中国古代的地图测绘 - xp1024.com
《中国古代的地图测绘》


引子 马王堆汉墓和放马滩秦墓中的惊人发现

1973年,湖南长沙市东郊马王堆三号汉墓的发掘工作正在紧张地进行着。当考古人员从椁室东边厢取出一只漆奁时,发现里面放着一迭腐烂破碎的帛片。但在这块像豆腐渣一样的碎片上,墨迹隐约可见,因此被小心翼翼地保存起来。不久,这堆帛片由故宫的修裱工人精心复原。他们将帛片一层层地揭开,然后将碎块一一拼接粘连,最后裱糊成32张长24厘米、宽12厘米的帛片。经过专家们的反复拼接,发现竟是一幅长宽各96厘米的地图。由于墓主人下葬于西汉文帝十二年(公元前168年),所以可以肯定,这幅古地图至少已有2100多年的历史了。

这真是一个震动世界的惊人发现!

因为在这以前,我们能看到的中国最古老的地图是公元12世纪初刻在石上的《九域守令图》(1964年发现于四川荣县文庙),比这幅图要晚1300多年。现存最早的一幅印刷地图出版于公元1155年,比这幅图要晚1400多年。

更令人惊叹的是,这幅西汉地图的精确度相当高,山脉的画法接近于现代的等高线,比宋以后直到明、清经常采用的画法更高明;其主区的精度不仅超过采用现代测绘技术以前的各种地图,就是比之于清代以实测为基础绘制的《大清一统舆图》来也毫不逊色。

西晋的地图学家裴秀(公元223—271年)已经看不到西汉初的地图了,而他见到的一些汉代地图既不用比例尺,距离也不准确,连名山大川都没有画全,所以他认为这些地图缺乏参考价值。有了这位权威学者的评价,后人一般都以为汉代的地图比西晋初年要落后很多。马王堆汉墓古地图的发现,完全推翻了裴秀的结论。

不仅中国地图测绘史因此而重写,世界地图测绘史也需要重写了,因为世界上还没有发现过比这更早、更精确的地图实物,马王堆汉代古地图当然应该成为世界地图测绘史上光辉的一页。

马王堆汉墓地图还提醒了我们,对中国古代的地图测绘成就绝不能低估,在祖国的大地上还可能埋藏着更早或更精确的古代地图。

果然,根据甘肃省天水市小陇山林业局党川林场职工的报告,甘肃省的文物考古工作者于1986年6月至9月在天水放马滩发现了15座秦汉墓葬,在其中规模最大的一号墓中,出土了七幅绘在松木板上的地图。据鉴定,这些地图绘制于战国秦惠文王后期(公元前1世纪一二十年代),比马王堆地图更早了一个半世纪,是我国迄今为止所发现的最早的地图实物。目前世界上已发现的具有严格意义的最古地图,是公元2世纪罗马帝国时代托勒密(公元?—168年)《地理学》一书上的地图。即使不考虑其中的地图是否是原书原来的附图,这也比放马滩地图晚了近5个世纪。可以毫不夸张地说,马王堆地图和放马滩地图不但为中国的地图学史和科学技术史增添了新的篇章,而且改写了世界地图学史和科学技术史。

地图测绘是中国古代科学技术的重要组成部分,这方面的成就是我们的祖先对人类文明的重要贡献,是我们值得珍视的遗产。

本书要讲的,就是有关中国古代的地图和地图测绘的概况。

第一章 原始地图和早期地图 第一节 原始地图的出现

在文字出现之前,人类已经在用简单的图画来表达自己的意思了,中国最早的文字——象形文字,就是来源于具体的图形。因此,先民最初的地理知识也是用图画来传达的,而且一些文字本来就能够直观地表达它们所代表的地理内容。如表示河流的“川”字,就是几股水流动的图形;代表山峰的“山”字,就是三个山头的形状的写生;“田”字是表示一块有边界并被分成若干小块的土地;“国”字(繁体作國)的本意是一个有城墙围绕的居民点,所以外面是一个大口,是城墙的象征,中间的口代表人口,“戈”字则代表守卫者。将这类字(或许就是画)写在一个平面上,已经具有表达一定的地理要素的作用。当然,文字所能表示的具体形象毕竟有限,写生性质的图画被用来描绘周围的地形地物。开始时人们只是将自己熟悉的山岭、河流、道路、森林、草木、鸟兽等画下来,这当然还只是图画,不是地图。但以后人们注意到了它们的方位和分布,因而作者在图形的布置上已有所注意,使看图的人能根据图上各种图形的具体位置来判断这些图形所代表的地理要素的实际分布状况,这一类图就成了原始的地图。

《左传·宣公三年》记载着这样一件事:

楚子伐陆浑之戎,遂至于雒,观兵于周疆。定王使王孙满劳楚子。楚子问鼎之大小轻重焉。对曰:“……昔夏之方有德也,远方图物,贡金九牧,铸鼎象物,百物而为之备,使民知神姦。故民入川泽山林,不逢不若。螭魅罔两,莫能逢之,用能协于上下以承天休。”

〔今译〕楚子出兵征伐在陆浑一带的戎人,途中到达雒(洛)附近,在周天子的疆土上阅兵。周定王派王孙满去慰劳楚子,楚子就问他周天子所拥有的九个鼎的尺寸和重量。王孙满回答:“……以往夏朝有德行的时候,远方的部落将本地的山川和珍奇物产画在图上,还将铜贡献给九州的长官,由他们铸成鼎,将这些图形都铸在鼎上,使百姓知道该躲避的鬼神怪物。所以百姓在江河中航行,或进入山林之中,都能熟悉路径,趋避妖魔鬼怪。正因为如此,百姓们能得到上天的保佑,人和鬼神能和睦相处。

