首页 理论教育中国古代地图测绘史:葛剑雄文集①的深刻启示

中国古代地图测绘史:葛剑雄文集①的深刻启示

【摘要】:到托勒密时代,西方古代的科学制图学达到了高峰。令人遗憾的是,托勒密时代所绘制的地图,没有一张能够流传下来。圆的上部是亚洲,几乎占了世界的一半。

七、结束语:中国古代地图测绘史告诉了我们什么

(一)从世界看中国

在结束对中国古代地图测绘历史的叙述后,有必要回顾一下世界,特别是西方的制图学的历史,以便我们正确地认识中国的制图学成就在世界的地位。

目前所知西方制图学的创始人是希腊的埃拉托色尼(约前275—前194年),他生活的时代相当于中国的战国末年至西汉初年,比《放马滩地图》的制作要晚数十年至100多年。他确定了地球的曲率,在西厄那(今阿斯旺)和亚历山大进行的夏至晷〔guǐ鬼〕影测量,使他能够推算出地球周长为25000地理哩的数字。希腊的制图学是以球形地面为基础的,不同于以平面地面作为基础的中国的制图学,但在实际操作中两者的差别并不大,因为希腊人从来没有发明出一种满意的投影方法来把球形面投影到一张平面的纸上。

埃拉托色尼画定的人类世界呈椭圆形,长76000视距尺(约为7800地理哩),南北间为38000视距尺。在上面纵横分布着一系列平行线(纬线)和子午线;纬线是根据夏至和冬至的晷影长度来选定的,而子午线则是任意选定的。基本纬线称为罗兹线,从西班牙西部的圣呷开始,连接西西里和希腊的尖端,经罗兹,沿托罗斯山的南缘向东。基本子午线经过西厄那、亚历山大、罗兹和拜占庭,比基本纬线更不正确,而西厄那被认为是正好位于回归线上;另一条子午线则经过迦太基、西西里和罗马。这些纬线和子午线都与所说地点的实际地理位置有很大的出入,子午线比纬线的误差更大。这些子午线之间的距离,除了根据航船上的测程仪和罗盘来进行船位推算以外,是无法加以测算的,结果造成地中海的长度比实际长度增加了约1/5。

伊巴谷的活动时代大致相当于《淮南子》的作者刘安,稍晚于《马王堆汉墓地图》的制作年代,他对埃拉托色奈斯这项工作提出了批评和改进,包括使用了“地带”这一术语来表示纬线与纬线之间的地区。他将埃氏任意确定的纬线改为均等的,并用天文学方法将它们固定下来。他在有人居住的地方确定了11条纬线,最南的一条位于赤道和回归线的正中间,下一条位于夏至日昼长为13小时的地方,以后每延长半小时一条,最靠北的一条经过不列颠北部,位于夏至日昼长为19小时的地方。伊巴谷对子午线没有作任何改进。

托勒密(相当于中国东汉后期,晚于《马王堆汉墓地图》约300年)时代,西方古代的科学制图学达到了高峰。托勒密的八卷本《地理》中有六卷都是各具体地点的经纬度表,精确度达到了1/12度,但经度的确定是靠推测而不是实测的,当时完全不具备这样的条件。尽管如此,托勒密还是将马里纳斯估计的亚洲长度(从石塔到中国京城的距离)大大缩短了,事实证明托氏的计算是正确的。在托氏所画的最大地图包括180°经度和80°纬度的范围,他曾试图把子午线和纬线都画成曲线,以便把地表的曲率更精确地表现出来,但由于从边远地区得来的资料的精确度很差,实际效果并不好。值得注意的是,托勒密对于了解东方的地理知识特别感兴趣,他采用了一位曾长期同中国人进行丝绸贸易的叙利亚人马雅斯·铁夏纳斯所提供的材料。

令人遗憾的是,托勒密时代所绘制的地图,没有一张能够流传下来。目前所知最早的一幅托勒密地图的复原图,是威尼斯人罗斯散利在1561年按照推想制成的。在很多手抄本上提到的这些地图都出于亚历山大的阿加梭达蒙之手,但此人的生卒年代不详,介于公元2世纪至13世纪之间。仅存的另一幅古地图是由康拉德·普廷格在1507年发现的一幅非常不准确的罗马帝国道路图,现在一般称为普廷格地图,这是由科尔玛一位僧侣从某种书名不详的文献中描绘下来的,原图很可能是公元20—370年间绘制的,大约相当于中国东汉至东晋中期。此图虽注有里数,但还是图解式的,与《放马滩地图》也无法相比。

