指向思維提升的地理事象深度剖析*
——以“大數(shù)據(jù)中心基地”為例

張艷梅 林 華

（1. 福建省廈門集美中學, 福建 廈門 361021; 2. 廈門外國語學校, 福建 廈門 361026）

地理事象是自然地理環(huán)境與社會經(jīng)濟環(huán)境共同作用的產(chǎn)物，復雜多樣的地理事象反映了地理過程的復雜性與多變性、地理聯(lián)系的綜合性與多元性。教學過程中通過分析影響地理事象形成與演變的區(qū)位因素，剖析主導區(qū)位因素，探究隨著時間的推進主導區(qū)位因素的變化及其對區(qū)位選擇的影響，進而實現(xiàn)地理思維的提升。指向思維提升的地理事象深度剖析路徑如圖1所示。

圖1 指向思維提升的地理事象深度剖析路徑

地理事象的深度剖析必須基于真實的地理事象及其發(fā)生發(fā)展過程中所依托的區(qū)域。本文以“大數(shù)據(jù)中心基地”為例，結(jié)合大數(shù)據(jù)中心基地的概念，從宏觀角度說明大數(shù)據(jù)中心基地在區(qū)位選擇中所考慮的區(qū)位因素，通過區(qū)域橫向比較說明大數(shù)據(jù)中心基地在北京市建設與貴州省建設中的主導區(qū)位因素差異，通過區(qū)域縱向比較說明華為大數(shù)據(jù)中心基地在貴州省某山地建設的原因，分析大數(shù)據(jù)中心基地建設對區(qū)域發(fā)展的影響，進而從要素關聯(lián)和時空綜合動態(tài)的視角，分析隨時間推移科學技術不斷進步對大數(shù)據(jù)中心基地選址的影響。

一、基于事象屬性特征，列舉影響區(qū)位的因素

地理事象是地理環(huán)境中的要素相互作用的產(chǎn)物，不同區(qū)域所形成的地理事象不同，同一個區(qū)域不同的時段所形成的地理事象亦不相同。認識地理事象是發(fā)現(xiàn)、思考與解決地理問題的基礎，也是教師設計學習活動和學生形成學科素養(yǎng)的基本前提。[1]為了深入了解復雜多樣的地理事象，教學過程中必須創(chuàng)設真實的情境，給定地理事象的屬性特征，進而建構(gòu)地理事象的屬性特征與地理環(huán)境要素之間的聯(lián)系，分析地理事象的形成機制。

情境：大數(shù)據(jù)的應用涉及經(jīng)濟、文化、教育、醫(yī)療、公共管理等各行各業(yè)。數(shù)據(jù)中心是全球協(xié)作的特定設備網(wǎng)絡，用來在Internet網(wǎng)絡基礎設施上傳遞、加速、展示、計算、存儲數(shù)據(jù)信息。

問題：說明數(shù)據(jù)中心基地建設的必要性，推測數(shù)據(jù)中心基地選址時所考慮的區(qū)位因素。

環(huán)境中的某一要素發(fā)生變化可能會導致原地理事象的變化或新的地理事象的形成。大數(shù)據(jù)是互聯(lián)網(wǎng)廣泛應用的產(chǎn)物，數(shù)據(jù)中心是大數(shù)據(jù)市場需求的結(jié)果。為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的市場價值，必須建立數(shù)據(jù)中心基地，而越來越多的數(shù)據(jù)傳輸與存儲需求，又催生了數(shù)量更多、規(guī)模更大的數(shù)據(jù)中心基地。數(shù)據(jù)中心基地的區(qū)位選擇屬于高中必修《地理二》的教學內(nèi)容，影響數(shù)據(jù)中心基地區(qū)位選擇的因素主要從市場要素（規(guī)模、距離等）、建設投資與運營成本等入手。數(shù)據(jù)中心基地建設及影響因素的思維建構(gòu)如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)中心基地建設及影響因素的思維建構(gòu)

二、滲透區(qū)域認知素養(yǎng)，探究形成發(fā)展過程

分析地理事象的形成不僅要了解形成地理事象的要素，更要厘清影響地理事象形成的主導因素，進而分析不同區(qū)域背景下影響地理事象形成的主導因素差異，探究地理事象的形成機制。