透过传说的神秘色彩,我们还是不难想像这种铸在鼎上的图画的真相:这实际上是铸在鼎上的原始地图。由于它是根据各地部落报告的情况画成的,所以大致能够反映各地的地理状况,因此百姓可以找到合适的路径,不至遇见“妖魔鬼怪”,即避免凶猛的野兽经常出没、地形复杂或难以通行的危险地区。

这种鼎未必真出现在传说中的大禹时代,但从鲁宣公三年(公元前606年)已成为远古的故事看,它应该出现在商朝以前。

第一章 原始地图和早期地图 第二节 九鼎的传说

尽管我们还不能肯定大禹铸九鼎的事实,但至迟到周武王灭商时(约公元前11世纪)九鼎已经存在了,因为不但《左传》上有武王灭商后“迁九鼎于雒邑(今河南洛阳市)”的说法,而且以后的历史文献中也多次记载了九鼎。

由于这九只鼎上分别铸有全国各地的山川和珍奇物产的图形,因而被当作拥有九州全权的象征。周武王取得原来属于商朝的九鼎,就意味着夺取了商的天下。可能是因为这些鼎既重又大,运输不便,所以只能从商都殷(今河南安阳市)或朝歌(今河南淇县)就近运到雒邑,以后一直为周天子所珍藏。前面提到的鲁宣公三年(东周定王元年,公元前606年),楚国的国君征伐陆浑的戎人,乘机将军队开到周都雒邑附近。周定王不得不派大臣王孙满去慰劳楚军,楚国国君竟向他打听鼎的大小和轻重。此后,“问鼎”就成为向权力挑战或企图夺取政权的代名词。

秦昭襄王五十二年(公元前255年)灭周,九鼎被迁入秦,途中有一鼎沉入泗水。其余八鼎以后下落不明,估计是在秦朝覆灭时毁坏或失踪了。

但九鼎上的图流传了下来,以后被称为“山海图”。据说,古代的地理名著就是对九鼎之图的说明文字。这种“山海图”到东晋还存在,所以诗人陶渊明还写过“流观山海图”的诗句。不过,我们现在看到的中的插图已经毫无地图的内容了,显然已经不是原来的“山海图”,而是出于后人所补。从以后的情况可以证明,地图的流传是相当困难的。先民将原始地图铸在铜鼎上,或许正是出于使它们能够长期保存的考虑。

第一章 原始地图和早期地图 第三节 早期的测量技术

因而,十字仪很可能是首先在中国发明,以后才传入欧洲的。

《诗经·大雅》中有一篇《公刘》,相传是周成王的大臣召康公所作。其中有一句称公刘“既景乃冈”,就是在一个山冈上立表测影,以确定方向。公刘的时代大约是公元前15世纪末。

这时,沈括理解了陈宠神射的奥秘:所谓“天覆地载”,是指双手握弩的姿势,一手在前,一手在后;所谓“参连为奇”,是指箭镞在所标刻度上的相对位置,这个位置又取决于目标的远近,这样就能确定弩的合适仰角。这一原理和使用相似直角三角形来计算高度和深度的原理完全一致。“三经三纬”(三条横线和三条竖线,即瞄准用的网格或十字线),是设在一个框架上的,射手利用它们就可以上下左右地瞄准目标了。

为了证实这一原理,沈括还亲自作了试验,他在弩上设置了三条横线和三条竖线,并用带有横档的箭来瞄准目标,结果也能十中七八。他认为,如果能在弩机上设法加上刻度,精确度必定能够进一步提高。

相传大禹治水时,“左准绳,右规矩”;就是说,他左手拿着准和绳,右手握着规和矩。“准”和“绳”是测定物体平、直的器具,“规”是校正圆的工具,而“矩”则是画方形的曲尺。中也说大禹曾派他的两名助手大章和竖亥去步量世界的大小,“竖亥右手把筭〔suan算〕,左手指青邱北”。尽管这些测量工具不一定真发明于大禹时代,大禹的助手也难以量出世界的大小,但说明在上古时代,人们在生产实践中已经掌握了这些工具,也说明至迟在战国后期或汉初已经有了专门测量人员。“矩”的发明更具有重大意义,因为“矩”可以构成直角,而只有构成直角,才可以从事测量。

《周礼·考工记》称匠人“水地以县”(用水准器和铅垂线来确定地面是否水平),“置以县”(用铅垂线来测定标竿是否垂直)。根据郑玄的解释,“水地以县”就是“于四角立直而县以水,望其高下,高下既定,乃为位而平地”(在仪器的四个角上分别挂上四根直线悬在水面上,由测量者观察各线的高低。测定出各线的高低后,就可以知道地面是否水平。)从这一记载看,当时已经掌握了利用挂着重物的线测量水平面的方法。《周礼》的成书不会晚于战国时期,而其中的一部分内容肯定可以追溯到西周时代。《周髀〔bi币〕算经》、《九章算术》证明,至迟在西汉时,人们已经能够使用多种方法测量山高、谷深、距离,或同时测量山高及远。指南车(无论车子向哪个方向行驶,车上的指示器始终指向南方)和计里鼓车(在车辆行驶过程中测量经过的距离,到达一个规定的距离时,车上的木人击鼓一次)至迟在汉代已经出现,这为大规模、长距离测量提供了有利条件。

东汉末年天下大乱,陈王刘宠却依靠他神奇的射技暂时保持了一方平安,《后汉书》卷五十有这样的记载:“宠善弩射,十发十中,中皆同处。”(刘宠善于用弩射箭,发十次,十次都能射中目标,而且射中的位置完全相同。)“宠有强弩数千张。”刘宠能“十发十中”的秘诀,据华峤的解释是“以天覆地载,参连为奇。又有三微、三小,三微为经,三小为纬,经纬相将,万胜之方,然要在机牙”。由于这几句话相当隐诲难懂,一直没有引起人们的注意。

