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我们讨论分水岭科学的概念，研究方法，和基础结构。一个分水岭是一个基本单位并且陆地表面系统的复杂性拥有所有，从而为练习地球系统科学使它成为最好的单位。分水岭科学是在分水岭规模上练习的一门地球系统科学，并且它在以前的二十年很快发展了。分水岭科学的目标是理解并且预言并且支持分水岭的持续开发复杂分水岭系统的行为。然而，分水岭科学面对理解复杂系统的困难，完成规模转变，并且模仿人性的系统的合作进化。这些困难是根本上方法学的挑战。因此，我们讨论分水岭科学的研究方法，它包括自我组织的复杂系统方法， upscaling 方