第1章 人口迁移时空格局机理模拟研究相关概念界定及研究意义
　　研究相关概念界定及研究意义人口综合研究是一个复杂的巨系统，地理学家、人口学家、经济学家和社会学家都对此进行了深入研究，相比较而言，人口学家更关注人口的出生、死亡和婚姻等自身的类型，却忽视人口迁移和时空变化的整体影响，而关注时空变化是地理学家对人口研究的重要贡献。本章就本书出现的相关概念做统一的定义。
　　1.1 人口迁移时空格局机理模拟研究相关概念界定
　　1.1.1 人口迁移
　　在人口三大变动中，对人口迁移（migration）流动的研究相对*少，但是对“人口迁移”的定义却不胜枚举。目前学术界对人口迁移流动的概念及内涵并没达成一致的意见，美国人口普查局（United States Census Bureau）定义：movement是指人口在1年内改变了其住所的行为，所指的范围很宽，既可指在本地（本乡、镇、街道）改变其住所，也可能是其到外地（其他乡、镇、街道甚至是外省市）去居住，是一种广义的人口流动定义；migration为跨越了一定的辖区（县以上）边界的人口流动，主要指州际人口流动和国际人口流动。美国人口咨询局在《人口手册》中对迁移定义为“人们为了永久性或半永久定居的目的，越过一定边界的地理移动”。国际人口科学研究联盟（International Union for Scientific Study of Population）定义迁移是人口在两个地区之间的地理流动或者空间流动，这种流动通常会牵涉永久性的居住地由迁出地到迁入地的变化，不同于其他形式的不涉及永久性居住地变化的人口流动（movement）。联合国《多种语言人口学辞典》在概括各种不同定义的基础上，认为人口迁移是“人口在两个地区之间的地理流动或者空间流动，这种流动通常会涉及永久性居住地由迁出地到迁入地的变化”。由于国外覆盖全国的社会保障体系的完善，人口发生迁移以后在迁入地的社保福利不受影响，更没有户籍制度的限制，因此国外对迁移的定义相对单纯得多，正因如此国外的文献中migration、movement、mobility、population floating通常作为同义词相互替代。
　　由于我国特有的户籍制度的存在，关于人口迁移与人口流动在概念上的区分比西方更为复杂。人口迁移与人口流动不仅在时间、空间和是否改变居住地上有差别，在户籍是否随人口迁移上也有体现。通常情况下，人口迁移被认为伴随户口的相应变动，而人口流动没有户口的相应变动。我国学者彭勋等（1992）从人口迁移所具有的时间、空间、目的三大主要属性出发，将不同定义分为宽、中、窄三大派。宽派主要从空间属性来定义，着眼于人口的空间位移，或地区、地域分布的变动。中派主要强调目的属性，认为迁移以定居或居住为目的。窄派则以三大属性中的两或三个属性来共同界定人口迁移。阎蓓（1999）认为，空间属性是人口迁移的本质属性，除此之外还应该再加上时间属性，在这双重属性的限定下人口迁移是指人口常住地发生跨越某一层次行政区的改变，且持续时间达一年以上的空间移动。杨云彦等（2001）认为根据中国的情况，人口流动可以划分为以下三类：一是户口在本地的迁移，简称户口迁移；二是户口不在本地的迁移，简称非户口迁移；三是短期流动、旅行、通勤等。目前在我国人口迁移流动的研究文献和数据资料中对人口迁移与人口流动概念的理解、使用十分混乱，产生了永久性迁移、暂时性迁移、计划迁移、自发迁移、户口迁移、非户口迁移、盲流、暂住人口、流动人口、农村劳动力转移等诸多术语。
