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王家耀院士:​论地图文化与数据文化及其作用和意义 | 地图研究​第2辑

2022/11/29 16:16:23  阅读:182 发布者:

摘要:地图文化是地图活动过程中形成的文化,是不同时期、不同地域、不同社 会的地图所承载的相应的特殊文化形态;数据文化是数据活动过程中形成、直接影响到整个社会面貌的一种特殊的文化类型和文化现象,是“一切凭数据说话、一切靠数据决 策”的文化,是尊重事实、强调精准、推崇理性和逻辑的文化。地图文化和数据文化具有以下特性,即时间性、空间性、科学性、社会性(大众性)、渗透性。地图文化和数据文化都属于科学文化。世界科技发展的历程表明,一个国家要成为科技强国,一个民族要屹立在世界科学之林,离不开科学文化的发展。地图文化和数据文化是推动地图科学和数据科学不断发展的更基本、更深沉、更持久的力量,我们必须坚持地图文化和数据文化的自信。我国地图文化与地图相伴而行,具有悠久的历史,应该在新时代发扬光大;我国的数据文化虽然相对滞后,但占有“后发优势”,我们应当把握“后发优势”,变 “后发优势”为“现实优势”。

关键词:地图文化;数据文化;地图科学;数据科学

总书记在中国共产党成立95周年大会上的重要讲话中指出,“文化自信,是更基础、更 广泛、更深厚的自信”,强调“坚持不忘初心、继续前进,就要坚持中国特色社会主义道路自信、 理论自信、制度自信、文化自信”。强调“文化自信”,为不断把中国特色社会主义伟大事业推 向前进注入更基本、更深沉、更持久的力量。所以,“文化自信”是另外三个自信的历史文化基础。本文以习近平总书记重要讲话精神为指导思想,探讨地图文化和数据文化的内涵及其作用和意义。

1  地图文化和数据文化的内涵

1.1  文化

究竟什么是文化,这是一个很难说清楚的概念。西方学者罗威勒(A·Lawrence lourll)说过:“在这个世界上,没有别的东西比文化更难以捉摸。我们不能分析它,因为它的成分无穷无尽;我们不 能叙述它,因为它没有固定形状。我们想用文字来界定它的含义,这正像是把空气抓到手里似的;当 我们寻找文化时,它除了不在我们手里外,它无处不在。”可见,给文化下个定义是极其困难的事。但是,我们对文化还是要有一个基本的认识。一般地说,文化就是一种社会现象,是人们在长期工作、学习和生活过程中创造形成的产物;文化也是一种人类历史产物现象,是社会历史的沉淀物,随社会物质生产的发展而发展。通俗地说,文化是一种非常广泛和最具人文意味的概念, 是地区人类的生活要素形态即衣、冠、文、物、食、住、行等的统称或是一个群体(国家、民族、 学校、企业、行业等)在一定时期内形成的思想、理念、行为、风俗、习惯,以及这个群体的整体意识所辐射出来的一切活动。从哲学角度看,文化是人类文化的哲学思考,即从哲学的角度研究文化的本质、特征及其发展规律。文化是智慧群族的一切群族社会现象与群族内存精神既有、传承、 创造、发展的总和。它涵括智慧群族从过去到未来的历史,是群族在自然基础上所有活动的内容, 是群族所有物质表象和精神内存的整体。具体到人类文化,其内容指群族的历史、地理、风土人情、 传统习俗、工具、附属物、生活方式、宗教信仰、文学艺术、规范、法律、制度、思维方式、价值 观念、审美情趣、精神图腾,等等,可分为物质文化、哲学思想,也可称之为亚文化。

1.2  地图文化与数据文化—文化的特殊类型

基于以上关于文化的基本认识,可以得出地图文化和数据文化的内涵。

1.2.1  地图文化

地图文化,是地图群体活动(设计、生产、应用)过程中所形成的一种特殊的文化,是不同时 期、不同地域、不同社会的地图所承载的相应的特殊文化形态,是地图“科学—技术—工程”知识链 和地图“设计—生产—应用”产业链实现过程中地图活动共同体所创造的物质财富和精神财富的总和。地图有着几乎和世界最早的文化同样悠久的历史,地图是国际三大通用语言(音乐、绘画、地 图)之一,地图本身就是一种文化现象。

