2024北大可视化暑期学校设计作品：梦溪笔谈知识传播

原创 可视分析 可视分析

引言

《梦溪笔谈》是北宋沈括撰写的综合性笔记体著作，从现代的学科分类角度出发，它记录了涉及政治、历史、语言、天文、数学、物理、化学等各个领域的知识。然而知识在当时的分类并非遵循我们今日的学科分类系统，而是有其独特的方式。并且各种知识与后世的读者以及他们的知识世界之间建立联系，不断发生变化，乃至生成新的知识。

看似“毫无体系”的类目，以及条目间“缺乏必然的逻辑”，却通过各种文献的引述、编撰、再分类而生成新知，呈现出旺盛的知识生命力。随着知识的精确理解，《梦溪笔谈》中处于生成状态的知识得以定型，类目变得明确，这也意味着其活力的减弱。

将这种难以用文字表述的抽象复杂关系通过可视化的方式呈现，将更好地帮助历史学者讨论知识生成的相关话题。

数据特征分析

本课题所涉及的数据，主要来源于“鼎秀古籍数据库”检索所得引述或评论《梦溪笔谈》的结果，再加以结构化。目前整理的数据包含216条引述数据，每条数据包括《梦溪笔谈》数据、引文、引述《梦溪笔谈》的文献三方面内容，其中《梦溪笔谈》数据又包含版本数据、卷次、主题、条目数等，引述《梦溪笔谈》的文献数据则包含该文献的作者或编者信息、出版者信息、序作者信息、题跋者信息等。

在探索中，我们着眼于引用数据的“层级结构”与“流传关系”两个主要特征，并将引文看作书与书之间的连接——当引文从一本书流向另一本书，也意味着其在书、类、卷、条四个层级上的流动；每个层级又能构成不同粒度的主题，可以关注主题分布和每个主题的引文语义分布。在流传中可能涉及到主题、类目等文化知识的变化，反应着人们在不同时期的认识论演变，承载着文化传承现象。

迭代设计

如何多层级地探索《梦溪笔谈》的知识生长模式？在初步图形设计中，我们选择桑基图来体现量级的流变，其节点嵌入多层级的树图，节点间的流作为引文连接书与书之间的层级关系；同时，加入时间轴来编码书的顺序。

在探索过程中，我们尝试了冰柱图、BarcodeTree等多种可视化方法，使之在展示层级关系的同时，隐喻古书简的展开；并尝试纵向编排桑基图，时间由下向上流动，隐喻“知识生长”。

确定主视图后，我们对整体的页面布局与交互逻辑进行了一系列设计迭代。

一些看似在迭代过程中被舍弃的方案，在后续实现的过程中，产生了相似的效果（例如图3为对书的编码设计方案，图6为最终“书”层级节点的实现效果）；不同的洞察在最终实现中收束。

设计方案形成

编码规则

Node

层级分为书、类、卷、条目，其中《梦溪笔谈》的类和类之间用颜色区分。层级编码为长方形，图形宽度与引用量成正比，其颜色组成由引用梦溪笔谈的类别确定。

Link

通过交互，引文与原文将相互连接，以便用户观察原文在时间与主题维度上的知识流向。直接引用的条目使用实线相连，间接引用的条目使用虚线相连。

界面布局

纵向时间轴

系统纵坐标将引文所在的26本书按写作时间从下到上依次排序，《梦溪笔谈》为时间轴的起始点。鼠标经过书籍可显示此书的书名、写作时间及作者此类基本信息。

控件区

界面右下方为控件区域，引文层级控件可以切换书籍的目录层级，原文层级控件可以切换《梦溪笔谈》的目录层级，通过两部分的多种切换和组合方式，用户可以探索《梦溪笔谈》和后世书籍各自分类在不同层级之间的相互关系。

用户交互探索

从《梦溪笔谈》到被引书目

从被引书目到《梦溪笔谈》

系统实现与案例分析

以《梦溪笔谈》视角中心，我们今天看来是“算命/术数”的知识和“天文”的分类放在了同一个类名“象数”下。在沈括的世界观中，天文历法的知识是为术数服务的。而通过关注《梦溪笔谈》中“象数”卷名的再分类，我们可以看出后人如何细化知识。

在被引用书目“类”的展示层级，可以看到《晦庵先生朱文公文集》将象数的知识分别分到了“易经”和“日月”的类下，《古今图书集成》放到“历象汇编”的类下，《月令粹编》放到“月令”的类下。再点开卷和条的界面，可以发现所引书目的卷名和条目名都是同“历法”相关。

从引用书目为中心出发，我们可以以一种阅读史的视角，关注后世读者更加关注《梦溪笔谈》中的哪些内容。同样以《晦庵先生朱文公文集》为例，它引用了《梦溪笔谈》中“辩证”“官政”“乐律”“书画”“象数”“艺文”“杂志”七个类，同时将这些类重新放在作者的知识框架内。

结语

总体而言，这种复杂的层级结构的关系比对需要借助可视化，仅仅依靠数据表格无法完成直观的分析。从《梦溪笔谈》的个案出发，我们将更能了解书籍史家罗伯特·达恩所谈到的“对当地人特具意义，而自己却不得要领的东西”，从而更好地掌握当代和古代素昧平生的知识系统。

暑期学校优秀课程设计将陆续收录在可视化看中国网页：

https://vis.pku.edu.cn/vis4china

暑期学校网页：

https://chinavis.org/s24

原标题：《2024 北大可视化暑期学校设计作品 5 – 梦溪笔谈知识传播》

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