　　综合国内外学者对人口迁移流动定义的研究，可以得出人口迁移的三个基本属性，即空间属性、时间属性和目的属性。而从地理学者的角度来讲，空间属性是人口迁移的本质特征，即人口从一个地理单元流动到另一个地理单元的空间选择行为。但是学者对人口迁移流动进行研究是想就人口迁移流动现象背后的深层原因进行分析，对人口迁移流动的规律进行探讨，并试图对人口迁移流动的时空格局进行模拟和预测。因此，人口迁移流动研究只把对在社会经济生活中起着*特作用的这部分人口空间变动作为研究范畴。在本书中，考虑到建模的需求及在目前可获得的人口迁移流动数据质量的基础上，不在人口迁移、人口流动上进行细致的区分，对人口迁移的定义随着时空尺度、人口调查数据统计口径、行政划分体系及研究侧重点的不同而不同，但大体上属于彭勋等（1992）定义的宽派范畴，并且在具体的实证研究中会单*给出定义。如果无特殊说明，本书的人口迁移规模均指常住地发生改变的这部分移民数量。
　　1.1.2 时空格局
　　近代物理学认为，时间和空间不是*立的、绝对的，而是相互关联的、可变的，任何一方的变化都包含着另一方的变化。因此，把时间和空间统称为时空，在概念上更加科学和完整。时空也是四维的，由坐标x、y、z和时间t组成。空间是时间快慢变化同至的区域。时间是空间长短变化同归的程序。时间和空间是贯穿地理研究的两大动态要素。
　　地理模型大多与空间相联系：从地球的圈层到*小的景观单元，构成了不同的空间层次和地理问题。空间关系影响着要素之间的关系，空间尺度的不同影响着模型的外推和应用。
　　地理要素总是随着时间的变化而变化的，只是有的变化快，有的变化慢，构成了长期、中期和短期等不同的时间尺度。在地理建模时必须考虑时间要素，如不同时间的数据如何分析，如何保证数据在时间上的可比性等。时空格局变化研究主要集中在三点：一是时间序列上的变化；二是同一时期不同区域之间的空间差异；三是时空格局变化的影响因子分析，即影响因子如何对人口迁移时空格局变化产生影响。图1-1描述了不同时间和空间上的地理模型与物理、化学、生物学模型的联系。
　　图1-1 不同时间和空间上的地理模型与物理、化学、生物学模型
　　资料来源：J？rgensen and Bendoricchio，2001
　　1.1.3 机理与机制
　　“机制”（mechanism）一词源于希腊文，原指机器的构造和工作原理，借指事物的内在工作方式，包括有关组成部分的相互关系以及各种变化的相互联系。其在《辞海》中的几个解释分别是：①用机器制造的；②机器的总体构造和工作原理；③有机体的构造、功能和各器官间的相互关系；④某个复杂的工作系统或某些自然现象的演变规律。在Merriam-Webster词典中，其主要的解释之一是“涉及或导致某些行动、反应和其他自然现象的一系列相关的基本活动或过程”。
　　不管对自然科学还是社会科学而言，对机制的理解主要包括三方面的内容，即构造、运行及功能。“构造”涉及主要对象的组成，该组成决定了运行的情况和功能的本质。例如，石头放在阳光下不发生光合作用而树叶可以发生，根本原因是其构造不同。而“运行”指因为构造体之间的相互作用而体现的一种特有的秩序。任何机制必然导致某种“功能”，没有无谓的机制。在社会科学中，“机制”即指一定机构或组织的机能，以及这个机构或组织与其机能之间的相互作用关系。
　　“机理”有如下两种解释。解释一：指为实现某一特定功能，一定的系统结构中各要素的内在工作方式以及诸要素在一定环境条件下相互联系、相互作用的运行规则和原理。解释二：指事物变化的理由与道理。在化学动力学中，所谓“机理”是指从原子的结合关系来描绘化学过程。在化学气相沉积中，机理的含义更加广泛。如果其过程是动力学控制的，其机理就是指原子水平的表面过程。
　　机制是一种体制或体系，是框架下形成的整体，重在事物内部各部分的机理即相互关系。机理只是一个理念，由相关数据及事实构成，作为机制组成的一部分。机理、机制研究是地理研究是否能够深入进行的关键。只有摸清了某过程的机理与机制，才有可能去较好地利用或改变这一过程。人口迁移理论就属于一种机理性研究，包括影响人口迁移流动的强度、方向的各种因素及其作用机制。
