定量革命

**計量革命**（英語：quantitative revolution），係地理學中一次範式轉變，其目標是為地理學發展更為嚴謹和系統性之方法論，乃為解決區域地理學不足以解釋一般的空間動態變化的問題而生。計量革命的主要影響，乃使地理學從描述性（個別）地理學向經驗定律（普遍）地理學轉變。計量革命發生在 1950-1960 年代，標誌著地理學研究方法迅速轉變，從區域地理學發展成為空間科學。

在地理學史中，計量革命是現代地理學的四大轉折點之一（另外三個是環境決定論、區域地理學及計量革命後的批判地理學）。

計量革命在經濟學和心理學領域較早發生，同時也在政治學等社會科學領域進行，而史學領域的量化程度沒那麼高。

## 背景

1940 年代末和 1950 年代初：

* 地理學的區域傳統主導著地理學研究，該學派相信，地理學研究之目的為描述和解釋地球表面的區域差異。
* 美國的許多大學關閉了地理系和其課程，特別是 1948 年哈佛大學撤銷地理課程，被視為「對地理學領域的學術戰爭」。
* 人文地理學和自然地理學之間的分歧未得到解決 —— 人文地理學的泛泛而談，逐漸成為一門自說自話的學科。
* 當時的地理學被認為描述性太強、不夠科學 —— 它並不解釋地理過程或現象為什麼會發生。
* 地理學被認為只有教育用途，而「不是大學學科」—— 當代地理學的實際應用很少。
* 關於什麼是地理學 —— 是科學、藝術、人文或社會科學 —— 的爭論持續不斷。
* 第二次世界大戰後，技術在社會生活中日益重要，因此，基於法則的科學獲得了普及和關注。

這些事件都對地理學的學科地位構成威脅，因此地理學家尋求新法以應對這些批判。

## 革命

計量革命是對當時在地理學中占統治地位的區域地理範式的回應。辯論主要（但不完全）在美國進行，而區域地理學是美國地理學界中主要的哲學流派。1950 年代初期，人們越來越感覺到，已有的地理研究範式難以解釋物質、經濟、社會和政治過程如何在空間上組織、生態上相互聯繫，或者過程產生的結果如何成為特定時地的物證。越來越多的地理學家對學科傳統的範式及其對區域地理學的關注表示不滿，認為這些工作過於描述性、碎片化、不可歸納。為了解決這些問題，早期的批評者如 Ackerman 建議將學科系統化。此後不久就發生了一系列關於地理學方法論的辯論。最早、最知名的例子之一是舍費爾 - 哈特向之爭（Schaefer vs. Hartshorne debate）。1953 年，弗萊德・K・舍費爾發表了《地理學中的例外論：方法論的檢視》（_Exceptionalism in geography: A Methodological Examination_）一文。該論文中，舍費爾反對哈特向對地理學科的例外論解釋以及將地區視為地理研究的中心對象。舍費爾設想，地理學科的主要目標是通過科學探究來建立形態規律，即從更強調過程的社會科學中的其他學科中，將規律和方法與地理學相結合。而理察・哈特向則發表了一系列出版物，反駁了舍費爾的批評，他認為舍費爾的觀點是主觀和自相矛盾的。他還強調了對地點和現象進行描述和分類的重要性，但也承認可以使用類屬關係法則以最大限度地增進科學理解。然而，在他看來，這兩種方法之間不應該有高下之分。

在關於方法的辯論進行同時，美國學術界正試圖對系統地理學進行體系化。愛荷華大學、威斯康星大學麥迪遜分校和華盛頓大學的地理課程在這方面開創了先河。愛荷華大學的 Harold McCarty 試圖建立地理格局之間的關聯的形式法則。在威斯康星大學，Arthur H. Robinson 致力於開發用於地圖比較的統計方法。在華盛頓大學，Edward Ullman 和 William Garrison 致力於發展經濟和城市地理學領域以及中心地理論。這些院校機構培育了新一代地理學家，他們將空間分析的研究帶到了其他機構研究，包括芝加哥大學、西北大學、洛約拉大學、俄亥俄州立大學、密西根大學等。

1950 年代和 1960 年代，在將「科學思維」帶入地理學的旗幟下引入的變化，使地理學更多運用基於技術的實踐，包括一系列提高精度的數學技術和電腦化統計方法，以及用基於理論的實踐將地理研究中的位置和空間概念化。

計量革命的一些典型技術包括：

* 描述性統計學；
* 推論統計學；
* 基本的數學方程和模型，如社會物理學的引力模型，以及庫侖方程；
* 使用概率概念的隨機模型，例如空間擴散過程；
* 確定性模型，例如范・杜能和阿爾弗雷德・韋伯的區位模型。

上述技術的共通因素是對數字的偏好，以及相信數字工作是更純正的科學。布里斯托大學的羅納德・約翰・約翰斯頓及其同事發表了一部革命史，強調了實質的研究重點和哲學基礎，以及方法的變化。

## 認識論基礎

新的研究方法促進了各種自然和文化環境中對空間方面的概括的發展。概括可以採用經過檢定的假說、模型或理論的形式，並且根據科學有效性來判斷研究價值，將地理學變成一門律則科學。

