空间分析（Spatial Analysis）旨在处理空间信息，这种空间信息既包括地球表面各类研究对象的位置关系，又包括研究对象的不同属性之间的空间关系。伴随着地理信息系统（Geographical Information System, GIS）[2]技术的推广，空间分析方法大约于1990年代中期进入历史研究，并逐渐形成相对明确的历史地理信息系统（Historical GIS, HGIS）研究领域和历史空间分析的研究模式。[3]研究者利用GIS技术数字化、整合历史文献，借助空间分析方法，通过开发数据模型、数字化地图、创建数据库与历史地理信息系统等工作，在历史学领域推进空间分析研究。目前，GIS的应用已经扩展到历史学的许多分支领域，不少文章在技术和应用层面围绕特定主题对GIS进行了多角度介绍，[4]不过很少有文章关注到空间分析方法的研究与应用价值。事实上，作为研究方法的GIS，恰恰意味着利用空间分析理念与方法对历史数据进行分析，由此揭示文献中隐含的空间信息，并为进一步的主题论述提供参证。另外，国内学界的历史空间分析研究相对缺乏对国外研究概况的关注，涉及的论题也主要局限在自然地理景观、城市形态和人口分布等方面。[5]有鉴于此，本文结合国内外研究成果，介绍历史空间分析的含义，梳理历史空间分析的研究概况，在此基础上阐明历史空间分析研究的基本特征及存在的问题。
一、历史空间分析的含义
历史空间分析是一种方法交叉型研究，就是以空间为视角、框架或主题，借助一系列地理空间分析方法，获取历史时期研究对象的位置、分布、形态、形成过程及演变情况，并以此为参证，对历史主题展开叙述。空间分析的目的在于变换历史空间对象的表现形式，从而挖掘并提取潜在的诸如空间格局、演变模式以及分布特征等信息，揭示空间结构和区域差异，用以辅助历史研究。一般来说，在构筑一项历史空间分析研究之前，研究者首先需要辨析空间在历史研究中的不同内涵，其次需要结合计算机对文献信息进行空间化（Spatialization）与概念化（Conceptualizing）建构，最后参照研究思路与数据结构来选定不同的空间分析方法。
空间在历史研究中往往表现出多重内涵。1970年代以来，西方社会科学理论出现“空间转向”的新动向。亨利·列斐伏尔（Henri Lefebvre）从社会变迁角度提出“空间生产”的观点，强调空间是社会复杂关系变动的产物。[6]这样一来，空间就不仅是某种物理存在或想象性建构，空间本身也通过聚拢社会关系构成了社会生活。“空间转向”以后，空间的内涵进一步丰富，与空间相关的研究，其广度与深度都得到进一步拓展。物理存在、想象性建构以及社会关系变动成为历史学者思考空间的基本向度。以单体城市研究为例，研究者往往不只关心城市的表面形态、物理结构和空间布局等问题，还会对城市中的政治、宗教、艺术、文化等主题进行空间建构，并结合对具体事件与过程的分析，来揭示建构空间的扩张与收缩情况。除了作为一种视角或者容纳研究对象的场域外，空间本身也是研究对象。这类研究并不过多关注空间的形态与演变情况，而是聚焦于解读特定空间赖以形成的诸多社会关系。研究者往往通过分析政治、经济、文化、社会身份（民族、种族、性别、阶级等）等主题与城市空间的互动关系，或者通过挖掘日常活动中的空间生产机制，来揭示空间与政治、经济、文化以及社会的共建机制。[7]需要指出的是，上述研究虽然以空间为视角或主题，但研究重点并不在于构建和描述与空间相关的概念和形态，或者把符号和内容繁杂的“表征空间”转化为文本，而在于思考人类如何通过塑造空间来传递文化与思想，探讨人文要素如何以空间的形式进行扩张、收缩并与物理空间互动，以及空间如何参与并塑造了社会生活的演变。
尽管空间的内涵不尽相同，由此形成的研究路径也各有侧重，但就特定研究对象而言，不同内涵的空间经常相互叠加且彼此渗透。通过想象建构和基于复杂社会关系塑造的抽象空间，往往通过其与地理空间的互动来造就并影响历史过程。而要刻画并呈现抽象空间，就必须借助相应的地理空间框架来对其进行承载和形塑。从这一角度而言，基于空间概念和视角构筑研究的参考与解释框架，就不能仅仅专注于建构空间或通过建构空间来赋予人文要素抽象的社会意义，而是要把空间视作一种具有构成性、整合性和多元内涵的空间体系，在结合地理意义的基础上揭示抽象空间与地理空间的互动关系，由此进一步思考物质世界如何塑造了人文世界或人类是如何形成对物质世界的看法的。[8]
事实上，以往许多研究并未充分将地理空间同各种抽象空间整合到一起。英国城市史学者大卫·康纳汀（David Cannadine）很早就开始思考地理空间与社会空间的互动，同时提出了基于城市地理模式来追踪社会模式的困难。[9]柯林·普利（Colin Pooley）也认为，将过去城市的建成形态与该地的社会空间、居民生活以及文化联系起来，是一项既具挑战又亟待解决的问题。[10]概括而言，许多历史研究之所以忽略空间的地理意义，或者说难以基于地理空间思考社会空间，主要有两方面原因。一是缺乏能够整合不同内涵空间的、面向研究实践的认识论框架。从研究内容看，“空间转向”以后，空间变成了与社会或者文化相关的概念，不再附属于地理。历史学者聚焦于对文化和社会进行空间建构，对“空间转向”的强调也更多在于空间表征的性质和意义方面，而非历史地理本身；[11]从学术概念看，“空间转向”以后，空间的内涵进一步延伸，这种延伸也为空间概念的界定与整合带来复杂性和变数。