导论:制图学作为认知范式
导论:制图学作为认知范式
地图究竟是什么?这个看似朴素的问题,在过去半个世纪的制图学史研究中引发了持久的本体论争论。一幅刻在青铜盘上的几何纹饰、一卷绘于羊皮纸的海岸线、一张印于平版胶片的等高线地形图,或一个在屏幕上实时滑动的数字图层——这些物件是否应当被归入同一个范畴?当我们将"地图"这一概念向前追溯至旧石器时代的抽象符号、向后延伸至基于卫星影像的实时地理信息系统时,它的边界已经远远超出传统定义的射程。本章的任务,是在这种概念的不稳定性中确立本书的分析立场:我们将地图视为技术制品(technical artifact)、认知工具(cognitive instrument)、政治话语(political discourse)与审美对象(aesthetic object)的复合体,并据此重构人类制图活动的深层逻辑。
这一立场并非凭空而来。它诞生于制图学史研究范式的多次更替之中,诞生于认知科学对空间表征的实证探索之中,也诞生于后结构主义对"客观再现"观念的持续批判之中。本章将在三个维度上展开这一论域:首先梳理地图本体论上"反映论"与"建构论"的对峙;其次回顾自19世纪以来制图学史研究范式的演进,从桑松(Sanson)、巴格罗(Bagrow)到哈利的批判制图学(critical cartography)转向;最后引入认知科学关于空间表征(spatial representation)的研究纲领,确立本书"技术—认知—权力"的三重分析框架。
1.1 地图本体论:再现与建构之争
西方制图学史的本体论讨论大致沿两条路径展开。其一可称之为反映论(reflectivism)或实在论(realism),主张地图是对地表实在的某种再现(representation),其价值取决于与客观世界的契合程度。这一立场有着深厚的古典渊源——克劳狄乌斯·托勒密(Claudius Ptolemaeus, c. 100–170 CE)在《地理学指南》(*Geōgraphikē Hyphēgēsis*, c. 150 CE)中即已确立这一认识论范式。托勒密将制图学(*chartōgraphia*)视为数学地理学(*mathēmatikē geōgraphia*)的应用分支,强调经纬度投影(projection)与天文观测的一致性。他所提出的八种投影法——其中以圆锥投影(conic projection)与伪圆锥投影(pseudoconic projection)最为后世所熟知——构成了"地图作为科学再现"的范式基础。托勒密传统在文艺复兴时期经由马克西穆斯·普兰尼德斯(Maximus Planudes, c. 1260–1310)的抄本重获生机,并在15世纪后逐步主导了欧洲制图学的认知权威。
反映论在20世纪上半叶达到其经典表达。亚瑟·H. 罗宾逊(Arthur H. Robinson, 1915–2004)所确立的"科学制图学"传统,将地图定义为"对地理要素的图形化抽象,其精确性可由测量手段加以检验"。这一立场隐含两个前提:第一,地表实在具有独立于观察者的客观属性;第二,地图符号系统(symbol system)能够通过约定俗成的编码(encoding)无损或近无损地传递这些属性。在1953年出版的《地图制图学要素》(*Elements of Cartography*)中,罗宾逊提出"地图设计的最小视觉误差原则"(minimum visual error principle),试图将美学判断也纳入可量化的科学框架。这一取向在冷战时期与国防测绘、地理情报的需要合流,使反映论一度成为制图学界的正统。
然而,自1980年代起,建构论(constructivism)立场开始对反映论发起系统性质疑。这一转向的标志性文献是J.B. 哈利(J.B. Harley, 1932–1991)于1989年发表在《绘图学》(*Cartographica*)上的论文《解构地图》("Deconstructing the Map")。哈利借用雅克·德里达(Jacques Derrida, 1930–2004)的解构方法,论证地图并非中立的再现工具,而是嵌入权力的"修辞文本"(rhetorical text)。他提出三条核心命题:第一,地图的"沉默"(silences)与"言说"(utterances)同样具有意识形态意义——未被绘入地图的事物往往比被绘入的更具政治意味;第二,地图的符号选择受制于制图者的意图与社会情境,无法还原为纯技术决策;第三,地图的"客观性外观"本身就是一种修辞效果,用以掩盖其建构性本质。哈利以16世纪欧洲世界地图为例指出,所谓"未知大陆"(*Terra Incognita*)的留白并非知识的空白,而是殖民欲望的标记——它把未知转化为有待征服的空间,把地理不确定性转化为帝国扩张的合法性。
