...傳承、創新與發展——訪我國著名地圖學家、中國工程院院士王家耀

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本文內容摘自《中國測繪》2020年第11期

一千個人眼中有一千個哈姆雷特，每個人心中或許都有屬於他們的瀚海和星空。地圖重構地理世界也是一樣，為人類創造著精神財富，這也是地圖的魅力所在。在歷史長河中，地圖與文化相伴相生，地圖用自己特有的符號表達著複雜的地理世界，成為時代的註腳。

以文化視野詮釋地圖，用地圖解讀文化。地圖與文化就是一對孿生兄弟，地圖文化作為一種科學文化，與人類社會的演進及生產力發展、社會科技進步、地圖歷史、地圖哲學、地圖產業密切相關。「地圖+文化」見證著社會進步和經濟發展，「地圖+文化」也為我們述說著一段段歷史變遷。

其實，與漫長的地圖文化發展史相比，地圖文化研究還是一個新領域。記者從2020年中國測繪學會年會上獲悉，我國地圖的起源與5000年中華文明史可謂一脈相承，「地圖文化」既不全等於「地圖」，又不全等於「文化」。用著名地圖學家、中國工程院院士王家耀的話說，「地圖是表達複雜地理世界的人類最偉大的創新思維」。

地圖起源於上古時代，至今已有4500多年歷史，且不同時期、不同地域、不同社會的地圖特點是不一樣的。那麼，什麼是地圖文化？地圖文化要不要傳承？我國地圖文化有哪些突破創新？人工智慧時代地圖文化何去何從？在本屆年會上，記者見到了85歲高齡的王家耀院士，請他為大家答疑解惑，王院士也欣然接受了採訪。

著名地圖學家、中國⼯程院院⼠王家耀

這位耄耋老人看上去身體硬朗，站如松，坐如鐘，走路生風。他沒有盛氣凌人的架子，心態平和。「我今年84歲半了……」在回答記者提問時，這位老小孩還不忘幽默一下，他思維敏捷，說話不打磕絆，「我21號到珠海，22號中午到南寧，24號到南昌，25號中午回鄭州，26號有學生來討論課題，27號參加測繪學報編委會，這不，會間休息你又來採訪我，28號還要參加中國測繪學會年會並作報告，29號要作兩場分論壇報告」。王家耀院士身邊的工作人員說，30號又給院士約了一個會。王院士「耍賴」式地說，「讓我歇一天吧！楊元喜（中國工程院院士）已經批評我了，他給我布置的『作業』還沒完成呢，他不講情面的，很認真的。」是不是您也感覺院士好可愛呢。

其實，好多院士都像王家耀一樣，是停不下來的「小蜜蜂」，他們心中裝著為之奮鬥一生的事業，一項項落地應用成果足以說明他們的敬業，他們的忘我，他們的祖國情懷。

話不多說，讓我們來聽聽王家耀院士講地圖文化故事吧！

記者：

在本屆中國測繪學會年會上頒發了「裴秀獎」，其中有12個地圖作品獲得金獎，兩年一屆的「裴秀獎」推動了我國地圖文化的發展。我們知道，10多年來，您一直在為地圖文化的傳承奔走，也在身體力行地為地圖文化發展做著奉獻。請您介紹一下為什麼要推崇地圖文化？地圖文化如何傳播和傳承？

王家耀：地圖文化我講了好多年，講了好多次，仍然沒有引起廣泛的重視，今天我就再論地圖文化。地圖文化這個詞很簡單，很明了，也非常好理解。現在，我們有的部門領導一講話就說「測繪文化」「地理信息文化」或「經緯文化」，其實是很費解的，老百姓也不明白。地圖是百姓工作、學習、生活的必需品，我們不能設想一個沒有任何地圖的世界會是什麼樣的。地圖是國際上三大通用語言（地圖、音樂、繪畫）之一，是揭示地理科學規律的重要工具，是反映時代科技進步的重要標誌。所以，地圖文化是科學文化。

什麼是地圖文化？在地圖活動（設計、生產、應用）過程中形成的文化，就是地圖文化。地圖文化是不同時期、不同地域、不同社會的地圖所承載的相應特殊文化形態，是地圖「科學-技術-工程-產業」知識鏈和「地圖設計→處理（生產）→應用」產業鏈實現過程中創造的精神財富和物質財富總和。