在许多历史研究中，空间的概念依旧相对模糊，空间并不是一个被实际描述的学术概念和应用。[12]值得关注的是，由于空间概念并不明确，许多研究中用于参考和解释的概念框架其实并非严格意义上的空间，而是强调差异性的地方（Place）或者位置（Location）。二是地理空间与抽象空间的不一致性。抽象空间具有模糊性、流动性和发散性，往往很难将其纳入清晰可见的地理框架内，对照地理空间并反思二者之间的共建机制。1980年代以后，随着GIS等地理空间技术在人文领域的普遍推广，不少学者开始反思地理空间施加在人类行为和文化发展方面的影响。[13]具体来说，GIS之所以能够促进研究者对多重内涵空间的整体思考，在于其通过呈现数字化的地理空间框架，为数字图像、文本描绘空间和难以用符号系统刻画并解释的社会关系空间之间的对话提供了一个平台。在此基础上，GIS还有助于推动研究者构建并反思一种基于空间分析的、整合多种内涵空间的理论框架，在这一理论框架中，不同空间性并非彼此孤立，而是相互构成一个空间体系，并呈现出时间演变特性。
基于计算机进行历史空间分析，无论涉及自然环境中的物理变动，还是跨越社会和文化的人类活动，往往都伴随着研究者对空间的认知过程，这一过程旨在形成空间分析所需的数据，并不预设结论。带着问题与空间认知去收集、整理史料，一方面可以相对精准定位文献出处，另一方面可以基于问题高效地组织史料。具体而言，所谓空间认知是指一种信息加工过程。由于客观世界中的地理表象与地理关系错综复杂，因此要还原历史时期的“现实世界”，必然需要对复杂、海量的历史地理信息进行分类、筛选与重构。一般来说，对“空间性”的认识是一个从感性认识到理性认识的抽象过程。首先研究者基于文献或者考古与考察信息对各种历史地理现象进行抽取、重构，得到空间对象，特别是需要对文献中不具备明确空间意义的内容（如政治、思想、文化、社会、人际网络等）进行抽象空间建构，也就是把历史信息从其原始的表示形式转换为替代性的空间表达形式，在此基础上将抽象空间与地理空间整合；其次以几何图形模拟的形式对空间对象进行概念化识别，比如抽象为点、线、面模型；最后针对抽象模型进行数字化，将其转换为计算机能够接收的数字形式，并在其中进行存储与表达。这一过程涉及4个阶段，如图1所示。
图 1 历史空间分析中文献数字化的转换流程
空间分析方法内容相对宽泛，具体分析手段也处于不断演变中。早期研究中使用的空间分析方法内容单一，主要依据定量技术来分析地图上描绘的点、线、面等要素以及各要素的空间分布特征。近年来空间分析研究更为强调通过数字化手段还原复杂空间系统的时空演化过程。[14]前者重在描述研究对象的空间分布特征，比如集聚、分散等，后者强调空间回归模型的运用，目的在于寻找定量和因果关系。目前历史研究中的空间分析内容主要涉及三方面，第一是对数据进行空间操作，并结合数据表达效果进行描述性的视觉分析。对空间数据的操作方式主要包括测量空间对象的面积和距离、在空间对象周围一定宽度范围内建立缓冲区（Buffer）、叠加（Overlay）不同空间对象的图层以及转换不同格式的数据等。对空间数据的操作有助于呈现并检测分布模式的空间特征，从而增强数据分布模式的显示效果。第二是依据简单的计算方法探索点、线、多边形等研究对象的空间分布特征，主要内容包括揭示点状对象分布模式的点模式分析（Point PatternAnalysis）、结合研究对象属性信息探讨点与多边形分布关系的点—多边形—属性分析（Point-Polygon-Attributes Analysis）以及揭示研究对象间联结与连通关系的网络分析（Network Analysis）等。第三是探求空间系统中的定量关系，主要包括相关关系分析和基于位置分布的因果关系建模。需要说明的是，既往研究中空间分析的结果，一般在于说明文献和历史数据中潜在的空间信息，而非解释相关空间模式的创建过程，也不涉及与空间模式变动相关的因果关系。也就是说，在历史空间分析研究中，需要将空间分析的结果纳入更为深刻的主题框架中加以叙述。如果单纯从可视化角度描绘图像特征，就偏离了历史叙述的基本路径，空间分析也不会对历史叙事产生显著影响。
二、历史空间分析的研究内容
（一）建构概念性研究模式
空间分析理念的重要应用，在于创新历史研究的思路，进而形成统一的、能够囊括多种议题的研究模式与解释框架。从研究实践来看，空间分析通常牵涉空间、区域、数据、模型等不同概念，基于空间分析操作，研究者可以深入思考结构与时间序列、量化分析与文字论述、宏观研究与微观分析、空间与时间等历史学方法论层面的议题。例如，空间分析一般基于明确的研究区域展开，研究者通过调整区域范围，可以在宏观研究与微观分析之间进行即时切换。空间分析也有助于挖掘特定区域内的地理结构与机制，通过结合历史叙述的时间线索，研究者可以在实践和理论层面探讨空间结构和时间序列这两种叙事之间的关系。