1.區(qū)域橫向比較，說明主導因素差異

區(qū)域性是地理學科的特性之一，同一個地理事象在不同的區(qū)域背景中所形成的主導因素也可能不盡相同。將區(qū)域比較滲透在地理事象主導因素的差異化分析中，可以強化對地理事象的深度認識。

情境：大數(shù)據(jù)中心是公認的高能耗行業(yè)，為降低運營支出中的電費，大數(shù)據(jù)中心企業(yè)一直致力于完善基礎設施及提高冷卻效率等。隨著互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應用，我國建立了多個大數(shù)據(jù)中心基地，其中位于北京市和貴州省等地的基地較為發(fā)達。

問題：與北京市相比，說明貴州省作為大數(shù)據(jù)中心基地建設的區(qū)位優(yōu)勢。

北京市作為全國的政治中心和文化中心等，具有接近消費市場、人才優(yōu)勢明顯、基礎設施配套完善等諸多優(yōu)勢。但是貴州省海拔較高，年平均氣溫較低，利于大數(shù)據(jù)中心設備的自然冷卻，節(jié)省能源消耗成本；貴州省較北京市地價較低，后備土地資源充足，從土地租金及用地角度來看，貴州省更適宜大數(shù)據(jù)中心基地的建設；貴州省處于我國的第二階梯，水資源及水能資源豐富，利于大數(shù)據(jù)中心基地的能源供應及設備冷卻。故貴州省雖在某些社會經(jīng)濟要素方面不如北京市，但是仍具備大數(shù)據(jù)中心基地建設的主導區(qū)位因素優(yōu)勢，成為全國重要的數(shù)據(jù)中心基地。

2.區(qū)際關聯(lián)分析，探究事象形成機制

區(qū)域內(nèi)部地理環(huán)境的差異可能會導致地理事象的區(qū)位選擇不同。因此，對區(qū)域的關聯(lián)分析與比較對地理事象的形成與演化的認知十分重要。

情境：總部位于深圳市的華為互聯(lián)網(wǎng)公司在貴州省貴陽市某喀斯特山區(qū)建設大數(shù)據(jù)中心基地，為了節(jié)省運營成本，華為公司挖空了一座山地，將數(shù)據(jù)中心基地建在該山地內(nèi)部。

問題：說明華為公司挖空某喀斯特山地建立數(shù)據(jù)中心基地的原因。

影響地理事象形成的主導因素包括自然因素和社會經(jīng)濟因素，有些地理事象的形成是自然因素或社會經(jīng)濟因素主導作用的結(jié)果，有些地理事象是人類改造自然環(huán)境而創(chuàng)造出來的。大數(shù)據(jù)中心基地是人類為了滿足大數(shù)據(jù)的傳輸與存儲等功能而創(chuàng)造出來的地理事象。山地海拔較高，氣溫較低，對于數(shù)據(jù)中心而言，冷卻設備的成本相對較低；該山地為喀斯特地貌，石灰?guī)r廣布，多溶洞，挖空該山地的成本較低；將數(shù)據(jù)中心設備放在山地內(nèi)部可以進一步降低設備冷卻成本。對于資金充足且技術水平較為先進的華為公司而言，雖在建設過程中增加了一定量的建設成本，但是從長遠來看，此舉可以節(jié)省大量運營成本。華為公司將某喀斯特山地挖空建成的大數(shù)據(jù)中心基地，又進一步增加了大數(shù)據(jù)中心基地這一地理事象的復雜性與獨特性。

三、強化綜合思維訓練，推測可能演變

綜合思維是地理學科核心素養(yǎng)之一，主要包括要素綜合、時空綜合及地方綜合。綜合思維應用在地理事象的形成及演變趨勢的探究中，可以強化對地理事象的深度剖析，完善對地理事象形成、發(fā)展與演化的整體性認識。本文將綜合思維應用到“大數(shù)據(jù)中心基地”區(qū)位因素變化的分析之中，主要是從要素綜合分析及時空關聯(lián)分析的視角探究貴州省大數(shù)據(jù)中心基地可能會發(fā)生的變化。

1.要素關聯(lián)，分析事象演變趨勢

要素關聯(lián)分析是指在地理事象影響因素的分析過程中滲透二元要素綜合及多元要素綜合的思想。關聯(lián)分析的要素數(shù)量越多，關聯(lián)分析的難度越大；地理要素對地理事象影響的強度越大、時長越長，地理事象就會愈加復雜。