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图1 西汉初期六壬式盘(左)《淮南子·天文训》记载的二十四个方位(右)

鼎的面积毕竟有限,可以想像,铸在上面的图形是相当简单的,它们所能表达的地理位置自然非常粗略。因为在没有测量技术的情况下,人们对地理位置的感觉和表达只能完全出于直觉。

我国古代发达的天文学,还为人们提供了利用天象来定位的条件。中《小雅·大东》中“维南有箕”(啊,南有箕星!)、“维北有斗”(啊,北有斗星!)这样的诗句,这首诗大致作于公元前684年前,证明当时人已经知道利用星座的位置来确定方向。《尚书·尧典》中记载的方向已有东、西、南、北四个,《尚书·禹贡》中增加到八个。1977年在安徽阜阳西汉汝阴侯墓出土的西汉初的六壬式盘上,由八干、四维组成了12个方位。而在成书于西汉前期(公元前一二世纪间)的《淮南子》一书的《天文训》中,已出现了24个方位(图1)。将式盘和指南针组合,就能成为测量方位的仪器,可以测出山川城郭的具体位置,比较精确地表示在平面图上。

这些理论、技术和工具,都为地图的出现和进步提供了条件。

沈括在海州时,有人在地下挖到一只弩机,沈括看到后,觉得很奇怪:用它来观测山的整个宽度时,弩机上的距离很长,而用来观测山腰的一小部分时,弩机上的距离就很短(因为必须把横档推向离眼更远的位置上,而刻度是从远端起算的)。弩座看来就像一把带有分、寸刻度的尺。沈括认为,原设计者的用意是,当发弩人把箭架在不同的点,并用眼对准箭镞〔zu足〕的两端,他就可以在此弩机上测出山的度,从而就能计算出山的高度,就像数学家所用的相似三角形计算法一样。

沈括或许没有注意到《后汉书》中这一句话:“宠有强弩数千张。”显然刘宠一个人无论如何是用不了数千张弩的,这只能解释为他的部下也都使用这样的强弩,也即刘宠使用的特殊的弩。这也说明,刘宠的神射主要得益于这种特殊的弩,而不仅仅是他的技术。这种弩的大批量生产,足以证明刘宠他们当时完全了解弩的特殊功能,而不是个人偶然用上了带有十字网格的瞄准器。

第一章 原始地图和早期地图 第四节 早期的地图

《诗经·周颂》中有一首《般》,其中有“堕山乔岳,允犹翕河”这样二句,大意是按照图来祭祀山岭、山峰和大河。这首诗反映的,是早期周王巡狩祭祀的事实,这类“图”应该就是画有山川的早期地图。

根据《尚书·洛诰》等记载,西周成王即位后(约公元前10世纪初),决定在今河南洛阳一带建一座新城,作为周朝控制东方的政治中心,因此派召公前往考察,然后又派周公去营建成周城。周公到达后,在现场作了占卜和踏勘,绘成地图献给成王。尽管我们无法肯定这幅地图的具体内容,但从此后成周城和王城的建成看,这幅地图已经具有很大的实用性。

《周礼·地官司徒》规定大司徒的职责之一是“掌建邦之土地之图”,并说通过这类“天下土地之图”,可以“周知九州之地域广轮之数,辨其山林、川泽、丘陵、坟衍、原隰〔xi习〕之名物,而辨其邦国都鄙之数,制其畿疆而沟封之”,可见这类地图不仅内容非常详细,而且已经运用了初步的比例尺,所以使用者可以知道实际范围的大小和距离的远近。或者直接记录了一些数据,便于使用者了解。从《周礼》的有关记载看,还有其他掌管和使用地图的专职官员,地图的类型也有综合性的区域图和农业、物产、土地、交通、墓域等专题图。如职方“掌天下之图,以掌天下之地,辨其邦国、都鄙、四夷、八蛮、七闽、九貉、五戎、六狄之人民,与其财用九谷六畜之数,要周知其利害”。这类图上记录了天子直接统治的中心地区、边缘地区和周边少数民族地区的范围和疆界,粮食、畜产的数量和分布等。土训“掌道地图,以召地事”。估计是土地类型及农业区划一类的地图,主要供安排农业生产之用。丱(古矿字)人“掌金玉锡石之地而为之厉禁以守之,若以时取之,则物其地图而授之”。这类地图记录了金玉锡石等矿产的分布,既用以禁止随意开采,又用之于合理开采时的指南。冢人“掌公墓之地,辨其兆域而为之图”;墓大夫“掌凡邦墓之地域为之图”;可见墓地管理也使用地图。《周礼·地官司徒》还指出:“凡民讼,以地比正之;地讼,以图正之。”说明地图在处理诉讼时可作为证据,也在一定程度上证明地图的使用已经比较普及了。《周礼》至迟在战国时已经成书,其中所载内容大多反映了更早的历史。由于地图的进步需要较长的时间,所以我们可以肯定,这些早期的地图出现在战国之前。从天水放马滩出土的战国地图和马王堆汉墓出土的古地图看,在战国前就有这样各类地图是完全可能的。

同样成书于战国时期的《管子》中还专门有一篇,指出:

凡兵主者,必先审知地图。辕之险,滥车之水,名山、通谷、经川、陵陆、丘阜之所在,苴草、林木、蒲苇之所茂,道里之远近,城郭之大小,名邑、废邑,困殖之地,必尽知之。地形之出入相错者,尽藏之,然后可以行军袭邑,举措知先后,不失地利,此地图之常也。