地圖本身就是一種文化現象，是表達複雜地理世界最偉大的創新思維。從原始社會地圖起源，到古代地圖、近代地圖、現代地圖，地圖有著幾乎和世界最早文化同樣悠久的歷史，最主要的是地圖具備了科學表達非線性複雜地理世界的本質功能。地圖作為一門科學語言，能跨越自然語言和文化而被廣泛接受，比如，地圖上的比例尺，保證了地理空間可以同等對待；地圖採用經過科學抽象的符號系統和簡化的形式，重構了複雜的地理世界；地圖坐標系和投影系統，保證了地圖符號的精確性和名稱註記的準確性、客觀性、可量測性。

地圖文化具有歷史性（具有幾千年歷史沉澱）、社會性（深深紮根於社會方方面面）、代表性（承載了所有測繪地理信息元素）和科學性（屬於科學文化）。

回到你的問題上來，為什麼要推崇地圖文化？首先，地圖文化是世代（時間）傳承和廣泛（空間）傳播的。從歷史發展來看，地圖起源於上古時代，距今已有4500多年的歷史，是由於人類活動的實際需要而產生和發展。

地圖文化經歷了3個階段：

一是古代地圖文化時期。包括從原始社會古地圖的萌芽、農耕社會古地圖的興起，到中世紀西方地圖的衰退和中國唐宋元明時期地圖的發展；

二是近代地圖文化時期，工業社會下，傳統地圖出現；

三是現代地圖文化時期，地圖從模型轉入數位化新階段，地圖市場更加繁榮。

隨著人工智慧時代的到來，地圖的文化價值、科學價值、社會價值、權屬價值、軍事價值將進一步凸顯。今天，地圖已經成為人們工作、學習、生活不可缺少的科學工具。

第二，任何文化都是民族的、大眾的、世界的，地圖文化尤其如此。地圖和地圖文化有著4500餘年的歷史，舉例來說，從希臘愛琴海文明，到尼羅河流域文明、兩河流域文明、印度河流域文明，一直到黃河流域文明，這些文明都有地圖作品出現，比如荷馬地圖、尼羅河季節性泛濫產生的原始地圖、古巴比倫地圖（陶片）、印度河流域衝積平原古代測量的原始地圖、我國漢代的黃河水道圖等。

從這些圖中可以看出，地圖是反映時代科技進步的重要標誌。古希臘在自然科學方面的進步和發展推動了古代地圖演化的進程，如把地球視為圓球、測量地面點的經緯度、地圖投影經緯線網製圖法等；15世紀中葉以後，出現的至今仍廣泛應用於航海的墨卡託投影海圖,反映了當時航海科技和航海事業的發展；17世紀開始基於大規模三角測量的實測地形圖，反映了工業革命後科技水平的提高，新的高精度測繪儀器相繼發明；19世紀各種專題地圖和地圖集的出現，反映了當時自然科學的進步和發展；20世紀50年代以來地圖製圖技術的變革，是伴隨著信息革命浪潮而出現，表現出「數位化—網絡化—智能化」趨勢。

記者：

以前地圖文化是怎麼傳播的，應該如何傳播地圖文化？

王家耀：現在有些人認為，數字社會了，有電子地圖，還搞紙質地圖幹啥？其實，這是一種誤解。地圖重構地理世界，而非複製地理世界，進一步說明地圖是一種文化傳承。鄭和航海圖被明代軍事家茅元儀收集在《武備志》中，書中海圖共24頁，其中序1頁，地圖20頁，過洋牽星圖2頁，全圖包括亞、非兩洲，地名共500多個，其中本國地名約200個，其餘亞非諸國約佔300個。它不僅是我國著名的古海圖，也是15世紀以前最詳細的亞洲地圖。

還有裴秀的《禹貢地域圖》、朱思本的《輿地圖》《皇輿全覽圖》《乾隆十三排地圖》等，都是在記錄當時那個時期的社會現象，供後人研究。另外，紙質地圖的閱覽性、統籌性是電子地圖沒辦法比的。

因此，理清地圖文化的重要性，才能有效傳播地圖文化。正如有觀點說，「一個時代和一種文化沒有任何形式的地圖，是難以想像的」。甚至有人追問，「我們能夠想像一個沒有任何地圖的世界嗎？」今天，地圖已經成為人們工作、學習、生活不可缺少的科學工具。

其實，地圖的設計、生產、應用都有地圖文化的滲透，地圖文化既無形而又強有力地滲透到地圖「動態系統」的每一個環節，形成了地圖科學文化、地圖技術文化、地圖工程文化、地圖產業文化。

