用中文的能力一样好的理想目标。当然，经过不断地学习，即使在已经熟练地掌握一种语言以后，个体还是可以熟练地掌握另一种语言的，但是学习第一种语言的经历会对个体学习第二种语言的过程产生一定程度的干扰。在上面的情境中，已经熟练掌握的语言相当于现在的科学理论，需要学习的第二种语言相当于新的科学理论。由于新的科学理论比现在的科学理论具有更大的优越性，不同的科学理论可以解释和预测的现象有一部分是相同的，但是不同种类的语言系统在理论上的功能是一样的，因此，不同种类的语言学习过程与科学理论的转换过程还是有些差别的。

三、科学理论和社会文化

由于科学理论可以较好地解释或者预测在一定范围内发生的足够数量的客观现象，因此如果一个人已经熟练地掌握了现在的科学理论，说明他已经建立了大量的与现在科学理论相关的信息子，而且这些信息子主要是由可重复使用的信息子组成。即使新的科学理论的正确性和优越性已经获得了来自理论和事实方面的证明，而且新的科学理论已经在相关领域获得了广泛的应用，但是如果一个人建立的与现在科学理论相关的信息子类型主要是单子，由于在理解并接受新的科学理论的过程中将会遇到较大的心理阻力，为了避免体验到持续时间很长的痛苦，那么他很有可能会继续坚持现在的科学理论，直到与现在科学理论相关的单子全部被标准化为双子以后，他才有可能理解并接受新的科学理论。另外，由于建立的与现在科学理论相关的信息子主要是由可重复使用的信息子组成，因此，即使这个人一直拒绝接受新的科学理论，在现在科学理论的适用范围内他还是可以进行相应的科学研究，并且有可能做出相应的研究成果，还是可以从科学研究中体验到快乐。综上所述，在对科学理论的研究过程中，个体一般不需要在短时间内建立大量的信息子，因此，他很难体验到心理上的痛苦，特别是持续时间很长的痛苦。在科学研究过程中可能会体验到程度较轻的心理不适感觉（如抑郁等），而且这种心理不适感觉的变化幅度保持相对稳定，一般不会出现昨天感觉快乐今天感觉痛苦的心理感觉变化幅度。作为科学理论的研究对象——自然界，如果也像一个人一样对待同样的事情有可能做出两种完全不同的决定，例如，自然界今天可以按照现在的科学理论运行，明天也许会按照一种我们完全不能理解的规律运行，也就是说，我们建立的与现在科学理论相关的可以重复使用的单子有可能会出现需要在短时间内全部被标准化为双子的可能性，那么在已经熟练掌握现在科学理论的人中间将会体验到持续时间很长的痛苦。

总体上来说，现在的社会文化主要是属于幸福文化。在幸福文化的影响下，个体以幸福文化为标准化新信息的标准，建立了大量的一次性使用的信息子和一定数量的可以重复使用的信息子，这些信息子即包含单子也包含双子，并且根据需要为这些信息子设定了相应的传递条件，使个体对相应的传递条件产生心理渴望。在幸福文化的影响下，我们很容易会对一个人建立大量的单子，并且认为这样做是非常正常的，是理所当然的。

在幸福文化中，你很有可能会非常信任一个人，在毫无思想准备的情况下，如果你发现这个人完全地欺骗了你，你就需要在短时间内将以前建立的与这个人相关的单子全部标准化为双子，从而很有可能达到产生痛苦的标准，使你体验到持续时间很长的痛苦。当你非常喜欢或者爱的一个人也明确地表示喜欢或者爱你的时候，也就是说，当你们正在恋爱的时候，在毫无思想准备的情况下，如果这个人明确地表示要和你分手，你就需要在短时间内将以前建立的与这个人相关的单子全部标准化为双子，从而很有可能达到产生痛苦的标准，使你体验到持续时间很长的痛苦。在幸福文化中，你常常会拒绝建立与死亡相关的信息子，在毫无思想准备的情况下，如果你被确诊为患了一种重大疾病，将在不久后死亡，你就需要在短时间内将以前建立的与死亡相关的单子全部标准化为双子，或者建立足够数量的与死亡相关的新信息子，从而很有可能达到产生痛苦的标准，使你体验到持续时间很长的痛苦。因此，在幸福文化中，我们常常会遇到心理不适感觉出现大幅度变化的现象，也许在一分钟以前你还感觉到非常快乐，一分钟以后却体验到了剧烈的痛苦。

在幸福文化中，如果你在自己的房间里身上没有穿着任何衣服（例如在洗澡或者睡觉时），你被认为是正常的，如果你在公共场所时身上没有穿着任何衣服，你将被认为是不正常的。可以想象一下，当你身上没有穿着任何衣服出现在公共场所的时候，或者当你看到一个身上没有穿着任何衣服的人出现在公共场所的时候，在你的心里会出现什么样的想法，这些想法里面包含了多少具有单子风格的信息。在幸福文化中，针对不同的性别，我们分别建立了差异性很大的女性文化和男性文化。在正常情况下，虽然女性和男性都生活在同一个世界上，但是一个人很难在短时间内理解并接受另一个性别文化，并且主动放弃已经掌握的性别文化，完全按照另一个性别文化的标准规范自己的行为。我们可以把这两种性别文化看作两种不同的科学理论，从而可以深入了解不同科学理论之间的转换过程[1]。

我们的社会文化研究水平还没有达到与科学理论研究水平相同的精确度，在科学理论研究中已经广泛使用的许多研究方法和判断标准还不能直接应用到对社会文化现象的研究中。当出现了用现在的社会文化理论不能解释的现象时，或者当出现了与现在的社会文化理论预测相矛盾的现象时，我们的社会文化通常将这些现象当作不能解释的特殊现象，或者仅仅因为一些现象在社会生活中出现的可能性很小，而对他们选择性地保持沉默，一般不会对构成现在社会文化理论的基本原则产生怀疑，或者在没有出现新的社会文化理论以前就完全放弃现在的社会文化理论。事实上，在科学理论的发展过程中，正是由于出现了用当时的科学理论不能解释的现象，为了能够解释这些现象，所以才有可能发现并提出新的科学理论。我们完全可以按照科学理论的研究方法和判断标准对社会文化现象进行精确地研究，因此，现在的社会文化理论完全有可能被新的社会文化理论代替。例如，按照自然科学的研究标准，如果在生活中出现了一个具有生育能力但是却选择不生育的人，那么我们就不能得出这样的结论：生育自己的孩子是一个人天生具有的本能。我们只能得出这样的结论：一个人可以生育自己的孩子，也可以不生育自己的孩子。按照自然科学的研究标准，如果在生活中出现了一个具有进行的能力，但是因为没有产生渴望所以一直选择不进行的人，那么我们就不能得出这样的结论：在生长到一定年龄以后，一个人就应该产生渴望，并且应该进行有规律的，这是一个人天生具有的本能[4]。

四、结论

如果一个人在标准化新信息的过程中建立的信息子类型都是双子，那么他具有最大的创造性1，如果一个人在标准化新信息的过程中建立的信息子类型都是单子，那么他具有最小的创造性0或者没有创造性。在建立的信息子数量相同的情况下，一个人的创造性越大，他在接受新事物的过程中遇到的心理阻力越小，一个人的创造性越小，他在接受新事物的过程中遇到的心理阻力越大。无论是以获得快乐为标准，还是以发现基本的科学理论为标准，我们建立信息子的类型都应该是双子。

当发现并创立新的科学理论以后，那些掌握现在科学理论的人并不会主动地放弃现在的科学理论，然后自觉地、积极地学习并接受新的科学理论。在科学理论的转换过程中，存在着一些相对稳定的结构。只有当建立的与现在科学理论相关的信息库内的单子全部被标准化为双子时，个体才有可能对现在科学理论的基本原则进行修改，才有可能比较容易地学习并接受新的科学理论。在还没有熟练掌握现在的科学理论的情况下，越来越多的新人开始直接学习新的科学理论，这种现象的出现对推动新的科学理论代替现在的科学理论具有非常重要的意义。

我们的社会文化研究水平还没有达到与科学理论研究水平相同的精确度，在科学理论研究中已经广泛使用的许多研究方法和判断标准还不能直接应用到对社会文化现象的研究中。我们完全可以按照科学理论的研究方法和判断标准对社会文化现象进行精确地研究，因此，现在的社会文化理论完全有可能被新的社会文化理论代替。

参考文献：

[1]田聚群.身体性别与心理性别[J].中国性科学，2013，22（5）：77-85.

地理信息科学论文例4

钱学森在20世纪80-90年代逐步完成了总结全人类研究的科学体系。概括起来分11个门类、5大巨系统、4项建设（图1、图2、图3、表1），下面分别表述原著与解解的内容。

附图

图1钱学森论人类的知识体系

Fig.1ThestatementofhumanknowledgesystembyQianXuesen

钱学森将当今人类对科学知识的体系，分为数学科学、自然科学、地理科学、社会科学、建筑科学、军事科学、人体科学、思维科学、行为科学、系统科学与美学11个体系。对上述人类知识体系解读，可以将自然科学、社会科学和地理科学作为客体世界的主要研究对象；而人体科学、思维科学和行为科学作为人类主体的主要研究对象；建筑科学界于客体与主体科学之间；军事科学实际上是指谋略科学（包括经济、政治、军事等），是在掌握所有科学基础上的智慧较量；美学是纵贯于各个学科的；数学科学与系统科学是横贯于各个学科的。因此有以下的科学分类网络系统（图2）。

附图

图2科学分类的网络体系

Fig.2Thenetworksystemofscienceclassification

在五个开放的、复杂巨系统中（图3），地理系统与星系系统、社会系统、人体系统、人脑系统并列，其中的物理、地理、事理、人理、脑理中的“理”都是指研究的“规律”。

钱学森提出的社会主义总体设计部（表1）中，除了政治文明建设、物质文明建设、精神文明建设外，特别提出地理建设，笔者将其修改为地理系统工程，并增加了人口、科教、城镇、资源、灾害、产业。

表1社会主义建设的系统结构（略有修改）

TablelThesystemstructureofsocialismconstruction

附图

2地理信息科学

20世纪70年代以来，随着航天技术的迅猛发展，来自外层空间的遥感、遥测、定位、通讯信息海量地增加；随着计算机技术的迅猛发展，处理与解决这些海量数据的能力大幅度地提高。地理信息系统、地理专家系统、管理信息系统、辅助决策系统应运而生，使得地理信息科学首先获得发展的机会。正是地理信息科学这门用高新技术武装起来的技术科学的发展，带动了整个地理科学的建立与发展。

附图

图3五个开放的复杂巨系统

Fig.3Fiveopencomplexgiantsystem

地理信息科学的主要内容就是天地信息一体化网络系统，包括航天信息网络系统（外层空间卫星之间的信息网络）、地面的网络系统、天地之间的网络系统三部分，是有线网络与无线网络连通的一体化网络系统。1998年笔者发表了“航天信息与地理信息一体化网络系统及其应用”的论文[5]，2002年又发表了“论地理信息科学的发展”[6]一文。两篇论文基本上代表了地理信息科学的创始与发展，当前各行各业都在进行数字化或信息化的建设，实际上都是天地信息一体化网络中的部分子网络或子系统。地理信息科学中最重要的原创性的成果是遥感信息模型与地理信息编码模型。

随着遥感信息的大量获取，数学家以模式识别为工具对遥感信息进行图像处理与分类，使用的数学工具主要是数理统计的方法，把遥感信息看成是没有成因关系的随机变量；物理学家则把获取遥感的物理过程视为遥感信息的成因，因此采用反演的方法，使用辐射传输方程为主的数学工具，事实上不承认地理现象的不确定性；大多数地理学家将遥感信息当成系列成图的基础信息，快速、准确地制作系列地图。地图是符号系统，其信息量远不可与遥感信息量比较，地图学家把遥感信息转化成符号系统的系列图谱。遥感信息模型则是将地理复杂现象中的非遥感信息转变为归一化的影像信息，与遥感信息一起用方程、统计与相似准则结合，也即演绎逻辑、归纳逻辑与类比逻辑结合；确定性与不确定性（包括随机的不确定性、模糊的不确定性、灰色的不确定性、分形的不确定性）辩证统一；图像与方程（一个像元或一个图斑、一个方程）耦合；抽象思维与形象思维互动而建立起来的一种地理复杂信息模型[7-9]。这种信息模型只有在遥感技术的推动下才有可能产生。这种信息模型是遥感信息与地理信息连接的纽带。地理信息系统本来就是为了制作地图而创建的，因此地图学家将从遥感中提取的系列地图存入地理信息系统，是顺理成章的。但是这种地理信息系统无论空间分析功能多么强大，也不可能进行模型计算，外挂、内嵌种种方式都不可能解决直接进行模型计算问题。系列地图存入计算机的图形库时，信息又是冗余的，因此带来一系列与计算机技术发展格格不入的疑难，最为典型的是数据挖掘，数据挖掘说明存在数据库中的信息有冗余。遥感信息模型的运算要求地理信息系统可以直接进行模型计算，由此地理信息编码模型应运而生[10,11]。传统的地理信息系统以图形的叠合(Overlay)为主；而能够进行遥感信息模型运算的地理信息系统则以像元或图斑中的多位编码的抽取(Extract)为主。这又是完全相反的途径。地理信息编码模型还是地理定量信息与定性信息转化的纽带，也是地理信息系统中属性库与地理专家系统中知识库联系的桥梁。

总之，天地信息一体化网络系统是开放的复杂巨系统，研究这个巨系统的地理信息科学的内容远远超过了3S(RemoteSensing,GlobalPositioningSystem,GeographicalInformationSystem)的范围，而是以天地信息一体化网络系统为核心的天—地—人—机系统。地理信息科学虽然是从属于地理科学的技术科学，但是地理信息科学的诞生与发展是引领地理科学成长的核心力量，因此本刊更名时，将地理信息科学与地理科学相提并论，突出了地理信息科学的重要性。