在围绕空间展开的研究中，结构、格局、景观、模式等具有空间向度的隐喻往往都是难以绕开的话题。研究者通过挖掘这些隐喻的历时演变特征，来揭示空间与时间的互动机制。以结构为例，在许多人文学科和社会学科中，结构具有持久性、秩序性和稳固性。社会理论家小威廉·休厄尔（William Sewell Jr）指出，“人文学科对结构的不同看法，大多是指在看似多样的现象之下埋藏的秩序和稳定原则。这代表了科学研究的一个主要方面，即将世界表面的混乱化约为相对简单且能被人理解的模型或规则”。[15]这段话里有两点值得特别留意：其一，事件、现象对应的偶然性与结构对应的连续性、稳定性在人文世界中是一种普遍的存在；其二，结构与事件看似对立存在，其实也是辩证的统一体。多类事件背后存在着同样的结构与规则，微观事件的变动与互动往往导致宏观结构的形成与演变，结构与事件共同织就了复杂、相关的历史网络。与社会科学学者相比，历史学者相对缺乏对结构性思维的关注。许多历史研究尽管涉及量化方法，但在方法论上倾向于解释而非概括，旨在罗织叙述而非揭示结构，在内容上关注事件，强调单一性和特殊性，因而呈现出大量微观、个案和区域性的结论。近年来，社会学研究出现历史社会学转向，关注宏大历史议题，在研究方法上寻求结构叙事与时间序列叙事的整合。[16]这类研究能够在一定程度上与历史研究形成互补。不过，驳杂纷乱的历史事件经常与结构相互对立，并且往往会在与结构的比较中处于弱势甚至被忽略。在挖掘宏观历史结构的研究中，如果缺乏对足量历史事件的分析，势必影响研究者对宏观历史进程和规律的把握。从这一角度来说，基于结构、格局等隐喻以及量化与可视化方法深化研究设计，通过构建概念性的研究框架来整合地方与空间、事件与结构、微观分析与宏观思维等多对关系，并统合相应的事件与经验分析，以此来反观持久、稳固的空间隐喻在历史过程中的作用，无疑具有重要的方法论价值。
参照结构主义方法论，社会是紧密相连的结构体，局域性变化总有可能带来一系列的连锁变化。历史学者爱德华·艾尔斯（Edward Ayers）以空间和结构为基本视角，提出“深度偶然”（Deep Contingency）概念，试图将社会（政治、经济、意识形态、文化、信仰等）看作一个结构整体，并将结构汇入过程中，同时把各种过程安置在结构中。[17]在“深度偶然”框架中，研究者倾向关注意外变动的多重后果，考察事件在空间和时间层面的演变效应，而且往往通过挖掘局部结构的变动来考察系统的、整体的社会结构演变，以此揭示其背后的文化模式变动、资源转移以及新旧权力模式演替等问题。由于“深度偶然”发生的地方和时间并不固定，也无法由研究者提前预知，因此这一框架也融合了一种宽松、动态的地方感和时间感，并整合了一种探索性的研究方式。在具体研究中，GIS空间分析方法自然也成为研究者挖掘结构模式的重要手段。GIS空间分析呈现出的动态、跨越时间和空间的可操作地图对于观察并查询“深度偶然”性结构的时空变化具有突出优势。通过调整观察距离并切换观察区域，动态地图能够呈现更大的运动模式以及数字、文本、静态地图无法呈现的模式与细节，从而为研究人员提供理解叙事的动态框架。不过，地理空间方法虽然有助于研究者发现、体验并理解社会生活中的“深度偶然”，但却无法编辑、处理这些偶然性，更无法同造成这些偶然性的因素进行对话。以此而言，“深度偶然”研究的展开，依旧要以文字论述、史料参证为主要的方法依据，从而促使研究者不局限于“结构化”，而是更为发散地组织和重构对社会与文化过程的思考。
此外，瓦乔维奇和欧文斯还提出用“知识空间”概念来辅助构建地理整合历史研究中的形式和语言知识。[18]大卫·博登哈默（David Bodenhamer）基于GIS空间分析方法提出了一种多媒体、沉浸式、探索性的研究框架，即“深度绘图”（Deep Mapping）。[19]这些概念性研究框架不仅为历史空间分析研究指明了新的方向，同时充分表明了地理空间作为人文研究概念框架的整合作用。不同概念框架并非是要寻求一个权威、终极的研究模式，而是通过探索新问题、开发新视角并结合多类型技术来推进学科交叉研究的全面、深入发展。
（二）揭示城市内部空间变动
城市议题长期以来都是空间分析研究关注的重点内容。唐纳德·德巴（Donald DeBats）指出，GIS空间分析方法能够加深学者对城市问题的理解，并且正在推动城市史及城市历史地理研究的复兴。[20]相对而言，城市空间往往规模较小且能够提供更为完整、清晰的空间信息，尤其自晚近以来，伴随着地理学、社会学调查方法的发展及其在城市空间调查中的推广，多元城市数据以史料形式得以保存，为城市史的量化及空间研究提供了数据来源。作为空间分析的对象，城市一般体现出点、面、立体、体系四个层面的涵义。而在空间分析视角下，围绕单体城市展开的研究往往关注城市在平面和立体层面的涵义，诸如还原城市平面的布局、形态及其演化情况，又或者把城市视作一个立体，来挖掘城市内部的空间结构。近年来，基于空间分析方法的历史城市研究主要体现为以下几个主题。
第一个主题是城市物理形态的空间演变。这类研究往往立足于计算机技术，侧重开发还原城市形态演变的数据模型。与之相比，另一种更为贴合历史研究的路径是以GIS方法作为辅助，综合多学科理论与方法，反思城市结构特征，并还原城市形态的历史变迁过程。例如，印度学者达纳拉吉（Dhanaraj）借助GIS方法再现了公元600年至1970年间印度门格洛尔市内居民区的空间分布模式及其演变情况，发现包括寺庙和教堂在内的历史建筑与门格洛尔市居民区的演变及分布密切相关，而居民区不断向市中心集聚的变动趋势受到殖民时期城市规划以及殖民者聚居区分布的显著影响。[21]