地圖承載了測繪全部測量元素，測量結果通過地圖反映出來，比如各種比例尺地形圖上，都包括時空基準（大地坐標系、高程系）、大地控制（GPS/BDS，COR S）、遙感影像（數字正射影像）、地圖投影和坐標網（地理坐標網、直角坐標網）、地理要素或現象（自然、社會經濟人文）等。甚至測繪測不出來的東西，地圖上也有。比如經濟統計圖，其中的經濟現象不是測繪測出來的，利用各省的GDP可以做一幅專題圖；再比如人口地圖，可以細分成人口密度圖等。如此看來，地圖文化不就是測繪文化嗎？

從根本上講，地圖文化的大眾化源於地圖的大眾化，地圖文化的傳播源於大眾應用地圖的廣泛性。紙質的交通圖、旅遊圖、政區圖，是一種地圖文化的傳播載體；編制的服務於經濟、服務於山水林田湖草的自然資源地圖、人文專題圖，同樣是地圖文化的傳播載體。地圖可以跨越空間和時間，可以表示過去、現在和未來，地圖文化的傳播不拘泥於任何形式、任何地點、任何時間。地圖文化可以滲透到各個領域，雖然無形，但它無處不在，無處不見，無處不用，地圖文化傳播也應如此。

地圖是給大家用的，自然而然得到了廣泛傳播。每天的天氣預報播報氣象圖、我們出門的導航地圖，還有高德、百度、共享單車、掃碼的滴滴出行等，查看周邊哪有車，所有的都在地圖上承載，使地圖在應用中得到傳播。計算機時代的地理信息系統（GIS），是地圖服務的另外一種形式，是數位化的，它是地圖功能的拓展和延伸，也是地圖文化的傳播手段之一。只要是地圖上承載的東西，都具有文化屬性，比如重慶的每周一圖，將小吃文化、飲食文化、橋文化等集於一張地圖上來反映，這都是地圖文化傳播手段。

記者：

在本屆中國測會學會年會舉辦的第十屆中國測繪地理信息技術裝備博覽會上，在地圖文化創意展區，我們看到剪紙、雨傘、箱包、青花瓷上都被賦予了「地圖文化」的內容，這些琳琅滿目的創意產品吸引了眾多與會者關注的目光。

據了解，這幾年，全國各省市的「地圖院」也紛紛加入到地圖文化挖掘中，以不同的視角在傳承地圖文化。請您介紹一下這方面的情況。

王家耀：現代地圖除了地圖的時間性、空間性、科學性、藝術性、整體性與滲透性、大眾性等基本特性更加深刻和廣泛應用之外，還具有更多的數位化、網絡化和智能化等現代化元素，都從不同的視角傳承著地圖文化。例如：已經製作出版的《浙江省地圖集》《江蘇省地圖集》《安徽省地圖集》《江西省地圖集》《吉林省地圖集》《湖北省地圖集》《上海市地圖集》《重慶市地圖集》《武漢市地圖集》等等。

近幾年來，我國各省市的測繪地理信息部門、企事業單位也做得很有特色。例如，青島市勘察測繪研究院的「地圖文化」系列，剪紙地圖、魅力唐卡藏文化地圖絲巾、青花瓷地圖捲軸等，京劇臉譜也畫上了地圖符號；重慶市地理信息中心的「每周一圖」「每周一郵」也非常有特色，做出了品牌效應。據悉，目前他們正在將「每周一圖」系列整理成冊出版，實現更好的傳播效果；河南省地圖院的「圖說河南」中的國家溼地公園圖、氣象圖、「禹州故事」等同樣不遜色；還有山西紅色旅遊圖，各地都在變著花樣傳播地圖文化，地圖文化迎來播種的春天，並將帶動地圖文化產業發展。

地圖製圖工作者對美、對地圖文化藝術不斷追求，除了注重地圖作品外觀的「形態美」和「形式美」外，更在地圖作品的外部形式與地圖內容、功能統一「和諧美」「愉悅美」的感受上下功夫。許多學者、地圖文化的研究人員，以及地圖文化的愛好者都已經行動起來，加入到地圖文化的傳播當中。

習近平主席在堅持「四個自信」方面有過很多重要講話。在「四個自信」中，文化自信是最基礎的。我們搞地圖學的就是要有地圖文化自信，它是推動地圖科學不斷發展的更基本、更深沉、更持久的力量。

現在是地圖應用最廣泛的時代，只是地圖更多地從傳統二維紙質地圖變為電子地圖、三維地圖、GIS中的各式各樣地圖了。以往是限定在一定層次範圍內使用，如今是全民使用，大眾使用，只是用圖的種類不同。老百姓使用更多的是電子地圖、導航地圖；而給領導用的大部分都是政務地圖，通過統計分析疊加過數據的地圖，比如人口數據、經濟數據、教育數據，形成一張地圖上的綜合表達。