3地理系统工程

地理系统工程当前尚未被广泛认识，已经认识到的也仅仅是系统工程在地理学中的应用。当地理信息科学中的模型在实践中应用时，必然会涉及地理系统工程的可操作性。地理遥感复杂信息模型的建立，可以进行定量预报和回溯，因此为地理系统工程打下了工程的基础。国民经济的主战场主要包括人口、资源、生态、环境、灾害、城镇、基建、产业等8个方面，这8个方面是互动的。中国的人口问题、西部开发问题、21世纪水资源问题、能源问题、洪旱灾害问题、环境问题、生态农业问题、城镇体系问题、基建布局问题、产业结构动态调整问题以及相互之间的协调发展问题，无不属于地理系统工程。

地理现象是复杂现象，地理系统是开放的复杂巨系统。当研究西部开发时，如果国家各个部门各行其是，石油开发只考虑石油开采与输送管道；交通只考虑公路建设；铁路只考虑铁路建设；水利只考虑南水北调问题；城镇建设只考虑城市规划等，那么整体的西部地区有可能产生许多事倍功半的现象，例如修了公路没有物资运输；城市居民结构不尽合理；劳动力与产业结构不配套等。钱学森的社会主义总体设计部就是要把地理系统工程与政治文明建设、物质文明建设、精神文明建设系统地结合起来，地理系统工程仅是其中的一个子系统。而人口、资源、生态、环境、灾害、城镇、基建、产业是地理系统工程中的子系统。人口中的数量、素质、结构、分布是人口系统中的要素；资源中的矿产资源、水资源、生物资源、土资源、大气资源等又是资源系统中的子系统；大气环境、水环境、土环境、生物环境、地质环境是环境系统的子系统；交通、铁路、航运、航空、供排水、供电、供气、供暖、电讯、电视、计算机网络是基础建设系统的子系统等。系统嵌套系统，分层次子系统与交叉子系统，构成完整的、开放的、复杂的巨系统。

研究开放复杂巨系统的方法，首先是将系统分解为多层次的子系统，明确其中的交叉子系统；其次是从定性到定量地确定子系统中各个要素与指标体系；第三是根据指标（相似准则）建立模型进行预测预报；最后是检验该巨系统的效益与效率。当前大多数是分别研究人口、资源、生态、环境、灾害、城镇、基建、产业等子系统，在一个地区全面研究区域地理系统工程的有效实例不多，区域经济地理的研究还远远够不上地理系统工程。笔者曾在2000年底提出中国水资源、水灾害、水环境、生产用水、生活用水统一解决的洪水充分利用，全国水系网络化与渤海淡化的地理系统工程，中国科技报曾进行报道，之后笔者在“21世纪黄河系统工程方略”一文中进行阐述，首先所能进行的研究是虚拟地理系统工程。全国水系网络化与渤海淡化是21世纪的世纪工程，尚需有识之士共识，广泛地深入研究，进一步的论证。如果没有以高新技术武装起来的地理信息科学的支撑，研究复杂的地理系统工程就是空想，然而所幸的是人们已经掌握了地理信息科学的许多关键技术，地理系统工程的实践指日可待。

4理论地理科学

地理信息科学一方面可以进一步为地理系统工程提供研究方法与手段；另一方面又为理论地理科学提供技术基础。从遥感信息模型发展到地理复杂信息模型再到地理数学[8]，为理论地理科学奠定了坚实的基础。

理论地理科学中首要的是建立开放的复杂巨地理系统的理论；其次是地理类比的广义相似理论[13]；第三是一般地理复杂模型理论与地理数学；第四是地理数学在部门地理—部门子地理系统工程与区域地理—区域地理系统工程中的应用。理论地理科学如果不能指导部门子地理系统工程的研究和区域地理系统工程的研究，那么就失去了理论意义。

如果没有以高新技术武装起来的地理信息科学的支撑，研究理论地理科学也是空想，然而所幸的是人们已经掌握了地理信息科学的许多关键技术，理论地理科学的建立指日可待。

5地理科学在可持续发展信息社会中的作用

地理学的发展经历了“地理环境决定论”、“人类中心主义”，然后达到了地理科学的可持续发展的阶段。地球上人类消耗的资源、能源是极其不平衡的，按照发达国家的水平，一个地球是满足不了全人类的需求的。可持续发展只有在信息社会中才能实现，人类一方面需要依靠科学技术开发资源，如太阳能的利用，靠基因工程使绿色植被更多地利用太阳辐射，靠纳米技术直接转化太阳能为电能；另一方面是靠信息技术节省资源、能源，如天地信息一体化网络系统就是信息社会的重要支柱之一，靠航天技术获取外层空间信息源，靠计算机技术建立信息网络。由此可见，地理信息科学在可持续发展信息社会中的作用[14]。随着地理信息科学的发展，地理系统工程与理论地理科学的发展，将为国民经济的主战场做出重要的贡献。

由上分析，可见地理科学与地理信息科学已经被广泛共识，地理系统工程与理论地理科学的发展尚不够充分，因此本刊更名为“地理与地理信息科学”是适时的，是既有继承性又有发展性的；是既有前瞻性又有现实性的。在这里我们希望地理科学界的同仁，切不要轻视技术，高新技术恰恰是新理论、新应用的强大推动力。

【参考文献】

[1]钱学森，等.论地理科学[M].杭州：浙江教育出版社，1994.1-325.

[2]钱学森.发展地理科学的建议[J].大自然探索，1987,6(19):36-46

[3]钱学森.就“地理科学”答《地理知识》记者问[J].地理知识，1990,(1):90-93.

[4]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.

[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，等.论地理信息科学的发展[J].地理学与国土研究，2002,18(1):1-8.

[7]马蔼乃.遥感信息模型[M].北京：北京大学出版社，1997.1-165.

[8]马蔼乃.遥感信息模型与地理数学[J].北京大学学报（自然科学版），2001,37(4):521-529.

[9]马蔼乃.遥感地理信息模型[J].地理学报，1996,51(3):266-271.

[10]马蔼乃.地理信息编码模型[A].地理科学与地理信息科学论[C].武汉，武汉出版社，2000.283-302.

[11]马蔼乃.地理知识的形式化[A].地理科学与地理信息科学论[C].武汉，武汉出版社，2000.261-274.

地理信息科学论文例5

经过三十多年的不懈努力，会计信息化逐步发展成为我国会计学科的重要组成部分，相对独立的学科地位已经确立，其对传统会计理论及企业信息化的影响也越发明显。会计信息化理论的深入研究，在会计信息化学科建设中的作用是至关重要的，会计信息化理论研究热点反映出的研究导向，是会计信息化理论研究的“风向标”，对会计信息化理论研究的水平和质量的影响也是至关重要的。

一、我国会计信息化理论研究热点的简要回顾

根据有关专家的研究成果，我国会计信息化理论研究热点的历史演变可划分为三大阶段，见表1。

第一阶段的主要研究热点，从研究内容上聚类，基本上可归集为传统手工会计业务如何进行电子化数据处理问题上。第二阶段的研究热点，大体可归集为会计信息系统如何与所在组织的管理信息系统融合问题上。第三阶段的研究的热点，涉及网络财务报告和XBRL语言的相关研究较多，体现出较为明显的计算机网络特性。值得注意的是，从1979年至今，会计信息系统审计一直是我国会计信息化理论研究热点，已成为我国会计信息化理论研究的传统命题。三个阶段研究热点的演变，反映出较为明显的会计信息化理论研究由会计信息系统内部向外部渗透的趋势。

根据有关文献披露的历史过程，笔者认为第一阶段主要研究热点的驱动力主要来自于政府，第二及第三阶段的研究热点，除了受政府相关部门的持续推动影响外，信息化产品市场及国际信息化环境对研究热点的影响似乎已成为主要驱动力。

二、会计信息化理论研究热点的学术影响

某一特定学科的基础理论的“唯我”特色及其理论深度，是决定该学科在相关理论界的学术影响及被认可程度的关键因素。国家自然科学基金和国家社科基金是我国两大部级科研基金，某种程度上代表了我国相关学科的最高研究水平。这两大项目非常注重选题的理论研究深度和创新性，在绝大多数情况下，申报项目的理论价值和意义是能否获得立项的“瓶颈性”指标。

根据学科的隶属关系，会计信息化理论研究项目可以向国家自然科学基金和国家社科基金申请立项。笔者以上述两大部级科研基金为主要参照，简要分析会计信息化理论研究热点的学术影响。

（一）会计信息化相关项目获国家自然基金立项简况

能否在国家自然科学基金管理科学部获得立项，应该熟谙其一贯提倡的“顶天立地”理念。所谓“顶天”，即是把握科学发展的国际前沿、规范研究方法，推进成果的国际化；所谓“立地”即是要尽可能从中国管理实践中提炼出可能产生理论创新的科学问题，通过研究完成理论升华，并尽可能地运用这些理论创新指导解决中国的实际管理问题。按照这种理念，被批准立项的项目应在理论价值和意义方面具有较高的水准。

笔者对国家自然科学基金委员会管理科学部批准立项的管理信息系统类项目和会计信息系统类项目进行了统计，为便于对比分析，将会计信息系统类项目和管理信息系统类项目分开统计，统计数据中的这两类项目无相互隶属关系。统计的时间跨度自1991年至2009年（19个计划年度），统计范围包括面上项目、地区项目、青年项目、应急项目、重点项目和重大研究计划项目六类项目，统计结果见表2。

另外，笔者还对国家自然科学基金信息科学部网站披露的历年批准立项项目资料进行了检索，没有发现属于与会计信息系统交叉研究的立项项目。

从统计结果可以看出：

1.涉及管理信息系统的立项项目相对集中，在19年时间里，每年均获得批准立项，累计下来共计约500项，占管理科学部全部立项项目总项的8.79%；尤其是在2000年，获批项目达38项，占比为17.5%。

2.涉及会计信息系统的立项项目相对较少，与管理信息系统学科相比，差距较大，19年时间里，只获得批准立项10项，占比约为2‰，平均每年不足1项，共计14个年度出现空缺，2009年立项最多，也仅为4项，其中有3项隶属于会计信息系统审计与内控研究范围。详见表3。

（二）会计信息化相关项目获国家社科基金立项简况

国家社会科学基金项目没有单独的管理学项目类别，涉及管理信息系统及会计信息系统的项目主要分布在经济理论、应用经济及图书馆、情报与文献学项目类别中，因此笔者对这三类项目中属于管理信息系统和会计信息系统的立项项目进行了统计，同样，为便于对比分析，将会计信息系统类项目和管理信息系统类项目分开统计，统计数据中的这两类项目无相互隶属关系。统计的时间跨度从1993年到2009年，共17个计划年度。统计范围包括重大项目及委托研究项目、重点项目、一般项目、青年项目、自筹经费项目。

1993年至2009年，图书馆、情报与文献学类立项项目471项，其中属于信息化的项目共207项，占比达44%，属于与会计信息系统交叉研究的项目空缺。

1993年至2009年，经济理论类项目获得批准立项1 323项，其中属于管理信息系统的项目共7项，占总经济理论项目获得批准立项总数的0.53%，属于会计信息系统的项目空缺。

1993年至2009年，应用经济类项目获得批准立项2 388项，其中属于管理信息系统的共60项，占应用经济类项目获得批准立项总数的2.51%；属于会计信息系统的共5项，同口径占比为0.21%。详见表4与表5。

从表5中可以看到，5个项目中有4项涉及会计信息系统审计与内控内容，与国家自然科学基金立项倾向趋同。

（三）会计信息化理论研究热点的学术影响相对较弱

从上述统计资料可以看出，在国家自然科学基金和国家社科基金立项项目中，管理信息系统类项目获批比例相对较高，会计信息系统类项目获批比例相对较低，而且与管理信息系统类项目相比，差距较大，管理信息系统类项目已达到“百分比级”，而会计信息系统类项目只达到“千分比级”（由于未能检索到涉及会计信息系统的申报项目数量，尚无法对是否存在因申报项目少导致获批项目少的情况作出判断）。

获批项目中属于会计信息系统审计与内控问题研究的课题数量较多，说明上述两大部级科研基金管理方对“会计信息系统审计与内控”这一研究热点的认同程度较高，总体上看，会计信息化理论研究热点在重大部级科研项目立项方面反映出来的学术影响力相对较弱。

三、启示与思考

（一）会计信息化理论研究领域和内容的研究有待进一步发展

会计信息化理论研究热点是会计信息化理论研究领域和内容的焦点。笔者检索了针对会计信息化理论研究领域和内容进行分析和研究的论文类文献，发现为数较少，除会计信息化有关会议综述类文章外，只检索到如下几篇：《会计信息系统国际研究回眸与思考》（张瑞君、孙，2007）、《我国财务会计信息化理论研究的回顾与思考》（庄明来，2009）、《我国会计电算化研究的历史分期及学术倾向》（庄明来，2002）。广泛深入地开展这方面的研究，也许有助于国家自然科学基金“立地”理念的实现，促进会计信息化理论的升华。

（二）继续强化深入开展会计信息化基本理论研究的学术倾向

上述统计数据反映出一个现象，即非单一会计信息系统的管理信息系统类项目得到了国家自然科学基金和国家社科基金这两大部级科研基金较高程度的认同，而偏重于会计信息系统的项目却未能获得相应的认可度。这自然会使人们产生疑问，作为管理信息系统子系统之一的会计信息系统，为什么其相关研究问题未能获得相应的认可程度呢？上述现象是否反映了这种情况，即会计信息系统作为管理信息系统的子系统，相关理论业已十分成熟，不需要再做深入研究，从而形成了会计信息系统项目获批项目较少的局面？很显然，没有足够的证据能证明会计信息系统理论业已成熟，这种说法可能难以获得广泛的认同。

事实上，三十年以来，我国众多专家和学者非常重视会计信息化理论研究，在这方面也做了大量的工作，但是在基础理论和环境理论研究方面仍然明显不足。基础理论和环境理论有欠缺，就难以有力地支撑会计信息化应用理论研究和应用研究，进而从整体上弱化会计信息化研究的理论性。这可能是会计信息化理论研究项目未能获得国家自然科学基金和国家社科基金较高认可度的重要原因。

面对这种情况，有必要继续强化深入开展会计信息化基本理论研究的学术倾向，坚持以提升会计信息化理论研究价值和扩大会计信息化理论研究学术影响为目标，鼓励和支持会计信息化基础理论和环境理论研究。

（三）应充分关注会计信息系统内控和审计阶段研究成果对会计信息化基础理论的影响

从上述统计数据中可以看出，获批项目中属于会计信息系统审计与内控问题研究的课题数量最多。这一方面反映了国家自然科学基金和国家社科基金对这类研究项目理论研究深度的认同，另外一方面也反映了社会经济活动对会计信息系统审计与内控理论和方法的较强需求。随着国家自然基金和国家社科基金对这类项目的认可和批准立项，可能会引致其他各级纵向和横向科研基金支持和赞助会计信息系统审计与内控研究活动，我们期待着该类研究的丰硕成果能够早日面世。

会计信息系统内控和审计与会计信息化实务有着内生的、无法割裂的必然联系，早在1998年，邱寒就深入探讨了会计软件如何适应现代审计的要求。从理论层面分析，会计信息系统内控和审计理论与会计信息化基础理论的关系也应是内生关系，二者会相互影响和渗透。因此，应充分关注会计信息系统内控和审计阶段研究成果的进展情况，深入分析其对会计信息化基础理论和环境理论的深刻影响，可以考虑以会计信息化审计与内控理论对会计信息化基础理论需求为研究起点，“驱动”会计信息化基础理论和环境理论的深入研究。

【主要参考文献】

［1］ 国家自然科学基金管理科学部.2010项目指南［M］.