在托勒密以后,欧洲的制图学出现了一个大的中断时期,科学的制图学完全被宗教寰宇观的制图传统所取代,用坐标的尝试被抛弃,世界被绘成一个圆盘,分成几部分以表示几个大陆,上面杂乱无章地分布着许多河流和山脉。这类地图为数不少,一般称之为轮形地图或“T—O地图”,大多是作为中世纪的著作的附图出现的。目前所知最早的轮形地图见于马克罗维乌斯(395—423年)所著的《西披奥之梦》,而流传至今的最早一幅为970年(相当北宋初)所作,最晚的一幅是1250年(南宋淳祐十年)所作。这类地图大致有三种形式:最早的一种称为马可罗维乌斯式,仍保留了托勒密的一种看法,即把赤道以下的世界南半球看作是一个未知的大陆,但仅用一个T字来代表“有人居住的世界”,T字的一竖是地中海,而一横的两半分别为顿河和尼罗河耶路撒冷如果出现在图上的话,总是被画在圆的中心。稍后出现的利巴涅恩西斯式寰宇图则干脆把南半球的未知大陆省略了,并让“有人居住的世界”占据了整个圆盘。第三种形式则模糊地保存了希腊时代所说的地带,但图中既不画子午线,也不画上任何地理标志,仅仅用一些平行线把这些地带表示出来。

利奥那多·达底(1365—1424年)在1420年(明永乐十八年)前后所写的题为《拉斯菲罗》的诗中写道:

圆中作T字兮,分寰宇为三。

上部为亚洲兮,居天下近半。

下竖为界限兮,二与三其分。

二欧而三非兮,地中海居间。

这可以看作是对T—O寰宇图的经典解释,即:在一O字中作一T字,把世界一分为三。圆的上部是亚洲,几乎占了世界的一半。T字的一竖再将圆的下半部分为两部分,其中五分之二是欧洲,五分之三为非洲,地中海则位于欧洲和非洲之间。T—O寰宇图的传统直到17世纪末期以前还没有消失,足见这一中断造成的影响之大。

1300年前后,在地中海地区开始出现一种为以实用目的而绘制的航海图,图中主要画出欧洲大陆的轮廓,在其边缘上标有各港口和沿海城市的名称,通常还加画一些国旗以表示它们属于哪一个国家。有年代可考的最早的航海图是1311年(一说1281年)维斯康特所绘的航海图,以后越来越多,现在还能见到许多载有这类航海图的出版物。实用航海图上不画经纬线,也不画矩形网格,而是一种相互交织的罗盘方位线或斜驶线,这些斜线是以放置在任意选定的几个地点的罗盘风力仪为中心向四面八方伸展出去的罗盘方位线。绘制的方法是由舵工在两个港口附近或在一日航程的起点和终点附近选出一条斜驶线,使其尽可能直接把两个港口或这两点连接起来的直线相平行。有了这些斜线,就可以很方便地读出所要求的航行方位了。

文艺复兴对制图学也产生了巨大影响,托勒密的地理知识重新受到人们的重视。而日益增加的对东亚地理知识的了解,又使欧洲出现了绘制世界地图的热潮。原来只在讲希腊语的地区不绝如缕地流传着的托勒密坐标体系,终于得以复活,以组织了几次著名的探险而著称的葡萄牙亨利王子起了重要作用。至1475年,托勒密的制图法已经在制图学中重新占据统治地位。格劳德·墨卡托(1512—1594年)在1538年(明嘉靖十七年)用圆柱正形投影法绘制了世界大地图,接着,瓦格赫纳的《海员宝鉴》和奥代理的地图在1584年(明万历十二年)相继问世,标志着制图学进入了现代时期。