(关于地图文化的定义,可参考《中国测绘史》(测绘出版社,2002 年)、《中国地图发展史》(星球地图出版社,2012 年)、《地图简史》(商务印书馆,2019 年)、《地图的文明史》(商务印书馆,2017 年)、《中华文明地图》(中国地图出版社,2018 年)和《伟大的世界地图》(中国大百科全书出版社,2017 年)等著作。)

 1.2.2  数据文化

数据与文化有着密不可分的内在联系。一方面,数据活动过程离不开一定的文化背景;另一方面,数据活动过程又直接影响到整个社会文化的面貌。可以这么说,数据活动已经形成了一种特殊的文化,即数据文化。数据文化是“一切凭数据说话、一切靠数据决策”的文化,是尊重事实、强 调精准、推崇理性和逻辑的文化。

1.2.3  地图文化和数据文化同属科学文化

地图是地图科学研究的主题,数据是数据科学研究的主题,地图文化和数据文化同属科学文化。科学文化本质上是一套价值体系、行为准则和社会规范,蕴含着科学思想、科学精神、科学方法、 科学伦理、科学规范、价值观念和思维方法,是人们自觉或不自觉遵循的世界观和方法论。地图文 化和数据文化完全蕴含着科学文化的内涵,是地图活动共同体和数据活动共同体自觉或不自觉遵循 的世界观和方法。

2  地图文化和数据文化的特性

地图文化,有着与地图同样悠久的历史,而数据文化的兴起和发展如果以涂子沛所著《数据之巅—大数据革命,历史、现实与未来》(以下简称《数据之巅》)(a 涂子沛:《数据之巅—大数据革命,历史、现实与未来》,中信出版社,2014 年。) 为参考则只有 200 余年的历史。该书内容以美国为主题,横跨东西方两种文明,阐述数据文化的形成、发展和未来。

2.1  地图文化的特性

(链接:王家耀:《地图文化及其价值》,《地图》2015 年第 3 期。)

 2.1.1  地图文化的时间性、空间性的统一

地图是跨越时间和空间的,地图文化也是跨越时间和空间的。地图文化的时间性(时代性、时限性、时效性)同地图史一样,有着古代地图文化、近代地图 文化、现代地图文化和未来地图文化之分。从时间序列来说,古代地图文化,指原始社会古地图萌芽、农耕社会古地图兴起、中世纪西方地图停滞和中国唐宋元明地图蓬勃发展的地图文化;近代地图文化,指中国郑和七下西洋开启的世界地理大发现、大规模三角测量与实测地图和 20 世纪 50 年 代末 60 年代初近代地图学形成时期的地图文化;现代地图文化,指计算机地图制图—地图史上里 程碑式革命及理论地图学兴起时期、数字地图制图与出版一体化和“地图制图”数字化—网络化— 智能化时期的地图文化;未来地图文化,指类脑智能、时空大数据、云计算、5G/6G 时代地图无处 不在和地图无人不用时期的地图文化。地图文化的空间性,指无论何时期的地图文化都有其地域的差异性。例如,对古代地图文化而言,其映射的地域文明由西向东依次有:古希腊的荷马地图、爱奥尼亚地图、埃拉托色尼地图、托 勒密地图,映射着地中海的爱琴海文明或克里特文明;埃及尼罗河附近诞生的原始地图映射着尼罗河流域的文明;古巴比伦居民在陶片上绘制的美索不达米亚地区的巴比伦地图映射着两河流域的文 明;中国在黄河流域的堤防和灌溉工程兴建中出现的黄河水道图映射着黄河文明和中国文明。我们应深刻认识到,在地图发展的历史长河中,地图和地图文化都反映了“时间效应”和 “空间效应”的双重作用,即“时空统一”。地图和地图文化在时间坐标上,一次又一次地发生形 态嬗变;在空间坐标上,一次又一次地扩展空间范围,直到在全球逐渐发展起来。正是因为这种 “时间效应”和“空间效应”的双重作用,才使得地图成为国际上公认的三大通用语言之一。如 今,地图的数学基础已趋于一致,地图符号和表示方法已经趋同,地图表达复杂非线性地理世界的科学抽象方法—制图综合也已趋同。地图文化是世代(时间)传承和广泛(空间)传播的。