地理信息科学论文例6

1信息与情报

1.1“信息链”

信息与情报是情报学的核心问题。什么是信息？什么是知识？什么是情报？对这些基本概念如果没有明确的认识，就不可能获得对情报学及其相关学科的科学理解。“信息”和“情报”，英语都是“Information”。英语的Information是一个连续体的概念，“信息链”由事实（Facts）数据（Data）信息（Information）知识（Knowledge）“情报”、“智能”（Intelligence）五个链环构成。简单地说，“事实”是人类思想和社会活动的客观映射。“数据”是事实的数字化、编码化、序列化、结构化。“信息”是数据在信息媒介上的映射。“知识”是对信息的加工、吸收、提取、评价的结果。“情报”、“智能”则是运用知识的能力。换句话说，“事实”、“数据”、“信息”、“知识”、“情报”五个链环组成“信息链”（InformationChain）。在“信息链”中，“信息”的下游是面向物理属性的，上游是面向认知属性的。作为中心链环的“信息”既有物理属性也有认知属性，因此成为“信息链”的代表称谓。

1.2“三个世界”模型

英国科学哲学家卡尔·波普尔（K.Popper）提出的“三个世界”的理论，从哲学高度阐述了信息的属性。波普尔认为，信息有“三个世界”：第一世界是物理领域，第二世界是主观现实领域，第三世界是客观知识领域。根据这个理论，信息分为三大类：第一类是有关客观物理世界的信息，即本体论意义上的信息，它反映事物运动的状态及其变化的方式；第二类是有关人类主观精神世界的信息，即主体论或认识论意义上的隐性信息，它反映人类能感受的事物运动状态及其变化方式，处于意识、思维状态；第三类是有关客观意义上概念世界的信息，即主体论或认识论意义上的显性信息，它反映人类所表述的事物运动状态及其变化方式，用语言、文字、图像、影视、数据等各种载体来表示，汇成一个实在的自主的“信息世界”。以“三个世界”的理论来研究信息、知识、情报，它们之间存在以下关系：

并列关系。事实—数据—信息—知识—情报。

转化关系。数据不会自动变成信息，信息也不会自动变成知识，数据、信息、知识同样也不会自动变成情报。实现从数据到情报的关键要素是人。是人通过信息组织与管理，知识组织与管理来实现信息、知识、情报相互转化。知识本身也是一种信息，情报本身也是一种信息，相互之间可以转化。但是，知识、情报不是一般的信息，而是体现人的认知因素而且在运用中能改变人的行为的特殊信息。

包含关系。信息存在于全部的三个世界中（主观世界、客观的物理世界、客观的概念世界），知识存在于主观世界和客观的概念世界，但不存在于客观物理世界中，因此知识包含于信息之中。情报也存在于主观世界和客观的概念世界中，是活化了的知识信息，包含于知识、信息之中。

层次关系。从数据提升到信息，主要是对数据之间建立相关性，使其有序化和结构化。从信息提升到知识，主要根据信息的相关性、有序性，进行比较、分析、综合和概括，从中发现问题的本质。从数据、信息、知识提升到情报，主要是采取各种有效的手段和方法激活它们。

2情报学研究范式

情报学的多学科特性，正是由情报学的多种研究范式决定的。围绕情报学理论研究，可归纳为以下研究范式。

2.1机构范式（InstitutionParadigm）

机构范式是一种视图书馆和情报中心为社会机构的一组思想和观念，以社会学和教育学观点研究图书馆，从图书馆实践出发，研究资料（采集文献）、组织（行政机构和人员管理）、知识属性（分类、编目、采编政策等），从而驱动资料和组织的有效管理以发挥机构的社会功能。我国20世纪60—70年代情报学以及所探讨的文献合理布局，情报所的地位、作用以及情报政策、管理等都是从机构范式出发，对本行业的问题进行研究。

2.2信息运动范式（InformationMovementParadigm）

该范式起始于申农和维纳《通信数学理论》一书的通信数学模式：即信息源—传输器—噪音—接受器—信息端。信息运动范式关注的是信息运动的过程——反馈和控制。它构成了当代情报检索系统和文献计量学研究的基础。显然，通信数学模式的概念不适合应用在信息语义上，情报用户被视为情报检索系统以外的被动接受者，要去适应检索系统，利用现有的信息。因此，该范式只是从系统角度去对待情报用户，而不是从情报用户角度了解用户的情报需求。

2.3解释学范式（HermeneuticsParadigm）

伽尔默尔提出解释学的依据是人对信息、情报的解读、解释因人的知识与经验的不同而取舍，因此要研究传播、语言、文字、知识、理解及解释。如果说卡尔·波普尔偏向把情报作为静态的客观知识来加以纯技术性的分析和处理，伽尔默尔的解释学认为，社会文化以及情报消费主体的知识结构和心理状态在查询、解读和利用情报的过程中产生了至关重要的作用，因此必须关注情报流动过程中情报客体与情报消费主体的交融。

2.4技术主导范式（IT-centeredParadigm）

V.布什关于实现情报检索自动化的构想，使情报学研究的主流向着利用技术解决问题的范式演变，技术范式对情报学的发展产生了深刻影响。计算机技术突破了人类生产、处理和存贮信息的能力在数量、时间和智力等方面的限制，通信技术的进步，突破了人类传递信息的能力在距离和时间两方面的限制，信息内容开发从点（字、词）、线（字符串、全文文本）、面（数据库、关系数据库）、立体（信息流、物流、资金流的结合）、三维空间（A/V、数据挖掘）到万象空间（虚拟真实）不断向纵深发展。情报学研究致力于发展各种先进、高效的情报系统和信息技术应用，但是，情报技术的应用并不是情报学的全部内容，不但如此，由于过分夸大技术的作用，反而导致了重技术轻理论的倾向，忽略情报学的整体研究。

2.5认知范式（CognitiveParadigm）

由于认知科学的发展，一些研究者开始从认知过程，如注意、知觉、表象、记忆、思维、语言等，来观察信息和情报现象。认知范式强调入的知识结构，研究人的信息处理原理，关注情报的利用和吸收，目的是支持和改善情报系统的设计和情报服务。认知观的变迁意味着情报学研究主体从情报检索系统的设计和开发扩大到强调情报用户的知识结构、认知过程、情报行为和人机交互等认知范围。

2.6知识主导范式（Knowledge-basedParadigm）

传统情报学的研究对象是文献单元而不是知识内容。英国情报学家布鲁克斯1980年提出了著名的布鲁克斯基本方程式，明确地指出情报学的任务是探索和组织客观知识，情报学要对客观知识进行分析和组织，以便绘制出知识的“认识地图”并最终按“认识地图”来组织知识。情报学从文献层次向知识层次的深化、演进与发展是情报学研究的新趋势。知识有显性知识和隐性知识之分。显性知识存在于信息载体上，通常经过符号化、编码化或结构化等文献处理，内容是固定的，外在的。隐性知识存在于人的大脑中、行为上及概念里，是个人的，没有经过文献化、内部化的，以经验为基础的。隐性知识比显性知识更能激活灵感和启发创新，是一种更有价值的知识，但以往这类知识只能靠个人交流获取，无法收集和加工利用。情报学要超越显性知识，研究收集、筛选、加工、整理隐性知识的理论和规律。当前知识经济、知识组织、知识管理、知识发现、数据挖掘、知识产权保护等问题的研究正在成为情报学界研究热点和学科体系成长的标志，最终将使情报学成为研究知识与知识活动包括知识的激活、扩散、转移、组织、增值、吸收、利用等规律性的一门学科。

2.7经济学范式（EconomicsParadigm）

情报学与经济学的联系早期仅仅只是引入经济学中的效用、效益等概念，成本—收益分析方法、投入—产出分析方法等基本方法，借用政治经济学的生产—交换—分配—消费模式来评价情报服务的成本与效率。随后，情报的价值、情报传递的成本与效益以及情报工作的效率等也成为情报经济学的主要议题。1979年在荷兰海牙召开了国际情报经济学年会，内容主要围绕情报商品与情报市场研究、情报经济效益研究、情报经济管理研究、情报产业和信息化社会发展研究等方面。面向21世纪，信息经济学的研究方兴未艾，网络革命掀起的全球信息化所提出的众多理论课题与实践课题正在推动情报经济学开拓新的领域。例如，信息（情报）经纪业、竞争情报、博弈论、微观经济学中市场结构理论等，都成为情报经济学研究热点。

2.8人文范式（CultureParadigm）

以人为本的思想必然要同人文科学这一更高层次的概念进行整合，从而研究信息民主与信息专制、信息自由与信息保护、信息平等与信息歧视、信息富裕与信息贫穷、信息共享与信息垄断以及信息污染、信息灾害、信息伦理、信息法律、信息政策、信息文化等以人为主体的信息环境中人与人、人与社会、人与文化的相互关系。突出人文因素的研究，提高人的信息素养，将使情报学更加符合信息化时代特征和情报学自身的发展要求。

3国内外情报学发展现状

20世纪80—90年代以来，情报学研究范式的多元化，拓展了情报学研究视野和研究内容，使情报学研究带有时代特征，同信息科学群的其他学科协调、融合、互补，进入了一个情报学整体更新的发展阶段。信息技术是情报学创新的原动力，但国外情报学研究迅速改变“技术至上”的倾向，技术与理论并重，技术与人文并重，技术与经济并重，不断探索情报与技术最佳匹配模式。情报学研究从强调信息需求和信息利用，重视以用户为中心来设计信息系统和情报检索开始，逐步引入解释学、认知观、人文因素等新成分，现在关注的焦点移向知识管理和利用、以人为本、用户/信息/技术/社会和谐共处的生态平衡。情报学不断对传统观念提出质疑，与时代的要求俱进，与技术的发展俱进，与社会的进步俱进，不断拓宽情报学研究领域和研究内容，目前已形成为一门多范式交叉、多学科集成的全方位情报学。

我国情报学研究在20世纪80年代掀起了两个高潮。一个高潮是引进国外情报理论，开始学习和探讨波普尔的“三个世界”理论、布鲁克斯的知识方程式以及系统论、信息论、控制论、耗散结构论、协同论等，为我国情报学基础理论研究打下基础，一些有影响的情报学专著如《情报学概论》、《情报数学》等相继问世。另一个高潮是开始计算机情报检索的试验、应用和研究，出现了计算机编制主题表、汉字切分、中文全文检索、自动标引等应用研究。我国情报学关注领域和研究重点开始从文献转向技术，从理论转向应用。截止1998年统计，新中国成立50年来情报学领域计18369篇，按11个论文主题分类，论文数排名分别是情报组织管理、情报基础理论、情报检索、情报分析研究、情报服务、情报搜集、情报技术、情报事业、国外情报事业、情报整理、情报教育。关于理论研究方面，情报学界出版了《现代情报学理论》等专著，近年来在面向21世纪的情报学、情报学研究的定量化、情报学认知观、经济情报学、知识组织和管理、竞争情报、内容开发等广泛领域也出现了许多有影响的论文，说明我国情报学研究有新的发展。据2000年9月统计，我国目前培养情报学硕士的高等院校和情报中心有22个；培养情报学博士的单位有4个；情报学作为一级学科单位的有北京大学、武汉大学等2个。

4情报学与相关学科

4.1情报学与图书馆学、文献学

美国学者S.Hemer1984年在“JASIS”上发表的《情报学简史》认为，情报学是在图书馆学、计算机和穿孔卡片、研究与发展、文献学、文献与索引技术、传播学、行为科学、微观与宏观出版、视频与光学等学科领域相互整合的结果。情报学与图书馆、文献学在学科性质上有许多共同之处，都要研究编目与分类、存档与索引、检索与获取等技术。图书馆学和文献学是情报学的基础之一。图书馆学是以图书期刊为对象，以馆藏、出纳、阅览等为工作重点；文献学以文献为对象，以揭示报道、加工、研究、提供每篇文献以至每个数据的内容为重点。情报学以信息和知识为对象，以内容开发利用为重点，广泛采用情报技术产生、搜集、整理、检索、传递、分析、利用情报。情报学对信息加工组织有质的飞跃，对组织信息是由线性组织（字符串、全文文本）、平面组织（数据库、关系数据库）到立体组织（A/V数据），进而到虚拟组织（虚拟真实、时空信息）。

4.2情报学与信息科学群

信息科学群的崛起，是信息现象日趋复杂化、信息爆炸性增长、知识重要性增加、信息技术飞速发展等因素相互作用的结果。不同学科领域对信息现象的共同探索，形成了信息科学群。信息科学群是以信息为基本研究对象，以信息运动规律和应用方法为主要研究内容，以扩展人类信息功能为中心研究目标而形成的一个横断性、综合性学科群体。情报学是信息科学群的一个分支学科，起着重要作用，为信息科学群各个范畴提供新思路、新概念和新方法。综合有关研究，信息科学群的研究范围包括：哲学范畴、认知范畴、计算机科学范畴、信息交流与管理范畴、社会科学范畴、自然科学和工程技术领域有关信息范畴等。