建构论的兴起并非孤立的学术现象,它与同时期后殖民理论(postcolonial theory)、科学知识社会学(sociology of scientific knowledge, SSK)的进展密切相关。在SSK传统中,大卫·布鲁尔(David Bloor, 1942–)的"强纲领"(strong programme)主张对科学知识采取对称性解释(symmetrical explanation),拒绝将"正确"知识与"错误"知识分置于不同的解释模式。这一思路被地图史学者吸收,形成了所谓批判制图学(critical cartography)的纲领。约翰·皮克尔斯(John Pickles)的《制图学的躯体》(*A History of Spaces*, 2004)与丹尼斯·伍德(Denis Wood, 1945–)的《地图的力量》(*The Power of Maps*, 1992)是这一传统的代表性著作。前者将地图视为"空间实践的物质化痕迹",后者则通过儿童手绘地图与社区地图的民族志考察,揭示了地图制作与日常权力关系的密切关联。
然而,建构论并非没有其内部张力。如果地图仅仅是权力的任意建构,那么制图学史是否还具有学科意义?这一质疑促使部分学者采取温和建构论(moderate constructivism)或实用实在论(pragmatic realism)的立场:地图确实具有建构性,但其建构活动受制于物质世界(包括测量误差、地理障碍、技术约束等)的硬性约束。换言之,地图是"被建构的再现"(constructed representation)而非"纯粹的建构"(pure construction)。本书持守这一立场:我们既不将地图视为对客观世界的透明复制,也不将其视为权力意志的任意投射,而是将其置于技术、认知与权力的三重网络中加以审视。
在中国制图学史领域,上述争论呈现为不同的面貌。谭其骧(1911–1992)所代表的传统主张,地图史研究应"以图证史"——即通过地图的考据还原历史时期的地理认知与疆域变迁。这一立场具有鲜明的史学取向,强调地图作为史料的客观价值。谭其骧主持编绘的《中国历史地图集》(八卷,1982–1987)是这一方法的集大成之作。20世纪后期以来,受西方批判制图学影响,辛德勇等学者开始关注地图背后的政治动因与意识形态结构,但其研究仍以扎实的史料考据为基础,避免了建构论常见的过度阐释倾向。这种"考据与批判并重"的取向,构成中国制图学史研究的方法论特征,也提示我们:任何关于地图本体论的讨论,都不能脱离具体的历史语境与社会情境。
1.2 制图学史研究范式的演进:从描述史到批判制图学
制图学史作为现代学科形态,其研究范式经历了若干显著的转向。理解这些转向,是我们确立自身方法论立场的前提。
19世纪是"民族制图学史"(national cartographic history)的奠基期。尼古拉·桑松(Nicolas Sanson, 1600–1667)及其追随者将地图史嵌入民族国家的形成叙事,把地图视为国家权力的视觉延伸。这一传统的典型表达是19世纪法国与德国学者所撰写的"国别地图史"——如儒勒·米什莱(Jules Michelet, 1798–1874)在《法国史》(*Histoire de France*, 1833–1867)中将法国地图视为民族精神的具象化。这一范式虽具开创性,但其问题亦相当明显:它预设了民族国家的连续性,从而倾向于将地图视为政治意志的直接表达,忽视技术、认知等中介因素。
20世纪初,制图学史研究出现了重要的专业化转向。卡尔·巴格罗(Karl Bagrow, 1900–1978)于1935年创办《世界图像》(*Imago Mundi*)——第一份专门研究制图学史的学术期刊——标志着该领域从历史地理学与地理学史的附庸中独立出来。巴格罗的遗著《制图学史》(*Geschichte der Kartographie*, 1964年英文版)以图谱(atlas)与制图家传记为基本单元,构建了一种"作者中心"的研究范式。这一范式与埃德温·赫伯斯顿·谢弗(Edwin Herbertson Shaffer)、R.A. 斯卡利特(R.A. Skelton)等人的工作相结合,形成了20世纪中期制图学史的主流。
