天不生Tobler，萬古GIS如長夜

今日在QQ上驚聞Waldo Tobler老先生已於昨日過世，實乃地理學界的一大憾事，特意以此文表示深切的悼念。

（一）

Waldo Tobler，生於1930年，聖塔芭芭拉加州大學（UniversityofCalifornia,SantaBarbara，簡稱UCSB，又常譯爲加州大學聖塔芭芭拉分校）退休教授，美籍瑞士地理學家，製圖學家。下圖的帥哥就是老爺子（文字介紹來自百度百科，圖片來自維基百科）。

百度百科

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Tobler先生最廣爲人知的就是他提出的觀點，也就是後來被地理學界稱爲地理學第必定律的「Everything is related to everything else, but near things are more related to each other」。我的的翻譯爲：世界上的一切事物都是相關的，可是相鄰的事物相關性更大，固然有各自的翻譯，總體意思是一致的，空間鄰近的事物具備相關性，也就是所謂的空間自相關性。小文院士在2007年在《天然雜誌》上撰文《地理學第必定律與時空鄰近度的提出》，對地理學第必定律作了官方的闡釋。

正如題目所言，Tobler先生對於地理學界而言是個活着的傳奇，他是當今GIS與空間統計研究基礎的奠定人，而這一切都由於他的地理學第必定律。不管是莫蘭指數、地理加權迴歸、克里金插值都是創建在空間自相關的基礎上衍生開來的理論。正如他在第一篇提到這個的文章所說，"As a premise, I make the assumption that everything is related to everything else.「

地理學從古代發展至今，這個古老的學科曾今由於缺少足夠的合法性，而一度瀕臨滅亡，不少學科都有地理學深深的印記，卻又在不斷髮展中獨立出來。而當地理學的分支學科紛紛獨立時，地理學自己獨立存在的合法性又何在？不一樣地理學派對此的爭論，在1950時代引起了地理學的計量革命，以及GIS的出現，給了地理學又一次新的生命。而在計量革命與GIS出現以後，隨着Tobler先生的地理學第必定律提出，GIS和地理學界從新激發了蓬勃的生命力。

因此，深切地感謝Tobler先生與他所提出的地理學第必定律。

時空尺度與地表過程

1948-2006：哈佛大學地理系的滅亡與地理學的重生

（二）

地理學第必定律用簡介的語言描述了地理學現象的規律，中國人喜歡咬文嚼字，我曾經在早前大學給一次學弟學妹的彙報裏以本身的理解解讀過地理學與物理學。理者，能夠翻譯爲規律，如此翻譯而來，地理就是研究地球/地球表層事物的規律，物理就是研究事物之間的規律。

固然無非提的就是地理學的定律與物理學的定律。物理學有着牛頓三大定律，而地理學目前有兩大定律（第一和第二定律，分別是講述空間自相關性與空間異質性）。兩個學科都有着一些定律，卻有些不一樣。物理學的定律是普適性的定律，放之四海而皆準，除了二次元，你怕是在任何地方都沒法脫離地心引力。而地理學的定律卻不必定有那麼強的普適性，以前有人將地理學第必定律的中文翻譯爲，世界上的一切事物都是相關的，可是相鄰的事物每每相關性更大。相比於個人直白翻譯，他加上了一個每每。每每也就是說是可能，而非徹底肯定的，也就是說有些地理現象確實不存在空間自相關性，隨機分佈或者均勻分佈。

時至今日這依舊是被詬病的點，空間自相關性確實是地理學特徵，也是空間統計仰賴基礎，可是空間統計卻出現了一千個做者，一千種結果的狀況，隨着空間權重矩陣和空間關係的變化，同一個區域的空間統計結果各不相同，甚至於今日我在Research Gate上看到的一個問題：同一個空間權重矩陣（至少他認爲同樣），可是STATA，R和Geoda獲得的莫蘭指數結果各不相同。

而個人見解是，正是由於地學現象受到諸多環境因素、人類因素、生物因素的耦合影響，致使它具備很是強的複雜性。所以如何用模型去表達一個地球表層，自己是一件很困難的事。我認爲空間統計已經將地學的實質之一表達出來了，可是地球表層的複雜性使得研究人員必須在瞭解地球表層地理現象的大致過程的同時，選擇最爲適宜的空間統計方法進行分析。固然我認爲空間統計依舊有不少值得完善的問題，如始終橫亙在地理學面前的可變面元問題，抑或者是尺度問題，抑或者是如何實現地球表層要素的漸變與突變的表達，抑或者是老生常談的不肯定性問題。而這些則須要咱們去進一步地研究與挖掘。

而到目前爲止，我認爲這兩條定律已經很好地爲咱們描繪了地球表層地理現象的兩大基本特性，而一些潛在的其餘特性，則須要咱們進一步發現和刻畫，從而使得對地理現象更好的瞭解。

（三）

從微博上道聽途說Tobler老先生依舊在88歲高齡的狀況下親臨博士畢業答辯現場。在去年，我在Research Gate上關注了Tobler先生，而就在去年，他更新了本身的Research Gate，依舊在提出新的東西——這回是他另外一個主要的研究方向，地圖製圖與地理投影，Tobler先生又提出了一種新的墨卡託投影。88歲高齡的先生依舊充滿着活躍的思想，我也是由衷地欽佩。

用中國人的話來講，能夠說先生仙風道骨，彷彿不吃煙火食，一心只有科研。同時這又讓我想起了小文院士。

曾經聽中國地理學會副理事長張國友老師評價道：」地理學是一門經世致用的學科「，當時爲之一振。這樣的學科，也正由於有這些苦心研究的學者，而更加熠熠生輝吧。

天不生Tobler，萬古GIS如長夜。

向先生以及諸多地學先驅致以最高的敬意。