第二个主题是城市人文空间的动态变迁。人文景观是城市空间的重要组成部分，呈现并挖掘人文景观空间也是基于空间分析方法的城市史研究的重要议题。[22] 研究者力图收集个体（个人、家庭等）层面的政治、宗教、语言、法律等信息，并将诸多个体信息整合为对应研究议题的大规模数据集，通过数据集反映的宏观特征来概念化、呈现人文空间，并思考与之相关的历史问题。例如，詹森·吉利兰（Jason Gilliand）等关注不同人文空间的综合与比较研究，以个体层面的语言、宗教、社会经济地位、年龄等数据为研究对象，借助空间分析方法还原了19世纪末加拿大蒙特利尔市在语言、宗教、经济、年龄四个维度上的空间分离模式，并据此确立了蒙特利尔市内具有多样性、高水平增长特征的“前沿地区”。[23]
第三个主题是城市人群结构与身份空间的互动。城市是人口的主要集聚空间，人口结构以及与个体相关的社会文化元素是城市史关注的重点内容，而与人类个体息息相关的移民、种族、民族、性别以及阶级等社会身份问题又是城市史研究中的基本分析范畴。在城市中，社会身份基于个体而被呈现，也因群体的不同分布而有其特定的空间布局。换言之，空间是城市史研究群体身份的重要视角。研究者尝试通过分析社会身份与城市空间之间的互动关系，从而揭示身份与空间的共建机制，并探讨社会身份如何通过创造空间而被构建。[24] 这类研究大多依托历史时期住宅、社区、街道层面的人口普查数据，通过分析人群的空间分布格局以及迁移流动来具体呈现相应身份空间的构建过程。通常涉及的主题有政治身份空间建构、种族空间与城市结构互动、种族隔离的发展与深化、种族空间与宗教空间互动、种族空间塑造贫困空间等。在这类研究中，GIS空间分析方法主要用于整合人口及其身份属性信息、呈现人口结构并分析相应身份空间的形成。例如，有学者从城市移民及相应的人群结构变动角度分析社会身份问题。库尔特·施利希廷（Kurt Schlichting）与彼得·塔克尔（Peter Tuckel）利用GIS方法在社区和街道层面分析了20世纪初从美国南方迁往康涅狄格州哈特福德市的非洲裔美国人在城市中形塑的身份空间，发现非洲裔社区中也存在因出生地、社会经济地位、投票权不同而产生的居住差异，而随着移民运动的持续，社区层面的种族隔离现象愈发严重。[25]与此相对，露丝·沃特斯（Ruth Wauters）以同样的路径和方法考察了1880年比利时布鲁塞尔的外来移民，发现城市中不存在因移民出身、阶级等产生的身份空间集聚现象，城市本身也没有塑造孤立的移民社区，移民更是成为城市化的重要推动力量。[26]
（三）呈现超越城市边界的区域动态
在考察超越城市边界的区域变动时，相关研究不再关注单个地域实体的内部空间，而是把区域视作一个整体，并将实体抽象为节点，纳入区域内的社会、经济、政治与文化网络中，以此来重构区域空间，并从空间视角分析区域层面的地理、政治、经济、文化、城市、人口、基础建设等历史要素的组合模式、分布形态、时空演化样态以及不同要素之间的互动机制，从而立体反映区域的历史变迁过程。从研究内容来看，这类研究主要涉及三方面议题，其一是人口地理、经济模式、城市群、路网格局与区域空间的互动；其二是区域文化空间的变动；其三是历史时期的环境变迁。王哲借助空间分析方法，基于邮政点和邮路重建了近代中国的邮政空间，同时揭示出邮政空间与城镇、河流以及人口的空间分布具有不一致性，而这种不一致性主要与人均收入水平、识字率等指标的区域差异有关。[27]18世纪以来以铁路为核心的交通格局变化与区域变迁之间的互动关系是区域分析中的又一突出主题。罗伯特·施瓦茨（Robert Schwartz）比较研究了铁路对英国、法国农村社会的影响。借助空间分析方法，作者超越传统的国家层面铁路政策与区域发展的研究模式，从区域、地方差异的视角重新审视原有国家模式，从而更为细致地、以跨越时空的方式描绘铁路政策与区域经济、人口、文化的不均衡变动之间的关系。[28]
在有关区域文化空间的研究中，研究者往往借助GIS方法从空间视角审视多元人文景观的演变过程，由此立体呈现区域历史的发展面貌。伯特伦·麦克唐纳（Bertrum MacDonald）以印刷文化为主题，通过复原由人口、文化、经济及政治等元素构成的综合地理环境，并在相应研究区内叠加地理数据与书籍信息，揭示了地理环境对书籍生产、书籍社会流通所产生的影响。[29] 埃姆雷·阿马夏勒（Emre Amasyali）也利用GIS方法揭示了1820年至1914年期间奥斯曼帝国安纳托利亚区域妇女教育的空间传播机制及其与新教传教士教育之间的互动关系。[30]文化议题涵盖的内容较为广泛，除了书籍、宗教与教育的传播外，还涉及政治与领土治理、生育文化、殖民文化、乡村景观等多个方面。对多元文化空间的挖掘也进一步表明，地理、人口、种族、性别及宗教等方面的复杂性从不同角度、以不同方式造就了区域人文的多样性，并对区域文化演变产生推动作用。
空间分析研究强烈关注环境因素。借助GIS，许多环境史研究关注对地理要素演变过程的可视化复原，以此揭示环境变迁中伴随的人地机制。满志敏依据县域村庄成灾分数、次年受灾蠲免州县统计以及官员对旱情的勘察报告等代用资料重建了清光绪三年（1877）中国北方大旱中山西、直隶两地各县的干旱等级分布模式，又结合旱情图与文献记载，推断出当时大范围降雨带的推移过程，加深了人们对旱情背后人地关系机制的理解。[31]通过可视化方法呈现的人地机制及其相关结论往往也能对已有观点起到验证作用，因此，基于空间分析的环境史研究也较为关注对既往研究成果的验证以及修正研究。例如，杰夫·坎弗（GeoffCunfer）通过对气候和土壤数据进行大尺度空间分析，揭示出美国大平原地区沙尘暴的时空演变模式，并指出沙尘暴是气候和环境模式的一部分，从而修正了长期以来人们认为农民通过不规范、破坏性农业实践导致生态环境失衡并引发沙尘暴的观点。[32]