〔今译〕凡是要率领军队的人,都必须先很仔细地了解地图上的内容,道路曲折崎岖的险要地段,车辆无法穿越的河流,重要的山峰、山谷、平川、高地、丘陵的位置,什么地方有茂密的草地、森林和长满蒲苇的沼泽,道路的远近,城郭的大小,是有名的城市还是已经废弃的聚落,一个地方是荒芜贫瘠还是肥沃富饶,一定要都知道。将地形的复杂情况都记在心里,然后才可以行军打仗,袭击敌方之城,知道轻重缓急,充分发挥地理条件的优势,这就是地图的重要性。

这不仅证明地图已广泛用于军事方面,而且说明军事地图的内容已经十分详尽。

公元前283年(或后一年),秦昭王听说赵惠文王获得了著名的和氏璧,提出愿意用15座城相换。赵国派蔺相如出使秦国,凭借机智勇敢,最终“完璧归赵”。当蔺相如在秦廷表示不惜将璧砸碎时,秦王为显示以城相换的诚意,曾召来有关官员,打开地图,指出从这里到那里的“十五都”将给予赵国。这幅地图至少应该包括秦国的全部城市,并且有它们的名称和具体位置。可以推断,到战国后期,各国都已有了比较详细的地图。

公元前227年,燕国的太子丹为了挽救燕国的覆灭,派荆轲行刺秦王。为了骗取秦王的信任并伺机接近,荆轲带去了两件礼物,其中一件就是一幅督亢地区的地图——表示燕国愿意将这块战略要地献给秦国。而荆轲行刺的工具——一把浸了毒药的匕首,就藏在地图中。如果说,秦昭王给蔺相如看的地图可能是秦国的全图,那么这幅督亢图就可以肯定是一幅比较详细的局部地区图。据此我们可以认为,到战国后期,各国、各地区的地图已经相当普遍。

正因为如此,秦始皇在统一六国的过程中,能够缴获各国的地图,在短时间内拥有全国各地的地图。这些地图由御史掌管,成为秦朝统治全国的重要依据。公元前206年,刘邦的军队进抵秦朝首都咸阳,刘邦的谋士萧何立即接管了这批地图,使刘邦能够了解全国各地的地形地势和户口数字。班固成书于东汉初(公元1世纪)的《汉书·地理志》中还提到了《秦地图》,如在代郡班氏县下注明“《秦地图》书班氏”,在琅邪郡长广县下注明“奚养泽在西,《秦地图》曰剧清池”。可见《秦地图》至少还有一部分保存到了公元1世纪,图上所表示的内容包括县名和湖泊。

这证明,早在公元前3世纪后期的秦朝,已建立起了包括全国数百万平方公里范围的地图体系,这在当时世界上是独一无二的。

第一章 原始地图和早期地图 第五节 放马滩地图

《放马滩地图》内容丰富,精确度和制图工艺都达到了较高的水平。尽管与马王堆地图和以后的地图相比,它们还显得粗糙,但无疑代表了当时世界最先进的水平。

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图5 天水放马滩战国地图3号图

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图4 天水放马滩战国地图4号图

(1)以突出的水系构成图面的总体框架。第一图组以今伯阳河以西北的渭河为主干流,南北两岸共绘10条一级支流、17条二级支流、四条三级支流。第二图组北流水系以今东柯河上游为主干流,东西两岸共绘九条一级支流、一条二级支流;南流水系以今花庙河上游为主干流,东西两岸共绘23条一级支流、24条以上的二级支流和四条三级支流。两个图组所绘水系框架,与现代相应地区的水系图基本相似,干、支关系表达明确,交汇口的角度大多数准确表示是锐角;第二图组一级支流的河名基本已全部注出,而且都注于河流的下游,不致与二级、三级支流的名称混淆。在没有出现用精密的经纬度测绘之前,以水系构成地图总体框架的方法是相当先进的。用这样的方法制图,只要水系表示准确,其他各项地理要素的表示都能达到预期的效果。这种方法成为中国地图绘制的传统,至今还是绘制区域地图的基本方法。

《放马滩地图》因1986年出土于甘肃省天水市小陇山放马滩而得名,七幅图分别用墨线绘在四块松木板的AB(正反)两面。四块木板的大小基本相等,按出土顺序编号:第一块木板长26.7厘米、宽18.1厘米、厚1.1厘米,A面所绘图称之为1号图,B面为2号图;第二块木板长26.6厘米、宽15厘米、厚1.1厘米,单面绘制,称为3号图;第三块木板长16.5厘米、宽18.1厘米、厚1.1厘米,A、B两面分别为4号图、5号图;第四块木板长26.8厘米、宽16.9厘米、厚1厘米,两面地图为6号图、7号图(图2—8)。

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图6 天水放马滩战国地图5号图

图中用均匀不变的曲线表示水系,主次关系比较清楚,弯曲自然,形态醒目。但有时下笔较重,造成源流区线长变粗,又没有按流水方向由细到粗的变化,还不如马王堆地图精致。

采用矩形符号内加注字的方法表示10个居民点,容易判读,不易混淆。但对县级和乡里级没有加以区分,也不如马王堆地图清楚。

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图3 天水放马滩战国地图2号图

第二组包括3、4、6、7号图。3号图是4号图、5号图分水岭源流区的接合关系图,4号图是5号图的局部扩大图,7号图是3号图的局部扩大图。这一图组的版式也是竖列北南向,但图上的注字并不都正对着读者,而是作东向或西向排列的。不过根据从4号图和6号图所绘河流支流所注的文字判断,这一图组的方向与第一图组是一致的,显然这也符合地图作者的制图习惯。

这七幅图中,除了5号图属半成品外,其余六幅可按其所绘水系分成两组:

