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薛濱瑞《人工智能賦能中國歷史地理研究》

——以陝西古舊地圖整理研究為例

薛濱瑞2026年08月26日13:30來源:全國哲學社會科學工作辦公室

作者系國家社科基金冷門絕學研究專項“陝西古舊地圖整理與研究”子課題負責人、陝西師范大學副研究員

以生成式人工智能為代表的新一輪科技革命加速演進,正融入哲學社會科學研究的全過程,重塑著研究邏輯、方法與知識生態。這既為哲學社會科學高質量發展提供技術支撐,也對知識主體性、實踐導向和應用規范提出新的要求。對歷史地理研究而言,人工智能的應用重在通過數據匯聚、語義識別與空間關聯,拓展文字資料、古舊地圖、地名和空間信息之間的解釋路徑,為史料考証提供新的方法支撐。陝西是中華文明的重要發源地和歷史文化高地,陝西古舊地圖在中國古舊地圖譜系中具有不可替代的獨特地位和作用,人工智能賦能其整理研究,有助於推動古舊地圖整理、空間分析與歷史解釋的深度融合,為中國歷史地理研究方法更新提供實踐參考。

在學術主體性中校准証據邊界。人工智能應用於古舊地圖整理研究,首先需要回答“技術為何使用、為誰服務”。歷史地理學研究關注歷史時期地理環境變遷,以及環境與人類和人類社會關系,而地圖中的城池、道路、山川、水系、關隘、驛站、村鎮和邊界,隻有置於具體時代、制度環境和繪制語境之中,才能成為理解區域社會與空間秩序的有效証據。人工智能的應用,也正服務於這一學術目標。

人工智能可以擴大資料發現范圍,提高文字識別、符號提取和相似圖幅比對的效率,也可以在多種材料之間提示關聯線索,但無法獨立完成版本辨析、地望考訂和歷史因果解釋,因而推進古舊地圖整理研究還必須把人的主體判斷置於方法體系的核心。古舊地圖地名辨析中,同一名稱可能指向不同地點,同一地點也可能經歷改名、遷治、廢置和范圍伸縮。地圖中的路線、邊界、城池和水系,也不宜被機械還原為現代地圖上的空間要素。對於這些問題,算法可以提出候選,但最終判斷仍需由學者依據版本辨析、同期文獻互証和實地調查來厘清。

還應看到,傳統地圖具有自身的知識結構和表達邏輯。由於許多古舊地圖沒有統一比例尺和經緯網,圖面表達的重心常常指向行政統屬、交通格局、軍事形勢、山川屏障或水利網絡分布,並不完全以精確測量為目標。某一城鎮被放大、某條道路被置於中心、某些地物被省略,未必是繪制失誤,也可能是為了體現特定治理需求、軍事判斷或地方認知。若隻以現代地圖的幾何精度衡量其價值,就會把具有歷史意義的表達差異誤判為數據噪聲。

因此,人工智能在古舊地圖研究中的邊界應當明確:機器負責提出候選、發現關聯和執行計算,學者負責審定史料、辨析語境和作出解釋,所有結論都應能夠回溯到原圖、原文、版本及處理過程。這種“機器輔助、學者主導、証據復核”的人機協同機制,兼具防范技術風險、維護學術主體性和保障學術可靠性的意義。隻有把技術應用置於學術問題和証據規則之中,人工智能才能成為推動歷史地理研究深化的有效力量。

在多源互証中重建資料關聯。古舊地圖整理之所以復雜,在於資料形態、信息層次和表達方式往往交織在一起。陝西古舊地圖所呈現的,既有圖像、文字、符號和地名,也有空間關系、文獻記載與實地遺存等多重線索,構成了一個需要綜合辨析的資料群。長期以來,相關材料分散在圖書館、檔案館、博物館、地方志、碑刻、調查報告和個人研究筆記之中,研究者往往需要在不同載體之間反復查找、轉寫和核對。資料分散帶來的困難,既體現為整理工作量大,也體現為証據之間難以形成穩定連接:一幅地圖上的地名是否對應方志中的記載,一條道路是否可以與驛傳制度相互印証,一處河渠是否與碑刻和地形條件相互契合,都需要更有層次的整理方式。多源互証的意義,正在於把分散的材料組織為能夠相互解釋的証據鏈。