（四）挖掘古旧地图
古旧地图是内容丰富的史料，既能呈现自然环境内容，也蕴含丰富的人文信息。地图不仅传达了地图制作者的思想、意识与动机，还揭示了地图所描绘空间的社会景象以及居住在其中的人的社会生活，尤其是，地图呈现的地理范围虽然有限，但由地图揭示的社会景象和生活往往也是特定时代背景和空间环境下的总体写照。因此，围绕地图的研究不只局限于对地图内容的概述与考释，而是通过结合地图绘制的时代背景，更为关注提炼地图主题以及考察由特定主题所揭示的社会过程。例如，圣地亚哥·萨克达-加西亚（Santiago Quesada-García）就强调在具体研究中绘制历史地图，其重点不仅在于呈现可见景观，更在于突出主题事项的空间模式。[33]而在分析解读古、旧地图方面，大卫·费德曼（DavidFedman）等以第二次世界大战期间美国在轰炸日本城市之前绘制的一系列军事地图为研究对象，通过分析地图内容揭示地图制作缘由，并进一步呈现地图制作与轰炸日本城市这两种思考之间的逻辑关联，从而增强对“战争文化”的理解。作者强调，地图通过视觉手段传达出敌方空间、战争伦理以及新近形成的打击能力等内容，“战争记忆”深刻隐藏在制图惯例、空间情报以及对城市土地利用的抽象等制图细节中。[34]这一研究以地图为核心史料，为结合重大历史事件分析古旧地图的研究提供了很好的范例。通过勾勒地图制作中的细节，研究者能够更为清晰地揭示重大历史事件的形成背景与延展逻辑。
空间分析研究触及的领域还有很多，比如政治史、医疗社会史、历史教学等，涉及的专题还有考古与历史景观重建、社会阶级分析、政治选举、大屠杀与种族灭绝等。[35]这些研究的多方位展开，从总体上推动了GIS空间分析方法在历史研究尤其是社会科学史、城市史、环境史、历史地理研究中的普及。
三、历史空间分析的研究特征
基于GIS的历史空间分析研究兴起于“空间转向”“数字转向”等学术思潮的变动之中。研究者积极关注历史理论与相邻学科的研究范式，涉足形形色色的课题，在强调技术更新与多类型技术协作的同时，致力于将空间分析理念融入具体的、个性化的研究实践中，逐渐形成具有一定特色的研究领域。具体来看，空间分析应用于历史研究，主要呈现出以下几个方面的特征。
其一，采用相对宏观的研究视角。随着“大数据”概念的兴起，历史研究普遍关注基于历史数据的宏观分析。“宏观”的规模并没有明确限定，在具体研究中，“宏观”概念的引用往往与“大数据”紧密关联。根据肖恩·格雷厄姆（Shawn Graham）的描述，“大数据”中的“大”是指数据量远超学者自身处理能力，需要借助计算机等技术才能对其产生新的认识。[36]宏观研究通过分析历史“大数据”，从中抽取某些共性特征，并用于历史叙述，从而帮助学者更为轻松地理解体量巨大的历史事物。[37]在空间分析研究中，学者往往依据“大”数据集构筑宏观分析。具体来说，就是收集大规模个体 [38]层面的信息并构建专题数据集，通过分析宏观数据集提取相应模式与特征。宏观分析常见于经济史、城市史、人口史等研究领域。经济史学者通常会对大量个体公司及其组成部分的纵向数据进行时空角度的聚合，以此呈现区域经济变化的复杂性。[39]而在人口史或城市史研究中，研究者倾向基于大量人口普查数据，在城市或国家层面揭示与贫困、疾病、饥荒、死亡等论题相关的时空演变模式，并通过对时间序列数据进行前后对比，为长时段人口发展问题提供新解。[40]需要说明的是，宏观分析往往用于呈现宏观历史变迁，但同时经常融入微观研究视角。例如，乔迪·亨内伯格（JordiHenneberg）就依据个人层面的经济数据、人口变动、铁路网格局等考察欧洲区域一体化的历史变迁过程。[41]而在挖掘城市文化空间的研究中，学者分析由成千上万份个体信息构建的数据集，所得结论往往又回归于个人层面的文化特质。
其二，融合数字人文研究理念。数字人文研究强调学科交叉与技术融合，空间分析作为一种研究方法，也同图像标记、数据挖掘、文本分析、虚拟仿真等一道被整合进数字人文研究的框架中。目前，通过空间分析呈现的历史地图成为数据挖掘和文本分析的重要对象，而数据挖掘、文本分析与GIS技术的整合，也是未来历史空间分析研究的重要方向之一。[42]在这类研究中，把传统文本内容转换为地图是比较典型的议题。学者梅·元（May Yuan）结合语义分析和地理参考方法提出文本绘图（Mapping Text）研究，即通过空间化、地名词典的数字匹配、地理空间标记推理等方式对文本材料进行处理，从而更为清晰地呈现隐藏在文本中的空间关系与模式。[43]另外，还有学者对历史空间分析如何转向数字人文研究展开宏观思考，并提出了一些关键研究议题，这些议题主要涉及改造传统GIS应用中的军事与商业传统、发展研究所需的技术构想、跨越定性—定量研究分歧、开展批判性GIS研究、走向公众人文项目等方面。[44]总体来看，在融合数字人文理念方面，较为明显的研究趋向就是数字人文研究正在推动历史空间分析转向“空间人文”研究。[45]这一研究以空间分析为方法论核心，通过融合多种数字人文技术来揭示人文材料中隐含的空间模式与空间演化特征。