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图7 天水放马滩战国地图6号图

地形的表示方法则有两种:一是第二图组的单曲线山脊法,用以表示南北两水系之间的分水岭和南流水系西北两侧的地势;一是半成品5号图上的闭合山形曲线法,用以表示山体形态、山脉走向、山谷位置,清晰醒目,位置准确。遗憾的是,此法在其余六幅成品图中并未应用,可能是由于绘制技术上有较大难度。但在马王堆《地形图》和《驻军图》中,地形的表示已完全采用这种方法。所不同的是,《地形图》在闭合曲线之内加上晕线,删去了其他符号,而《驻军图》则保留了符号,采用不闭合的单曲线表示。马王堆地图的地形表示方法相当先进,具有现代等高线的闭合曲线法的雏形,但《放马滩地图》5号图证明,这种方法在战国时代已经形成。

第一组包括1号图和2号图。2号图是1号图左半部的局部扩大图。从图面下方所注“上”字判断,这一组图属于竖列北南方向,上北下南,与现代地图的方向一致。但与马王堆出土的地形图的方向相反,说明秦汉时代地图的版式的方向还没有一致的规定,可以是上北下南,也可以是上南下北。

(4)形成和应用了接合图的概念。第一图组与第二图组所表示的地域虽然不同,却有一定的内在联系,通过卅里柏谷和东柯河的关系得到反映。第二图组中7号图与4号图、5号图所绘的虽是完全不同的流域,但存在着同源关系,通过3号图的接合,7号图与4号图、5号图同源关系完整地对接。在现代大比例尺地图中,接合图的运用非常普遍,但在古代地图中,像3号图这样的接合图还是首次发现,在中国和世界都属首创。

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图8 天水放马滩战国地图7号图

第一块木板的刨面磨损严重,并断裂为三块,在棺椁中分置于三处;第二、三、四块木板完整无损,刨面光洁如新。这说明第一块木板的两幅地图绘制时间较早,并经过了长时间的使用;其余三块木板的地图绘制较晚,使用时间也不长。

此外,地图上还采用两个半月形符号夹住河道来表示六处峡谷,形态逼真,一目了然。用亭形符号来表示女娲庙,形象直观。这两种符号都沿用至今。

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图2 天水放马滩战国地图1号图

从同一墓中出土了460枚竹简,专家们分别定名为《日书》和《墓主记》。《墓主记》由八枚竹简组成,记录了这位名丹的墓主的经历。根据《墓主记》的内容、随葬的其他器物和有关史料,可以大致断定:

墓主丹在秦惠文王后元七年(公元前318年)因在邽县垣离里以矢伤人而被判处刑罚,在他受刑后的第三年,即秦惠文王后元十年(公元前315年)参加了秦伐赵取义渠的战役,这可能是由于他拥有丰富的地理知识和社会地位,得到了一个将功赎罪的机会,所以他在军中主要从事参谋一类的文职。经过四年战争结束,或许是他被改判为流刑,或许是他自己不愿再回故乡,墓主丹迁居于邽县东南的要塞燔〔fan凡〕史关,至秦襄昭王八年(前299年)病死于燔史关,葬于关北侧的墓地——今天水放马滩。

(3)基本比例的概念已经形成。地图上所表现的干支流交汇、流路方向、流程长短和林木分布,可以证明都是实地踏勘的结果。但在作者绘制第一组图时,基本只是示意,没有比例概念,如1号图中牛头河流域画得比葫芦河流域还大,而事实恰恰相反。但到绘制第二图组时,作者已有明显进步,形成了基本的比例概念:3号图南北流向的两个水系面积已基本符合比例,6号图的基本比例尺大致为十万分之一,4号图也是按一定比例尺扩大的。

墓主丹具有很高的文化素养和广博的知识,墓中随葬的《日书》的内容包括天文、历法、音律、占卦、巫术、五行等学说,是一部反映当时社会政治、经济、文化的综合性典籍。除地图外,墓中还有毛笔、算筹、木尺等器具。

第一章 原始地图和早期地图 第六节 《兆域图》

据《战国策·赵策》记载,苏秦在说服赵王参加合纵时曾说:“臣窃以天下地图案之,诸侯之地五倍于秦。”(我私下用天下的地图估算了一下,各诸侯国的面积合计是秦国的五倍。)要是苏秦的话是事实,那就证明战国后期的地图已经按一定的比例尺绘制,所以可以反映出各国实际面积间的倍数关系。但这话出于苏秦这样翻云覆雨的说客辩士口中,人们对它的真实性自然不无怀疑。真相究竟如何呢?1978年在河北省平山县战国中山王墓中出土的一幅《兆域图》提供了可靠的物证。

《兆域图》是一幅墓域建筑规划平面图,刻在一块长94厘米、宽48厘米、厚约1厘米的长方形铜板上,还有方案注明具体的尺寸。墓主下葬于公元前310年左右,所以这幅图已有2300余年的历史,与《放马滩地图》大致同时。

《兆域图》的中心部分有三个大小均等的大“堂”和两个大小相等的小“堂”,大“堂”“方二百尺”,间距“百尺”;小“堂”“方百五十尺”,距大“堂”“八十尺”。“堂”的外侧有四个大小相等、“方百尺”的“宫”。“丘足”(墓坡的坡足)与大“堂”之间的距离是“丘平者五十尺,其坡五十尺”。据实测,在图上注明“方二百尺”的三个大“堂”(哀后堂、王堂、王后堂)的东西长度分别是8.670厘米、8.686厘米和8.86厘米,而战国时的200尺相当4500厘米,可见该图的比例尺大致为1:500。

