指向思维提升的地理事象深度剖析*——以“大数据中心基地”为例

张艳梅 林 华

（1. 福建省厦门集美中学, 福建 厦门 361021; 2. 厦门外国语学校, 福建 厦门 361026）

地理事象是自然地理环境与社会经济环境共同作用的产物，复杂多样的地理事象反映了地理过程的复杂性与多变性、地理联系的综合性与多元性。教学过程中通过分析影响地理事象形成与演变的区位因素，剖析主导区位因素，探究随着时间的推进主导区位因素的变化及其对区位选择的影响，进而实现地理思维的提升。指向思维提升的地理事象深度剖析路径如图1所示。

图1 指向思维提升的地理事象深度剖析路径

地理事象的深度剖析必须基于真实的地理事象及其发生发展过程中所依托的区域。本文以“大数据中心基地”为例，结合大数据中心基地的概念，从宏观角度说明大数据中心基地在区位选择中所考虑的区位因素，通过区域横向比较说明大数据中心基地在北京市建设与贵州省建设中的主导区位因素差异，通过区域纵向比较说明华为大数据中心基地在贵州省某山地建设的原因，分析大数据中心基地建设对区域发展的影响，进而从要素关联和时空综合动态的视角，分析随时间推移科学技术不断进步对大数据中心基地选址的影响。

一、基于事象属性特征，列举影响区位的因素

地理事象是地理环境中的要素相互作用的产物，不同区域所形成的地理事象不同，同一个区域不同的时段所形成的地理事象亦不相同。认识地理事象是发现、思考与解决地理问题的基础，也是教师设计学习活动和学生形成学科素养的基本前提。[1]为了深入了解复杂多样的地理事象，教学过程中必须创设真实的情境，给定地理事象的属性特征，进而建构地理事象的属性特征与地理环境要素之间的联系，分析地理事象的形成机制。

情境：大数据的应用涉及经济、文化、教育、医疗、公共管理等各行各业。数据中心是全球协作的特定设备网络，用来在Internet网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息。

问题：说明数据中心基地建设的必要性，推测数据中心基地选址时所考虑的区位因素。

环境中的某一要素发生变化可能会导致原地理事象的变化或新的地理事象的形成。大数据是互联网广泛应用的产物，数据中心是大数据市场需求的结果。为了实现数据的市场价值，必须建立数据中心基地，而越来越多的数据传输与存储需求，又催生了数量更多、规模更大的数据中心基地。数据中心基地的区位选择属于高中必修《地理二》的教学内容，影响数据中心基地区位选择的因素主要从市场要素（规模、距离等）、建设投资与运营成本等入手。数据中心基地建设及影响因素的思维建构如图2所示。

图2 数据中心基地建设及影响因素的思维建构

二、渗透区域认知素养，探究形成发展过程

分析地理事象的形成不仅要了解形成地理事象的要素，更要厘清影响地理事象形成的主导因素，进而分析不同区域背景下影响地理事象形成的主导因素差异，探究地理事象的形成机制。

1.区域横向比较，说明主导因素差异

区域性是地理学科的特性之一，同一个地理事象在不同的区域背景中所形成的主导因素也可能不尽相同。将区域比较渗透在地理事象主导因素的差异化分析中，可以强化对地理事象的深度认识。

情境：大数据中心是公认的高能耗行业，为降低运营支出中的电费，大数据中心企业一直致力于完善基础设施及提高冷却效率等。随着互联网的广泛应用，我国建立了多个大数据中心基地，其中位于北京市和贵州省等地的基地较为发达。

问题：与北京市相比，说明贵州省作为大数据中心基地建设的区位优势。

北京市作为全国的政治中心和文化中心等，具有接近消费市场、人才优势明显、基础设施配套完善等诸多优势。但是贵州省海拔较高，年平均气温较低，利于大数据中心设备的自然冷却，节省能源消耗成本；贵州省较北京市地价较低，后备土地资源充足，从土地租金及用地角度来看，贵州省更适宜大数据中心基地的建设；贵州省处于我国的第二阶梯，水资源及水能资源丰富，利于大数据中心基地的能源供应及设备冷却。故贵州省虽在某些社会经济要素方面不如北京市，但是仍具备大数据中心基地建设的主导区位因素优势，成为全国重要的数据中心基地。