所以,就总体而言,早期的西方制图学理论和实践都不如中国的先进,埃拉托色奈斯和托勒密的时代分别晚于《放马滩地图》和《马王堆汉墓地图》,并且都没有留下地图实物。但我们也应该承认,中国早期的制图学注重于实际的测绘和运用,见于记载的和现存的实物一般都限于本国、本地的范围,稍晚于托勒密的裴秀所总结的也是绘制地图的具体理论。相比之下,西方的制图学家更关注本国、本地以外的地理知识,更注意宏观理论的归纳和阐述。在托勒密以后的大中断时期,中国的制图学发展却从未中断,因而远远领先于西方。直到16世纪后期,西方的现代制图学才显示优势。但中国悠久的制图学传统、丰富的地理知识积累和辽阔而统一的国土,使西方先进的制图学理论和方法首次得到了充分的实践,也使18世纪初的中国制图学再次走到世界前列。可惜这一优势并没有保持多久,在西方制图学日益进步的同时,中国却墨守成规,甚至从已经掌握的科学技术中倒退,终于落后于世界。

(二)过去为什么辉煌

中国古代的地图测绘曾经创造过多项世界纪录,例如:

在天水放马滩出土的战国古地图是目前世界上最早的地图实物。(www.chuimin.cn)

长沙马王堆汉墓出土的驻军图是目前世界上最早的彩色军事地图。

裴秀在公元3世纪后期提出的“制图六体”是世界上最早的地图测绘理论。

我国现存最早的一幅印刷地图——杨甲在南宋绍兴二十五年(1155年)前后编绘的《六经图》,也是世界上已发现的最早印刷地图。

沈括在11世纪后期制作的立体地图比欧洲要早出现700多年。

13世纪后期由郭守敬主持的全国纬度测量是当时世界上范围最广、结果最准确的一次。

康熙乾隆年间进行的全国经纬度测绘和制成的地图都达到了当时世界上的最高水平。

为什么中国的地图测绘史会有如此辉煌的篇章呢?

地图测绘不可能孤立地得到发展,它既需要有科学技术和生产力的基础,也需要有政治、军事、经济文化各方面的条件。所以,中国古代的地图测绘出现过长期的辉煌绝不是偶然的。

就科学技术方面的条件而言,中国的先民早就具有相当丰富的天文知识,也掌握了较高的数学运算技能,制造出了实用的测量工具。从周公测绘今洛阳一带地形的文献记载看,大约3000年前人们已经掌握了初步的测量技术,可以在数十平方公里的范围内实施,并将结果绘制成地图。早期的《兆域图》和《放马滩地图》证明,到战国后期的公元前4世纪,具有专门测绘技术的人员已经可以在复杂的地形条件下进行测量并绘制成比较精确的地图,在小范围内的测量已经相当精确。稍后的《马王堆汉墓地图》更证明了,在近2200年前,地图测绘学家已有可能对数百平方公里的复杂地形进行测绘并制成地图。

当然,地图测绘的发展离不开具体相关的条件。例如,最新的考古发现证实,毛笔一类软性笔的使用早在秦始皇时代之前,而软性笔在描绘粗细不一的线条时无疑优于硬性笔。《放马滩地图》是画在木板上的,但《马王堆汉墓地图》已经画在帛上。根据文献记载,帛、绢等纺织品曾经是纸出现以前主要的绘图用品,这当然是以细密、平整、牢固的纺织品的问世为前提的。而纸和印刷术的发明和普及,更使地图测绘的成果得到可靠的保存、流传和普及。清朝康熙、乾隆年间的全国性测绘离现在不过200多年,当时绘制成的地图原件早已不知所终了,要是没有用铜版、木版印在纸上的地图复制品,我们今天或许只能从文献记载中想象当年测绘的水平了。

这些直接的、具体的条件当然很重要,但另一些间接的、宏观的条件也是必不可少的。

在分裂据割的状态下,政治和军事的需要可能会刺激对地图的需求,促进地形图和军事地图的发展。但这种发展毕竟具有很大的局限性,分裂割据政权的范围有限,一般不可能到别国去进行测绘,所以能够通过测绘制成的地图只限于不大的范围。一些民穷国小的政权更没有测绘地图的条件。相反,在一些疆域辽阔的统一王朝,由于国力强盛,政令通达,直接和间接统治的范围广大,才有可能进行全国范围的地理测量或地图测绘。裴秀的《禹贡地域图》、朱思本的《舆地图》、罗洪先的《广舆图》、清《康熙皇舆全览图》和《乾隆内府舆图》等都完成于统一时期,绝不是偶然的。元代进行的规模空前的纬度测量,清代完成的当时世界上范围最大、成果最先进的全国性经纬度测量,只有一个强大的统一国家才能组织实施。像贾耽的《海内华夷图》和宋代的《禹迹图》、《华夷图》、《九域守令图》、《地理图》等地图虽然完成于国家由盛转衰或统一并未完全实现的情况下,但作者所编绘的范围却是包括了以往的一统天下,驱使作者编绘这些地图的主要动力正是对统一的追求。