　　本书在前人工作的基础上，建立合理的指标体系及选择机制，以期能在不同尺度下，选择适当的人口迁移影响因子，建立模型，以便能够更好地掌握人口迁移过程时空格局的作用机制。
　　1.1.4 模型与模拟
　　模型（model）是对原型（prototype）即现实世界中的实体或现象的抽象或简化，是对原型中*重要的构成及其相互关系的表达，是为了理解和预测现实世界而构建的一种有效的替代物，它不是现实世界的复制，而是既简单于原型，又高于原型。这种替代就像是某一物体的漫画，它极为简化，但仍能够再现物体的关键特征。根据不同的研究目的，抽象或简化可以通过多种方法如文字、图形、实物及数学等来实现。抽象的方法不同，就构成了不同的模型，如文字或语言模型、图像模型、实物模型（如飞机、建筑模型等）及数学模型等。
　　地理学研究的目的是理解人类与自然环境间的关系。因此，地理学家不能像艺术家那样完全自由地想象或随心所欲地表达所涉猎的世界。然而，模型是对现实世界的简化或抽象，这就决定了它必然包含一定的“艺术”成分，即在地理建模过程中包含许多人为或主观因素。地理模型可以看作科学和艺术的有机结合。同样的一个地理问题可以用不同方式或不同类型的模型来描述，模型表达也可多种多样。一个好的模型可以把一个复杂问题简单明了地表达出来，而一个劣质的模型常常是把一个相对简单的问题描述得既复杂又玄秘。
　　模拟（simulation）是一种实验方法，是模型的构建和模型应用的过程。模拟*先是针对特定的研究对象构建一个模型，然后利用该模型对研究对象进行各种实验，其目的是理解研究对象的行为，评估在一定的限制条件下研究对象的各种变化和不同对策所产生的结果。
　　建模（modeling）是构造现实世界中与研究对象相关模型的过程。在建模中，*先观测研究对象，然后在忽略次要因素和不可观测因素的基础上，使用物理或数学的方法进行抽象，建立与实际对象近似的模型。建模的重点是探索研究对象与模型之间的关系，所建立的模型要尽可能地接近研究对象。
　　1.1.5 人文地理过程
　　人文地理系统是地球表面上占有一定空间，以不同物质客体为对象的地域结构形式，可以是经济的、社会的，具有一定的体系结构形式，分级性或多级性、层次性，并具有纵向与横向间的关系。人文地理过程（process of human geography）是复杂的、综合性的地理现象，许多人文地理现象具有非平衡性、多尺度性、自相似性、层次性、随机性和交互性等复杂特征。
　　人文地理过程是地球表层过程的核心组成部分，是指人文地理要素（包括人口、经济、社会、文化及政治要素）随时间推移而表现出的包括其发生、发展、演变和消亡的动态过程，侧重研究各种人文要素的空间过程，包括空间分布的变化和空间格局的演变（刘慧等，2010），以及“时间断面”上人文地理要素动态演化过程的基本事实、概念、原理、规律。只有了解地理事物的发展过程，才能对其演化机制进行深层次剖析，以获取地理现象变化的规律，以预测、决策和管理人文地理系统。随着现代化技术与计量方法的不断发展，对人文地理过程的研究不再局限于简单和静态的描述，更侧重于人文地理事物构成或地理现象产生的演化过程、内在机制的解析及基于此的调控与优化。人文地理系统处于不断发展的过程之中，从理论和方法上寻找人文地理系统的空间发展状态，找出其发展过程的共同性和差异性，并总结出发展过程的规律性，是人文地理过程研究要解决的重大问题。
　　以上特点决定了人文地理过程建模具有其自身的特殊性，主要表现在以下几点。
　　1）主观性
　　人文地理过程是以人类活动为主的地理过程，人类的主观能动性在其中体现得淋漓尽致，使得对其机理的研究和过程的模拟具有复杂性与不确定性，不能硬性地采用自然地理建模的思想与方法。
　　2）不可实验性
　　博格曾经提到，如果人口学家可以在实验室条件下研究迁移，可以考察由每种环境因素甚至社会经济因素引发的迁移的量、方向与结构的变化，将是*佳的人口迁移的定量模拟。