地圖會說話

講座序

方法論，這麼枯燥的東西，人們大概只有寫作業時才會來這裡抄。不過，既然我曾寫出這些東西，而這些東西又不可能拿來當學術發表。因此，乾脆整理一番，開個講座。

邁向空間社會科學

空間與地方往往被視為地理學與區域科學的核心。相較之下，主流社會科學很少注意空間維度的現象。但是近二十年來，空間與地方的分析已愈來愈成為社會科學研究的重要成分。愈來愈多的社會科學家，在他們的經驗研究中使用精密的技術與新的空間分析方法，像是 GIS、遙測與空間統計。此外，愈來愈多的注意力將區位與空間交互作用放入理論架構。

由於資訊科技力量的大幅提升，地理編碼資料的可利用性隨之增加。現代地理資訊系統，可簡單定義為空間資料的蒐集、處理與分析。從大量社會資料中尋找空間型態與異常，可導致新假說的發展。「探索性空間資料分析」包含一系列新概念，從空間面向進行資料的歸納檢驗。從演繹的觀點來看，空間資料的統計分析傾向於違反標準統計假設，尤其是違反獨立性與穩定性 (stationarity)。最近，處理這些問題的方法有了戲劇性的進展，這歸功於空間迴歸、空間加權迴歸、空間統計的發展。這些方法目前已適合社會科學家使用與推廣。

從理論的觀點來看，許多社會科學理論重新納入對於空間的關注。在某些程度上，這些努力具有典範轉移的特徵。例如，與其假設均質的施為者 (agents) 擁有均質的完全資訊，目前的經濟模型更關注異質空間中的人口擁有不完整訊息。愈來愈多的學科焦點，是施為者經大量交互作用而構成的複雜系統。這些研究的目標，並非傳統上對於簡單、普遍原則的追尋，而是提供比較行為差異的基準。區位、空間交互作用、時空動態在這些研究中被正式地處理。

最後，空間提供整合不同社會科學領域的架構。科學的簡化傳統使不同種類的社會過程在不同學科中被孤立地研究，而且經常沒有注意空間與時間。在真實的世界中，這些被分割的社會過程是在時空脈絡中交互作用。新的工具與資料可以用來處理更整體的情況。雖然這些學科的本身是非地方性的，學科知識在政策上的應用不可避免需要明確關注空間變異，特別是對於地方政策。因此，空間取向能提供社會科學的整合基礎。

空間研究大幅跨越社會學科，提出關於人類活動、社會空間建構、社會空間與物理環境的關係等基礎問題。以下，是社會科學家進行空間思考、應用空間分析以解決其學科問題的一些範例。這些研究使精密空間分析工具與空間概念架構的需求增加。當然，這些範例並非無所不包，必然有些領域被遺漏。在討論特定的應用之前，先簡短描繪空間取向在主流經濟學、社會學、政治學的新發展。


(一) 主流社會科學

最近，空間與地方在主流社會科學中扮演愈來愈重要的角色，最顯而易見的例子也許是 Krugman、Arthur、Glaeser 以及其他經濟學家所從事的新經濟地理學。可以說，這些研究是延伸與轉換自 Isard 創始的區位與空間經濟學。其基礎是區域科學，但使用現代的數學分析工具。新經濟地理學的核心，是在貿易與經濟發展的理論中明確計算區位與移動。愈來愈多的結果顯示，路徑依賴與不完全競爭，導致不同形式的空間外部性、聚集經濟與外溢，因此在經驗研究中需要空間經濟計量的取向。

社會學也有類似的發展，1920 年代由芝加哥學派所倡導的生態觀點，近年來重新獲得注意。在愈來愈多的研究產出中，電腦製圖與空間分析技術扮演核心角色。這些經驗研究的理論架構從個體行為轉移到地理脈絡，像是社會資本、社區感、鄰近效應。政治學，尤其是國際關係的研究，空間觀點同樣在理論與經驗中扮演愈來愈重要的角色，引發新地緣政治學的形成。


(二) 都市研究

都市社會學家、地理學家、經濟學家根據愈來愈多的遠距經濟活動，推論都市的經濟角色正在轉變。例如，都市與區域目前在國際金融交易、工業生產鍊、成長貿易結構、互動網絡等方面扮演愈來愈多角色，這衍生有如區域地理學的全球地方階層新概念。同時，社會互動促成牢固的區域經濟與獨特的習俗、文化，也重新受到關注。此種互動有時被視為純粹的經濟性質，如面對面互動可以減少交易成本。但區位的象徵意義也能產生經濟效應，如洛杉磯的產業聚集受益於區位的文化意義。GIS 已被用來檢驗洛杉磯的族群、空間與成衣業區位的關係。此外，許多由施為者互動所構成的新理論，需要明確計算空間、區位與空間交互作用，才能在經驗上獲得確認。這可由空間統計與空間經濟計量的方法論提供。


