《錢學森科學技術思想研究叢書:地理建設與社會系統工程》內容簡介：20世紀80年代，錢學森提出了社會主義建設總體設計部，包括政治文明建設、物質文明建設、精神文明建設和地理建設四大部分。前三個文明建設是社會系統工程建設，地理建設是社會系統的環境建設。社會主義建設總體設計部是錢學森從系統科學的系統工程角度提出來的開放的、特別複雜的、社會巨系統的典型實例。2005～2008年作者編著了《地理科學叢書》，2011年又編著了《地理科學與現代科學技術體系》，以此為基礎，《錢學森科學技術思想研究叢書:地理建設與社會系統工程》從人地系統工程的角度，進一步探索社會主義建設總體設計部，力圖在廣度與深度方面有所拓展。 《錢學森科學技術思想研究叢書:地理建設與社會系統工程》可供國家各級領導、專家、學者及各區域的建設者參考。
基本介紹
- 書名：錢學森科學技術思想研究叢書:地理建設與社
- 出版社：科學出版社
- 頁數：204頁
- 開本：16
- 定價：78.00
- 作者：馬藹乃
- 出版日期：2012年11月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787030361981
- 品牌：科學出版社
內容簡介,圖書目錄,文摘,
內容簡介
《地理建設與社會系統工程》在對社會主義建設總體設計部解讀的基礎上，定義社會工程包括社會系統工程與地理系統工程兩部分，定義社會系統工程包括政治文明建設、物質文明建設和精神文明建設三部分，地理系統工程包括生態文明建設和科技文明建設兩部分，共五部分。從系統與系統的環境來看，地理系統工程是社會系統工程的環境，或者說社會系統工程與地理系統工程互為環境。本書由馬藹乃著。
圖書目錄
《錢學森科學技術思想研究叢書》序
前言
第1章 社會工程中的地理建設
1.1 社會工程與地理建設
1.2 地理系統與建築系統
1.3 現代科學技術體系中的地理建設
1.4 天地人機信息一體化的網路系統
1.5 從定性到定量的地理數學模型
1.6 綜合集成的地理建設工程研討廳
1.7 本章小結
第2章 地理建設中的地理科學與建築科學
2.1 自然環境與人工環境
2.2 地理科學與建築科學
2.3 地理科學的體系
2.4 建築科學的體系
2.5 生態文明建設與科技文明建設
2.6 本章小結
第3章 社會系統工程建設
3.1 社會系統工程
3.2 物質文明建設
3.3 政治文明建設
3.4 精神文明建設
3.5 本章小結
第4章 地理建設與地理數學
4.1 地理建設中的定性與定量問題
4.2 地理複雜性數學模型
4.3 地理數學在地理建設中的套用
4.4 本章小結
第5章 地理建設是開放的複雜網路系統
5.1 地理建設的系統性
5.2 地理建設的開放性
5.3 地理建設的複雜性
5.4 本章小結
第6章 地理建設的總體設計部
6.1 總體設計部在地理建設中的作用
6.2 地理建設的設計理論
6.3 地理建設的信息系統
6.4 地理建設的系統工程
6.5 本章小結
第7章 地理建設的綜合集成研討廳
7.1 地理建設綜合集成研討廳及總師
7.2 地理建設綜合集成研討廳的專家
7.3 地理建設綜合集成研討廳的信息網路
7.4 地理建設中人機結合的決策
7.5 本章小結
第8章 地理建設的大成智慧教育
8.1 地理建設與現代科學技術體系
8.2 地理建設與哲學
8.3 地理建設與理、工、文、藝
8.4 地理建設與計算機信息網路技術
8.5 地理建設中的大成智慧者
8.6 本章小結
第9章 中國的地理建設
9.1 中國的地理區位
9.2 中國社會發展階段
9.3 中國地理建設的複雜性
9.4 創新型的中國地理建設工程