1960–1980年代,制图学史研究出现了第二种重要转向,即"投影中心"(projection-centred)的研究范式。大卫·伍德沃德(David Woodward, 1942–2004)与J.B. 哈利共同主持的《制图学史》(*History of Cartography*)项目(1987年出版第一卷)将研究焦点从制图者转移到制图技术本身——特别是从古典投影到文艺复兴透视法的发展脉络。这一六卷本巨著(计划中)的最大贡献在于,它将制图学史纳入"科学技术史"(history of science and technology)的总体框架,揭示了地图制作与天文仪器、印刷技术、数学几何学之间的密切联系。
然而,哈利本人对这一技术决定论取向逐渐产生不满。他在与伍德沃德合作的第二卷(1992年)中开始引入更多的社会—文化分析方法,并在1989年的《解构地图》中将这一方法论转向明确化。这一转向意味着制图学史的第三种范式:批判制图学(critical cartography)。批判制图学并非对前两种范式的简单否定,而是将其整合到一个更宽广的框架中:制图技术提供了可能性空间,但技术的实际应用——选择何种投影、突出何种要素、留白何种区域——始终受制于社会、文化与政治因素。
进入21世纪,制图学史研究出现了新的转向,可概括为"数字化转向"(digital turn)与"深地图"(deep mapping)运动。前者由制图档案的数字化、地理信息系统(GIS)的历史化、以及网络地图平台的兴起所驱动;后者则强调对特定地点的跨学科、多层次、历时性表征,将文本、图像、声音、数据与地图整合为复合的文化对象。英国学者迈尔斯(William Miles)等人提出的"深地图"概念,强调地图不仅是空间的表征,更是"地方感"(sense of place)的累积与生成。这一概念对传统制图学史的"作者—作品"二元结构构成挑战,提示我们关注地图的接受史(reception history)、使用情境(context of use)与物质性(materiality)。
值得关注的是,与西方学术语境的转向同步,中国制图学史研究也经历了从"图录整理"到"理论阐释"的方法论演进。民国时期以丁谦、金粟等人对古地图的考释工作为代表,重在版本鉴定与作者考证;20世纪下半叶以《中国历史地图集》项目为代表,重在地理信息的复原与历史地理重建;1990年代以后,辛德勇、李孝聪、成一农等学者逐步引入社会史、文化史视角,将地图置于更广阔的政治史与知识史脉络中加以考察。这一演进轨迹提示我们:任何制图学史研究范式都不是中性的方法选择,而是嵌入特定知识体制与社会情境的实践。
1.3 空间认知的科学基础:从认知地图到具身空间
制图学史的第三个理论资源是认知科学,特别是关于空间认知(spatial cognition)与空间表征(spatial representation)的研究。这一研究纲领的出现,使制图学史不再仅仅关注"地图如何被制作",而开始关注"地图如何被使用"以及"空间如何在认知层面被构建"。
认知科学家对空间表征的研究可追溯至爱德华·C. 托尔曼(Edward C. Tolman, 1886–1959)于1948年提出的"认知地图"(cognitive map)概念。托尔曼在白鼠迷宫实验中观察到,实验动物并非简单地形成"刺激—反应"联结,而是构建了对迷宫整体结构的内部表征。他借用"认知地图"这一隐喻来描述这种内部表征。这一概念后被发展为人文地理学的核心概念之一,凯文·林奇(Kevin Lynch, 1918–1984)在《城市意象》(*The Image of the City*, 1960)一书中将其转化为城市分析的工具。林奇通过对波士顿、泽西城、洛杉矶三座城市的实证研究,提取出市民建构城市意象的五要素:路径(paths)、边界(edges)、区域(districts)、节点(nodes)和地标(landmarks)。这一研究不仅确立了认知地图理论的实证基础,也为城市设计与规划提供了方法论工具。
1980年代以来,认知科学对空间表征的研究取得了更为精细的进展。罗杰·谢泼德(Roger Shepard)的"心理旋转"(mental rotation)实验表明,人类对空间关系的表征并非二维图像,而是某种类似三维模型的结构;本杰明·库伊珀斯(Benjamin Kuipers, 1949–2018)的"空间语义层次模型"(Spatial Semantic Hierarchy, SSH)则将认知地图分解为感知层(sensory level)、控制层(control level)、因果层(causal level)、拓扑层(topological level)与度量层(metrical level),揭示了空间表征的层级结构。这些研究表明,人类的认知地图并非对地图图像的简单内化,而是基于身体经验(embodied experience)的主动建构。