(三) 企業與社會網絡

空間通常是社會網絡的基礎概念，因此許多社會科學家分析網絡的空間面向。例如，追蹤跨國遷移或界定高風險人口。與社會網絡研究類似的，是最近經濟學對施為者互動的關注，以及相關的策略互動概念。在經濟模型中明確計算空間交互作用與空間相依性，需要精密的空間經濟計量模型，然而許多模型仍在發展中。企業網絡也是廣泛空間分析的焦點之一。許多製造業者，特別是那些需要大量零售商以銷售產品者，原本個別公司可以完成的經濟活動，愈來愈需要外包給獨立承包商。製造業者的不同產品，從衣服到消耗性電器材，往往依賴獨立供應商所提供的零件、甚至設備。這使得企業網絡很複雜地組織起來，具有顯著的國家差異。許多資料庫記錄不同時間的國際貿易統計，但極少記錄特定國家的國內交易。除了某些空間型態探索與相當粗糙的距離成本估計外，目前對於空間的中介角色瞭解很少。更明確的空間觀點，可使精確的估計被實現。


(四) 社會與經濟不平等

不平等的空間分布長久以來受到人類學家、社會學家與政治學家的關注。集中於區域與都市內部的貧困，往往與財富的生產活動並存，這本身需要空間分析。例如，紐約、倫敦、東京這種都市不僅為全球金融中心與企業總部服務，也創造了少數族群 (通常以外來移民為主) 的空間集中。另一個例子，是近年來美國種族與族群研究中最具爭議性的議題之一，亦即空間集中是否能部分解釋黑人與西班牙裔的跨世代貧困現象。類似的關懷與經濟地理學對於收斂的爭辯有關，亦即區域所得分歧或收斂的程度。財富與貧困的空間分布研究，明顯受益於近年來空間分析的進展。


(五) 環境與氣候變遷

遙測、GIS、空間經濟計量已被有效地用來分析人類活動與地方環境變遷的關係，特別是在森林砍伐與土地利用型態變遷的領域。所有環境永續性的議題皆取決於空間維度。無論在本質、方法、理論上，研究者需要跨越社會科學。然而，人類活動與全球氣候變遷的關係，仍然只有一部分是清楚的。地球系統科學家已發展強大的模型，純粹以物理解釋與預測此種變遷。例如，美國國家大氣研究中心 (NCAR) 的氣候系統模型，將所有大氣系統的複雜交互作用納入，包括大氣圈、海洋、冰凍圈、水圈、生物圈、陸地生態系、地表作用。這樣的模型仍未適當計算人類造成的區域氣候變遷，像是人口成長、遷移、工業化與都市化的地區差異。有些人類衝擊相對地方化，有些可能會累積成全球變遷。社經變遷與物理變遷的相互關係，需要整合社經資料到現存的物理氣候變遷模型中。社會科學家已開始與地球系統科學家協力處理這個議題，空間分析將在他們的努力中扮演核心角色。


(六) 健康與疾病

使用遙測、GPS、GIS 的研究，已能檢驗病原體的跨區域流動，及其與環境干擾、地景特徵、全球氣候變遷的關係。美國的公共衛生界關心環境污染的空間面向、流行病的擴散與控制、健康照護與社會服務的傳送。例如，疾病管制局 (CDC) 在流行病研究中率先使用空間分析，用以幫助政策與設施分布的規劃。目前這個取向已被許多層級的公共衛生系統複製。繪製疾病風險地圖，愈來愈受精密空間模型與統計分析的影響。社會學家、經濟學家、人類學家、環境正義運動的參與者，將這種分析從公共衛生服務的領域延伸到檢驗有毒廢棄物設施與低收入、少數族群人口分布的關係。健康照護機會的空間不平等，也已被研究。此種關注使區位與空間的交互作用，在愈來愈多人口研究中扮演明確角色，例如生育率與避孕選擇權的研究。


(七) 犯罪

關於犯罪活動的原因，犯罪學家、社會學家與經濟學家有許多爭辯。偷竊、搶劫等犯罪，與多數暴力犯罪的類型一樣，容易在失業人口與少數族群比例相對較高的低收入都市地區發生。此外，法律執行成效、幫派活動與犯罪識覺亦具有空間變異，這顯示明確的空間觀點是需要被考慮的。目前，聯邦調查局的犯罪報告、司法統計局的半年度國家犯罪受害者調查，皆報導不同犯罪類型的大尺度空間差異。結果發現，必須以鄰近性或擴散等空間機制來解釋這些現象。此外，犯罪分析愈來愈常使用 GIS 與空間分析工具，以調查犯罪空間型態的熱區，並利用空間決策支援系統設計干預的機制。由於犯罪與執法資料通常是帶有地理編碼的，社會科學家能夠從事空間型態及其深層原因的細緻研究，也促進了對精密空間分析方法的需求。