推進多源互証,需要從地圖文獻著錄做起。除圖名、年代、作者、版本、收藏機構、尺寸、材質、比例尺和保存狀況等基本信息外,還應記錄編繪目的、題跋印記、鈐印信息、流傳譜系、摹繪關系和前人研究成果,盡可能區分原圖、摹本、翻刻本、修訂本和復制品。人工智能可以通過圖像相似度、文字重合度、符號樣式和版式特征,提示不同圖幅之間可能存在的繼承、改繪、轉抄或拼接關系﹔但版本先后、材料性質和傳播路徑,仍需結合刻印特征、收藏記錄、書目著錄和相關文獻來進行綜合判斷。著錄越細,后續識別和解釋便越有依據。

在著錄基礎上,應建立分層標注體系,使圖面信息能夠被有序整理,又不脫離原圖語境。一方面,要記錄圖框、題記、圖例等圖面信息,識別政區、道路、河流、關隘、城垣、渠堰、聚落等空間要素﹔另一方面,還要標注這些要素之間的隸屬、連通、遷治、灌溉、防守和通行等關系。更重要的是,每一項識別結果都應附帶來源、年代、校訂記錄和可信程度,避免把“識別到一個要素”直接等同於“確認了一個歷史事實”,也避免把圖上一條線簡單等同於真實道路或真實邊界。

歷史地名的時空辨析,是証據鏈能否成立的關鍵環節。一個可靠的地名整理結果,不應隻有現代坐標,還應包含使用年代、行政層級、相鄰地名、裡程方位、相關文獻和証據可信度等級。人工智能可以先把可能相關的地圖、方志、檔案、碑刻和現代地名資料集中呈現,提示字形相近、位置相鄰、時代相合或相互沖突的線索﹔研究者再根據版本、年代、制度語境和區域知識作出判斷。這樣,傳統考証由依賴個人研究經驗中的反復核檢,進一步轉化為可記錄、可討論、可復核的整理過程。

多源証據鏈應服務具體專題。例如,研究關中水利圖,可以把圖中渠首、渠線、灌區和村落,與地形、水系、碑刻、水利志等資料互証,進而分析水利工程、聚落布局和區域開發之間的關系。研究秦嶺古道和關隘,可以把地圖道路、驛站、山口、河谷和關防設施聯系起來,判斷路線選擇背后的地形限制、軍事安全和行政控制等因素。研究陝北堡寨和邊防圖,則可以把城堡、墩台、河谷、道路和聚落納入同一証據鏈,考察防御體系與地方社會之間的互動。由此形成的是一種面向問題的資料組織方式,其價值已經超出單純數據處理流程的范圍。

為了使這套証據鏈長期有效,還需要建立存疑庫、校訂庫和爭議庫。殘損圖幅、模糊題記、尺度失真、方向偏轉、難以配准的地圖,以及異體字、殘缺地名、重復地名、誤繪符號和爭議地望,都不應被簡單排除。它們既是模型容易出錯的地方,也是檢驗整理標准是否可靠的關鍵樣本。把成功識別、人工修正和失敗案例同時保存下來,可以讓整理工作從一次性錄入轉向持續積累。