9.5 中國的宗教信仰
9.6 本章小結
第10章 世界的地理建設
10.1 世界不同區位的地理建設
10.2 世界地理建設的相似性
10.3 世界地理建設的特殊性
10.4 本章小結
參考文獻
附錄:地理建設中的大成智慧教育方案
後記
前言
第1章 社會工程中的地理建設
1.1 社會工程與地理建設
1.2 地理系統與建築系統
1.3 現代科學技術體系中的地理建設
1.4 天地人機信息一體化的網路系統
1.5 從定性到定量的地理數學模型
1.6 綜合集成的地理建設工程研討廳
1.7 本章小結
第2章 地理建設中的地理科學與建築科學
2.1 自然環境與人工環境
2.2 地理科學與建築科學
2.3 地理科學的體系
2.4 建築科學的體系
2.5 生態文明建設與科技文明建設
2.6 本章小結
第3章 社會系統工程建設
3.1 社會系統工程
3.2 物質文明建設
3.3 政治文明建設
3.4 精神文明建設
3.5 本章小結
第4章 地理建設與地理數學
4.1 地理建設中的定性與定量問題
4.2 地理複雜性數學模型
4.3 地理數學在地理建設中的套用
4.4 本章小結
第5章 地理建設是開放的複雜網路系統
5.1 地理建設的系統性
5.2 地理建設的開放性
5.3 地理建設的複雜性
5.4 本章小結
第6章 地理建設的總體設計部
6.1 總體設計部在地理建設中的作用
6.2 地理建設的設計理論
6.3 地理建設的信息系統
6.4 地理建設的系統工程
6.5 本章小結
第7章 地理建設的綜合集成研討廳
7.1 地理建設綜合集成研討廳及總師
7.2 地理建設綜合集成研討廳的專家
7.3 地理建設綜合集成研討廳的信息網路
7.4 地理建設中人機結合的決策
7.5 本章小結
第8章 地理建設的大成智慧教育
8.1 地理建設與現代科學技術體系
8.2 地理建設與哲學
8.3 地理建設與理、工、文、藝
8.4 地理建設與計算機信息網路技術
8.5 地理建設中的大成智慧者
8.6 本章小結
第9章 中國的地理建設
9.1 中國的地理區位
9.2 中國社會發展階段
9.3 中國地理建設的複雜性
9.4 創新型的中國地理建設工程
9.5 中國的宗教信仰
9.6 本章小結
第10章 世界的地理建設
10.1 世界不同區位的地理建設
10.2 世界地理建設的相似性
10.3 世界地理建設的特殊性
10.4 本章小結
參考文獻
附錄:地理建設中的大成智慧教育方案
後記
文摘
第1章社會工程中的地理建設
錢學森從系統科學的角度研究社會科學，提出了社會主義建設總體設計部的構想。從系統科學方面來看，系統科學分理論層次上的系統學，技術層次上的博弈論、運籌學、人工智慧、控制論、資訊理論等，工程科學層次上的系統工程，社會主義建設總體設計部處於系統工程的層次上；從社會科學方面來看，社會科學分理論層次上的社會學，技術層次上的社會信息科學，工程科學層次上的社會工程，社會主義建設總體設計部處於社會工程的層次上。因此，錢學森在闡述社會主義建設總體設計部時，有時用社會系統工程，有時用社會工程。在強調研究社會的系統性時，用社會系統工程；在強調研究社會的社會性時，用社會工程。並且說社會系統工程簡稱社會工程。實際上，社會主義建設總體設計部是系統科學與社會科學交叉研究的成果。需要特別指明的是，錢學森的社會主義建設總體設計部，不僅是理論上的概念，還是實實在在的工程。該項工程必須建立在計算機網路平台上，它能夠為社會主義建設的各級政府，乃至於中央政府所使用，是開放的、複雜巨信息系統工程，是管理與組織方面可實踐、可操作的信息技術工程。