其三，强调修正性研究。随着研究的深入发展，空间分析方法呈现出的修正主义潜力也逐渐成为学界关注的对象。[46]在进行验证或修正性研究时，可视化证据与现象层面的解释无疑具有强烈的说服能力。借助GIS空间分析方法，研究者往往能够将传统的相对模糊、含混的论述性语言转换成明确的空间模式与分布特征，并揭示地理环境的时空演化过程，从而助益检验由研究结果形成的假说、理论以及在此之前业已建立的一些描述或解释。历史自然地理、环境史、农业史等领域的相关研究成果尤其较多。环境史学者布莱恩·多纳休（Brian Donahue）在对17世纪美国马萨诸塞州康科德市土地农业问题的研究中提出基于GIS的微观地理研究方法，作者利用空间分析方法绘制出不同土地财产对应的产权空间，并将其链接到对应的跨代产权数据库中，从而重建了每一处农场对应的土地利用模式。通过分析，作者推翻了长期以来新英格兰农民过度开采土地的观点，认为农民深刻了解自己土地的生产潜力和局限性。[47]类似的具有创新性和批判性的研究对于加深人们对历史背景的理解具有重要意义。空间分析方法的修正性不只体现在研究结论上，在选题、方法与路径方面，同样会对历史研究产生影响。例如，有学者就基于修正主义研究传统，指出GIS在修正现有观点、解决迄今尚未解决的历史问题、提供新思路与新方法等方面整体推动了历史研究的新进展。[48]
其四，关注跨国史视野。跨国史视野近年来日益受到历史空间分析研究的关注。空间分析研究的重点之一在于揭示区域多样性与差异性，因此，在跨越国界的研究区内，两国或多国的比较研究是通行方式。一般来说，研究者借助空间分析方法，就同类研究对象在不同国家间的分布情况进行对比，并反思空间样态的跨国影响，以及在传播和互动机制下空间分布样态的演变。在进行跨国比较时，研究者关注的往往是相对独立的自然地理区域内具有领土接壤关系的多个国家间的对比情况。用于解释的空间框架也不局限于地理空间框架，还可以借助抽象空间把经济、法律、文化等不具备明确空间意义的对象纳入比较模式中。例如，在前述有关欧洲区域一体化的研究中，乔迪·亨内伯格借助空间分析方法对欧洲范围内的人口、铁路、经济、文化等主题进行可视化呈现，并对比分析了人口分布与空间经济态势、文化格局等要素的关系，以此来衡量欧洲区域一体化的程度。[49]路易斯·西尔维拉（Luís Silveira）也对西班牙与葡萄牙的历史人口分布模式进行比较研究，并指出不同国家和地区的行政区划不具备统一的体系，而行政区划本身也随着时间不断演变，这些都给研究者创造具有可比性的时间序列数据带来诸多麻烦。因此，地图和数据集的可比性是跨国对比研究中存在的重要障碍。[50]此外，历史地理信息系统实际上也为地方史与世界史之间任何空间尺度的研究搭建了框架。[51]通过建立全球性的历史地理信息系统，可以促进跨国空间分析研究，并推动历史文献与研究成果的传播和互动。不过，大型数字化项目的官方性质通常也会导致民族国家史学的书写得到进一步发展。[52]在历史GIS研究中，最早受到关注的领域之一就是创建国家历史地理信息系统，[53]国别性因而成为历史地理信息系统项目的突出特点。基于此，许多研究将区域限定在本国疆域以内，由此产生大量国别史范畴的个案研究，在一定程度上强化了民族国家历史的书写，并与全球史形成一定对抗关系。跨国史与民族国家史这两种不同视野下的研究也体现出GIS作为一种技术和方法对史学思潮的多重表达效用。
四、历史空间分析的价值
历史学者借助空间分析方法，将文献载述的内容转换成可视化的图形数据，从而更为直观地呈现文献中潜在的空间信息，并为进一步的主题论证提供参考。如前所述，空间分析不仅是处理历史数据的方法，实际也是一种研究理念，贯穿在整体研究过程中，并在路径和思维层面为研究者提供诸多借鉴。空间分析往往能够促使研究者更为清晰地提炼出历史叙述中的时空框架，同时有助于研究者提升整合内容以及挖掘文献内容含义的能力。
（一）辅助构建研究和叙述所需的时空架构
历史书写要体现出“空间”要素，这是深化历史研究的重要课题。[54]任何历史过程都是在特定的时空环境中发生的，一般来说，特定时段的历史过程并非仅仅由单一历史事件的演变构成，而是汇聚了纷繁复杂的不同史事。仅仅按照时间架构编排史事，虽能较为清晰地梳理出历史演变的时间脉络，但却无法把纵横交错的史事编织成清晰可辨的网状图景，同时容易忽略特定时间点位上历史要素的空间布局与结构。为避开线性时间架构叙事带来的这种局限性，或者弥补因史料不足而无法展开时序性研究的缺陷，研究者往往会根据其自身对特定时空下历史趋势的理解以及对历史对象特征的把握，将特定时段进行“时刻化”改造，把时序性研究转换成一种共时性研究。也就是说，原本在特定时间段内渐次铺开的历史过程被整合到特定的历史叙事的时间节点上，围绕这一节点，研究者往往将叙述重点转向对与研究主题相关的其他事项的描绘以及研究主题与其他历史事项间相互关系的勾勒方面，力图呈现一幅具有网状关系的画面。就此而言，在一项具体研究中，研究者在透过时间与空间观察过去的同时，一般需要构建相应的具有内在一致性并适合研究与叙述的时空架构，从而形成一种纵横交错的体系，用以承载历史事件、要素和人物活动。这样一来，研究者不仅能够通过时间线索勾勒出历史演变的“纵向”脉络，还能在“横向”上对彼此相关的不同专题进行联系与比较研究，总结历史对象间的相似性与差异性，从而在一定程度上呈现出区域历史发展进程的复杂性与多样性，深化对历史的理解。