2.区际关联分析，探究事象形成机制

区域内部地理环境的差异可能会导致地理事象的区位选择不同。因此，对区域的关联分析与比较对地理事象的形成与演化的认知十分重要。

情境：总部位于深圳市的华为互联网公司在贵州省贵阳市某喀斯特山区建设大数据中心基地，为了节省运营成本，华为公司挖空了一座山地，将数据中心基地建在该山地内部。

问题：说明华为公司挖空某喀斯特山地建立数据中心基地的原因。

影响地理事象形成的主导因素包括自然因素和社会经济因素，有些地理事象的形成是自然因素或社会经济因素主导作用的结果，有些地理事象是人类改造自然环境而创造出来的。大数据中心基地是人类为了满足大数据的传输与存储等功能而创造出来的地理事象。山地海拔较高，气温较低，对于数据中心而言，冷却设备的成本相对较低；该山地为喀斯特地貌，石灰岩广布，多溶洞，挖空该山地的成本较低；将数据中心设备放在山地内部可以进一步降低设备冷却成本。对于资金充足且技术水平较为先进的华为公司而言，虽在建设过程中增加了一定量的建设成本，但是从长远来看，此举可以节省大量运营成本。华为公司将某喀斯特山地挖空建成的大数据中心基地，又进一步增加了大数据中心基地这一地理事象的复杂性与独特性。

三、强化综合思维训练，推测可能演变

综合思维是地理学科核心素养之一，主要包括要素综合、时空综合及地方综合。综合思维应用在地理事象的形成及演变趋势的探究中，可以强化对地理事象的深度剖析，完善对地理事象形成、发展与演化的整体性认识。本文将综合思维应用到“大数据中心基地”区位因素变化的分析之中，主要是从要素综合分析及时空关联分析的视角探究贵州省大数据中心基地可能会发生的变化。

1.要素关联，分析事象演变趋势

要素关联分析是指在地理事象影响因素的分析过程中渗透二元要素综合及多元要素综合的思想。关联分析的要素数量越多，关联分析的难度越大；地理要素对地理事象影响的强度越大、时长越长，地理事象就会愈加复杂。

情境：除华为之外，苹果、腾讯、阿里巴巴等公司也将数据中心基地建到了贵州省，平均每年进入数据中心基地的各国科研人员达到数万人。

问题：说明华为等公司数据中心基地的建成对贵州省经济发展所产生的积极影响，推测大量数据中心企业入驻对数据中心基地区位选择造成的影响。

地理环境中的要素不断变化且相互关联、相互影响，要素变化的数量、程度和时长影响地理事象的发展与演变。在要素关联分析过程中一方面要强调要素之间的相互关联，同时还要特别注意用辩证的视角分析地理事象的形成与演化。贵州省优越的区位条件吸引了华为公司数据中心的入驻，进而吸引多家数据中心基地的建设，形成产业关联效应，促进了贵州省经济的发展。但是贵州省经济的发展也可能会导致优势用地资源紧张、能源价格上涨、原有数据中心基地运营成本增加等不利影响，进而限制数据中心基地的区位选择。

2.时空关联，推测事象可能变化

随着时间的推移，地理环境中的要素不断发生变化，进而影响地理事象的形成与演化，使地理事象呈现动态变化。有些变化在短时间内已较为明显，易于观察，而有些地理事象需要在较长的时间范围内才能显现，可以用已有的过程推测其可能的发展趋势。

情境：中国大数据产业发展前景广阔，为此，越来越多的公司将资金与技术投资到数据中心基地建设的研发方面。目前，我国已经在海南省的海底进行数据中心基地示范应用及产业推广。

问题：推测大数据产业对数据中心基地建设产生的影响，分析海底数据中心基地的建设可能会对贵州省等陆地数据中心基地产生的影响。

与自然地理事象的形成与演变不同，人文地理事象的形成演变过程受人类活动的影响较为强烈，可在短时间内发生改变且强度较大。随着大数据市场规模的不断扩大，中国多家公司对大数据中心基地建设的研发投入逐步增加，首先在技术上克服了大数据中心基地建设的难题，改变了大数据中心基地的空间分布。与陆地相比，海底温度较低，设备冷却成本较低；海底空间资源丰富，土地成本较低，后备空间资源丰富。海底较陆地的优势可能会导致沿海地区建设新的数据中心基地，甚至将已有的陆地上的数据中心基地迁移至海底，将进一步改变影响数据中心基地区位选择的主导因素及大数据中心基地的空间分布状况。

地理作为一门跨越自然科学与人文科学的学科，其研究的时间范围及空间范围较广，这也导致了地理学科所关注的事象是多样、复杂及多变的。地理教学中选择某一典型地理事象，列举影响地理事象形成与演变的区位因素；通过区域比较，分析影响不同地区地理事象形成的主导区位因素差异；通过综合思维渗透，强化要素关联及时空关联，预测地理事象演变趋势。此方式可以帮助学生形成动态、辩证思考地理问题的习惯；通过对地理事象的深度剖析，最终达成观察、解释、预测地理事象发生、发展与演变的素养提升目标；实现地理思维从认识、列举、描述的低阶思维到比较、分析、探究的高阶思维的进阶。