本書在對社會主義建設總體設計部解讀的基礎上，定義社會工程包括社會系統工程與地理系統工程兩部分，定義社會系統工程包括政治文明建設、物質文明建設和精神文明建設三部分，地理系統工程包括生態文明建設和科技文明建設兩部分，共五部分。從系統與系統的環境來看，地理系統工程是社會系統工程的環境，或者說社會系統工程與地理系統工程互為環境。由於錢學森對地理建設中的文明建設沒有展開，因此，本書首先闡述錢學森的科學思想，在後續的章節中增加作者的研究成果。
社會系統工程和地理系統工程都是工程技術層面上的內容，本書不是對社會科學與地理科學的全面展開，只是在社會科學與地理科學中的工程技術層次上深入研究，必要時對理論層次與技術層次做適當的闡述。
由於錢學森的社會主義建設總體設計部共有四個方面，其中一個方面是地理建設，因此首先研究錢學森社會工程中的地理建設。
1.1社會工程與地理建設
20世紀80年代，錢學森從系統科學的角度研究了社會科學中的社會工程，提出了社會主義建設總體設計部的構想。社會主義建設總體設計部可以簡稱為社會工程。
錢學森的社會主義建設總體設計部的內容共分四個方面，即政治文明建設、物質文明建設、精神文明建設和地理建設。地理建設與前三個文明建設用雙線隔開，表示“系統”與“環境”的關係。四個方面共分十個部分，即政治文明建設中的體制建設、民主建設、法制建設；物質文明建設中的經濟建設、人體體質建設；精神文明建設中的思想建設、文明建設；地理建設中的生態建設、環境建設和基礎設施建設。
從社會主義建設總體設計部來看，可以認為是整個社會工程的建設；從政治文明、物質文明、精神文明建設來看，可以認為是社會系統工程的建設，因此，可以認為地理建設是社會系統的環境建設，如圖1.1所示。
圖1.1社會工程
社會形態包括三個方面，即經濟形態、政治形態和意識形態；或者說社會系統
包括三個子系統，即經濟子系統、政治子系統和意識子系統。社會系統的環境就是
地理建設。因此，社會文明建設就有經濟形態的物質文明建設、政治形態的政治文明建設、意識形態的精神文明建設和社會系統環境的地理建設。四個建設之間的關係十分密切，是一個四面體的四個頂點，兩兩之間都有關聯，如圖1.2所示。政治文明與物質文明互相關聯，政治文明指導物質文明的建設，只有正確的政治文明，物質文明的建設才能健康的發展；物質文明的建設反過來又促進政治文明的建設。物質文明與精神文明互相關聯，
物質文明是精神文明的基礎，沒有高度發展的物質基礎，精神文明就不可能長期穩固地高度發展；反之，沒有精神文明高屋建瓴的引導，物質文明建設就會走入歧途。
精神文明與政治文明互相關聯，精神文明影響了政治文明建設，高度的精神文明必然產生健全的民主法制體制；政治文明是精神文明建設的保障，從法制體制上保證精神文明的建設。
地理建設是社會系統工程中物質文明建設、精神文明建設、政治文明建設的環境建設。整體環境建設的優劣影響到整個社會系統工程的物質文明、精神文明、政治文明建設的條件；反之，社會系統工程建設的優劣也會影響地理建設的好壞。
因此，四個文明建設是相輔相成的，兩兩之間互相影響，這是四要素社會工程的特點。
圖1.2中深色部分為社會系統，包括政治文明建設、物質文明建設、精神文明建設三部分；地理建設是獨立於社會系統之外的環境建設。
1.政治文明建設
社會主義的社會系統中，政治文明建設是物質文明建設、精神文明建設和地理建設的“統帥”，政治文明建設也為物質文明建設、精神文明建設和地理建設保駕護航。政治的社會形態是指社會的政治制度、社會的人際關係，包括國家政權的性質、政黨制度、管理體制、人事制度、軍事體制、外交制度、法律制度等，是社會的“上層建築”，所以政治文明是社會形態的“靈魂”。政治文明建設又是物質文明建設、精神文明建設與地理建設之間的“紐帶”，政治制度優越，能夠促進經濟繁榮發展，精神文明素質提高，生態、環境友好；反之，政治腐敗就會嚴重地破壞經濟、腐蝕思想、惡化環境。由此可見，政治文明建設非常重要，而且與其他三個文明建設的關係又非常密切。