空间分析方法的应用主要在于呈现不同时间截面上历史要素的空间布局与网状关系，这能够很好地促使研究者思考如何基于空间视角构建历史叙述框架，并反思如何依托地理空间在历史写作中呈现不同史事或议题之间的网状关系。除此之外，空间分析方法还可以辅助研究者基于数据量和重要程度在时间线上抽取特定的时间截面，用于实践“横向”研究。例如，英国学者克里福德·达比（Clifford Darby）提出一种通过复原一系列横剖面景观来展现特定地区历史地理景观演变过程的方法，这种方法被称作“横剖面复原”法。而借助空间分析方法，就可以很好地选定并呈现“离散”的景观特征，并挖掘景观表面潜在的空间信息。目前，景观概念的内涵早已不限于自然地理范畴，而是广泛指涉特定区域的人文与自然地理景象。基于政治、经济、人口、城市及文化等要素呈现的全域性的、可视化的“横向”研究结论，其学术价值也不只局限于澄清并再现史实层面，往往还在于为其他研究者从事并推进相关研究提供了可资参考的用以载述其事的基础地理空间框架。当前，这方面较为成熟的研究有各类专题的历史地图集以及通过文献考证、实践考察等方式构筑的不同主题的历史空间数据库。在此基础上，研究者可以把驳杂纷乱的历史事件和要素安置到相应的空间坐标框架中，从而精准深切地推进各项专题研究。
（二）提供整合多元主题的空间框架
借助GIS，研究者能够将不同来源的历史数据集中到空间数据库中，并通过不同方式将可视化数据整合到图层上。按照GIS的数据组织结构，图形数据附带有对应的属性（Attribute）信息，用以在数据库中识别、记录和描述实体特征。假设把“城镇”作为一个图形实体，那么与之相应的名称、人口、城镇规模、建造年代以及地理位置等都是城镇的属性信息。属性信息为扩充主题信息提供了进一步的空间。在此基础上展开的空间分析则通过呈现明确的研究区域，为研究者提供了整合多元主题的空间框架，并由此将研究主题推进至区域史、空间史的范畴中。一般来说，在既定的研究区域内，研究者利用空间分析方法将与研究主题相关的多元要素整合成统一的分析背景，深化对于单一历史主题的认识。例如，以人口分布与迁移作为主题，那么与之相关的区域地形、经济差异、交通状况等环境背景都是空间分析将要整合的对象。具体而言，研究者会利用地形分析（Terrain Analysis）方法从地形图中抽取高程、坡度、坡向等信息，由此呈现历史事件所处地理空间的地形脉络。而借助路径分析（Path Analysis）与路网分析（Street Network Analysis），研究者可以提取不同地点之间的可能路径，并通过分析不同路径交织形成的交通路网，来挖掘地点与路径之间的关系。叠置分析则以“层累”为原理，对地形、经济、路径等不同主题的图层进行叠加比对，以裁剪、合并、擦除等方式把不同图层的信息整合到同一图层上，从而获取更为丰富的、用于主题分析的地理空间信息。
空间框架亦可作为承载多元历史专题的统一平台，而这些历史专题往往能够拼合成更为宏大的主题。研究者在统一的参照空间中，通过对不同专题进行横向对比，能够形成对宏大历史主题的综合性、空间性认识。例如，以历史城市的人文空间为主题，政治空间、文化空间、宗教空间、法律空间、景观空间等方面的内容构成了人文空间的基本内容。在既往学科分际的研究中，不同专题类的研究很少能够结合在一起。通过引入“空间”视角并明确研究的框架范围，研究者不仅能将不同人文要素“空间化”并统一归纳到系统化的城市框架内，还能够在探究各种人文特征的基础上形成对城市人文空间的总体认识。
基于GIS的空间分析方法目前在社会学、政治学、经济学以及地理学等学科得到广泛应用。如果把空间分析框架视作一种方法纽带，还可以进一步关联多学科理论与方法，整合多学科研究成果，并把空间分析理念以及相邻学科的理论与方法融入历史研究的全过程。诸如研究主题的选定，论点与问题意识的提炼，研究路径与方法的选取，分析与解释框架的构建，以及研究主题与结论的叙述，都可以与相邻学科的研究建立联系。
（三）加深对文献内容的理解，创造新的历史叙事
空间分析方法能够将多个与研究主题相关的内容整合到一起，由此把文献载述的内容融入与之相关的多元学科知识体系中，形成对文献内容的立体性认识。而对空间分布的强调也促使网络结构、信息流、信息结构等社会科学常用的概念成为历史研究的新视角。此外，空间分析通过把历史事实转换成可视化数据，更为直观地呈现了历史事件的特征、变化趋势和发生背景。而通过数理模型估算，空间分析还能对部分缺失的历史信息进行补充和完善，比较典型的是空间插值（Spatial Interpolation）方法。这一方法依据已知数据信息的部分空间点位，来推估同一区域内其他空间点位的数据信息，进而把“点”状数据转换成覆盖整个区域的“面”状数据。空间插值较多应用于历史自然地理、环境变化以及人口变迁等研究中。例如，根据已有气象站点数据来推估同一区域的气温、降水状况，或者根据已知点位的人口数据来推算未知区域的人口数、出生率及死亡率等数值。依据多元信息与可视化数据，研究者往往更容易结合主题创造出新的历史叙事。尤其需要说明的是，基于空间分析得到的地图并不一定是研究项目的最终结果，而是研究者据以提出新问题并加以分析的初步结论，在很多时候，研究者还会通过进一步的数据组合来呈现新的可视化结论。这类分析的概念流程如图2所示。