4.3情报学与信息管理学

情报学与信息管理学具有血缘关系和学科延续性，信息管理学在广度上超过了情报学，而在深度上则逊于情报学。二者之间不是一种取代关系，而是一种衔接关系。从发展趋势看，两者将形成互补互动的学科关系。情报学50多年的发展形成的研究方法体系可为信息管理学研究方法体系的建立提供借鉴。信息管理学开发和利用当代信息资源的新技术和方法可为情报学弥补学科空缺领域提供借鉴。对于情报学和信息管理学来说，一方的研究向另一方研究领域发展会给双方学科带来新的研究领域和新的研究方向。

5情报学核心研究内容

情报学应该有自己的核心研究内容。情报学作为信息科学群一门独立的学科，必须阐述信息现象并回答有关信息查寻过程中的智力行为问题，而且这种回答必须是科学的并基于在一定程度上是本领域独有的调研方法。ASIS主席萨拉塞维克（T.Saracevic）认为，情报学科分为两大块：情报分析和情报检索。情报分析是指：情报学家对文献和文献结构的分析研究，研究作为内容载体的文本；研究不同群体中的信息传播，尤其是科学传播；情报的社会背景；情报利用；情报搜寻和情报行为；关于情报和相关论题的各种理论。现在情报分析与情报检索之间存在鸿沟，情报学的任务就是填平这道鸿沟。他认为，“待这两端成功相连之际，便是情报学这门学科羽翼丰满之时”。综合萨拉塞维克等学者的观点并从现实出发，情报学的核心研究领域可包括理论方法、信息管理和服务、情报分析、信息检索、知识管理、信息技术应用等6个组成部分。核心领域涉及的主要研究内容包括：

1）理论方法。主要探讨和研究情报的性质、现象和过程、各种理论范式、情报学与相邻科学的关系等学科建设方向。当前尤其需要关注信息与社会进步、信息与经济活动、信息与大众传媒、信息与教育、信息与人文、信息构筑、信息生态、信息政策法规、信息伦理、知识产权、行为科学等课题。

2）研究方法。需要关注文献计量学、信息计量学、网络计量学、科学计量学以及情报的量化分析、引文分析、文献知识发现等课题。

3）信息管理。包括信息的收集、整理、存储、传播、分析和服务活动；信息资源开发和利用、信息资源的分类、信息资源管理体系、信息资源共建共享等；信息生产者与用户的关系；信息系统质量评价等；有关信息格式、内容加工和传输的各种标准和规范等。

4）信息检索。以信息处理和情报内容加工为主的研究。包括：元数据、界面设计、可视化、主题词表、分类表、概念分类、Web网站构筑、多媒体检索、跨语言检索、检索策略、搜索引擎等。

5）知识管理。知识单元、知识存储和管理、知识获取、知识提取、知识发现、知识表述和分类、知识挖掘、自然语言理解、语料库、知识工程应用研究、知识管理与统计学、机器学习、自动推理、问题求解、人类常识和专业知识的分析研究、最佳实践（BestPractice）和实践团体（CommunityofPractice，COP）、协同网等。

6）情报分析研究。从信息挖掘、抽取，对信息进行分析、加工，提供情报咨询服务，以及其相应的信息系统，如竞争情报（CI）、电子数据处理系统（EDPS）、决策支持系统（DSS）、群体决策支持系统（GDSS）、在线分析处理（OLAP）系统、计算机支持协同工作（CSCW）等。

7）应用和服务。应用范围包括电子商务、电子政务、在线教育、在线学习、在线保健、在线娱乐、在线金融等。服务范围包括网络接入商（LAP）、网络服务商（ISP）、网络内容商（ICP）、应用服务商（ASP）、网络培训商（ITP）、系统集成商（SI）、网络咨询等。

8）技术应用。技术对情报学发展的影响。信息内容技术：信息数字化、全文检索、搜索引擎、多媒体内容检索、自动标引、自动翻译、自动摘要、数据挖掘、文本挖掘、信息提取等。计算机与网络技术支持的知识内容加工和知识吸收、转换等。数字图书馆技术。

9）信息教育与人才培养。包括数字鸿沟、计算机文明、信息技能、专业结构、人才素质、教育制度、在职培训、继续教育、网络教育、网络学习等课题。6情报学研究方法

1）社会调查法。情报调查法是指人们在社会情报实践活动中对客观情报情况的调查了解与分析研究方法，是搜索、跟踪、获取和开发利用情报资源的一种基本的、有效的方法。这种方法又可分作直接方法与间接方法两大类，前者主要是用现场观察法，后者又分作访问调查与调查表调查。

2）引文分析法。研究文献的被使用和被引用，也就是研究质量问题。自20世纪60年代初以来，由于《科学引文索引》（SCI）的创办，引文分析法已成为一个有相当深度和广度的情报学分支。对引文这一线索进行研究，可以了解某项发明或技术的应用范围、现状、著作水平、学科发展趋势等。

3）系统科学方法。从系统论、控制论和信息论出发，主要研究科技情报系统的结构、功能和最优设计，以及解决科技情报系统的最佳运行、实现最优服务等问题。

4）文献计量法。文献计量是情报学与数学、统计学等相互交叉和结合而产生的研究方法。文献计量研究方法包括布拉德福定律、洛特卡定律，齐夫定律、引文规律、文献老化规律、文献增长与冗余等已形成的理论体系。文献计量法开始向其他学科输出、扩散、渗透，利用文献计量统计方法，可以描述和解释许多分布机制相似的社会现象，如收入分布、利润分布、人口分布、不合格元件分布、通信间隔分布等。

5）科学计量法。科学计量试图通过定量方法寻找科学活动的内在规律和准规律，并为更有效率地开展科研提供指导。20世纪60年代初，D.普赖斯等人倡导并采用定量方法来研究科学自身，E.加菲尔德创建了“SCI”大型数据库，视为科学计量学的肇端。30多年来，许多情报学研究人员在该领域作出了许多重要成果，此外社会学和政策研究人员也投入这一新领域，使其研究对象不断增加、研究领域不断拓展——科学研究的生产率问题、科研资金投入的最优化、预测学科发展趋势、识别不同学科之间以至科学活动同技术活动之间的联系、科研绩效评估、描述科学活动规律和准规律、研究科技人才和科技教育问题等等，形成蔚为大观之势。

6）信息计量法。英国情报学家布鲁克斯和他的学生埃格希（L.Egghe）1988年主张用信息计量学代替文献计量学，提出了如下信息计量的发展逻辑过程：书目统计学文献计量学科学计量学信息计量学。信息计量学的提出表明情报学定量化研究已由文献单元深入到文献中的各个信息单元、知识单元；已由文献计量分析发展到信息计量分析，而达到了一个新的高度，最终将真正实现“知识信息的计量必须从语法层次向语义和语用层次发展”的这一飞跃。

7）网络计量法。1997年Almind和Ingwersen首次提出网络环境下引文分析的概念和“网络计量学”（Webomet-rics），将传统信息计量方法使用在Web分析上，对诸如语言、单词、词汇、频次、作者特征、作者合作的能力和程度，以及对作者的引文分析，学科或数据库增长的测量，新概念、新定义的增长，信息的测量，检索措施的形式与特征进行了研究。网络计量法可用于研究因特网的知识结构、学科性质、信息组织特征，研究网络环境下的科学信息交流规律，探讨学科、机构、国家、地区的科学发展趋势，研究网络用户的信息需求和网络查寻行为，指导网络建设和网站管理。

8）基于文献的知识发现法。由于科技文献和知识的爆炸增长，科学分工越来越细，跨学科的信息传递变得更加困难，就会产生知识的分裂，并且随着知识的持续增长，分裂现象会更加严重，尽管现代每个人懂得的东西越来越多，但是必定有许多未被人们发现的知识点、知识领域之间的相互联系。假设某学科发现医学状况A与症状B相联系，另一个完全不同的学科发现某营养成分缺乏C与症状B相联系，则A与C也发生了关系。但是两个完全不同领域的学科隔行如隔山，A与C的联系则长期蛰伏着，未被发现。1986年美国芝加哥大学情报学专家K.Swanson博士创立了基于文献的知识发现法，并开发了Arrowsmith系统。

7情报学前沿领域

情报学的发展将通过与不同学科的碰撞交叉而产生前沿研究领域，不断丰富它的内涵和扩大研究范围。据有关研究，前沿领域有：

1）“数据库知识发现”（KDD）研究。数据库知识发现是目前十分活跃的跨学科研究领域，情报学家利用“基于文献的知识发现法”，开发出各种软件系统，揭示数据库中不同领域知识的联系和问题的答案，找到了知识发现的新途径。

2）语义网研究。语义网实际上是一种智能网络技术，能理解人类语言，并能推理，不仅可以理解词和概念的涵义，而且还能理出其间的逻辑关系。语义网技术一夜之间得出的组合方式将比一个人穷尽一辈子心力想得到的还要多，有助于人们提高自身的直觉和分析能力，促进全球范围内不同文化背景的人们之间合作。美国互联网之父伯纳斯·李希望到2005年用“语义互联网”取代目前的万维网。他将互联网变成一个巨型大脑，每一台接入互联网的电脑都能享受人类自5000年以来的全部知识。现在，全世界都在关注语义网问题，也是情报学将有很大作为的领域。这方面的研究项目有：面向自然语言处理的语法、语义计算机模式的研究，潜在的语义索引，复合词的分析模型研究，自动构成多语种词库，存取多语种信息，用户自适应集合分类法研究，知识共生现象研究，网络知识搜寻等。

3）3G（GreatGlobalGrid）研究。欧洲各国正在投入大量人力、物力研究3G技术，主要目的是将各种网络信息资源连接起来，像今天的电力网格一样，方便地送到每个用户那里。目前在因特网上，信息资源分散在各个网络站点，将来，可以通过网格技术，在世界范围内对用户提供各种一体化的信息服务基础设施，也就是将分布于全世界的计算机、数据、信息、知识等组织成一个逻辑整体，用户可通过网格门户透明地使用整个网格资源。核心技术包括：信息优化使用技术，网格资源管理技术，网格中的作业调度技术，网格安全技术。

4）信息构建（InformationArchitecture）。美国建筑师R.S.Wurman于1976年在美国建筑师协会年会上首次提出IA的概念。1989年，他在《信息悬念》（InformationAnxiety）一书中对IA作了定义，就是如何组织信息，把复杂的信息变成明晰，以帮助人们有效地实现其信息需求。随后，随着因特网的发展，IA的理念和应用获得了迅速的发展，特别是在情报学界和信息管理学界。IA是把传统图书馆学情报学同现代科学技术结合，组织信息和构建信息环境，以满足用户的信息需求的一门科学和艺术，已引起国际情报学界重视和关注，成为情报学的核心问题，并把它的理念合理地运用到情报学研究领域上来。

5）知识管理研究。知识管理不仅包括对知识本身的管理，还包括对知识有关的各种有形资源和无形资源的管理，涉及知识组织、知识设施、知识资产、知识活动、知识人员等全方位、全过程的管理。目前的研究热点在于：知识组织、知识链、知识发现、自然语言理解、知识管理工具、知识转换模式和4力场（4Ba’s）研究、实践社区、最佳实践库、智能、知识网络化研究等。

6）数字图书馆研究。数字图书馆正引发一场全球范围内的文化媒介迁移运动。图书馆、博物馆、档案馆等一些文化机构将进入经济开发的中心地带，传统文化资源将被开发成经济资源，导致一个国家的文化生态从根本上发生变化。数字图书馆需要跨行业、跨学科、跨地区、跨国界的合作，共同解决技术问题、管理问题、运营问题和法律等问题，不同学科将从不同领域对发展数字图书馆作出贡献。情报学的理论、方法、技术是建设数字图书馆的重要支柱，同时情报学也将吸收数字图书馆集成的各个学科的养分进一步实现现代化。

7）信息技术应用。技术方面前沿课题很多，包括：元数据技术、语料库技术、海量信息存储与压缩技术、信息可视化技术、图像检索技术、语言检索技术、人机界面技术、多语言浏览器、跨语言信息检索、自然语言理解、人工智能、大规模真实文本处理、自动抽词、自动索引、自动分类、自动文摘、概念分类（Ontology）、信息安全和保护技术等。当前要着重内容和知识开发利用的新技术和新应用的研究和探索，以及实现这些技术和应用不可或缺的基础研究、基础建设和标准规范的采用。

8）小世界现象。从很大的人口中任意挑出两个人，这两个人彼此认识的概率有多大？任意挑出的两个人当中要达到彼此认识的最短链条是多长？1967年，哈佛大学社会心理学家斯坦利·米尔格拉姆（S.Milgram）做了一个实验。他给内布拉斯加州奥马哈市随意选择的300多人发信，要求他们把他的这封信寄到波士顿市一个独一无二的“目标”人，分别由每个人独自联系。米尔格拉姆告诉每个发信人有关目标人的信息，包括姓名、所在地、职业，如果发信人不认识这个目标人，他们把这封信寄给他们认为与目标人比较近的，而且是他们认识的一个人。于是开始了发信人的链条，链上的每个成员都力图把这封信寄给他们的朋友、家庭成员、商业同事或偶然熟人，以便很快到达目标人。米尔格拉姆发现，有60个链条最终到达目标人，链条中平均步骤大约为6，这个结果说成“六度分离”（SixDegreesofSeparation），广为传播。“六度分离”在学术上称为“小世界现象”或“小世界问题”。近年来，小世界现象引起了数学家、情报学家、物理学家、计算科学家、行为科学家、数理经济学家的广泛兴趣，并对其进行了深入研究，展现出广阔的应用领域。现在，我们生活在一个网络的世界中，互联网上的信息传播是我们情报学的重要研究课题，而且统计表明，尽管互联网上信息数以亿计，但网络的特征路径长度L最多达到19，因此互联网连接具有小世界现象。可以运用小世界网络理论来改善因特网中的信息流。“小世界现象”对于情报工作者如何快捷、准确获取网上信息提供新思路。

本文在写作中得到了曾民族教授等的大力协助，在此致以深切的谢意。

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地理信息科学论文例7

Key words： information theory； knowledge Graph theory； artificial intelligence； teaching plan

1 研究的背景和目??