2.物質文明建設
經濟是社會的物質基礎，經濟的社會形態是指經濟制度和社會經濟關係，主要是社會的生產方式，包括生產、分配、交換、消費等微觀經濟方式，也包括金融、證券、股票、期貨等巨觀經濟方式，是社會形態的基礎。經濟的社會形態決定了政治的社會形態與意識的社會形態。換句話說，物質文明建設決定了政治文明建設與精神文明建設。但是，由於人的一切行為都是在意識的能動作用下進行的，所以精神文明對物質文明具有反作用力。意識作用於經濟的條件是政治、法律與法規等政治文明。由此可以看出，物質文明不可能脫離政治文明與精神文明獨立存在。經濟活動是靠人來進行的；經濟活動依賴於自然資源、環境和生態；經濟活動又創造了城鎮、基建、產業；經濟活動必然要與自然災害作鬥爭，因此，物質文明建設也不可能脫離地理建設而獨立存在。從物質文明建設也可以看到四個文明建設之間的關聯。
3.精神文明建設
意識的社會形態是指人們的理想、信仰、道德和價值觀等，意識的社會形態主要表現在社會的輿論導向，包括政黨、團體等的社會目標、行動指南等，也包括社會知名人士道德與行為的影響。如果物質文明是社會形態的基礎，政治文明是社會形態的上層建築，那么精神文明則是上層建築的頂峰。社會系統的環境是由地理建設構成的，因此精神文明建設與地理建設也有著密切的關聯。社會只有在精神文明高度發展的條件下才會關注生態、環境的建設，從精神文明建設又一次看到四個文明建設的關聯。
4.地理建設
地理建設包括人口建設、生態建設、環境建設、資源建設、城鄉建設、基礎設施建設、產業建設、防災建設等。一方面高度的精神文明，高度的道德標準，必然對自然環境、生態系統具有極大的愛心，地理建設必然成為社會關注的重要組成部分。另一方面，物質文明為地理建設提供了資源基礎。地理建設水平的提高進一步促進了政治文明的建設，因為地理建設要求政府出台新的政策與法規。由此可見，從地理建設再一次看到四個文明建設之間的關聯性。
以上闡述的四個建設，物質文明建設與精神文明建設是長期以來得到公認的，政治文明建設與地理建設（生態文明建設），已經被列入中共中央第16屆（增加政治文明）、17屆（增加生態文明）代表大會的政治報告，為全國人民所熟知。四個建設與四個文明在錢學森提出的社會主義建設總體設計部中體現得十分清楚，邏輯性很強，符合現代科學的思想。
1.2地理系統與建築系統
地理建設實際上需要地理科學與人工（錢學森稱其為建築）科學共同完成，地理科學是認識客觀世界的科學，人工（建築）科學是改造客觀世界的科學。從規劃設計到建設施工，無論是設計還是施工都需要貫徹地理系統的思想和人工（建築）系統的實踐。
1.地理系統
地理系統是一個開放的複雜巨系統。隨著社會環境建設水平的提高，地理系統不是一成不變的，而是在總體框架的原則下與時俱進，隨著科技的進步不斷發展的。當前社會主義建設的條件下，地理系統工程具有8個子系統，即人口調控系統、城鎮建設系統、基礎設施系統、產業結構系統、資源開發系統、環境保護系統、生態建設系統和災害防治系統，如圖1.3所示。
按照圖中的排序，人口是核心問題，人口的居住地為城鎮，城鎮內部與城鎮之間需要有基礎設施連線，人民的生產與生活需要各種產業，城鎮建設、基礎設施建設、各種產業需要原材料，就必須進行資源開發，在資源開發過程中必須保護環境，同時進行生態建設，還要防治自然災害。因此，地理系統工程的8個子系統依次闡述如下。
1）人口調控系統