图 2 历史空间分析的概念流程
不过，研究者对空间分析方法的应用也存在一些问题。第一，空间分析呈现的是高度结构化的表格数据库及其对应的精确历史数据，由此得到的图像结论也易于被研究者视作某种“权威产品”。历史议题及其叙述往往具有模糊性与开放性，这一属性使研究不会仰仗固定统一的资料处理标准和研究模式。[55]相对文字而言，图像所呈现的“表面”印象更容易侵蚀、干扰历史议题的模糊性与开放性，致使研究局限在描述图像内容的层面，或者通过罗列史实来反推空间分布特征的形成和演变原因，从而忽略对历史叙事语境的深入思考以及对相关历史问题的深入考证和阐释。第二，历史空间分析也存在因过度强调空间表达从而忽视空间内部时间性的问题。事实上，无论把空间视作立体表面、网络、网格还是结构，都会通过强调空间形态进而不同程度地抹去空间内部事件或要素的演变与差异，致使研究者减少甚至忽略对空间内部时间性的关注。按照迈克尔·本特利（Michael Bentley）的理解，如果空间过于“繁杂”，就会导致研究者很难看到历史事件本身是如何协调一致并在时间线上呈现的。[56]第三，由于大尺度观察往往会限制对细微专题空间信息的挖掘，因此不少学者强调小区域尺度的空间分析。这样一来，研究者如果不能很好地把握历史主题的空间特征和区域特性，就难免把整体性的历史空间分割成互不关联的异质性碎片，从而忽略对区域议题的“整体思考”，产生研究区域“碎片化”的问题。
无论如何，空间分析都为历史研究拓展出新的思路，打开了新的视野，许多问题得以通过时空结合的维度被解释。同时，空间分析也为历史研究借鉴地理学、社会学等学科的概念与结论提供了框架与方法基础，从而促进了学科交叉研究。
结 语
基于GIS的历史空间分析研究距今已有近三十年的发展历程，相关研究成果累积丰厚。近年应用渐广的数字人文研究强调多种类型技术的优化组合，同时重视处理历史文本结构，挖掘历史文献信息，比GIS具有更为广阔的视野，在沟通、整合不同学科方面也具有更加成型的理念与架构。随着数字人文的普遍推广，单纯的历史空间分析的研究热度已渐消退，但学界已有所共识，包括历史地理学在内的历史研究向纵深发展离不开GIS的支持。[57]
对比而言，西方学界的历史空间分析研究，有着同国内学界不一样的研究倾向。西方学者在历史绘图、构建数据库与信息系统平台等研究的基础上，积极关注各种历史理论与研究思潮，致力于将空间分析理念与方法融入具体的研究实践与理论反思中，以此来构筑相应的研究模式与分析框架。通过这样的研究，历史学者能够改造GIS的典型研究模式，并以自己的方式将其应用于历史研究。[58]例如，“空间人文”是近年来人文学领域兴起的新研究趋向，这一研究基于空间分析方法，通过融合多种数字人文技术来揭示人文材料中隐含的空间特征。“深度绘图”作为一种开放性的研究框架，是“空间人文”研究在理论层面的具体实践。“深度绘图”强调将空间分析方法与其他视觉技术相结合，从而营造一种反思性、深循环、合作性的历史研究环境。[59]这一框架超越了空间分析的传统用法，在现象探索的框架下，情感、体验等经验性内容均可通过地理空间技术进行呈现。显然，在上述研究中，空间分析不仅表现为检索文献的工具和挖掘空间对象分布特征的方法，还可以结合不同研究趋向和主题，协助研究者整合、分析资料，并提供相应探索环境，成为一种历史学的研究方式。国内相关研究普遍重视构建数据库与历史地理信息平台，更多以GIS作为一种工具来数字化存量丰富的历史文献，旨在促进历史数据传播并推动史学研究走向公众，相对缺乏对空间分析方法的具体实践，相关理论分析大多也围绕技术组合与数据生产展开，强调研究手段的实用性。
综合来看，中外学者的研究在理论和实践方面各有侧重。这也表明，国内的历史空间分析研究仍然存在提升空间。这方面突出体现为如何将空间分析理念与传统历史研究模式进行深度融合，由此构建起历史空间分析的研究模式。任何涉及量化方法的研究都基于全面、准确的数据展开，历史空间分析研究自不例外。中国历史文献留存丰富，随着数字人文理念的普遍推广，中国史研究中数据库的发展进入新阶段，除传统典藏检索功能以外，针对史实重新进行组织分析、借助自然语言处理技术呈现史料间的多重脉络或整体意义、针对不同数据库进行通联整合等功能相继被嵌入数据库架构。[60]数量丰富的数据库为历史的量化研究提供了诸如数字、格式化文本、格式化数据、图像等多类型的数据对象。此外，格网化、点—轴等针对空间分析的新型数据模型也被不断开发出来。[61]在此基础之上，国内学者应当深入挖掘空间分析的理念与方法，并结合多种处理文本的数字人文技术进行具体的专题研究，累积方法和研究成果。同时研究者也需要结合历史理论、学术思潮以及多元化研究主题反思方法论原理，构筑基于空间分析方法的概念性研究模式，从而超越既往技术驱动型研究，通过构建解释驱动、论证驱动的空间分析研究模式，使得空间分析理念和方法有效融入发现历史问题、处理历史数据、整合历史资料、挖掘空间模式、叙述历史结论的研究全过程，由此推进空间分析理念与传统历史论证模式的深度融合。通过这样一种研究，学者有望将多元空间概念与历史研究主题进行全方位整合，从而对特定领域的历史知识产生更多、更深刻的影响，GIS空间分析方法也就有可能持续为中国历史研究提供动力。
注释略
来源：DH数字人文 公众号