《兆域图》虽然没有标明方向,但图上四个宫的门表示在上方,而中山王墓的墓室门朝南开,说明图的方向是上南下北,与《放马滩地图》正好相反,但与以后的《马王堆地图》的表示方法相同。《兆域图》还有严格的对称关系,图上的“堂”、“宫”、“丘足”的基准线及图形线条之间都是对称的,连注记文字的排列也是对称的。

尽管到目前为止,专家们对《兆域图》是否属于地图还有不同意见,但对图上的比例关系则并无异议。

《放马滩地图》和《兆域图》雄辩地证明了,古籍中有关战国时期和此前的地图的记载丝毫没有夸张,是可信的。这也说明,到公元前3世纪末的秦朝,中国的地图测绘技术已经进入成熟时期,完成了由原始地图向早期地图的过渡。

第二章 汉至南北朝时期的地图 第一节 形形色色的地图

到了公元前202年至公元220年的汉代,地图的绘制已达到很高的水平,地图的运用更加普遍,并且出现了各种类型、各种用途的地图。

文献中记载最多的是各地的地形图。

汉武帝建元六年(公元前135年),淮南王刘安向武帝建议不要进攻闽越时曾说:“以地图察其山川要塞,相去不过寸数,而间独数百千里。”(在地图上观察闽越国的山川要塞,相差不过一寸多,但实际上的距离有数百上千里。)这应该是一种画着地形和军事设施的小比例尺地图。元朔六年(公元前123年),淮南王企图起兵叛乱,与谋臣左吴等按照“舆地图”,日夜不停地部署兵力和行军路线。“舆”是记载非常详细的意思,可见这种舆地图比例尺相当大、内容也相当详细。

《史记·大宛列传》中记载了这样一件事:汉武帝时,张骞及其率领的使者从西域归来,向武帝报告了他们“穷河源”(一直追踪到黄河的发源地。实际是误以今新疆塔里木河为黄河的上源),发现黄河发源于于阗〔tian田〕,并且带回了当地山上采来的玉石。汉武帝“案古图书”(查考了古代的图书),将黄河发源的山命名为昆仑。值得注意的是,这里的“图书”,并不是我们今天对书籍的通称,因为古代的“图”与“书”是完全不同的两个概念,所以“图”就是地图,这说明西汉时还保存着的古代地图已经包括今新疆的范围,并且绘出了当地的山川。

汉武帝太始年间(公元前96—前93年),有一个名延年的人上书道:“河出昆仑,经中国,注渤海,是其地势西北高而东南下也。可案图书,观地形,令水工准高下,开大河上领,出之胡中,东注之海。”(黄河发源于昆仑山,流经中国,注入渤海,地势是西北高而东南低。可以根据地图和资料,考察地形,命令水利工程师量出高度的差别,将黄河引过分水岭,使河水流经匈奴地区,再东流入海。)延年的建议说明当时的地图不仅已包括黄河上游和今新疆境内的昆仑山,而且可以看出地势的高低。

东汉永平十二年(公元69年),王景受命治理黄河,汉明帝在召见后,特意赐给他、《河渠书》和《禹贡图》。虽然我们无法肯定和《河渠书》中是否附有地图(这也是完全可能的),但《禹贡图》的名称就明白无误地说明,这是一幅或多幅描绘《禹贡》一书有关内容的地图,而《禹贡》的内容包括黄河及其支流,有关的山脉、山峰、城邑、物产、土壤、植被等许多方面。

东汉初年还出现了立体地图的雏形。建武八年(公元32年),汉光武帝将要出征隗〔kui葵〕嚣,马援在他面前“聚米为山谷,指划形势”(用米堆成山谷的形状,讲解敌我双方形势),光武帝听后连声称赞,说:“虏在吾目中矣。”(敌军都已在我眼中了。)大概这种以米垒成的立体地图是相当直观的。

由于绘制地图的技术已比较普及,文武官员往往随时随地绘成新的地图,作为行军作战或治理开发的工具。朝廷也经常命令有关官员绘制新的地图,以适应军事或行政的需要。

如武帝天汉二年(公元前99年),汉将李陵率步兵5000人出居延(今内蒙古额济纳旗一带),北行30日,到达浚稽山(约在今蒙古国土拉河、鄂尔浑河上游以南一带)。李陵将所经过的山川地形画成地图,派部下骑士陈步乐上报武帝,使武帝非常满意。

征和四年(公元前89年)搜粟都尉桑弘羊和丞相御史向武帝建议:轮台(今新疆轮台县东南)以东的捷枝、渠犁有5000顷以上的土地可以开垦,可以调遣戍卒去实行屯田。可以设立三个校尉官分别负责,要求他们“图举地形”,开发水利,及时扩大五谷的种植。看来,这些校尉在勘察地形的同时,负有绘制成地图上报之责。尽管这一建议被武帝否决而未能实行,但证明这是文武官员一项正常的职责。

昭帝元凤三年(公元前78年),张千秋和大将军霍光的儿子霍禹随度辽将军范明友征乌桓(今内蒙古东南和辽宁西北一带的少数民族)。回来后,霍光召见张千秋,问他战斗方略和山川形势,张千秋边说军事形势,边在地上画成地图,一点没有遗忘。但问霍禹时,他却记不清楚,回答说:“都已有文书记录了。”张千秋能随手画成地图,固然与他记忆力强有关,但也证明了当时地图应用的普及。或许霍禹所说的“文书”中,也包括了有关人员在行军途中画成的沿途地图,张千秋只是凭记忆重画而已。

东汉章帝(公元75—88年在位)时,侍御史李恂〔xun寻〕奉命巡视幽州(今山西东部、河北、辽宁一带),在北部边疆抚慰少数民族。李恂将所经过地区的山川、屯田、聚落绘成详细的地图百余卷,回京后上奏朝廷,受到章帝的嘉奖,被封为兖州刺史(今山东西部、河南东部一带的监察官)。李恂画的大概是非常详细的分幅地图,所以才会有百卷之多。