信息论是研究信息传输和信息处理的一般规律的科学。追溯到1948年和1949年，在《贝尔系统技术杂志》（Bell System Technical Shannon）上，美国数学家C.E.香农发表了信息论的奠基性论文《通信的数学原理》（A Mathematical Theory of Communication），该论文的发表标志着信息论这一新学科的诞生，并于第二年发表了著名的论文《噪声下的通信》（Communicationin The Presence of Noise），这两篇论文是信息论科学的奠基性著作，香农在文章中深刻地阐明了关于通信的一系列基本问题。 在无失真或允许一定失真（限失真）的条件下，如何实现噪声信道中信息的有效传输，文章中运用数学概率论的知识，对信息这一抽象概念进行了定量度量的定义，并给出了信息熵的定义。信息熵是对随机事件可变性的度量，其公式如下：

[HX=Elog2X= x∈Xpxlog2（1p（x））]

其中X为有限个事件 x 的集合，X是定义在X上的随机变量。

信息论虽然只有短短的几十年的发展历程，但随着通信科学的不断进步，它对学术界的研究和通信领域的发展产生了重要的影响力。自2010年以来，人工智能得到了快速发展，交叉学科的应用趋势越来越受科研人员的重视，信息论的研究内容也不再局限于通信单个领域，逐渐的拓展到其他科学领域，如语义学、模式识别、神经生理学、遗传学、金融投资学等与信息技术息息相关的方向。在通信系统中，信息以消息的形式传递，经过系统接收处理，掌握信号传递规律和处理规律，进而做出调整，以提高通信的时效性和平稳性，最终达到系统的最优化。

目前，在全国高等院校的信息工程和通信系统等各类专业中，基本上都开设了信息论这一学科。信息论是信息科学的理论基础，是一门新兴的横断学课，其涉及知识点繁多且复杂，作为通信的数学原理，应用到了线性代数、随机过程、概率论与数理统计等中的大量数学知识。由此可见，真正掌握和学好信息论这一课程，对学生的数学基础和思维能力有着更高的要求。

如何能让学生更好地掌握和应用信息论的知识，正确的教学方案是关键。基本理论的学习是基础，实践与应用是对能力进一步的提升。随着信息论对多学科领域和社会经济发展的推动，更应该重视其产生的影响，并更好地加以学习，信息型人才是将来社会发展所不可缺少的。对传统的教学模式进行适当的创新，根据知识图谱理论，建立思维导图，让学生更好地掌握这一门课程，这是本次教学改革研究的重点。

2 教学中存在的主要问题

信息论的主要内容是通信的数学定理，广泛应用了理工科学生本科所修读的大部分数学学科的理论，对一些非数学专业的本科学生来说，课程内容涉及未学的数学知识，面对复杂的公式推导证明和抽象的内容概念，这无疑是教学和学习中的难点。在传统的信息论教学中，课程的大部分时间用来进行公式的推导证明及理论的讲解，没有合理的知识拓展分析及相关应用，造成学生最后不能有效的理解和学习。

教学中缺乏对理论知识的实践与应用，不能将信息论与现代信息技术的相关应用很好地结合起来。随着信息技术和互联网的快速发展，对隐马尔可夫模型、信道容量的迭代算法、无失真信源编码、有噪信道编码、限失真信源编码、图像的离散余弦变换等知识点的应用越来越多，而信息论教科书中继续沿用之前的例子，存在不能做到与时俱进，缺乏与现代应用实例的结合，应用与学习者专业相关性不大的问题，从而不能调动学习者的兴趣和学习积极性。

另外，信息论的教学学时在逐渐削减，从而导致教学过程中，只是介绍经典信息论的内容，没有涉及过多的分支。以“教”为中心的教学，缺乏自主创新意识，由于教学内容比较复杂，教学模式不新颖，未能调动学习者进修的能动性，学习者很难产生学习兴趣，对这一课程很好的学习。

3 优化教学方案主要内容

在信息论的教学过程中，如何运用知识图谱的理念呢？ 教学模式的改革应该顺应形势发展的要求，引入知识图谱理论，构建信息知识体系，将信息论知识点与交叉学科信息融合， 同时结合当今的技术应用，建立多个完整系统的图谱，更好地去讲解这一学科。

3.1 识图谱理论的相关介绍

3.1.1 知识图谱的概念及发展

随着大数据时代的到来和人工智能的迅速发展，人们越来越重视对相关知识点的交叉和系统融合，知识图谱成为当前互联网领域一个重要的研究分支。

知识图谱（Knowledge Graph）于2012年加入Google搜索，其作为一个知识库，使用语义检索功能从多种途径中网罗信息，进而提升搜索的质量。Google网络中的知识图谱，一方面罗列了重要信息的链接路径，另一方面提供了相关信息的结构化属性及关于主题的详细信息。通过构建系统完整的知识图谱，用户将能够使用相关功能提供的信息以快速地解决查询的问题，大大地提升了查询效率，减少查问者对相关问题的不必要搜索。知识图谱的构建主要是为了获得大量可供计算机处理的数据，包括重要知识点的基本内容及其交叉相关的知识。

知识图谱又称为科学知识图谱，是展示知识发展进程与结构联系的一系列各种差异的图像，是一个有序的、完整的思维导图体系。知识图谱是将应用数学、图形学、信息可视化技术、信息科学等课程的理论与方法与计量学引文分析、共现分析、自然语言理解等方法相结合，并利用可视化的图进行直观地展示学科的层次结构、发展过程、发展方向、最新研究成果及整体知识架构，以此实现多课程融合目的的当代搜索方法。

3.1.2 如何构建知识图谱

知识图谱的构建过程就是从各种结构化、半结构化或非结构化数据中，采用自然语言理解等相应技术抽取实体，实体属性及实体之间的联系，将各实体之间的属性有规律地连接起来，组成一张图。构建的知识图谱可以体现真实世界的相关信息，显示实体间的相关性及交叉拓展的信息。获取实体信息，需要实现实体识别、消歧 （重名，别名） 、实体关系挖掘等，以构建完善的知识图谱。

从图1可以看出，知识图谱涉及的技术非常多，并且每一项技术都值得去深究。

3.2 信息论教学中如何运用知识图谱理念

3.2.1 信息论中的教学重点难点及解决办法

在信息论学科的教学中，使用到了大量的数学理论，包含高等数学、线性代数、离散数学、概率论与数理统计、随机过程以及数值分析等，而数学本身就存在着许多重难点，再加上众多数学知识点的融合，对学生数学基础能力的要求更进一步加大。使用知识图谱教学理念，构建思维导图体系，建立知识点之间的联系，将信息论与数学理论结合，同时与其他的外延学科相结合，实现一个完整的系统学习。例如，在信源熵的数学特征计算中，对连续性和离散性进行结构化分类，一方面要用到高等数学中的积分运算对连续信源的概率密度进行求解，另一方面使用多元函数的条件极值来求离散信源熵的最值问题

通过多知识点实体的连接，构建端到端之间的联系，将抽象的概念和宽泛的理论，转化成相对应的熟悉的各学科知识点，依靠学科间知识点的贯通，在教学中不断引申，学生能够很好地掌握并进行各知识点的自学。例如，在对哈夫曼编码的学习中，以哈夫曼编码为实体中心，拓展与其相关的交叉学科分支，建立图谱体系。很多专业课程都涉及了对哈夫曼编码的应用，包括在数据结构课程中，如何从算法的角度解决二叉树的生成和遍历的最优化问题；在多媒体技术课程中，如何处理对图像、声音、视频等数字信息的压缩和加解密问题；在计算机体系结构科目中，如何处理计算机指令操作码的优化问题等。

将应用工程实例及实践加入知识图谱之中，强调对知识本质的理解与应用拓展，突出核心内容，加强应用型引申，结合当今信息产业发展现状，引出并讲解相应的应用，以增强学生的学习兴趣。例如将无失真信源编码应用到计算机文件的压缩中，面对庞大的数据存储问题，应用信息论相关压缩算法，当今已经达到的压缩技术能在保证文件不失真的情况下，存储量只占原来的三分之一；将有噪信道编码应用到模拟话路中，使调制解调器的数据传输速率提高到尽可能接近理论极限的水平；将限失真信源编码应用到语音信号的压缩，使编码速率可以远远低于奈奎斯特采样定律和量化噪声理论中的编码速率。

建立信息论教学知识图谱，划分侧重点，构建重要实体之间的框架，减少对次重要和不重要知识点的讲解时间，及对其中知识点进行压缩。例如教学的侧重点应当顺应形势发展的要求，当前的信息处理和编码技术已普遍?底只?，在讲习内容安排方面，应恰当删减连续信源理论、连续信道容量等相关内容，对离散信号知识点的讲解应该比连续性信号更加详细， 同时要减少对相关公式的推导与证明过程，侧重离散概念，带动连续信号的分析，建立起二者的系统概念图，建立对比与应用分析。

3.2.2 教学方案的改革

信息学科是一个新型的学科，而且是一个逐渐发展和深入的科目。构建合理的课程体系，在课程章节讲解上有条理地分配相应的时间，考虑到学习者自我学习和思考的能力所在，合理的分配课后作业和思考题，以提高学生自我学习能力。鼓励学习者将书本知识转化为解决工程问题的方法，并将实践所获得的知识与经验，有效运用于理解书本知识，鼓励学生提出假设与否定。

在备课过程中，从教学资源数据库及网络中，获取大量课程相关的授课素材，将信息论中的定理证明和推导过程， 结合其所包含的物理含义及应用能力反复强调出来。在授课时，对本课程与其他专业相关联的内容，进行总结归纳和拓展，建立课程之间的交叉联系，将不同科目的相关理论综合起来，联系实际应用，多举实例展现，以提升学习者的学习兴趣。

地理信息科学论文例8

信息资源管理是20世纪70年代在美国起源并在全球范围内得到广泛认可及发展的一门学科，它是在以计算机技术和现代通信技术为核心的现代信息技术的推广应用下诞生的一种新型信息管理理论。“信息资源管理”概念有狭义和广义之分，狭义的信息资源管理是指对信息本身进行管理，广义的信息资源管理是指对信息及与信息相关的资源和信息系统进行管理。高校开设的信息资源管理专业通过信息分析、信息检索、信息服务、信息描述、信息构建、信息安全等课程的设置，培养学生综合运用管理科学、经济科学等理论和系统工程方法，并灵活运用现代信息技术，掌握信息资源管理的基础理论与方法，把握信息资源管理的内涵与外延，并能在实践中运用相关知识解决现实问题。

图书馆学是研究图书馆的起源、发展、组织管理以及图书馆工作规律的科学，其目的是总结图书馆工作和图书馆事业的实践经验，建立科学的关于图书馆学的理论体系，以推动图书馆事业的发展，提高图书馆在人类社会进步中的地位和作用。高校开设的图书馆学专业通过文献学概论、电子文献检索、现代图书馆学、数字图书馆、JAVA 程序设计、新型程序设计方法、图书馆业务实践、信息系统技术与管理、信息咨询与信息服务、分布式数据库、数据库与知识库、高级软件工程、高级数据库理论、高级计算机网络、图形学与可视化、现代信息检索等课程的设置，旨在有针对性的培养图书馆方面的专业人才，挖掘图书馆作为文献储存库的价值，进行更有深度的情报交流与知识交流。

档案学是探索档案、档案工作和档案事业的发展规律，研究档案信息资源的管理与开发的理论、原则与方法的学科。它的应用有助于提高档案管理和档案事业管理的科学水平，更有效地开发和利用档案信息资源，最终达到为人类社会进步服务的目的。高校开设的档案学专业通过档案学概论、档案管理学、中国档案史、档案保护技术学、档案网站建设、科技档案管理、档案法规学、档案文献检索、专门档案管理学、档案文献编纂学、档案计算机管理、外国档案管理等课程的设置，旨在培养档案专业人才，希望学生借鉴国外档案管理优势与经验，结合国内档案发展现状，运用专业技能管理档案文献，加强档案工作理论和实践研究，为建设档案室、档案馆等文化事业机构做出贡献。

信息管理与信息系统是集信息技术与管理科学于一体、实践性和创新性很强的交叉学科。其研究重点是计算机软件的维护管理与信息系统的规划、分析、设计、开发、实施、管理和评价，但在学科发展过程中也开始逐渐强调面向信息分析与决策的管理信息系统的研究设计，同时也注重与企业信息管理方面的研究相结合。高校开设的信息管理与信息系统专业通过管理类专业课程，诸如西方经济学原理、管理学原理、市场营销概论、财务管理、基础会计学、统计学、运筹学、市场调查与预测等，以及计算机类专业课程，诸如数据库应用、面向对象程序设计（JAVA）、信息系统分析设计、JSP基础教程、数据结构、计算机硬件技术概论、计算机网络、管理应用软件开发等的设置，目的是让学生受到系统和设计方法以及信息管理方法的基本训练，具备解决计算机技术问题的基本能力。

从以上分析可看出，信息资源管理、图书馆学、档案学、信息管理与信息系统有着自己的研究领域和研究重点，四大专业在高校中的开设也各具特色，培养学生不同方面的能力与素质，突出人才发展的专业性。

1.2概念辨析

信息资源管理、信息管理与信息系统两者紧密又有区别。信息资源管理专业是从传统的图书馆学发展而来的，它偏重于对文献信息的研究，还涉及信息资源的相关法规政策等问题。而信息管理与信息系统专业是伴随信息化而发展起来的一门学科，它偏重于计算机技术的应用。从高校课程设置来看，两大专业有很多重合或者相似的科目。但不能因此认为信息资源管理是信息管理与信息系统的子学科，更不能将二者混为一谈。