具身认知(embodied cognition)纲领进一步强调了身体在空间表征中的作用。乔治·莱考夫(George Lakoff)与马克·约翰逊(Mark Johnson)在《肉身中的哲学》(*Philosophy in the Flesh*, 1999)中提出,人类的抽象概念——包括空间概念——都根植于身体经验:上/下、前/后、近/远等基本空间关系,都源自身体的生理结构与运动模式。这一立场对制图学史的启示在于:不同文化背景下的空间表征存在系统性差异,这些差异不能仅仅归因于技术手段的不同,而应追溯到身体经验的差异。
跨文化认知研究为这一假设提供了初步证据。芭芭拉·特夫斯(Barbara Tversky)等人对不同文化群体的空间描述进行比较,发现某些文化倾向于以绝对方向(absolute direction, 如东西南北)描述空间,而另一些文化则倾向于以自我参照(egocentric reference, 如前/后/左/右)描述空间。这些差异提示我们,空间认知并非单一的人类普遍性,而是文化与身体经验共同塑造的产物。这一发现对制图学史具有方法论意义:当我们考察一幅历史地图时,不仅要问"它画了什么",更要问"它所基于的空间认知模式是什么"。
认知科学与制图学史的对话近年来趋于密切。一方面,认知科学家开始关注地图使用(map use)的实证问题——读者如何解码地图符号、如何构建心理表征、如何在导航过程中整合地图信息;另一方面,制图学史学者开始借用认知科学的概念工具,分析历史地图所预设的认知模式。譬如,托勒密《地理学指南》中的经纬度网络假设了一个具有"全视"(omniscient view)的观察者,这一观察者实际上预演了现代认知科学所谓的"外部视角"(allocentric frame of reference);而中国传统地图——例如宋代《守令图》(1121年)所采用的四至八到距离体系——则更倾向于"内部视角"(egocentric frame of reference),强调从特定地点出发的方位与里程。这一对比不仅是技术差异,更是认知模式的差异。
1.4 分析框架:技术—认知—权力的三重奏
基于以上本体论、方法论与认知科学三个层面的梳理,我们提出本书的分析框架——技术—认知—权力的三重结构。这一框架并非简单的三分类,而是一个动态的、相互构成的复合系统。
```mermaid flowchart LR subgraph T[Technology 技术层] T1[Material substrate 物质载体] T2[Production technique 制作技艺] T3[Measurement instruments 测量仪器] T4[Projection & geometry 投影与几何] end subgraph C[Cognition 认知层] C1[Perceptual schemata 知觉图式] C2[Mental representation 心象表征] C3[Spatial reasoning 空间推理] C4[Cross-cultural variation 跨文化变异] end subgraph P[Power 权力层] P1[Territorial claims 领土主张] P2[Epistemic authority 知识权威] P3[Visual rhetoric 视觉修辞] P4[Audience & circulation 受众与流通] end T <--> C C <--> P T <--> P ```
技术层(technology layer)关注地图制作的物质条件与技术约束。它包括四个主要维度:物质载体(从黏土、莎草纸、羊皮纸到数字屏幕)、制作技艺(从手绘、雕版印刷到数字渲染)、测量仪器(从牵星板、经纬仪到全球导航卫星系统)、以及投影与几何方法(从经验性的距离估计到严密解析的投影变换)。技术层构成了地图制作的"硬约束"——任何时代都不可能逾越其物质条件与技术可能性的边界。但与此同时,技术层并非完全外在于社会:哪种技术被发展、被传播、被采纳,本身就是一个社会选择问题。
认知层(cognition layer)关注地图使用者与制图者的认知结构与表征能力。它包括四个主要维度:知觉图式(人类视觉系统对图形—背景、连续性、闭合性等基本知觉组织原则的运用)、心象表征(个体在阅读地图时构建的内部空间模型)、空间推理(基于地图的空间推断能