2.1.2  地图文化的科学性、大众性、艺术性的统一

地图文化的科学性,源于地图的科学性(科学价值),地图被誉为“改变世界的十大地理思想之一”(苏珊·汉森编、肖平译:《改变世界的十大地理思想》,商务印书馆,2009 年。),是表达复杂非线性地理世界的最伟大的创新思维,与线性文字表达方式相比,具有无法比拟 的优越性。

地图文化的科学性表现在两个方面:

一是揭示科学规律,德国气象及天文学家魏格纳 1912 年通过世界地图拼块提出的大陆漂移学说就是一个典型例子,人们可以利用地图研究复杂非线 性地理世界的空间结构和空间关系及其随时变化的规律。

二是反映科技进步,不同时期的地图和 地图文化反映不同时期科学技术的发展水平,地图和地图文化的演化同社会科学技术的发展有着 密切的关系。

地图文化的大众性,源于地图的大众性。文化是民族的、大众的、世界的,地图文化尤其如 此,地图文化只有扎根于群众之中才具有强大的生命力。近些年中华人民共和国国家大地图集、 新世纪国家地图集、各省市区地图集的纷纷出版,正深刻印证了地图和地图文化的大众性。地图文化的艺术性,源于地图的艺术性。地图活动群体在地图设计、生产和应用全过程中都有 对美(艺术性)的追求,反映了地图文化的审美特性,不过这种“美”不但表现在地图作品外观的 “形式美”和“形态美”上,更重要的是表现在地图作品的外部形式与地图内容、功能统一的“和谐 美”和“愉悦美”上。

2.1.3  地图文化的整体性、渗透性的统一

地图文化的整体性与渗透性源于地图的整体性与渗透性。地图的整体性,指地图的“科学—技术—工程”的知识链和地图的“数据(资料)获取—处理(生产)—应用(服务)”的产业链,是一个多因子、多单元、多功能的动态系统,是通过“动态系统”中的统一协调来实现的;地图文化的 渗透性,指地图文化既无形而又强有力地渗透到“动态系统”的每个环节,于是形成地图科学文化、 地图技术文化、地图工程文化和地图产业文化。地图和地图文化的时间性、空间性的统一,科学性、大众性、艺术性的统一,整体性、渗透 性的统一,深刻阐明了地图对人类社会的重要性,正如有人所说:“在世界的任何时期或任何文化 中,地图都是不可替代的。”

(杰瑞·布罗顿著、齐东峰译:《伟大的世界地图》,中国大百科全书出版社,2017 年)“一个时代和一种文化没有任何形式的地图,是难以想象的。”(丹尼斯·伍德著、王志泓译:《地图的力量》,中国社会科学出版社,2000 年)

2.2  数据文化的特性

2.2.1  数据文化的时(间)空(间)统一性

数据文化的时(间)空(间)统一性源于数据的时空统一性。任何数据都是包括人类活动在内 的世界万事万物(现象)运动变化的产物,都是在一定时间和空间产生的,都具有时间和空间两个基本特征,而且时间和空间是相互关联的、是统一的,这就决定了数据文化的时空统一性。

2.2.2  数据文化的科学性、大众性、可视性的统一

数据文化的科学性、大众性、可视性的统一源于数据的科学性、大众性、可视性的统一。数据的科学性不言而喻,没有数据就没有科学。大数据时代必然孕育着一种科学,这就是数据科学;也 必伴生一种文化,这就是数据文化。数据的大众性,即“一切凭数据说话,一切靠数据决策”成为社会的共识和新常态,把“数据”这个少数学者的科学符号变成一种社会的文化符号,将大数据这个高端精英们的话题变成一个大众的话题。数据的可视性即可视化特性,特别是时空大数据的可视 化,它面对大规模海量数据流、不同类型和不同层次的用户,是科学性和大众性之间形、数、理统 一的“桥梁”,可视化本身就包括艺术性。所以,数据文化的科学性、大众性、可视性是统一的。