人口（population）調控系統，包括人口數量、人口素質、人口結構、人們的生產（包括個人收入）與生活（包括消費支出）、人口分布等。2）城鎮建設系統人口分布在城市與農村，城鎮（citiesandtowns）建設子系統包括居住區、商業
區、重工業區、輕工業區、農業區、蔬菜區、瓜果區、森林區、草地區、花卉區等，城市
與鄉村將以社區建設為主，人居系統就是城鎮系統。
3）基礎設施系統
無論是城市還是農村，現代化建設都需要通水、通電、通路、通信等基礎設施（infrastructure）。在網路時代，物流、能流、信息流都以網路的形式聯繫著千家萬戶，方便生產與生活。因此，必須建立基礎設施子系統。
4）產業結構系統
當前的產業結構系統包括農業（agriculture）、工業（industry）、服務業（servicetrades）、信息業（informationindustry）。隨著信息化的發展，服務業成為智慧型服務、工業成為數控工業、農業成為精準農業。人類生活依賴生產活動，因此產業結構子系統成為人類賴以生存的系統。
5）資源開發系統
資源（resource）開發系統主要是指自然資源開發，包括礦產資源、土壤資源、淡水資源、大氣資源、生物資源等的開發與使用。基建與產業都需要資源的開發，資源開發子系統成為重要的社會組成系統。
6）環境保護系統
在資源開發與使用的過程中，對環境（environment）產生影響，特別是礦產資源的開發與使用。工礦企業產生的污染是最嚴重的，往往影響到大氣、淡水、土壤與生物的污染。最敏感的是大氣污染，隨之而來的是水污染，進一步造成土壤污染，接著是生物被污染，最後污染人類的“衣食住行”。因此，環境保護成為當今世界上的重要問題，環境保護子系統也就成為必不可少的了。
7）生態建設系統
城鎮建設、工礦建設、基礎設施建設往往會破壞自然生態系統（ecosystem），因此在進行人工建設時，需要注意生態建設，防止生態系統被破壞所帶來的自然環境的不可逆惡化。生態建設子系統的建設必須與所有的人工建設同步進行。
8）災害防治系統
自然災害（disaster）包括暴雨、洪水、地震、風沙、海嘯、風暴潮、暴風雪、冰雹、寒凍、高溫等對人類有威脅的自然現象。災害與災害之間是有相關關係的，應該研究各種災害之間的關係，將災害鏈聯繫起來，作為災害防治子系統研究。
2.人工（建築）系統
人工系統也是一個開放的複雜巨系統。隨著科學技術的發展，人工系統也是與時俱進的，目前人工系統具有8個子系統，即材料系統、能源系統、機械系統、電機系統、數控系統、建築系統、種植系統和養殖系統，如圖1.4所示。
1）材料系統
材料（material）是人類用於製造物品、器件、構件、機器等各種產品的物質，是人類賴以生存的基礎之一。材料是物質的，但不是所有物質都可以稱為材料，如燃料和化學原料、工業化學品、食物和藥物等，一般都不稱為材料。但是這個定義並不那么嚴格，如炸藥、固體火箭推進劑，又稱為“含能材料”，因為它屬於火炮或火箭的組成部分。所以材料的概念是模糊的，材料是物質的，但是不能等同於物質，可以說物質中的一部分是材料。從物理化學屬性來分，可分為金屬材料、無機非金屬。
錢學森從系統科學的角度研究社會科學，提出了社會主義建設總體設計部的構想。從系統科學方面來看，系統科學分理論層次上的系統學，技術層次上的博弈論、運籌學、人工智慧、控制論、資訊理論等，工程科學層次上的系統工程，社會主義建設總體設計部處於系統工程的層次上；從社會科學方面來看，社會科學分理論層次上的社會學，技術層次上的社會信息科學，工程科學層次上的社會工程，社會主義建設總體設計部處於社會工程的層次上。因此，錢學森在闡述社會主義建設總體設計部時，有時用社會系統工程，有時用社會工程。在強調研究社會的系統性時，用社會系統工程；在強調研究社會的社會性時，用社會工程。並且說社會系統工程簡稱社會工程。實際上，社會主義建設總體設計部是系統科學與社會科學交叉研究的成果。需要特別指明的是，錢學森的社會主義建設總體設計部，不僅是理論上的概念，還是實實在在的工程。該項工程必須建立在計算機網路平台上，它能夠為社會主義建設的各級政府，乃至於中央政府所使用，是開放的、複雜巨信息系統工程，是管理與組織方面可實踐、可操作的信息技術工程。