在機制解釋中建構可信知識體系。古舊地圖整理的深層目標,在於突破“圖上標注了什麼”的要素羅列,進一步說明歷史空間為什麼這樣形成、怎樣發生變化,並對區域社會產生了怎樣的影響。陝西古舊地圖呈現出長時段、多尺度、復合型的歷史空間:都城營建、政區治理、軍事防守、交通往來、水利開發、秦嶺山地交通、黃土高原環境變遷與絲綢之路交流,都在不同類型圖件中留下了線索。人工智能的作用,也應從提高整理效率延伸到知識建構層面,推動古舊地圖由圖像資源轉化為空間關系、歷史過程和區域機制的証據系統。單幅地圖往往只是一個時間切片,隻有把不同時期、不同類型的地圖與文獻、地形、考古和田野材料結合起來,才能由資料整理走向機制解釋。

以交通路線變遷為例,地圖中的驛站、關隘、渡口和道路,既是交通往來的空間要素,也承載著制度安排、地形條件、邊防需求和地方社會共同作用的歷史信息。人工智能可以輔助提取多幅地圖中的道路信息,比較不同時期路線走向與節點分布的變化,但研究不能止步於路線復原和成本計算。若某一路線在距離和地形條件上未呈現最優形態,就需要進一步追問其背后的行政控制、軍事防御、商旅活動和區域聯系。技術計算提供問題入口,機制解釋才是歷史地理研究的落點。

水利空間和城市演化同樣需要從圖面變化走向機制解釋。河渠圖、城池圖、街巷圖、地形圖和老照片,可以呈現渠線調整、城牆伸縮、街道延展和市場空間變化,但這些變化並不能僅由圖面形態本身說明。隻有結合考察制度變革、工程修治、交通轉型、人口流動和地方社會運行,才能解釋水利格局和城市空間為什麼發生變化,又如何對區域開發和社會生活造成影響。由此,古舊地圖由閱讀和標注的對象,進一步成為提出問題、組織証據和檢驗解釋的重要材料。

同時,古舊地圖凝結著特定時代的知識生產方式,圖面內容也承載著人們理解和組織歷史空間的方式。圖面取舍、符號繪制和空間秩序,既呈現繪圖者理解區域世界的方式,也影響后來者進入歷史空間的路徑。人工智能可以通過跨圖幅比較、符號關系分析和空間模式識別,發現傳統閱讀中不易察覺的結構性線索,使古舊地圖整理由信息轉錄進一步走向知識解釋。

要讓這種機制解釋持續推進,需要在材料整理基礎上形成能夠記錄來源、相互關系、校訂過程和不確定性的歷史地理知識組織機制。其重點是把每幅地圖、每個地名和每一類歷史事件放入可追溯的証據關系之中,使圖像匯集和數據展示進一步服務於歷史解釋。通過這樣的組織方式,研究者不僅可以看到某一地名、道路或水系在不同圖幅和文獻中的記載差異,也能夠追蹤其識別、校訂和解釋過程,判斷哪些結論已經相對可靠,哪些問題仍需保留爭議。這樣的知識組織機制,還可以在規范授權和合理開放的基礎上,支持專題研究、成果展示和公共傳播,使古舊地圖在學術研究、文化遺產保護和地方文化傳播之間形成良性循環。

人工智能賦能陝西古舊地圖整理研究,重在把資料發現、証據組織、人工校訂和機制解釋貫通起來,形成更加清晰的研究鏈條。人工智能生成的是線索,歷史地理研究完成的是從線索到証據的轉化﹔機器可以擴展資料發現的范圍,學者和學術共同體則通過校核與解釋賦予其知識地位。通過明確技術邊界、重構証據鏈條、深化機制解釋和建設可信知識體系,可以形成一套可操作、可復核、可積累的方法經驗。以陝西古舊地圖為樣本形成的整理方法,可為其他區域古舊地圖整理、歷史地名推理和多源証據融合提供可遷移經驗,也有助於推動中國歷史地理學在人工智能時代形成自主的資料體系、問題意識和方法規范,為構建中國歷史地理學自主知識體系提供方法支撐。

《陝西輿圖》(康熙年間制),縱256厘米,橫321厘米,絹本彩繪,現藏中國國家圖書館。 資料圖片

(責編:王燕華、田文昕)
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