2.2.3  数据文化的整体性、渗透性的统一

数据活动(获取—处理—应用)过程是一个整体,数据文化贯穿数据活动的全部过程中,而数据文化具有很强大的渗透力,特别是在互联网、物联网、云计算、人工智能时代,数据文化更是广 泛传播的、社会性的。所以,整体性与渗透性的统一是数据文化的重要特性之一。

2.3  地图文化和数据文化的关系

2.3.1  共同之处

地图文化和数据文化都是人类文明的载体,是人类文化的重要组成部分;都属于科学文化的范 畴;都具有时(间)空(间)统一,科学性、大众性、可视性(含艺术性)统一,整体性、渗透性统一等特性。

2.3.2  各自特点

虽然地图文化和数据文化有如上所述的总体共同之处,但还是有各自的特点。例如:地图文化具 有几乎同人类文明相同悠久的历史,而数据文化如果从美国第一次人口普查至今也只不过 200 多年的历 史,相比较而言,数据文化是一种新文化。地图文化强调时间坐标与空间坐标统一性,而数据文化更强 调全球性。地图文化的科学性、大众性和艺术性的统一,更多地指符号的可视化即形、理的统一,指 揭示科学规律;而数据文化的科学性、大众性、可视性(含艺术性)的统一,更强调形、数、理的统一,即通过数据密集型计算发现知识;可视化的形式更加多样化,可视化设计更加复杂和更具创造性。

2.3.3  相互联系

地图文化和数据文化是互补的。地图文化培育的是“地图无处不在、无人不用”的文化,是 “地图成为人们工作、学习、生活不可或缺的重要科学工具”的文化;数据文化培育的是“一切凭 数据说话,一切靠数据决策”的文化,是“数据成为提高社会治理体系和治理能力现代化的核心驱 动力”的文化。地图文化活动过程中的可视化是以图形符号形式的(普通地图、专题地图、专用地 图等)地图可视化,更具形、理统一的直观性;数据文化活动过程中的可视化强调的是主题多变性、 强交互性、形式多样化、快速性(事前而非事后)的形、数、理统一的数据、大数据、时空大数据可视化;不过,最好的数据可视化方式还是各种多样化、个性化、动态化的地图。所以,一定要利用好地图文化和数据文化的这种互补关系。

3  地图文化和数据文化的作用和意义

根据习近平总书记在中国共产党成立 95 周年大会上的重要讲话精神,我们应当深刻认识到,任何一个国家或民族都有自己的特殊文化,文化是国家或民族团结的纽带,中国的大团结和中华民族 的大团结其灵魂在于中华文化。地图科学和数据科学及其事业的发展也一样,需要有地图文化和数 据文化这个灵魂。

3.1  地图文化和数据文化是推动地图科学和数据科学不断发展的更基本、更深沉、更持 久的力量

地图科学(或地图学)之所以能够经久不衰而且不断发展、与时代同步,从根本上讲就是因 为有了地图文化的滋润,它是地图科学的灵魂,是地图科学发展的根脉。什么时候、什么地域或 国家背离了属于科学文化的地图文化,地图科学就会倒退,中世纪欧洲神学占统治地位时期地图 学的倒退就是一个例子。中国地图文化经久不衰,特别是中华人民共和国成立以来,我国地图科学和地图事业的快速发展,得益于地图文化的传承和弘扬;改革开放以来,地图科学的高水平发展和地图事业的高质量发展,使中国地图科学和地图事业屹立于世界地图科学和地图事业之林,更是得益于地图文化的创新。数据科学是关于数据的科学,是研究和探索数据奥秘的理论、方法和技术。数据科学是 20 世 纪 60 年代提出的,但这之前也有个发展过程。

涂子沛所著《数据之巅》从美国第一次人口普查开始并围绕这条主线,将美国数据文化的形成和发展过程分为“小数据之历史”和“大数据的崛起” 两个阶段。前者,在时间坐标上归纳为“初数时代:奠定共和—内战时代:终结奴隶制的灯塔—爆 发:镀金时代三重崛起—量化:进步时代的数据大潮—抽样时代:统计革命的福祉”,该书作者也 以“中国往事:第一次现代意义上的人口普查—兵家和数据:中国历史上的吉光片羽—尘封的瑰宝:中国的数据可视化先驱—思考中国话题:民族复兴能否量化?