本書在對社會主義建設總體設計部解讀的基礎上，定義社會工程包括社會系統工程與地理系統工程兩部分，定義社會系統工程包括政治文明建設、物質文明建設和精神文明建設三部分，地理系統工程包括生態文明建設和科技文明建設兩部分，共五部分。從系統與系統的環境來看，地理系統工程是社會系統工程的環境，或者說社會系統工程與地理系統工程互為環境。由於錢學森對地理建設中的文明建設沒有展開，因此，本書首先闡述錢學森的科學思想，在後續的章節中增加作者的研究成果。
社會系統工程和地理系統工程都是工程技術層面上的內容，本書不是對社會科學與地理科學的全面展開，只是在社會科學與地理科學中的工程技術層次上深入研究，必要時對理論層次與技術層次做適當的闡述。
由於錢學森的社會主義建設總體設計部共有四個方面，其中一個方面是地理建設，因此首先研究錢學森社會工程中的地理建設。
1.1社會工程與地理建設
20世紀80年代，錢學森從系統科學的角度研究了社會科學中的社會工程，提出了社會主義建設總體設計部的構想。社會主義建設總體設計部可以簡稱為社會工程。
錢學森的社會主義建設總體設計部的內容共分四個方面，即政治文明建設、物質文明建設、精神文明建設和地理建設。地理建設與前三個文明建設用雙線隔開，表示“系統”與“環境”的關係。四個方面共分十個部分，即政治文明建設中的體制建設、民主建設、法制建設；物質文明建設中的經濟建設、人體體質建設；精神文明建設中的思想建設、文明建設；地理建設中的生態建設、環境建設和基礎設施建設。
從社會主義建設總體設計部來看，可以認為是整個社會工程的建設；從政治文明、物質文明、精神文明建設來看，可以認為是社會系統工程的建設，因此，可以認為地理建設是社會系統的環境建設，如圖1.1所示。
圖1.1社會工程
社會形態包括三個方面，即經濟形態、政治形態和意識形態；或者說社會系統
包括三個子系統，即經濟子系統、政治子系統和意識子系統。社會系統的環境就是
地理建設。因此，社會文明建設就有經濟形態的物質文明建設、政治形態的政治文明建設、意識形態的精神文明建設和社會系統環境的地理建設。四個建設之間的關係十分密切，是一個四面體的四個頂點，兩兩之間都有關聯，如圖1.2所示。政治文明與物質文明互相關聯，政治文明指導物質文明的建設，只有正確的政治文明，物質文明的建設才能健康的發展；物質文明的建設反過來又促進政治文明的建設。物質文明與精神文明互相關聯，
物質文明是精神文明的基礎，沒有高度發展的物質基礎，精神文明就不可能長期穩固地高度發展；反之，沒有精神文明高屋建瓴的引導，物質文明建設就會走入歧途。
精神文明與政治文明互相關聯，精神文明影響了政治文明建設，高度的精神文明必然產生健全的民主法制體制；政治文明是精神文明建設的保障，從法制體制上保證精神文明的建設。
地理建設是社會系統工程中物質文明建設、精神文明建設、政治文明建設的環境建設。整體環境建設的優劣影響到整個社會系統工程的物質文明、精神文明、政治文明建設的條件；反之，社會系統工程建設的優劣也會影響地理建設的好壞。
因此，四個文明建設是相輔相成的，兩兩之間互相影響，這是四要素社會工程的特點。