(八) 社區研究

當代最矛盾的事情之一，是當全球力量使人們建立更多連結的同時，對於地方的注意力反而激增。這反映在許多社會科學家從事的社區研究。例如，受過 GIS 訓練的人類學家，檢驗來自拉丁美洲、東南亞、非洲的基層社區，為了反抗全球養蝦產業而組織的跨國連結。芝加哥大學的社會學家在研究中使用 GIS 與空間分析，試圖獲取社會資本的空間結構。在技術的層次上，公共參與 GIS (PPGIS) 的研究者開始檢驗科技在社區層次傳播時所產生的社會與政治效應，並開始探索社區的投入與識覺如何整合到空間分析的工具中。



空間整合社會科學中心

空間整合社會科學中心 (Center for Spatially Integrated Social Science, CSISS) 由美國國家科學基金會贊助，其成立動機是為行為與社會科學家，建立空間取向的研究基礎。推動 CSISS 的學者主張：協力提升、散播地理工具與概念，可整合跨越傳統學科界線的社會科學，並使未來的社會科學研究擁有更多空間視野。這群學者根據過去十年執行美國國家地理資訊分析中心 (NCGIA) 計畫的經驗，認為以一個系統性的計畫，將精密的空間分析拓展至社會科學，可使其學科進步性獲得巨大且長久的利益。

CSISS 提供六個計畫，包括「學習資源」、「工作坊」、「實踐範例」、「搜尋引擎」、「軟體工具」與「虛擬社群」。這些計畫可提升地理資訊科學的方法、技術與原理，用來擴大空間觀點的吸引力與促進其散播。其本身並非由研究計畫組成，而是大量支援跨學科研究的計畫。


(一) 學習資源

發展新取向的一個顯著阻礙，是缺乏教科書與教材。在市場足夠之前，出版商並不願鼓勵教科書的撰寫。而教員對於採用新教材也是很猶豫的。目前，很少教科書能支援空間社會科學的學習。相較之下，全球資訊網是散播教材的好媒介。因此，這個計畫發展大量的網路學習資源，包括筆記、圖表、範例、研究素材、文獻回顧、考試題目、網路連結，協助教員蒐集教材。


(二) 工作坊

第二個引導社會與行為科學轉向的策略，是舉辦一系列密集的工作坊。針對的聽眾為年輕教員與研究生，但有時也鎖定不同社會學科的方法論領袖。工作坊分散到不同的大學舉行，以吸引更多聽眾。處理的議題包括探索性空間資料分析、空間經濟計量、空間交互作用理論、施為者空間模型、GIS、空間資料模型。工作坊的教材也整合學習資源計畫，放在網路上，並成為虛擬社群計畫的一部份。


(三) 實踐範例

第三個建立空間社會科學的策略，是發展一系列的實踐範例，並將其廣泛散播。這個計畫蒐集那些由空間取向帶來新洞察力的研究，使主流社會科學家信服空間思考的價值。這些範例從可引導新理論的歸納性、資料探索研究，到增進經驗瞭解的演繹性、理論研究。範例涵蓋空間分析的使用、空間脈絡的模型與模擬、空間理論、空間政策或空間決策支援。


(四) 搜尋引擎

空間社會科學需要搜尋以地理座標或地名界定的相關資訊。CSISS 的第四個策略是提供搜尋引擎。這包括地名與普查區的資訊，與整合不同地理單元的資料。


(五) 軟體工具

近年來，工具的進展使社會科學空間取向成為可能。這些工具包括具有實質空間統計功能的 GIS 與統計軟體、簡單的地圖軟體、交通分析的特殊軟體、與支援野外資料蒐集的軟體。一般而言，現成的商業軟體便於使用，但不能滿足學術需求。空間社會科學需要一種新工具，能夠進行有力的分析，且易使用、可擴充。CSISS 的第五個策略，是建立空間資料分析工具。首先，擴展探索性空間資料分析的功能，並與 GIS 的資料模型進行緊密的整合。再者，提供一套空間統計與空間經濟計量分析的模組。此外，發展能處理追蹤資料 (panel data) 與類別變數的進階空間經濟計量技術。


(六) 虛擬社群

最後一個策略，是以網際網路建立空間社會科學的虛擬社群。CSISS 的網站成為相關成果與活動的情報交換所。虛擬社群除了提供消息熱線，並共同開發、分享以空間社會科學為目標的軟體。


參考網站：Center for Spatially Integrated Social Science