世纪之问:日本行,为什么我们不行?”,论述了那个时代中国数据文化的相对滞后;后者,在时间坐标上分为“开放时代:国内开放的历程和来自中国的组织创新—大数据时代:通向计算型的智能社会—智慧城市:正在拍打世界的浪潮”,反映了中国数据文化的后发优势。尤其是进入 21 世纪以来,随着互联网、物联网、云计算特别是智能感知技术的发展,开启了一切皆可“量化”的进程,各国实施数字化战略,标志着一个新的时代的到来。正是在这样的背景下,中国的数据科学及与其相伴的数据文化得到了快速发展。在 2017 5 25 日的贵阳大数据博览会期间,全国科学技术名词委员会、贵阳市人民政府主办了 “大数据十大新名词”发布暨《大数据百科全书》启动仪式,“大数据十大新名词”被称为“改变未来的十大驱动力”,它的发布标志着中国数据文化的“后发优势”开始显现。文化本质上是人类及社会的品格,或一个国家及社会的品格。数据文化本质上是人类及社会对 待数据(事实)的品格,或一个国家及社会对待数据(事实)的品格。从《数据之巅》到“大数据 十大新名词”的发布,正好反映了数据文化的作用和意义。我们要努力培育和弘扬地图文化和数据文化,为我国地图科学和数据科学的持续发展不断注入 新活力。

3.2  坚持文化自信,变“后发优势”为“现实优势”

这里,我们用数据(事实)讨论《数据之巅》中提到的几个问题。

一是“中国往事:第一次现代意义上的人口普查”。现代意义上的中国人口普查相对美国虽然晚了100 多年,中国的数据文 化相对滞后,但占有“后发优势”。中华人民共和国成立后的历次人口普查积累的数据、历年的经 济统计数据、城市人口变化数据等形成的大规模海量数据,为国家人口生育计划政策调整、产业 结构调整和转型升级、户籍管理制度改革、城市治理体系和治理能力的现代化、精准扶贫等,提 供了科学依据。大数据正在成为人类取之不尽、用之不竭的战略性资源,人类正在此基础上建设 一个智能型世界,在这个社会转型的紧要关头,中国作为最大的发展中国家,基本形成了国家大 数据战略体系,地区大数据发展格局初步形成,数据开放取得初步成效,大数据产业规模快速 增长,以数据为关键要素的数字经济快速发展,历史赋予了我们前所未有的机遇,使我们占有了“后发优势”。

二是“兵家和数据:中国历史上的吉光片羽”。事实上,在中国漫长的历史进 程中,兵家利用地图和数据指挥作战的案例是数不胜数的。远的如古代的《孙子兵法》中的所谓 “度”“量”“数”“称”“胜”,是说战争的胜负可以通过国土面积大小、粮食资源的多少、军队的数量、双方实力的对比等数据来进行评估;《管子·地图》所云,“凡兵主者,必先审知地图”,汉文帝十二年(公元前 168 年)我国就有《驻军图》(长沙马王堆三号汉墓出土的三幅地图之一);即使是近代中国军事家对地图和数据的利用,绝不仅仅是辽沈战役中林彪对在胡家窝棚战斗中缴 获的物资连问三个“为什么”的数字,而且是指着地图上的一个点说“我猜想,不,我断定敌人 的指挥所就在这里”这样的故事。利用地图指挥军事行动,战前侦察敌情、评估双方力量对比, 实地勘测战场地形、制定攻守方案等,都是成为一名优秀指挥员的必修课。

三是“尘封的瑰宝:中国的数据可视化先驱”。在中国,类似欧美 1850 1880年间出现的经典的数据可视化作品,直到 20 世纪 40 年代前后才开始萌芽,其先驱人物是地理学家陈正祥。他主张用地图说话,用地图反映历史,用地图描述政治、经济、文化、生态、环境等现象,他的许多作品被称为数据可视化的经典之作。不过,陈正祥先生的“瑰宝”并未“尘封”。中华人民共和国成立后,特别是改革开放以来的 40 年间,中国的地理学家和地图学家在数据可视化领域取得了世界领先水平的成就,一大批高水平的国家、省区市地图集及地图文化作品在国际上获得好评和赞扬,多次获国际地图制图协会(ICA)大奖。由“尘封的瑰宝”到“现代中国的数据可视化”,这不正说明中国的地图文 化和数据文化的“后发优势”吗?四是“思考中国话题:民族复兴能否量化?”