圖1.2中深色部分為社會系統，包括政治文明建設、物質文明建設、精神文明建設三部分；地理建設是獨立於社會系統之外的環境建設。
1.政治文明建設
社會主義的社會系統中，政治文明建設是物質文明建設、精神文明建設和地理建設的“統帥”，政治文明建設也為物質文明建設、精神文明建設和地理建設保駕護航。政治的社會形態是指社會的政治制度、社會的人際關係，包括國家政權的性質、政黨制度、管理體制、人事制度、軍事體制、外交制度、法律制度等，是社會的“上層建築”，所以政治文明是社會形態的“靈魂”。政治文明建設又是物質文明建設、精神文明建設與地理建設之間的“紐帶”，政治制度優越，能夠促進經濟繁榮發展，精神文明素質提高，生態、環境友好；反之，政治腐敗就會嚴重地破壞經濟、腐蝕思想、惡化環境。由此可見，政治文明建設非常重要，而且與其他三個文明建設的關係又非常密切。
2.物質文明建設
經濟是社會的物質基礎，經濟的社會形態是指經濟制度和社會經濟關係，主要是社會的生產方式，包括生產、分配、交換、消費等微觀經濟方式，也包括金融、證券、股票、期貨等巨觀經濟方式，是社會形態的基礎。經濟的社會形態決定了政治的社會形態與意識的社會形態。換句話說，物質文明建設決定了政治文明建設與精神文明建設。但是，由於人的一切行為都是在意識的能動作用下進行的，所以精神文明對物質文明具有反作用力。意識作用於經濟的條件是政治、法律與法規等政治文明。由此可以看出，物質文明不可能脫離政治文明與精神文明獨立存在。經濟活動是靠人來進行的；經濟活動依賴於自然資源、環境和生態；經濟活動又創造了城鎮、基建、產業；經濟活動必然要與自然災害作鬥爭，因此，物質文明建設也不可能脫離地理建設而獨立存在。從物質文明建設也可以看到四個文明建設之間的關聯。
3.精神文明建設
意識的社會形態是指人們的理想、信仰、道德和價值觀等，意識的社會形態主要表現在社會的輿論導向，包括政黨、團體等的社會目標、行動指南等，也包括社會知名人士道德與行為的影響。如果物質文明是社會形態的基礎，政治文明是社會形態的上層建築，那么精神文明則是上層建築的頂峰。社會系統的環境是由地理建設構成的，因此精神文明建設與地理建設也有著密切的關聯。社會只有在精神文明高度發展的條件下才會關注生態、環境的建設，從精神文明建設又一次看到四個文明建設的關聯。
4.地理建設
地理建設包括人口建設、生態建設、環境建設、資源建設、城鄉建設、基礎設施建設、產業建設、防災建設等。一方面高度的精神文明，高度的道德標準，必然對自然環境、生態系統具有極大的愛心，地理建設必然成為社會關注的重要組成部分。另一方面，物質文明為地理建設提供了資源基礎。地理建設水平的提高進一步促進了政治文明的建設，因為地理建設要求政府出台新的政策與法規。由此可見，從地理建設再一次看到四個文明建設之間的關聯性。
以上闡述的四個建設，物質文明建設與精神文明建設是長期以來得到公認的，政治文明建設與地理建設（生態文明建設），已經被列入中共中央第16屆（增加政治文明）、17屆（增加生態文明）代表大會的政治報告，為全國人民所熟知。四個建設與四個文明在錢學森提出的社會主義建設總體設計部中體現得十分清楚，邏輯性很強，符合現代科學的思想。
1.2地理系統與建築系統
地理建設實際上需要地理科學與人工（錢學森稱其為建築）科學共同完成，地理科學是認識客觀世界的科學，人工（建築）科學是改造客觀世界的科學。從規劃設計到建設施工，無論是設計還是施工都需要貫徹地理系統的思想和人工（建築）系統的實踐。
1.地理系統
地理系統是一個開放的複雜巨系統。隨著社會環境建設水平的提高，地理系統不是一成不變的，而是在總體框架的原則下與時俱進，隨著科技的進步不斷發展的。當前社會主義建設的條件下，地理系統工程具有8個子系統，即人口調控系統、城鎮建設系統、基礎設施系統、產業結構系統、資源開發系統、環境保護系統、生態建設系統和災害防治系統，如圖1.3所示。
