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世界地理学的发展历程表明，地理学从来不是一门单一的科学，这一特点是由于地理学位于自然科学和社会科学的连接点上。正如地理学家黄秉维所指出的：“地理学传统上是联系自然科学与社会科学之间的桥梁”(黄秉维：“对《地理学与国土研究》的一些希望”，《地理学与国土研究》创刊号，1985年)。地理学从古典时期起，就兼容自然与人文的内容。中国传统的地理学与古希腊、罗马的地理学，虽然各自发源于不同的地理环境和社会经济条件之下，哲学思维形式也有很大的差异，然而在科学形态和内容上却表现出诸多的同一性。长期以来，地理学既要研究地球表面的自然成分，也要研究非自然组分的人文现象，同时研究自然与人的关系。这是地理学区别于其他学科的显著特点，也是地理学的优势所在。这种自然科学与社会科学兼容并蓄的倾向，深植了地理学分化的根源，但也孕育着学科融合的科学基础。到了近代，洪堡(Alexan-der von Humboldt )主张在复杂性中了解统一性，将人类作为统一体不可缺少的部分;李特尔(KarlRitter)认为统一性是地理学的特点。但是，他们的理论未能阻止地理学的分化。这是由于地理学的发展不是孤立的，而是与科学技术总体的发展水平、社会对地理学的需求紧密相联的。一方面，社会需求地理学的研究更加深入;另一方面，其他学科的发展提供了地理学深入研究的手段。地理学进入了近代迅速发展时期后，系统地理(部门地理)得到了长足的发展，整个地理学的分化过程日益剧烈。与此同时，地球人文景观的科学体系也日益崛起。在科学大分野面前，地理学家惊觉地理学的研究领域被相关科学所蚕食，可能丧失其传统的科学领域，唯一未受侵犯的领域是地表空间——区域。哲学家康德(Immanuel Kant )提出地理学是空间的科学，开创了地理学为分布论学科的先河。德国地理学家赫特纳(AlfredHettner )继承了洪堡、李特尔以空间为中心的19世纪的地理学整体思想，首创了地理学的区域学派和景观学派。美国地理学家哈特向(RichardHartshorne )、詹姆斯(Preston E.James )、英国地理学家迪金森(R.E.Dickinson )等继承了赫特纳的学说，力阻地理学的分化，他们关于地理学整体化的一系列论述，被称为统一地理学。它作为地理学发展中的重要学派，建立了现代地理学理论体系模式，努力探索地理学整体综合的发展，反映了地理学发展的本质要求。
地理学的发展过程，是一个不断分化而又不断综合的进化过程。这两个过程并非相互排斥，而是相互交错、相互渗透的，分化以整体化为前提，同时分化又是通向更深入、更广泛的整体化的过渡阶段。地理科学概念的提出，是适应科学大综合的产物，既反映了内源动因的驱动，也得益于相关科学发展的促进。
近代科学与工业技术紧密联系的结果，以自然科学理论的三次大综合和两次技术革命为标志，使19世纪成为“科学的世纪”，自然科学获得长足的进步。“近代科学的先驱者们的数学和实验倾向，不可避免地导致分化成精密科学即实验证的科学和纯思辨的哲学。”([英]亚。沃尔夫：《十六、十七世纪科学技术和哲学史》，商务印书馆，1985年)分析的方法曾有力地推动了近代科学的分化。然而，伴随着知识的聚集增长，19世纪初叶受到自然科学三大发现——能量守恒和转换定律、细胞学说和进化论的“引爆”，并受到工业化大生产强有力的推动，产生了壮观的“综合效应”，从而迎来了第二次科学综合的发展时期，为近代地理学的创生奠定了科学基础。一些学者认为，洪堡的《字宙》和李特尔的《地学通论》两书问世，是近代建立在科学基础上的地理学形成的标志，近代地理学是产业革命的产物。第二次科学大综合并不意味着分化的终结。近代地理学从一开始就面临着20世纪分析思潮的冲击。随着学科的分化，各学科理论的成熟和沟通，新的综合要求则必然日趋强烈。
自20世纪下半叶以来，社会经济的发展向科学提出了“学科际研究的整合”(intergration of interdisciplinary studies )的新趋向。然而，审视科学发展态势，多为混合的( comprehensive)和多学科的(multidisciplinary )，而不是融合的(indegration )和多学科交叉的(interdisciplinary )。随着系统论、信息论、控制论的问世，科学结构体系中开始出现了真正的融合交叉。耗散结构论、协同论、突变论既是综合时代的产物，又适应与加强了系统综合的新趋势。当代整个科学世界的图景已发生极其深刻的变化，科学结构体系中骤然出现了众多的知识综合生长点和学科渗透结合部。由于元科学、基础科学、应用科学和工程技术及工艺学多重层次在分化过程中互相渗透，文化、科技、经济、社会与美学的高度协同，出现了纵向研究有所减缓，横向综合有所扩展的趋势。这一切导致了系统综合为标志的科学大发展，自然科学与社会科学真正的汇合与交叉，标志着人类第三次科学综合发展时期的真正到来。在此背景下地理科学应运而生，是第三次科学大综合的产物，必然成为多学科融合的熔炉，也为自身的发展创造了条件。