2.国内部分高校信息资源管理、图书馆学、档案学、信息管理与信息系统专业的对比

2.1北京大学

图书馆学硕士旨在培养具有扎实的图书馆学专业基础、能够掌握现代信息资源管理理论以及熟悉信息资源管理技术与方法的高素质专业人才。档案学本科意在培养拥有系统的档案学文化知识与基础知识，熟练掌握现代信息技术的基本技能，能在党政机关、社会团体和企事业单位的档案部门或资料信息中心、办公厅（室），各级各类档案馆（局）、图书馆、情报机构、史志部门等从事档案管理与档案信息服务、行政管理、文献信息资源管理、办公自动化、文秘、编史修志等工作及档案学理论研究的应用型、复合型的档案学高级专门人才。而信息管理与信息系统本科是要培养具有比较宽厚的专业背景，掌握比较扎实的计算机实际操作与应用技能，掌握信息资源管理及分析的理论与方法，能够适应当代信息社会对信息资源管理的现实需求，从事计算机信息资源管理及计算机系统管理的实用型专门人才。

2.2中国人民大学

信息资源管理硕士意在培养信息技术基础扎实并具有良好管理基础的高级应用型信息资源管理人才，培养对象应具备从事科学研究工作或者能够独立承担实际管理工作的能力，较为熟练掌握信息资源管理及信息资源开发利用等方面知识、技能与方法，可以胜任国家机构、党政团体和各种企、事业单位信息资源管理工作的复合型、应用型人才。图书馆学硕士旨在培养能够在图书馆以及其他信息管理机构从事信息资源管理、开发及利用工作的高级管理人才。档案学本科重在培养从事档案管理及档案行政管理、档案资源开发及档案学教学与科研工作，以及能够胜任办公室科学管理及信息系统的系统规划、维护和技术开发工作的高级专门人才。信息管理与信息系统本科是要培养可在国家机关、工商企业部门、金融机构及科研单位等从事信息管理、网络系统管理、信息系统开发设计与维护等方面的管理人才。

2.3武汉大学

信息资源管理本科旨在培养适应信息社会多元化需要、掌握信息基础技能，具有较好信息素养、可胜任各类政府机构、企业、事业单位、公共信息工作部门的信息咨询、信息处理、信息服务尤其是电子信息服务等部门工作的应用型、复合型的高级专门人才。图书馆学本科重在培养具有系统的图书馆学基础理论知识，熟练掌握现代信息技术、计算机技术和管理科学知识，具备灵活地运用现代化技术手段检索、组织、描述、分析、评价和开发利用信息的能力，能够在各类图书馆、信息服务机构和企、事业单位的信息部门从事信息服务与管理工作的人才。档案学本科意在培养具有系统的档案学基础知识与政务信息管理方面的基本知识，具备良好的文化素质和修养，掌握熟练应用现代信息技术的基本技能，能够在国家机关、企业、事业单位，以及各种信息机构从事档案管理、信息管理和信息服务的复合型、实用型高级人才。信息管理与信息系统本科是要培养具有信息管理学基础、具备良好的信息素养，掌握系统思想以及信息系统设计与开发方法等方面的知识与能力，能够在国家各级管理部门、工商企业、金融机构、科研单位等部门从事信息管理以及信息系统分析、设计、实施管理和评价等方面的高级复合型、创新型人才。

2.4南京大学

图书馆学本科重在培养拥有扎实理论基础、宽泛知识面、深厚文献功底、能够从事知识资源研究和管理工作的高级专门人才。档案学本科意在培养拥有扎实理论基础、宽泛知识面、较强的专业能力、能够从事档案和行政管理工作的高级专门人才。信息管理与信息系统本科旨在培养拥有扎实理论基础、宽泛知识面、较强的技术能力、能够从事信息管理和信息技术工作的高级专门人才。

2.5苏州大学

信息资源管理本科旨在重点培养在国家机关、企业、事业单位及其他社会机构从事信息组织、信息资源的开发、利用、管理与咨询服务等工作的高级复合型人才。图书馆学本科是要培养具备系统的图书馆学基础理论知识，掌握现代信息技术、管理科学知识和计算机技术，具备熟练地运用现代化技术手段组织、检索、分析、评价和开发利用信息的能力，能从事图书馆学研究，并能担负图书馆、信息资源管理、知识管理及其他信息管理和咨询工作的人才。档案学本科意在主要培养能适应现代信息社会和市场经济需要，能在党政机关、企业、事业单位以及各种信息机构从事档案信息化建设与管理、信息资源开发与利用、档案专业教学与科研等方面工作的高级人才，胜任信息化社会中各类社会组织的文秘、档案管理、行政事务管理、信息处理、信息安全与管理、电子政务网站建设与管理、数字档案馆建设的高级专门人才。信息管理与信息系统本科重在培养系统地掌握计算机科学与技术（包括计算机硬件、软件与应用）的基本理论、基本知识和基本技能与方法，具有在计算机科学与技术领域进行科学研究的初步能力，能从事计算机科学研究、软硬件开发、设计和管理的高级专门人才。

综合上述介绍不难发现，几所高校的这几个专业都强调信息资源管理的能力培养，反映出四大专业在学科范畴上的交叉性。目前，信息资源管理专业在国内是新兴专业，很多高校都没有设置此本科专业。信息资源管理是对信息资源以及信息活动进行组织、规划、协调与控制的一门学科，它要求专业人才掌握一定的计算机科学基础，但更多是对信息资源的开发和应用，加强对信息的敏感度，及时准确、完整地获取信息。档案学专业和图书馆专业在部分高校的专业设置中并没有明显的界限，有些高校甚至将二者合并设为一个专业。档案学专业人才主要从事档案资源的管理，是一种“社会记忆”工作，而图书馆学专业人才主要研究图书馆事业及其构成要素。信息管理与信息系统专业作为一个相对而言对计算机科学技术要求比较高的专业，重在培养技术型人才。

3.信息资源管理、图书馆学、档案学、信息管理与信息系统专业的相互渗透与交融

3.1创意档案

2001年，一个叫做“创意档案（Creative Archive）”的BBC姊妹创新开放了部分BBC大容量的档案文件――这个档案囊括了世界上最大的电视图书馆。公众可以按照他们的喜好免费享用这项内容，当然是非商业用途。

从此案例中可看出，档案文件包含了图书馆的内容，而这种对数字图书馆的内容进行整合必须依赖信息技术。同时，“创意档案”内容的处理与开放则是对信息资源的管理，公众对此种信息资源的享用是以用户的角色参与信息服务过程的体现。在这个案例中，我们清晰地看到四大专业的紧密联系。

3.2图书的数字化整合

像Google这样的公司，以及哈佛、牛津、斯坦福这样有影响力的机构的图书馆馆员，他们几千本几千本地迅速扫描这些书并将其数字化。与各种各样的传媒一起，这些电子书会被整合在一起进入知识与文明的图书馆。当这个全新而真实的亚历山大图书馆成熟了，它将为合作、学习、创新提供一个共享平台，将使现在的因特网看起来像个二手书店。

从此案例可总结出，这样的亚历山大图书馆其实就是一个数字图书馆，将图书数字化然后提供共享平台的过程实则体现了对信息资源管理方式的改变，具体而言就是图书馆馆员对馆藏纸质信息资源的管理的创新。而这样一个过程无疑需要计算机技术的支持。而从这个案例中，我们很容易想象档案纸质资料也可以相类似地被进行数字化整合。

3.3图书馆学、档案学、信息资源管理的渊源联系与区别

无论是从学科研究对象和研究内容上的交叉重复性来看，还是从历史渊源、现实发展状况以及未来发展趋势的共性来看，图书馆学与档案学、信息资源管理都有着同族的关系。

图书馆学、档案学以及信息资源管理的对象都是信息资源，档案文献和图书文献都是知识载体。我国早期的图书馆工作与档案工作是紧密联系在一起的，其理论研究都是围绕文献如图书和档案的生产、采集、评价、组织、存储、传输、检索和传播等过程，技术方法上都是围绕索引技术、集成技术、数据挖掘技术、文献缩微技术等核心技术开展的。信息资源管理是一门新兴的学科，它与图书馆学、档案学有着密切关系。图书馆学和档案学为信息资源管理的产生和发展提供了很多必要条件，诸如大量的实践经验、理论原则与工作方法，它们在信息资源管理的很多领域进行了有价值的探索和总结，从而对信息资源管理形成学科体系架构产生了有利影响。图书馆学研究中广泛运用社会学、行为学、心理学等学科的理论和方法，研究读者阅读需求和阅读过程中的心理活动，有利于图书馆更有成效地开展读者服务工作，为读者提供个性化服务。这与信息资源管理中的用户研究有很大的相似之处，随着信息资源管理理论研究实现了以信息系统为中心到以信息用户为中心的转变，用户的角色力量在增强，信息管理越来越重视用户的指向性。

图书馆学、档案学与信息资源管理由于各自研究对象具有其特殊性，因而在管理制度、原则和技术方法上各具特色、彼此独立，学科性质和学科研究也有着显著的差异。

图书馆学一直以来都注重知识的传播、共享和利用，近年来，随着现代信息技术的发展，更多的图书馆学工作者都将研究的视角集中到数字图书馆建设和高效信息检索、信息共享等领域。图书馆的服务对象是社会大众，其开放程度高，几乎所有的公民都可获得图书馆的资源。档案学最广泛的应用即是在档案室和档案馆内管理档案文献的实践。档案在一定时间内有着较强的机密性，因此，建立保密制度和开放制度是必要的。档案多数为原稿，档案室和档案馆都建立特殊的利用制度，规定档案文献一般不能外借出馆。档案的存毁也有相应的鉴定制度，不同的档案文献归属永久保存、定期保存和销毁三种形式。近年来，信息管理学派与信息系统学派互相融合，两个领域的研究内容交叉性越来越显著，文献互引现象也愈加明显，这种变化一方面说明信息技术、信息系统、信息管理都是密切相关的概念体系，都可以集中在信息资源管理这个母学科下，另一方面也说明随着这些基础学科的发展与完善，信息资源管理理论体系和研究架构也正趋于成熟。

4.信息资源管理、图书馆学、档案学、信息管理与信息系统专业的发展趋势

4.1信息资源管理重要性将会越来越突出

信息资源作为企业核心竞争力的构成要素，作为政府行政内容的重要部分，因此信息资源的有效管理成为企业和政府管理工作的不可或缺的组成部分，甚至是改善企业管理和政府职能的核心。随着电子政务和电子商务在我国的开展，信息服务以及对信息活动要素的管理被给予越来越多的重视。尤其对于企业而言，信息资源在企业发展中有着战略意义，信息资源的有效管理有利于发挥信息的社会效益和潜在的增值功能，为实现企业信息化和提高企业经济效益发挥作用。

信息资源管理实践起源于美国政府的文书管理领域，随后又扩展到企业管理和图书情报领域，并形成记录管理、信息系统管理和信息管理三大学派。在理论发展过程中，随着跨学科研究的增强，三大学派逐渐走向融合。近年来，信息资源管理研究方向开始向战略管理和知识管理方向演进。知识管理的产生与发展对信息资源管理学科的完善有着举足轻重的意义，它是一种全新的管理理念与管理方法。知识管理主要包括知识运营即利用知识资产创造价值、知识资源管理以及知识共享机制的建立。在针对知识管理的研究过程中，IT部门和IT员工的激励和学习问题受到了研究者的特别关注，同时随着企业联盟合作的加强和跨地区项目的增加，供应链管理和虚拟团队管理也逐渐成为研究的热点。此外，国内学者借鉴国外信息资源管理协会会议提出的相关研讨课题，开始加强对电子商务、电子学习、虚拟组织、语义网以及Web服务等方面的研究。这些无一不体现了信息资源管理内部多学科融合的趋势日益明显。

信息系统和信息技术是组织开展信息资源管理活动的基础。如何选择、实施、应用信息技术和信息系统，哪些因素会影响最终的成功，如何将“人机”和谐化带来最大效益，这些都是信息资源管理的核心问题。这也从侧面反映出信息资源管理对信息管理与信息系统学科的依赖。

4.2有效快捷地检索、利用数字图书馆资源将成为重点

利用图书馆获取知识和信息，已然成为人们生活的一种方式。当今社会中，图书馆分为纸质图书馆和数字图书馆，而随着网络的普及，数字图书馆将成为图书馆的主角。因此，图书馆学专业将更充分深入地揭示有关收集、组织、检索和利用文献、信息和知识的规律，尤其是对数字化资源的处理与利用。

国内对于数字图书馆的研究始于上个世纪90年代，所进行的研究主要集中于三个方面。一是基础理论研究，包括数字图书馆的概念、特征、功能、作用等；二是相关技术研究，包括XML语言、元数据、数据挖掘、数据仓储、知识信息导航、数据异构封装等；三是建设研究，包括数字图书馆与传统图书馆的联合与衔接、对馆员素质的要求、数字图书馆新型服务以及所涉及的知识产权问题等。在纯技术和纯理论方面，国内都已经取得较大的进展，但如何将技术与理论相结合，继而运用到资源建设和用户服务中，是国内学者面临的难题。

数字图书馆最富有创造性和里程碑式意义的趋势即是创客空间将与数字图书馆相辅相成。创客空间是具有相同兴趣或爱好的人们将各种想法或创意转变为现实的场所，它是创新2.0模式的典型范例。创客空间顺应了时展要求，可以更好地促进数字资源的共享与利用，它将推动数字图书馆的发展甚至影响数字图书馆发生深刻变革。

4.3将更多的“社会记忆”数字化

档案是历史的原始记录，而随着信息技术的大规模覆盖，档案学研究将更加侧重于如何将文献数字化，即将文献集成、整合到网络上并供人们查阅。电子档案的收集整理、鉴定评价在档案管理中占据越来越重的分量，如何将现代信息技术运用于档案文件管理已然成为相关学者的研究重点。企业档案也成为近年来的研究热点，如何划定企业档案的范畴，如何使企业档案上升到企业文化的高度并得到企业内部员工与社会的认可，成为研究中的主流问题。而企业档案又与知识管理密不可分，两者有着共同的动机和目标，即是实现企业的知识传播、共享与创新。在实践过程中，如何平衡档案资源的共享机制与其自身特殊的保密性之间的矛盾是档案学今后的研究重点。此外，档案研究必定会借鉴相关学科的高端先进技术如数据挖掘技术、3G网格等以促进自身的发展。

4.4复合型人才培养成为主流

随着信息技术的广泛应用，网络的发展，全球经济一体化形势的发展，信息管理与信息系统专业培养的将不再是纯粹的技术型人才，更需要信息化建设的复合型开发和管理人才，以便进行企业事业和部门的应用系统的开发、维护，进行信息资源的开发利用。换言之，信息管理与信息系统专业将更多的致力于培养新型高端的管理人才、IT人才及其综合型的复合人才。