按照圖中的排序，人口是核心問題，人口的居住地為城鎮，城鎮內部與城鎮之間需要有基礎設施連線，人民的生產與生活需要各種產業，城鎮建設、基礎設施建設、各種產業需要原材料，就必須進行資源開發，在資源開發過程中必須保護環境，同時進行生態建設，還要防治自然災害。因此，地理系統工程的8個子系統依次闡述如下。
1）人口調控系統
人口（population）調控系統，包括人口數量、人口素質、人口結構、人們的生產（包括個人收入）與生活（包括消費支出）、人口分布等。2）城鎮建設系統人口分布在城市與農村，城鎮（citiesandtowns）建設子系統包括居住區、商業
區、重工業區、輕工業區、農業區、蔬菜區、瓜果區、森林區、草地區、花卉區等，城市
與鄉村將以社區建設為主，人居系統就是城鎮系統。
3）基礎設施系統
無論是城市還是農村，現代化建設都需要通水、通電、通路、通信等基礎設施（infrastructure）。在網路時代，物流、能流、信息流都以網路的形式聯繫著千家萬戶，方便生產與生活。因此，必須建立基礎設施子系統。
4）產業結構系統
當前的產業結構系統包括農業（agriculture）、工業（industry）、服務業（servicetrades）、信息業（informationindustry）。隨著信息化的發展，服務業成為智慧型服務、工業成為數控工業、農業成為精準農業。人類生活依賴生產活動，因此產業結構子系統成為人類賴以生存的系統。
5）資源開發系統
資源（resource）開發系統主要是指自然資源開發，包括礦產資源、土壤資源、淡水資源、大氣資源、生物資源等的開發與使用。基建與產業都需要資源的開發，資源開發子系統成為重要的社會組成系統。
6）環境保護系統
在資源開發與使用的過程中，對環境（environment）產生影響，特別是礦產資源的開發與使用。工礦企業產生的污染是最嚴重的，往往影響到大氣、淡水、土壤與生物的污染。最敏感的是大氣污染，隨之而來的是水污染，進一步造成土壤污染，接著是生物被污染，最後污染人類的“衣食住行”。因此，環境保護成為當今世界上的重要問題，環境保護子系統也就成為必不可少的了。
7）生態建設系統
城鎮建設、工礦建設、基礎設施建設往往會破壞自然生態系統（ecosystem），因此在進行人工建設時，需要注意生態建設，防止生態系統被破壞所帶來的自然環境的不可逆惡化。生態建設子系統的建設必須與所有的人工建設同步進行。
8）災害防治系統
自然災害（disaster）包括暴雨、洪水、地震、風沙、海嘯、風暴潮、暴風雪、冰雹、寒凍、高溫等對人類有威脅的自然現象。災害與災害之間是有相關關係的，應該研究各種災害之間的關係，將災害鏈聯繫起來，作為災害防治子系統研究。
2.人工（建築）系統
人工系統也是一個開放的複雜巨系統。隨著科學技術的發展，人工系統也是與時俱進的，目前人工系統具有8個子系統，即材料系統、能源系統、機械系統、電機系統、數控系統、建築系統、種植系統和養殖系統，如圖1.4所示。
1）材料系統
材料（material）是人類用於製造物品、器件、構件、機器等各種產品的物質，是人類賴以生存的基礎之一。材料是物質的，但不是所有物質都可以稱為材料，如燃料和化學原料、工業化學品、食物和藥物等，一般都不稱為材料。但是這個定義並不那么嚴格，如炸藥、固體火箭推進劑，又稱為“含能材料”，因為它屬於火炮或火箭的組成部分。所以材料的概念是模糊的，材料是物質的，但是不能等同於物質，可以說物質中的一部分是材料。從物理化學屬性來分，可分為金屬材料、無機非金屬。
