天不生Tobler，万古GIS如长夜

今日在QQ上惊闻Waldo Tobler老先生已于昨日过世，实乃地理学界的一大憾事，特地以此文表示深切的悼念。

（一）

Waldo Tobler，生于1930年，圣塔芭芭拉加州大学（UniversityofCalifornia,SantaBarbara，简称UCSB，又常译为加州大学圣塔芭芭拉分校）退休教授，美籍瑞士地理学家，制图学家。下图的帅哥就是老爷子（文字介绍来自百度百科，图片来自维基百科）。

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百度百科

维基百科

Tobler先生最广为人知的就是他提出的观点，也就是后来被地理学界称为地理学第一定律的“Everything is related to everything else, but near things are more related to each other”。个人的翻译为：世界上的一切事物都是相关的，但是相邻的事物相关性更大，当然有各自的翻译，整体意思是一致的，空间邻近的事物具有相关性，也就是所谓的空间自相关性。小文院士在2007年在《自然杂志》上撰文《地理学第一定律与时空邻近度的提出》，对地理学第一定律做了官方的阐释。

正如题目所言，Tobler先生对于地理学界而言是个活着的传奇，他是当今GIS与空间统计研究基础的奠基人，而这一切都因为他的地理学第一定律。无论是莫兰指数、地理加权回归、克里金插值都是建立在空间自相关的基础上衍生开来的理论。正如他在第一篇提到这个的文章所说，"As a premise, I make the assumption that everything is related to everything else.“

地理学从古代发展至今，这个古老的学科曾今因为缺乏足够的合法性，而一度濒临灭亡，很多学科都有地理学深深的印记，却又在不断发展中独立出来。而当地理学的分支学科纷纷独立时，地理学本身独立存在的合法性又何在？不同地理学派对此的争论，在1950时代引发了地理学的计量革命，以及GIS的出现，给了地理学又一次新的生命。而在计量革命与GIS出现之后，随着Tobler先生的地理学第一定律提出，GIS和地理学界重新激发了蓬勃的生命力。

所以，深切地感谢Tobler先生与他所提出的地理学第一定律。

时空尺度与地表过程

1948-2006：哈佛大学地理系的灭亡与地理学的重生

（二）

地理学第一定律用简介的语言描述了地理学现象的规律，中国人喜欢咬文嚼字，我曾经在早前大学给一次学弟学妹的汇报里以自己的理解解读过地理学与物理学。理者，可以翻译为规律，如此翻译而来，地理就是研究地球/地球表层事物的规律，物理就是研究事物之间的规律。

当然无非提的就是地理学的定律与物理学的定律。物理学有着牛顿三大定律，而地理学目前有两大定律（第一和第二定律，分别是讲述空间自相关性与空间异质性）。两个学科都有着一些定律，却有些不同。物理学的定律是普适性的定律，放之四海而皆准，除了二次元，你怕是在任何地方都无法脱离地心引力。而地理学的定律却不一定有那么强的普适性，之前有人将地理学第一定律的中文翻译为，世界上的一切事物都是相关的，但是相邻的事物往往相关性更大。相比于我的直白翻译，他加上了一个往往。往往也就是说是可能，而非完全确定的，也就是说有些地理现象确实不存在空间自相关性，随机分布或者均匀分布。

时至今日这依旧是被诟病的点，空间自相关性确实是地理学特征，也是空间统计仰赖基础，但是空间统计却出现了一千个作者，一千种结果的情况，随着空间权重矩阵和空间关系的变化，同一个区域的空间统计结果各不相同，甚至于今日我在Research Gate上看到的一个问题：同一个空间权重矩阵（至少他认为一样），但是STATA，R和Geoda得到的莫兰指数结果各不相同。

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而我的看法是，正是因为地学现象受到诸多环境因素、人类因素、生物因素的耦合影响，导致它具有非常强的复杂性。因此如何用模型去表达一个地球表层，本身是一件很困难的事。我认为空间统计已经将地学的实质之一表达出来了，但是地球表层的复杂性使得研究人员必须在了解地球表层地理现象的大体过程的同时，选择最为适宜的空间统计方法进行分析。当然我认为空间统计依旧有很多值得完善的问题，如始终横亘在地理学面前的可变面元问题，抑或者是尺度问题，抑或者是如何实现地球表层要素的渐变与突变的表达，抑或者是老生常谈的不确定性问题。而这些则需要我们去进一步地研究与挖掘。

而到目前为止，我认为这两条定律已经很好地为我们描绘了地球表层地理现象的两大基本特性，而一些潜在的其他特性，则需要我们进一步发现和刻画，从而使得对地理现象更好的了解。

（三）

从微博上道听途说Tobler老先生依旧在88岁高龄的情况下亲临博士毕业答辩现场。在去年，我在Research Gate上关注了Tobler先生，而就在去年，他更新了自己的Research Gate，依旧在提出新的东西——这回是他另一个主要的研究方向，地图制图与地理投影，Tobler先生又提出了一种新的墨卡托投影。88岁高龄的先生依旧充满着活跃的思想，我也是由衷地钦佩。

用中国人的话来说，可以说先生仙风道骨，仿佛不食人间烟火，一心只有科研。同时这又让我想起了小文院士。

曾经听中国地理学会副理事长张国友老师评价道：”地理学是一门经世致用的学科“，当时为之一振。这样的学科，也正因为有这些苦心研究的学者，而更加熠熠生辉吧。

天不生Tobler，万古GIS如长夜。

向先生以及诸多地学先驱致以最高的敬意。