地理信息科学论文例9

中图分类号：B08　文献标识码：A　文章编号：1000－2731(2012)02－0023－05

在2010年8月召开的第四届国际信息科学基础大会(FIS 2010，北京)上，我很荣幸地认识了俄罗斯科学院信息科学问题研究所首席研究员，康斯坦丁・科林(KOHCTaHTl4H Koz_rm)先生。他为大会提交的英文论文的题目是“Philosophy of informationand fundamental problems of modelTl Informatics”(《信息哲学与现代信息科学的基本问题》)，而这样的研究方向正是我所感兴趣的。在进一步的接触中，我们了解到，科林先生在信息哲学和信息科学中的哲学问题的方向上已经研究了20多年，是信息哲学和社会信息科学领域的著名专家，取得了丰硕的研究成果。从科林先生的介绍中，我们还了解到，俄罗斯学者在信息哲学和信息科学中的哲学问题的方向上的理论研究已经有40多年的历史，其中有相当一批学者都对这一研究领域十分重视，并作出了一系列开创性的成果。

另外，自上个世纪90年代以来，俄罗斯科学院和俄罗斯的一些大学还开创性地在大学生和研究生中开设了关于信息科学与哲学方向的通识课程和学位课程，其中举办较为成熟的课程有《信息科学中的哲学问题》和《社会信息科学》。而科林先生正是这两门课程的积极倡导者和重要设计者。

在会议期间我们还了解到，科林先生有一本新书将以俄文和英文两种语言同时出版，而这本新书既是一本专著，又是为配合《信息科学中的哲学问题》的研究生课程而编写的教材。会后征得科林先生的同意，我将这本新书从俄文译成了中文，该译本即将由中国社会科学出版社出版。

本书是一本关于信息科学的性质、研究对象和范围、学科地位、体系结构、领域和方法，信息科学教育，信息的科学观和哲学观，信息社会与人类文明的发展，以及信息科学发展的历史、现状和未来前景的学术专著。全书论域之宽泛、理论之深入、观点之明确、论述之简明，都已达到了很高的水平。如此体例和内容的学术专著尚未见到。

全书的立论是建立在作者对信息的本质及其存在范围和普适性规律的认识的基础之上的。

在关于信息的本质和信息的存在范围的认识上历来颇多争议。科林先生坚持从世界客观本体的层面上对信息的本质和存在范围做出相应的规定。他写道：“在最广泛意义上，信息是现实世界的客观属性，它是物质和能量在空间和时间中分布的差异性(不对称)的表现，这些表现存在于所有自然发生的生命界、无生命界，以及人类社会和意识活动的非平衡过程之中”(第三章第三节)。这样的认识无疑在两个方面是十分成功的：一是把信息看作是所有事物中普遍存在的现象，即是说，信息具有最为普遍性的存在论品格；二是用信息显现和表征的“差异性(不对称)”来解读信息的本质，这就在某种程度上看到了信息存在方式和物质、能量的存在方式的区别。

但是，在这里我们还是要提请注意，仅仅用“差异性(不对称)”来标明信息的本质，还只是看到了信息活动外在表现的方面。固然信息必须通过“差异性(不对称)。”来显现和规定自身，然而，这种“差异性(不对称)”本身却不是信息最本质层面的规定性，因为，人们完全可以把“差异性(不对称)”看作是物质世界自身存在的一种方式、一种关系。另外，任何“差异性(不对称)”都还必须通过信息的对应性显现才能表征自身的存在。如此看来，信息只能是在显现、表征的意义上才可能构成自身区别于物质世界的独特存在方式。这样，要真正揭示信息区别于其他存在形式的本质，还有必要从信息独特的存在方式的层面上继续探讨。但是，无论如何，科林先生已经把对信息本质的规定设置在了客观自然关系的尺度上，这就离我们关于信息本质真谛的认识不远了。

科林先生的理论的更为深刻之处还在于，他基于他对信息的本质和信息存在范围的认识，提出了一个关于世界二重化存在的理论。他写道：“我们面对世界的现实结构具有二重化的性质，因为，这个世界同时包括两个主要的组成部分：物理现实和理想现实。这两个部分都是客观存在的，并且是相互作用的，因而它们具有相互反映的特性”(第三章第二节)。由此出发，我们便可以建立一种全新的哲学本体论学说，从而打破传统的关于世界是由物质和精神构成的二元对立的哲学观念，这在实质上就是建立了一种全新的世界观。

在科林先生那里，信息的科学观和世界观是统一的，并且，信息的世界观是以信息的科学观为其科学基础和依据的。这种信息的科学观就集中体现在科林先生对信息的性质和作用的认识之中。在科林先生看来：“信息贯穿于我们周围世界的有组织的物质和能量的各个层次，它是物质和能量运动的首要的原因，并决定着它们在空间和时间中运动的方向”；“信息是进化的决定性因素，它决定着自然和社会进化过程的发展方向”；“信息是现实世界中的多方面的现象，它以某种特定的方式体现于自然的生命界和无生命界的各种信息环境之中，体现于信息活动过程的不同条件之中”；“可以假定，在这些一般的信息流程、现实对象，以及任何形式的过程和现象中，都体现着某些基本的信息规律”(第三章结论)。

正是基于这样的一种科学观和哲学观，科林先生才确立了他关于信息科学的性质、研究对象和范围，以及其在现代科学中的学科地位的理论。他特别强调“信息是现代科学的基本概念”，信息科学是“一门基础科学”，并具有“跨学科性质”(第二章第一节)。他写道：“信息现象乃是信息科学的最重要的研究对象，根据信息概念的规定以及信息活动的规律，在生物领域和无生命的自然领域，也包括人类创建的人工技术系统之中，应当有一个共同的信息活动的基础”(第一章结论)；“正是信息的基本概念，以及信息在生命和非生命的自然发展过程中所起的关键性作用，使信息科学推动了基础科学发展的水平，同时也使信息科学自身发展成为一门独立的科学知识领域”(第二章结论)。“作为基础科学的信息科学的研究对象是信息的基本性质、自然和社会相互作用中的信息活动过程的规律，以及这些活动过程在技术、生物和社会系统中的组织方法”(第三章结论)。

由于科林先生认为信息科学具有基础科学和跨学科的性质，所以，在论及信息科学的体系结构和领域方法时，科林先生也应用了从基础科学到分支科学和应用科学的跨学科的系统综合集成的方法。科林先生写道：“信息科学研究的并不仅仅是在计算机通讯和其他技术系统中收集、存储、处理和传递信息的仪器和技术方面的问题，而且还包括在自然的生命界和无生命界，以及在人类社会中存在的信息活动过程”；“把不同科学领域(物理、化学、生物学、心理学、计算机科学)的科学家们汇聚起来，对生物系统，以及无生命的自然过程中发生的信息显示的特征进行研究乃是一件特别重要的事情。毕竟，这些研究结果可能会导致科学家们揭示出某些一般性的规律，这些规律对于不同性质的信息环境中发生的各类信息活动过程都具有解释的有效性”(第三章结论)。

早在1990年科林先生就提出了一个信息科学的体系结构，它包括四个主要的部分：理论信息科学；技术信息科学；社会信息科学；生物信息科学。后来，他又根据俄罗斯科学院信息科学问题研究所的相关研究成果增加了一个部分――物理信息科学。科林先生认为上述的五个部分可以分为两个层次：一个是处于上层的理论信息科学，它研究的是信息过程的一般性质和规律；另一个是处于较低层次的四个并列的部分――技术信息科学、社会信息科学、生物信息科学和物理信息科学，它们研究的是在某一特定类型的信息领域中实现的相应的信息过程(第一章第三节)。

我们有理由把这样一个学科体系结构看作是最基本层面的结构划分，在其之下一定还可能细分出大量的分支性和应用性学科。由此，也可以显示当代信息科学发展的跨层次的学科群的特征。其实，由于信息已经成为构成世界的基本要素，所以，从理论上来说，所有的传统科学学科在对其研究对象进行研究时，都不可能回避这些对象的信息特征以及其中现实发生的信息活动过程。另外，我们还应当在上述体系结构的顶端再增加一个更为一般和综合的层次――信息哲学。毕竟，信息科学的发展已经有迹象把人类的哲学思维和科学思维重新统一起来。并且，要建构统一的信息科学理论，必须对信息的本质以及信息的一些最基本层面的规定进行综合而统一的解释，而这样的一种解释，只有在哲学的层面上才能最终实现。

正是基于这样的认识，我才在北京1995年召开的一次关于信息科学和社会发展理论的学术研讨会上提出了“科学的信息科学化”的理论，并给出了一个包含六大层次的信息科学的体系结构：信息哲学、一般信息理论、领域信息学、门类信息学、分支信息学、工程技术信息学。领域信息学又包含三大并列的学科――自然信息学、社会信息学、智能信息学，分支信息学还可以再行分化出多级分支学科。两相比较，我们可以看出，科林先生所划分的信息科学的体系与我所划分的信息科学体系的一般信息理论、领域信息学的层次基本对应，而其所提出的技术信息科学则对应于我所划分体系中的工程技术信息学的层次。

虽然，科林先生仅只给出了两个层级的信息科学体系的划分，但是，他的信息科学的体系却并不具有封闭于这两个层次的性质。因为他同样关心和注重讨论了向上的信息哲学问题的方向，以及向下的分支信息科学的方向。

在这本书中，科林先生反复强调了信息科学的历史和哲学问题方面的重要性，并对那些只关注信息科学中的工具性和技术性问题的做法的狭隘性提出了批评。科林先生在其自拟的关于本书内容的《简介》中明确地表示：“本书的目标是要建立信息科学的哲学和科学方法论的基本理论，并对这一理论所具有的越来越重要的跨学科的基础科学的性质，以及其在意识形态和社会经济中的重要作用进行讨论”。

在本书“第一章”的“结论”中科林先生曾经这样写道：“信息科学正在实现它作为一种系统的科学知识而发挥其整合功能的作用……信息科学基础知识的进一步发展具有重要的哲学和科学的方法论意义”；“当前，一个非常值得关注的问题是信息科学的哲学基础的发展，这一问题是建立在对信息本质的新的哲学理论形成的基础之上的”(第一章结论)。

从上面我们提到的科林先生关于信息的本质、信息存在范围，以及世界的二重化存在的理论中，我们也可以清晰地看到，科林先生关于信息科学的整体认识其实是以他提出的信息哲学理念为前提的。在书中他还明确强调：已经“形成了一个新的认识世界的信息方式和信息世界观，这一新的观念从根本上改变了当代以物质一能量为标准模式的世界图景、科学范式和科学研究方法”(第四章第一节)。

当然，信息哲学的研究内容并不仅限于科林先生所论及的部分，因此我们还是应当强调，信息哲学应该成为信息科学中的一个独立的研究层次，它也应当有它自己的具体研究领域，如，信息本体论、信息认识论、信息进化论、信息价值论、信息方法论，等等。

从科林先生所揭示的信息科学的跨学科的性质出发，在科林先生所论述的信息科学体系的第二个层次的四大信息科学的研究领域之下再派生出众多分支性和应用性的信息科学学科同样具有合理性和必然性。这也与科林先生在书中的相关论述和所介绍和讨论的相关信息科学学科的具体领域和方向的内容完全吻合。

科林先生写道：“信息科学的跨学科的性质主要表现在，信息科学的研究方法越来越多的被应用于自然科学的各个领域：量子物理学、天文学、生物学、遗传学、地质学、矿物学等。另外，信息科学的研究方法还越来越多的、频繁的开始被应用于人文学科领域：经济学、社会学、心理学和语言学。虽然，在信息科学自身的方法论研究领域，以及在信息科学的各种应用性研究领域，现在仍然有许多工作要做。”“信息科学的学科领域正在迅速扩展”(第二章结论)。

在论及信息科学的现状及其未来发展前景的时候，科林先生具体介绍和讨论了大量信息科学的分支性和应用性学科。其中主要包括：经济信息科学、网络信息经济、信息政治经济学、信息科学的脑科学、社会信息技术、社会信息理论、心理信息科学、教育信息科学、医疗信息科学、计算机图形学、纳米信息科学、量子信息科学，等。其实，就目前信息科学的发展而言，由于本书目的所限，已有的大量信息科学的分支性和应用性学科都未进入本书的视野，此外，尚有更多的信息科学的应有的学科或者是正在酝酿形成之中，或者是连一个基本的概念都还未能提出。

值得指出的是，科林先生对量子信息科学的科学和哲学意义给以了相当高的评价。他认为：正是量子信息科学的产生和发展“从根本上改变了人类科学和实践的面貌，它使人类对物质自组织的信息问题的定性认识上升到了一个新的量子层级的水平，人们在这一水平上达到的认识乃是人们对各级自然和人工系统的性质进行认识的基本原则。”“这一基本原则的揭示不仅能够作为科学技术发展进步的一种新突破的标志，而且还能够作为人类文明过渡到一个新的质的发展水平的标志”(第六章第八

节)。

科林先生对量子信息科学所作的这一评价是毫不过分的。其实，无论是量子信息科学，还是纳米科学，或是虚拟现实科学的领域都是最能集中体现信息科学理论的最有发展前途的前沿性领域。因为，正是这些领域的发展把信息科学的码元、码元序的组织结构、关系模式建构，演化程序、过程模式展示的基本科学理念和技术方法贯彻到了自然原子、分子结构的构造，以及数码人工技术实现的层次和水平。从而以科学的名义实现了信息系统复杂综合的世界图景，并最终导致人类的科学观念和科学思维方式、哲学观念和哲学思维方式的根本性变革。

除了理论阐释的清晰性和深刻性之外，该书的另外一个鲜明的特点就是它的实践指向性。这一方面的特点主要体现在该书对社会信息科学，以及实施信息科学教育原则的设计之中。该书的“第四章新的现实信息与社会信息科学”“第五章信息科学与教育”，以及关于《信息科学中的哲学问题》《社会信息科学》两门课程的教学大纲的两个附录，涉及的都是这方面的内容。

科林先生强调说：“全球信息社会的发展为人类生存条件的根本改变提供了新的机遇和新的挑战，而我们的现代教育体系仍然不能适应这一发展，需要从根本上进行现代化的改造……因此，迫切需要建立发展教育的国家标准”(第五章结论)。“我们必须用信息科学提升我们各级教育系统课程教学的内容”(第三章第一节)，并“把教育方式转变到对信息科学的新原则进行学习的方向上来”(俄文版内容简介)。有必要提出一个“十分重大的、具有前瞻性的全新教育原则：把信息科学的教学纳人基础自然科学和通识教育的具体科目”(第一章第二节)。

科林先生还进一步指出，由于信息科学的发展所导致的人类社会的全方位的变革，致使“人类现有的教育哲学的观念将不得不在很大程度上予以改变，人们必须对信息社会的进程，以及形成的新的信息现实进行必要的反思。”“现在，必须对俄罗斯的科技人员进行系统培训，使他们能够对信息科学的历史问题和哲学问题进行研究”(结束语)。“我们对作为一门基础科学的信息科学的发展前景进行展望，就是要为进一步加强自然科学和人文科学的融合创建一个共同的框架。然而，自然科学和人文科学目前的相互割裂的状态，不能为人们提供关于自然和社会的全面知识，因此，有必要实行全面的教育和塑造全面的人格”(第六章结论)。

正因为有了如此明确的认识，科林先生才致力于俄罗斯教育理念、教育体制、教学内容和教学方式的改革，并长期努力投入具体实践。

地理信息科学论文例10

中图分类号：G423 文献标识码：A 文章编号：1671-489X（2013）03-0016-03

Basic Framework of Information Science and Hierarchical Structure of Information Technology Curriculum//Wang Rongliang

Abstract This paper examined the history of the development of information science in the past 100 years， and analyzed the basic framework of the disciplines of information science. Information science is composed of Theoretical Informatics and Applied Informatics. We described the relationship between Tool Information Science and Field Information Science in the Applied Informatics. We described three-level frame about tools， information and people， and explained the core content of information science curriculum.