中国长期发达的行政制度使自秦朝以来就形成了完整的地方行政体系,由中央至地方,直到县以下,都有辖境明确的各级行政区域。这不仅产生了编绘非常详细的以行政区域为单位的政区图的需要,而且为全国行政区域地图的编绘提供了极其精确的、经常性的资料。在现存的古地图中我们可以发现,凡是长期设置行政区域的地方,在地图上相应部分一般都地名详细,定点准确,距离适当,范围合理。与这种行政制度相适应的是各种官方和私人编纂的政区地理著作极其丰富,不仅有从班固的《汉书·地理志》开始的14种历代正史地理志,多种重要的唐宋元明清总志,还有大量记载政区沿革和地名变迁的地理著作。这些同样为地图的编绘提供了可靠的基础。以清康熙年间的全国性地图测绘为例,由西方传教士主持测定的经纬点只有641个,但地图上的地名却不知要多多少倍。而且测绘人员有限,时间又紧,很难想象能在几个月的时间里亲自测定一个省的全部地名。在测绘点以外,他们在地图上标出地名的根据还是各地已有的地理资料,而不是他们测绘的结果。

地图的发达离不开文化的发达,这也是中国古代的地图测绘能长期居世界前列的重要前提。物质条件固然是进行地图测绘的基本条件,但并不是具有了一定的物质条件就能进行这项活动的。相反,目前所见两幅最古老的地图——《放马滩地图》和《马王堆汉墓地图》所绘地区在当时也是比较偏僻、落后的地区。特别是放马滩地图的作者,显然是处于相当孤独不利的环境,他绘制的地图能够达到如此高的水平,决定因素是他的学识、技术和毅力。正是中国优良的文化传统,才使地理著作和地图作为珍贵遗产的一部分,历经天灾人祸的劫难,薪传火续,绵绵不绝。每当战乱,总有一些有识之士会千方百计加以保护。一旦社会恢复安定,地图的搜集和重新编制与其他典籍的整理一样,会得到官方与学者的重视,裴秀、贾耽、沈括、康熙皇帝等就是其中杰出的代表人物,他们的贡献充分反映了中国文化中重视地图和地理知识的传统。

(三)历史给我们的教训

可是我们也应该看到地图测绘史上的另一方面:

尽管中国曾经拥有诸多世界纪录,但这些高水平的成果往往没有能够发挥应有的作用,甚至在当时根本没有引起注意,只是到了近代才被研究者重新发现。耗费了巨大的人力物力测绘制成的地图历来只是皇家的珍秘,只有很少一些人才能查阅利用,与一般学者和平民百姓无缘。正因为地图的数量太少,有的只有孤本,一旦发生战乱就很难幸存下来。在马王堆汉墓地图出土前,除了宋朝的石刻地图外,传世的印刷地图最早不超过宋代,绘制地图不早于明代,并且数量都有限。

中国传统文化轻视科学技术、墨守成规的负面影响,使文人看不起测绘技术,将地图的作用局限于学习历史的辅助手段,也使已经掌握的先进技术得不到推广,已经测定了正确位置的黄河源却非要纳入儒家经典的错误解释。当世界上其他国家比中国落后时,这另一面往往被先进的表面掩盖着;当中国的发展落后于西方时,这另一面就无情地暴露在世界面前。

在农业时代相对优越的地理环境、发达的经济和先进的文化,使中国人长期陶醉于“天下之中”的地位,不仅轻视外国的经验,而且不注意境外的地理知识,更不积极对外开拓,因此多次与唾手可得的地理知识和制图学成就失之交臂,甚至已经学到手的先进经验也没有继承下来。

在我们回顾中国地图测绘的历史时,固然应该感到自豪,但更应该深思。