随着汉朝疆域的扩展和与周边少数民族交往的频繁,汉人的地理知识不断增加,所绘制的地图的范围也逐渐扩大。东汉永元元年(公元89年),汉将窦宪、耿秉率军大破北匈奴,出塞3000余里,登燕然山(今蒙古国杭爱山),在山上刻石纪功。由班固所作的《燕然山铭》中写道:“考传验图,穷览其山川,遂逾涿邪,跨安候,乘燕然。”(我们考查了文献记载,对地图进行了核对,对匈奴的山川早已完全了解,于是翻越涿邪山,跨过安候河,登上燕然山。)这表明,在窦宪出兵前,曾经查考了有关的文字记载和地图,而地图的范围显然已经包括今蒙古国在内的北匈奴地区。《汉书·武帝纪》元鼎六年(公元前111年)“遣浮沮将军公孙贺出九原”,后人臣瓒〔zan赞〕作注时写道:“浮沮,井名,在匈奴中,去九原二千里,见《汉舆地图》。”可见臣瓒看到的《汉舆地图》包括远离汉朝边界2000里外的匈奴地名,并且不排除在图上注有里程的可能性。

另一类是主要描绘疆域、政区的地图。

当时的一级行政区域郡、国是地图上的基本内容,所以查阅地图后就能知道全国郡、国的情况。更始元年(公元23年),刘秀在河北起兵时,邓禹曾对他说:“夺取天下不会有什么困难。”第二年,刘秀在广阿县(今河北隆尧县东)城楼上查阅地图,发现自己占有的地方很少,就责问邓禹道:“天下郡国这么多,如今我才得了其中的一个,你上次却说夺取天下不会有问题,有什么道理?”以后隗嚣割据陇西时,马援曾劝说他的部将杨广说:“我不久前刚查了地图,天下的郡、国有106个,为什么要以区区两个郡与中原104个郡国对抗呢?”

汉朝封诸侯王时,都要由有关部门呈上地图,由皇帝确定王国的范围和名称。如武帝元狩六年(公元前117年)四月,御史奏上“舆地图”,请皇帝确定国名。10天后,正式立皇子刘闳〔hong红〕为齐王、刘旦为燕王,估计已在地图上画出新王国的范围和国名。东汉建武十六年(公元40年),光武帝分封皇子,也是由有关官员奏上地图后才正式进行的。

郡一级的政区图可以精确到乡一级的界线和乡以下的地名,并且不断修订。临淮郡的僮县(今安徽泗县东北)有个乐安乡,有田3100顷,南面以闽佰为界。初元元年(公元前48年)修订郡图时,误将乐安乡的南界画到了平陵佰,使该乡多了400顷田。丞相匡衡被封为乐安侯,乐安乡成了他的食邑,就多收了400顷田的租米。到建昭元年(公元前38年),郡里勘定乐安侯国的界线,才发现图上的错误,就作了更正,上报丞相府。匡衡身为丞相,却示意属官以旧地图为依据,向临淮郡提出质问,使郡太守不得不将错就错,将400顷田划给乐安侯国,使匡衡多收了租谷千余石。这两次修订郡图正好相隔10年,可能是当时规定的年限。

在相邻的政区为分界线发生争执时,地图往往能起到权威的裁决作用。三国魏时,清河、平原二郡的边界纠纷闹了八年,它们的上司冀州刺史换了两任都没有能解决问题。孙礼出任刺史时,太傅司马懿问他有什么办法,他说:“烈祖(魏明帝)初封平原王时画有地图,现在藏在皇宫,只要拿这张图一查就可以确定。”查了原图后,证明双方有争议的土地在高唐县西北,应该属于平原郡。

这类地图上还记录着租税、户口等数据。永平十五年(公元72年)汉明帝封诸皇子时,先在地图上审定范围,都只及已有王国的一半。马皇后在旁边见了,说:“孩子们只有几个县的租税,照制度是不是太少了些?”明帝说:“我的儿子岂能与先帝的儿子一样?每年有2000万石租米收入就足够了。”建初四年(公元79年),章帝亲自修改“舆地图”,将他的兄弟广平王、钜鹿王、乐成王等的封地都增加到每年可以收入8000万石租税的范围。

此外,还有城市图和宫殿图。如著名的《三辅黄图》详尽地记载了汉代以长安为中心的三辅地区(京兆、左冯翊、右扶风三个直属中央的政区)内的宫殿、陵墓、寺庙等建筑和城市布局,本来是有图的,只是以后失传了。无论是单幅还是多幅,这就是西汉首都地区的城市图和宫殿图。西汉时还是一种《长安图》,原图虽已无法看到,但从后人的引证中还可以作些推测。如《史记·文帝纪》裴骃〔yin因〕注引如淳说:“《长安图》,细柳仓在渭北,近石徼。”《文选·西征赋》注引《长安图》:“汉时七里渠有饮马桥。”可见《长安图》既包括城内,也包括城郊,至少标注着水渠、桥梁、仓库及其他地名。此外还有《关中图》、《雍州图》等,如《续汉书·郡国志》注:“案《关中图》,县南有新丰原。”

三国时出现过一种以刺绣制成的地图,据《拾遗记》记载:

孙权常叹魏、蜀未灭,军旅之隙,思得善画者,使图山川地势军阵之像。达乃进其妹,权使写九州江湖方岳之势。夫人曰:“丹青之色甚易歇灭,不可久宝。妾能刺绣作列国于方帛之上,写以五岳、河海、城邑、行阵之形。”既成,乃进于吴主。