Key words information science； information technology curriculum； basic education

在基础教育信息类课程中，信息技术课程是从计算机课程发展而来的年轻课程，仅10余年历史；上溯到计算机课程，也只有近30年历史。作为一门年轻课程，学什么、教什么，一直在探索与实践。本文从信息科学发展视角讨论信息科学学科的基本框架和中小学信息技术课程的核心内容。

1 信息科学发展历史考察

信息科学就是研究信息问题及其规律的科学。信息科学是以信息为主要研究对象，以阐明信息过程的机制和规律为主要研究内容，以扩展人的信息功能特别是其中的智力功能为主要研究目标的一门科学[1]。

在信息科学的发展史中，香农（C.E.Shannon）于1948年发表《关于通信的数学理论》是现代信息科学开端的标志性事件。尽管“信息”一词早已有之，但人们开展系统研究是从20世纪20年代开始的，当时为实现讯号通信而发现效益与可靠性之间存在一种理论上的极限，电讯通信的实践促使相关数学理论的发展。1928年，哈特莱（R.V.L.Hartley）提出有可能用信号数的对数来作为信息的度量，信息是可测的，可以用数学方法对信息从数量上加以测度。香农以“信源—信道—信宿”为模型，提出信息传输和度量的数学描述，也有力地支持了通信技术的发展。当然，香农的信息论是狭义的信息论，只考虑了信息的形式与消除不确定性的范围；只涉及统计信息与信息传递，不考虑信息的含义与价值；不分析模糊现象与非统计信息；未揭示更广泛更重要的其他信息过程的原理和规律[2]。信息论有待进一步发展。

与香农狭义信息论几乎同步发展的计算机技术，因其对数据处理具有高速、自动等特征，能够有效地完成信息的传输、存储、加工、控制等功能，成为信息处理工具。至20世纪50年代，计算机开始应用于科研、军事以及社会生产生活等各领域，信息学研究也涉及多方面的应用领域。典型的应用有：20世纪50年代DNA发现后，以计算机技术为手段和工具，同时采用数学、统计学的模型、模拟研究方法开展研究，促进生物信息学高速发展；60年代，计算机在文献检索方面闪露曙光，极大地刺激了图书馆学的发展；70年代出现了以医学信息为主要研究对象，以医学信息的运动规律及其应用方法为主要研究内容，以计算机为主要研究工具，以扩展医务工作者的信息功能为主要研究目标的医学信息学。

人们在解决信息处理的“个性”应用时，也开始研究对一切信息现象、对每一门信息学科都适用的公共理论，以通用于解决每一个具体领域的信息理论问题，成为信息科学的基础和核心。1959年，美国宾夕法尼亚大学莫尔电子工程学院首次提出“信息科学”的概念，用来代表一组计算机方面的课程，计算机走进课堂，并用来解决各领域内各种具体的信息处理问题。这一概念既包含了信息理论，也包含了信息技术。

20世纪80年代，在香农信息论的基础上，美国哈佛大学的雷斯尼科夫（L.H.Resnikoff）和我国北京邮电大学的钟义信教授等学者先后创立了自己的信息科学理论，分别在模糊信息、概率与非概率信息、语法信息、语义信息、语用信息等方面做了大量的工作。随着信息技术的进步，人工智能问题被突出，人类尝试用电子装置去完成人脑的某些信息处理、认识和思维过程，人的因素引入到信息理论研究之中，使得信息问题的研究更加普遍化和复杂化。

信息论的另一创始人维纳（N.Wiener）在20世纪40年代就提出了超越狭义信息论的经典命题：“信息既不是物质，也不是能量，信息就是信息。”第一次将信息论映射在哲学上。20世纪80年代以后，邬焜教授等学者开展对信息哲学的研究，从而使信息的知识体系形成一个庞大的学科群，包含了信息科学和信息哲学两个大的类别。

考察信息科学发展历程，可以发现，现代信息科学主要经历了以下过程：信息通信、信息工具、多领域信息应用、信息理论、信息哲学。其中，各过程也是交替发展。

2 信息科学框架分析

归纳信息科学的发展历程，可以把信息科学分为两大部门：理论信息学和应用信息学。理论信息学是对一切信息现象、对每一门信息学科都适用的公共理论，它能用于解决每一个具体领域的信息理论问题，是信息科学的基础和核心。

在应用信息学中，信息科学几乎涉及所有的学科应用领域，所以也可以把这些具体领域的应用统称为领域信息学。随着应用的拓展，领域信息学也在不断扩容。同时，计算机科学、控制理论和通信理论地位特殊，因为这些学科是以信息处理为研究目标的，同时又在其他学科领域中得到应用，使相应的学科信息化、智能化。因为三个学科具有信息处理工具属性，可归为工具信息学范畴，所以应用信息学可分为领域信息学和工具信息学（图1），工具信息学与领域信息学中每个领域有交叉。

纵观完整的信息科学体系，由信息哲学、理论信息学、应用信息学三部分组成其学科群，按学科抽象程序的高低和发展的先后顺序，形成如图2所示知识体系层。

分析信息科学基本框架，可能得出下面的结论。

结论1：应用信息学是在理论信息学之前发展起来的信息学科，它主要是信息技术及其在特定领域中的具体应用的知识体系。信息理论学是信息科学的理论核心，是回答“为什么”的问题，往往是抽象的，而信息技术与相关应用都属于应用领域，是回答“怎么样”或“如何做”的问题，通常是具象的。应用信息学的发展需要理论信息学的指导和支持，并促进了理论信息学的发展。研究信息科学领域的学者非常清楚理论信息学和应用信息学的关系，以及信息科学与计算机技术、通信技术的关系。在高校院系设置中，基于一般理论和方法研究的信息学专业并不设立在信息学院，而信息学院下设的计算机系、通信系等都属于应用信息学特别是工具信息学的范畴。在基础教育中，因从计算机课程到信息技术课程的演变过程，造成相关人员认为计算机技术就是信息科技的误解。

结论2：信息科学是研究信息领域中信息的个性特征和运动变化的特殊规律，以及贯穿一切信息领域的信息共性和共同规律。工具信息学的发展促进领域信息学的发展，并形成应用信息学。领域信息学涉及生产、生活各方面，并不断拓展。因此，信息科学技术已不再是与数、理、化、天、地、生平行的一门学科，不再是主要以研究信息获取、存储、处理为主的一门单独的学科，而是更加强调与社会、健康、能源、材料等其他领域的紧密联系，它的外延涉及各个学科[3]。

结论3：工具信息学所研究的是信息在机械中的存在、传输、变换、行为及处理规律，工具即处理信息的机械。在工具信息学中，通信只是控制和计算的基础，目的是控制，信息过程的核心是计算。通信机械的主要目的在于信息的传输和再现，计算机技术的主要目的在于信息的处理和再生。同时，具备通用性和智能化的计算机，可以依据通信理论和控制理论，实现信息的通信和控制。显而易见，在三个学科中，计算机科学处于核心地位。

3 信息技术课程的内容层次架构

基础教育的信息类课程是以培养学生在信息社会中自如地获取、加工、管理、表达、交流信息的能力为主要目标的，应该在信息科学基本框架下结合学生的认知特点和实际需求构建相应课程。源于信息科学的信息技术，恰好能够有效地实现信息的获取、加工、管理、表达和交流。

根据学生认知特点和解决实际问题的需要以及结论1可知，在具体的应用信息学和抽象的理论信息学之间，信息技术课程除了涉及少量的、必须的信息科学基础知识以外，应聚焦应用信息学。

根据结论2可知，由于领域信息学种类繁多，且需要相关专业知识背景，信息技术课程宜聚焦具有通用属性的工具信息学，并以学生学习生活作为领域应用背景。工具或信息处理机械是信息技术课程的关注重点。

根据结论3，所谓工具是指实施信息通信、计算和控制的电子装置及其相关规则和程序，计算机和网络是典型的、通用的信息通信、计算和控制工具，也是信息技术课程的学习对象和载体。

由此，信息技术课程主要是围绕人、信息、工具三者的关系展开（图3），信息是研究的对象，人是主体，可以处理信息，工具位于人与信息之间，在一定程度和范围内帮助和替代人处理信息。信息技术课程可以围绕以下三个层次展开教学：人是如何处理信息的；人是如何运用工具处理信息的；工具是如何处理信息的。

第一层次，“人是如何处理信息的”反映了人与信息的最基本关系，也是信息技术课程需要解决的根本问题。该层次属于人类信息学范畴。人类信息学是研究信息在人类社会成员之间传递、传播和交流规律，人类信息学所关注的信息是迄今为止所有类型信息中人们使用得最多的一种，涵盖了信息的一切原始含义[4]。信息技术课程只能涉及其中一小部分，由于人们处于信息社会庞杂的信息包围之中，信息技术课程要求学生掌握信息处理的一般方法以后，更主要的是解决第二层次“人是如何运用工具处理信息的”，以提高信息处理的效率和质量。

第二层次反映了人用工具高效处理信息的基本技能以及有效使用工具的意识。目前，国内以信息素养培养为课程目标的信息技术课程主要就是反映了第二层次的学习要求。

站在认识论的视角理解信息，人作为主体处理信息，具有一定智能的工具也能处理信息。第三层次，“工具是如何处理信息的”反映了工具信息学的学科思想和方法论。在信息技术课程中体现第三层次的教学要求有三方面的好处：其一，其学科思想可以迁移至其他应用；其二，有利于应对信息技术的飞速发展；其三，为将来从事信息技术专业发展的学生提供基础。当然，第三层次的深度值得探索。

4 结语

信息技术作为一门新兴课程，探索其课程的核心内容是有意义的。本文从信息科学的发展历程构建信息科学的基本框架，并以此为基础提出信息技术课程的内容层次结构。从三层次内容结构，可以推导信息技术课程的核心内容：

1）人处理信息的一般方法。由于人们关于信息处理的一般知识与技能的习得是渐进的、多渠道的，信息技术课程对这部分内容并不具有独占性，也很难像数学、物理课程一样系统论述。

2）常用信息处理工具使用方法。这是信息技术课程的主体学习内容，也是信息社会的公民应该具备的基本技能。由于信息技术的飞速发展，这部分学习内容最不稳定，这也是信息技术课程的困惑所在。

3）信息技术工具的工作原理。通过对原理的追求可以接近信息技术学科的核心，这是信息技术课程中这部分内容学习的价值所在。尽管信息技术操作学习是低门槛的，但原理学习是高起点的，这就要求合理选择学习内容，使其既适合学生学习，又体现学科思想。

信息技术作为一门发展迅速的学科，探索其相对稳定的教育价值是必须的。例如，算法思维作为一种解决问题的过程性思维方式，就是信息技术的最基本的思维方式[5]；在信息技术课程中，相比算法思维，工程思维有两个特点：其一，更具有普遍性，涉及信息技术课程中更多的学习领域；其二，更关注技术和工具，强调用信息技术工具有效地解决问题[6]。算法思维和工程思维都是从“信息技术工具的工作原理”视角体现信息技术课程的教育价值。关于从信息技术课程三层次学习内容演绎学科思维和方法论，还有待进一步研究。

近年来，信息科学在当代基础科学和复杂性科学的发展中扮演了十分重要的角色，这是因为信息科学的概念和方法为现代科学的发展提供了一个新的科学范式、一套新的研究方法，并成为现代科学发展的现实逻辑[7]。在信息科学中，无论是为信息建模提供的方法和工具，还是更深层次的虚拟现实方法，都会对传统研究领域的方法论产生影响。从信息科学视角探索信息技术课程的学科思维和教育价值是很有必要的，尽管对信息在各学科领域进化过程中，以及在人类社会的进化过程中所起的作用需要一个更完整的了解，但有理由相信，人们对信息科学乃至信息技术的了解和掌握的需求越来越大，也更需对信息技术教育开展深入研究。

参考文献

[1]钟义信.信息科学与信息论[J].通信学报，1990（1）：45-51.

[2]黄小寒.从信息本质到信息哲学[J].自然辩证法研究，2001（3）：15-19.

[3]李国杰.信息科学技术的长期发展趋势和我国的战略取向[J].中国科学，2010（1）：128-138.

[4]闫学杉.关于21世纪信息科学发展的一些见解[J].科技导报，1999（8）：3-6.