1969 年，大衛・哈維（David Harvey）出版了著作《地理學中的解釋》（_Explanation in Geography_），該著作是為將地理學重新定位為空間科學提供合理的理論和哲學基礎的最重要的著作之一。該著作中，哈維提出了兩種可能的方法來解釋地理現象：一種是從大量觀察進行概括的歸納法；另一種是通過經驗觀察，制定可檢定的模型和假設，然後驗證使之成為科學規律的演繹法。他本人偏好後一種方法。這種實證主義方法遭到了批判理性主義的反對，這是一種由卡爾・波普爾（Karl Popper）提出的哲學，他拒絕檢定這一概念，並堅持認為假說只能證偽。不過，兩種認識論哲學都試圖實現相同的目標：發現科學規律和理論。

範式轉變在經濟地理學和城市地理學分支領域產生了最強烈的反響，尤其是與區位論有關的領域。然而，一些地理學家 —— 例如 Ian Burton—— 表達了對計量化的不滿，而其他人 —— 例如 Emrys Jones、Peter Lewis 以及 Golledge 和 Amedeo—— 則對提出定律的可行性進行了辯論。其他人，如 F. Luckermann，批評地理學提供的科學解釋是推測性的，缺乏經驗基礎。結果，即使是經過檢定的模型也無法準確地描述現實。

到 1960 年代中期，計量地理學成功地取代了區域地理學的主導地位，範式的轉變在地理學學術期刊和教科書中等無數出版物中已顯而易見。新範式的採用使地理學無論對政府還是私營部門都變得更加實用。

## 後計量革命的地理學

計量革命的影響導致了實證主義（後實證主義）思維和與之對抗的反實證主義的傳播，塑造了今日之地理學的學科特點。

由於距離是理解地理現象的空間佈局的關鍵因素，距離在計量革命期間得到了空前關注，導致沃爾多・托布勒提出了地理學第一定律。空間分析在地理學中的發展使之在規劃過程中得到越來越多的應用，理論地理學的進一步發展為地理學研究提供了必要的理論背景。

電腦在地理學中的廣泛使用也促成了地球空間資訊科學的許多新發展，例如地理資訊系統和遙測的發明和應用。這些新的發展使地理學家第一次能夠在全尺度模型上以及空間和時間、空間實體之間的關係上評估複雜模型。在某種程度上，地球空間資訊科學的發展有助於模糊自然地理學和人文地理學之間的二元分割，因為人類和自然環境的複雜性可以在新的可計算模型上進行評估。

對統計建模的過度關注，最終反而導致計量革命以失敗告終。許多地理學家越來越擔心，這些定量技術只是基於缺乏基礎理論的研究方法，加上了高度複雜的炫技。其他批評者認為，計量革命將一門一直以研究人類和自然世界為自豪的學科中的「人的維度」刪掉了。隨著 1970 年代到來，計量革命受到了直接挑戰。當地理學家開始揭露定量方法不足以解釋和解決有關種族、性別、階級和戰爭的問題時，反實證主義異軍突起。在這方面，大衛・哈維摒棄了他早期倡導的計量革命，並轉向馬克思主義理論框架。不久後，人文地理學中出現了很多新的子領域，為解決這些問題提供新的話語，尤其是批判地理學和女性主義地理學。約翰斯頓和 Bristol 的同事們爭論並記錄了批判地理學中如何能夠使用定量方法。一位評論員稱之為「一項非凡的貢獻。這是對空間科學半個世紀創新遺產的全景調查 —— 與批判性社會理論半個世紀以來的創新進行了批判性、建設性的聯繫。」

## 參見

* 環境決定論
* 地質統計學
* 地理學史
* 實證主義
* 定量研究
* 區域地理學
* 區域科學
* 科學方法
* 瓦特林・路德國際地理學獎

## 參考文獻

## 延伸閱讀

* _Science, Philosophy and Physical Geography_. Robert Inkpen, Routledge, ISBN 0-415-27954-2.
* _Explanation in Geography_, David Harvey, E Arnold, ISBN 0-7131-5464-0.
* _Key Thinkers on Space and Place_, Phil Hubbard, Rob Kitchin, Gill Valentine, Sage Publications Ltd, ISBN 0-7619-4963-1.
* _Social Justice and the City_, Ira Katznelson (Foreword), David Harvey, Blackwell Publishers, ISBN 0-631-16476-6.
* _The Geographical Tradition: Episodes in the History of a Contested Enterprise_, David N. Livingstone, Blackwell Publishers ISBN 0-631-18586-0.

## 外部連結

* The 『Quantitative Revolution』: hard science or "inconsequential claptrap"?
* The Quantitative Revolution in Geography: Numbers, Statistics, Theories and Models
* Keylock, C. J.; Dorling, D. What kind of quantitative methods for what kind of geography? (PDF). Area. 2004, **36** (4) [2022-09-10]. doi:10.1111/j.0004-0894.2004.00237.x. （原始內容存檔 (PDF) 於 2022-02-02）.
* Lessons in Constructing a Science: Promises and Pitfalls of GIS. Cartographica. 1999, **36** (4). doi:10.3138/4374-6903-77Q6-1225. （原始內容存檔於 3 Aug 2022）.