在《数据之巅》这本书中,介绍了“民族复兴能否量化”争论的源头:中国国家发展改革委社会发展研究所杨宜勇 先后于 2012 8 月发布 2010 年的中华民族复兴指数为 62.7%2013 11 月发布 2012 年中华 民族复兴指数为 65.3%。研究成果发布后,引起了“民族复兴能否量化”的争议。中华民族伟大复兴不仅有明确的界定和目标,而且有“十三五”“十四五”等各个五年计 划和进程安排;不仅有指标(量化),而且有具体措施。这正是中华民族伟大智慧的体现,是数据文化在新时代的弘扬。五是“世纪之问:日本行,为什么我们不行?”说的是美国人戴明的生产过程质量管理体系改变了二战后的日本。如果说戴明 1950 年的日本之行是日本的转折点,那么 30 多年后的 1982 6 24 日晚黄金时段在全美播出的《日本行,为什么我们不行?》这部纪录片 就是美国的转折点,引发了美国人对日本崛起的反省。面对日本的崛起,我们中国人早在 30 多年 前就问过自己:“日本行,为什么我们不行?”事实证明,改革开放 40 年来,中国在经济社会、国防军事领域都发生了翻天覆地的变化。中国的经济总量早就超过了日本,成为全球第二大经济体,而且仍处于中高速发展期;中国的科技同西方先进国家相比尚有差距,但正处于追赶和超越的进程中。这不正是中国坚持文化自信的“后发优势”的表现吗?!当然,我们要登高望远、脚踏实地,要把“日本行,为什么我们不行”转变为“日本行,我们也行,而且将更行”。

3.3把握“后发优势”:把“数据科学符号”变成“数据文化符号”,同时用“数据文化”反哺“数据科学”

大数据时代的到来,使我们面临着前所未有的机遇,这是我们的后发优势,但是要在全球化竞争中把握住这种“后发优势”并不容易。国家之间的竞争,表面上看是科技竞争、经济竞争,但归根结底还是国民素质和文化的竞争,没有一个健康、理性、与时俱进的文化,一个国家就难以变得强大。

在中国,大数据已成为国家战略,以贵阳国家级大数据中心为代表的一批大数据研究院、重点实验室和企业正在崛起。大数据是什么并不重要,重要的是大数据时代的到来改变了人们的思维模式、管理模式、商业模式。在大数据时代,每一个新名词的出现,都预示着一种超势,并极有可能成为改变未来的驱动力。“大数据十大新名词”,即块数据、主权区块链、秩序互联网、激活数据学、5G社会、开放数据、数据交易、数据铁笼、数据安全和数权法,既揭示了大数据的时代特征,又反映了大数据的发展趋势,也代表了中国在实施大数据战略方面取得的成绩与经验,说明中国在推动大数据发展中抢占了理论创新、实践创新和规则创新的制高点,正在开启大数据时代的数据文化。尽管还存在某些问题,但我们可以自信地说,中国一定能够把数据这个科学符号变成一个文化符号:将大数据这个高端精英的话题变成一个大众话题,使数据文化进入中国人的视野、融入中国人的意识和血脉。我们不仅要让大数据在中国大地上“风生水起”,更要让大数据“落地生根、开花结果”。

我们要认识到,数据科学变成数据文化,再以数据文化反哺数据科学,是一项长期而艰巨的任务。

作者简介:王家耀,湖北武汉人,地图学与地理信息工程学家,中国工程院院士,中国测绘学会边海地图工作委员会主任委员,河南大学教授,河南省时室大数据产业技术研究院院长

转自:“测绘学术资讯”微信公众号

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