不可否認，地圖文化是一個新的研究領域，地圖文化對人類社會的重要性，源於地圖對人類社會的重要性。地圖文化的形成、傳承和變遷是有規律的，這是傳承和發展（創新）的關係，以地圖哲學的視野來研究地圖文化，成為促進和深化地圖（學）發展的基礎。

記者：

進入21世紀以來，特別是近幾年來，機器學習技術在智能化地圖製圖領域日漸活躍，取得了可喜成果。請介紹一下，在信息科學技術引領下，我國地圖製圖技術的發展變化與創新。

王家耀：20世紀50年代，資訊理論、系統論、控制論三大科學理論的問世和電子計算機的誕生，徹底改變了當代地圖學家的思維方法，為資訊時代地圖製圖發展指明了方向。

地圖捲軸

隨著新技術發展，地圖製圖也有了長足的進步。從手工地圖製圖到電子計算機地圖製圖再到數字地圖製圖與出版一體化，從二維地圖到三維地圖再到「全息」地圖，從地圖可視化到空間信息可視化再到多維動態可視化，從地圖分析到GIS空間分析再到空間數據挖掘與知識發現，從地圖空間認知到多模式時空綜合認知，使得地圖製圖取得革命性突破，徹底改變了地圖製圖技術的落後狀況，增強了科學性，提高了速度，縮短了周期，增加了地圖品種，適應了經濟建設、國防建設、社會發展和人類文明進步的需求。

進入21世紀以來，特別是近幾年，機器學習技術在智能化地圖製圖領域日漸活躍，取得了可喜成果。進入智能化時代，智能地圖製圖的核心就是「智能」，智能的核心是「知識」，而知識的核心是如何獲得知識。「知識就是力量」，地圖學知識就是智能地圖製圖的力量。沒有地圖製圖知識，智能地圖製圖就沒有了「引擎」。

人類常規地圖設計與製作過程中的許多問題是憑藉製圖專家的經驗性知識來解決的。人類製圖專家良好的思維習慣和綜合判斷能力從哪裡來的呢？主要來源於長期實踐積累的經驗性知識和擁有的大量專業知識。那麼，如何讓計算機也具備這種思維和綜合判斷能力呢？這是需要長期的積累，也是一項長期的任務。同時，我們正在迎接人工智慧時代的到來，人工智慧正是開啟地圖學新時代的核心驅動力。

記者：

「裴秀獎」已經舉辦了多屆，也產生了很多優秀地圖作品。想聽聽您的看法，以及對裴秀獎的期許和建議？

王家耀：「裴秀獎」作品的水平很高，從內容選取、設計到製作都很精良，但並未受到應有的重視。我的意思是說，雖然地圖作品很優秀，但相對測繪科學技術獎認可度較低。今後，要讓「裴秀獎」作品進入到科技獎的評選中，提高優秀地圖集作品的地位。

我說過，地圖本身就是一門科學，地圖具備科學表達非線性複雜地理世界的本質功能。今年8月，我在復旦大學舉辦的全國歷史地理研究生班專門講過，從古到今，人們怎麼從哲學的視角來認識「地理世界」與「地圖世界」，怎麼由「地理世界」到「地圖世界」，怎麼又反過來通過「地圖世界」來認識「地理世界」，裡面有很多哲學道理，這是一個很複雜的問題。

地圖哲學屬於科學技術哲學的範疇。一些人卻把地圖作品看得很簡單，認為「不就是畫一張圖嗎？不就是把一些圖畫弄在一起做成地圖集嗎？」他們沒有想到地圖集是更大的一部科學巨著。過去，我們把地圖集看成是一本「百科全書」。現在，一些人的思想觀念有問題，特別是測繪科技界，我們的《測繪學報》宣傳也不夠，有點偏頗。

我認為，今後要讓優秀的地圖集作品亮起來，要能夠讓大家認識到它是一部科學作品，讓它參與到測繪科學技術獎的評比中，不要輕視這個問題。90年代，我做了一本軍用地圖集，那時得了軍隊科技進步一等獎，而且還評了全軍優秀軍事科學研究成品一等獎。那會兒很重視地圖科技創新，因為評委們知道設計一本地圖集非常不容易。

其實，每本地圖集都有自己的特點，地圖集設計也是很複雜的一件事。現在大家不夠重視，認識上還有偏差。我希望大家要關注地圖（集）設計，在評獎時關注它。要知道，製作一本地圖集真的很難！很難！

文 / 本刊特邀記者 徐紅

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原標題：《地圖文化亟需傳承、創新與發展——訪我國著名地圖學家、中國工程院院士王家耀》

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