情境：除華為之外，蘋果、騰訊、阿里巴巴等公司也將數(shù)據(jù)中心基地建到了貴州省，平均每年進入數(shù)據(jù)中心基地的各國科研人員達到數(shù)萬人。

問題：說明華為等公司數(shù)據(jù)中心基地的建成對貴州省經(jīng)濟發(fā)展所產(chǎn)生的積極影響，推測大量數(shù)據(jù)中心企業(yè)入駐對數(shù)據(jù)中心基地區(qū)位選擇造成的影響。

地理環(huán)境中的要素不斷變化且相互關聯(lián)、相互影響，要素變化的數(shù)量、程度和時長影響地理事象的發(fā)展與演變。在要素關聯(lián)分析過程中一方面要強調(diào)要素之間的相互關聯(lián)，同時還要特別注意用辯證的視角分析地理事象的形成與演化。貴州省優(yōu)越的區(qū)位條件吸引了華為公司數(shù)據(jù)中心的入駐，進而吸引多家數(shù)據(jù)中心基地的建設，形成產(chǎn)業(yè)關聯(lián)效應，促進了貴州省經(jīng)濟的發(fā)展。但是貴州省經(jīng)濟的發(fā)展也可能會導致優(yōu)勢用地資源緊張、能源價格上漲、原有數(shù)據(jù)中心基地運營成本增加等不利影響，進而限制數(shù)據(jù)中心基地的區(qū)位選擇。

2.時空關聯(lián)，推測事象可能變化

隨著時間的推移，地理環(huán)境中的要素不斷發(fā)生變化，進而影響地理事象的形成與演化，使地理事象呈現(xiàn)動態(tài)變化。有些變化在短時間內(nèi)已較為明顯，易于觀察，而有些地理事象需要在較長的時間范圍內(nèi)才能顯現(xiàn)，可以用已有的過程推測其可能的發(fā)展趨勢。

情境：中國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊，為此，越來越多的公司將資金與技術投資到數(shù)據(jù)中心基地建設的研發(fā)方面。目前，我國已經(jīng)在海南省的海底進行數(shù)據(jù)中心基地示范應用及產(chǎn)業(yè)推廣。

問題：推測大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)對數(shù)據(jù)中心基地建設產(chǎn)生的影響，分析海底數(shù)據(jù)中心基地的建設可能會對貴州省等陸地數(shù)據(jù)中心基地產(chǎn)生的影響。

與自然地理事象的形成與演變不同，人文地理事象的形成演變過程受人類活動的影響較為強烈，可在短時間內(nèi)發(fā)生改變且強度較大。隨著大數(shù)據(jù)市場規(guī)模的不斷擴大，中國多家公司對大數(shù)據(jù)中心基地建設的研發(fā)投入逐步增加，首先在技術上克服了大數(shù)據(jù)中心基地建設的難題，改變了大數(shù)據(jù)中心基地的空間分布。與陸地相比，海底溫度較低，設備冷卻成本較低；海底空間資源豐富，土地成本較低，后備空間資源豐富。海底較陸地的優(yōu)勢可能會導致沿海地區(qū)建設新的數(shù)據(jù)中心基地，甚至將已有的陸地上的數(shù)據(jù)中心基地遷移至海底，將進一步改變影響數(shù)據(jù)中心基地區(qū)位選擇的主導因素及大數(shù)據(jù)中心基地的空間分布狀況。

地理作為一門跨越自然科學與人文科學的學科，其研究的時間范圍及空間范圍較廣，這也導致了地理學科所關注的事象是多樣、復雜及多變的。地理教學中選擇某一典型地理事象，列舉影響地理事象形成與演變的區(qū)位因素；通過區(qū)域比較，分析影響不同地區(qū)地理事象形成的主導區(qū)位因素差異；通過綜合思維滲透，強化要素關聯(lián)及時空關聯(lián)，預測地理事象演變趨勢。此方式可以幫助學生形成動態(tài)、辯證思考地理問題的習慣；通過對地理事象的深度剖析，最終達成觀察、解釋、預測地理事象發(fā)生、發(fā)展與演變的素養(yǎng)提升目標；實現(xiàn)地理思維從認識、列舉、描述的低階思維到比較、分析、探究的高階思維的進階。