1 什么是定律? 《汉语大辞典》对“定律”一词的解译是：“客观规律的概括，它体现事物之间在一定环境中的必然的关系”。Merriam-Webster字典记之甚详：“a statement of an order or relation of phenomena that so far as is known is invariable under the given conditions”，“a general statement proved or assumed to be hold between mathematical or logical expressions”。概其定义，发现“定律”不外乎2点：①它是一种规律，是一种“必然关系”，是“a general statement”，必须有一定的广泛性；②它是有条件的，只能在“一定环境中”存在，它的适用性需要“given conditions”，而且只局限于现有的认知条件下(即“so far as is known”)。因此，“定律”是经过总结和提炼被概括出来的某种规律，它并非放之四海而皆准的，也不是行之百世而不悖。 实际上能被人们广泛接受的定律大多也是如此。例如，人们所熟知的牛顿第一和第二运动定律，它们阐述了力与运动之间的必然关系(规律)，它们也是有前提条件，即只适用于惯性参照系中的低速运动的宏观质点。也就是说，牛顿的运动定律在具有加速度或旋转的参照系里是不适用的，且适用对象(物体)必须是点物体，而对具有形状和体积的物体，以及能变形的物体(如液体等)并不适用。另外，这些点状物必须是宏观的质点，微观粒子(即作用量接近或小于普朗克常量的粒子，如量子)以及运动速度与光速接近的高速运动物体都不符合牛顿运动定律的应用条件。 尽管有这些限制和约束条件，但牛顿的定律无论从完善知识体系的理论角度还是从促进社会发展的实际应用角度都意义重大。牛顿的这些定律让我们首次比较准确地理解了力与物体运动的定量关系，为人们理解和解释许多自然现象(如日、月、星辰的运行规律)的物理机制提供了不可缺的理论基础和定量手段，极大提升了人类对自然现象的掌控能力。在日常生活和生产实际中，牛顿运动定律引导了安全且高效的机械结构或产品的研发，广泛应用于飞机和车辆等运动机械的设计和制造中。牛顿运动定律在信息社会学、金融等领域也有突出的应用[1-2]。 除了上述实际应用以外，牛顿以定律的方式所提出的这些规律(必然关系)作为巨人的肩膀，也为人们研究力与运动之间的关系提供了一个关键的起点，极大地推动了力与运动关系及其相关领域研究的发展。①牛顿的定律提出后，莱昂哈德·欧拉针对该定律不适用于具有形态和能变形的物体这一缺陷所提出的应用于多粒子系统运动或刚体运动的欧拉(Euler)定律，而且这一定律对流体力学的发展起到了极大的推动作用；②人们根据牛顿定律对高速运行物体的不适用性，成功地为狭义相对论的提出找到了研究的切入点[3]；③牛顿定律对微观粒子的不适用性则为量子力学的发展铺下了道路[4]。 定律对知识的理解和传播具有极大的推动作用。首先，定律用最简易和直接(甚至是绝对)的方式陈述一种必然关系，尽管这样的陈述方式可能会因过于精炼而造成简化，从而引起批判，但它往往可以让人们从比较复杂的知识体系中抓到知识的核心和本质，这让初学者、其他领域里的学者乃至大众理解或掌握这一知识变得特别容易，此中意义非凡。其次，因为这样绝对的方式容易使人们用批判性的视角看待这些知识，而“批判”会让人们更充分的解读定律，对它不断地肯定和质疑，从而加深对这一知识甚至整个知识体系的理解，进而推动这个知识领域的发展。可以想象一下，如果没有牛顿定律，物理学是否还会是现在这样的存在。 2 地理学的定律 Waldo Tobler发表于1970年的《A computer movie simulating urban growth in the Detroit region》文章中的那句“I invoke the first law of geography：everything is related to everything else，but near things are more related than distant things”[5]标志着地理学第一定律的诞生。但此后的20多年中，由于地理现象的复杂性，同时地理学者在研究中对“独特性”或“具体性”的注重，对地理学定律的宏观探索显得停滞不前。随着地理信息系统(GIS)的出现，地理信息科学的学者们为了寻找能支撑地理信息系统设计和应用的基本理论和规则，在整理地理学计量革命时期(20世纪50年代—70年代)研究成果的过程中，Tobler的地理学第一定律得到了重视[6]，并在地理信息系统的教科书中加以阐述，为地理信息系统中的空间分析方法提供理论依据[7]。在2003年美国地理学会年会上，Sui[8]组织了题为“On Tobler's First Law of Geography”的专题讨论，这个专题会以及其后在美国地理学报上发表的系列专题论文又重新激活了地理学学者对地理学定律的讨论，也引发了其他学者对地理学其他定律的探索[6，9]。