〔今译〕孙权经常感叹没有消灭魏、蜀,在军旅的间隙,想物色一位善于画图的人,让他将山川、地势和军阵布置画成地图。(赵)达推荐了他的妹妹,孙权就让她画出九州的江湖山岳的分布。(赵氏)夫人说:“用颜色画很容易褪色,不能长久保存,我能用刺绣将列国绣在一块方帛上,同时还能绣上五岳、河、海、城邑和行阵的布置。这幅地图绣成后,就进献给吴主孙权。

这类地图只是用彩色的线代替了绘制地图时的颜色,刚绣成时或许比较鲜艳,日子长了也未必能保持不褪色,不仅制作费时、费钱,而且不易保持精确,所以没有推广的价值。

第二章 汉至南北朝时期的地图 第二节 马王堆汉墓地图

《地形图》长宽各96厘米,以上方为南,下方为北。制图的区域大致包括东经111度至112.5度,北纬23度至26度之间,约相当今广西壮族自治区全州、灌阳一线以东,湖南省新田、广东省连县一线以南,北至新田、全州,南达广东珠江口外的南海。地图的主区包括西汉初所封长沙国的南部,即今湘江上游潇水流域、南岭、九嶷山及附近地区。主区的比例尺大致在1:17万—1:19万之间,按照当时的长度单位折算,图上的一寸大约相当于实际的十里。图中已有统一的图例,表示的内容有山脉、河流、道路、居民点等(图9)。

作为一位著名的地图学家,裴秀所说当然都是事实。显然,经过东汉末年和三国的战乱,汉朝的地图绝大部分已经不存在,所以裴秀无法看到真正高质量的汉代地图了。所幸保存在地下的西汉地图经受了时间的考验,在2100多年后重见天日,为我们纠正裴秀的误解提供了最有力的证据。

西汉和东汉400多年间的地图是如此丰富,质量也相当高,可是到了3世纪末的西晋初年,裴秀却说:“现在秘书院中既没有古代的地图,又没有萧何所获得的秦朝地图,只有汉朝的舆地图、括地图等杂图,都没有比例尺,又不考察修正相互间的位置关系,连名山大川也不详细记载,虽然有大致的形状,但都不精确可靠,没有办法作为依据。”

《驻军图》长98厘米,宽78厘米,是一幅彩色军用地图(图10)。在图的左、上方分别标注了东、南两个方位。从此可以看出,当时的制图者对方位的表示还没有形成固定的方式。本图包括的范围只是《地形图》中的部分地区,即今湖南江华瑶族自治县的潇水流域。主区部分的比例尺约为1:8万—1:10万,比《地形图》的比例尺大约一倍。此图的成图时间在汉文帝初年,距今2100多年,是世界上现存最早的彩色军事地图。

《地形图》上山脉的画法特别值得重视,即用闭合曲线并加晕线,表示山脉及其走向,比《放马滩地图》又有了进步。对九嶷山的表示更有独到之处,除了用闭合曲线勾出山体外,还用细线画成鱼鳞状层层重叠,以显示峰峦起伏的特征,与现代的等高线画法相当接近,比宋以后直到明、清经常采用的人字形画法或山水画中的峰峦那样的画法都要高明。对地形复杂的南岭表现得比较清楚,可以看出,作者已将南岭作为长江和珠江两大水系的天然分水岭。但图上的山脉都只画出大致位置,却没有标出山名,连在《楚辞》、中已有记载,相传为舜陵所在的九嶷山也没有标名。

《地形图》除了突出地貌的表示外,水系画得相当详细准确,这可能与当时军事上的需要有关。图上共有大小河流30多条,其中标注了名称的有九条,泠水和深水还加注了水源。图的北端是《水经注》上提到的营阳峡,两岸山势紧逼深水两岸,画得十分逼真醒目。河流用上游细下游粗的曲线表示,注记有一定位置。主区的河流骨架、河系的平面图形、河流流向及主要弯曲、主流与支流的交汇点等,在很大程度上接近于今地图,有些部分几乎没有什么差别。主区的河流也有少数画得不很准确,如辇江、贝江间的距离画得过小,参水(今岭东河)画得太短,花江画得太长,泡水、东江上游都应作西北流向。但总的来说,主区部分的准确性是很高的。

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图9 马王堆三号汉墓出土地形图复原图

《驻军图》除了与《地形图》一样绘有山脉、河流、道路、居民点外,突出表示了九支驻军的布防、防区界线、指挥城堡等军事要素,两者之间的关系处理得相当恰当,有关军事的内容表示在第一层平面,而其他要素则表示在第二层平面,主次分明,层次清楚。

毫无疑问,《地形图》和《驻军图》是2100多年前中国测绘技术和地图制作的杰出代表作,是当时世界的最高水准。但限于史料,当时的作者是用什么方法和工具进行测绘的,目前还是一个谜。

出土于湖南长沙马王堆三号汉墓的地图有三幅,但其中一幅因破损过于严重,难以修复。其余二幅,整理小组分别命名为《地形图》(另一种意见应命名为《长沙国深平防区图》)和《驻军图》。

图上的远邻区已经超出了长沙国的范围,是秦末以来割据岭南的南越王赵佗的辖境,因而图上既不画乡里,也不画县治,仅注了“封中”一个地名,海岸不画曲线而成一个半月形,河流全无注记,并且极其粗劣,山脉、道路也完全没有。其中靠近主区部分所画内容还大概有所指,对靠南近海部分,制图者大概除了知道有几条河流南注入海外,已无所知了。在制图者除亲身经历所获得的地理知识之外没有足够的资料可以利用的情况下,出现这种现象是很正常的。

在九嶷山南画着九个柱状符号,柱后还画有建筑物,旁注“帝舜”二字。一些学者认为这是表示主要山峰和高低的不同,因为向东也画了七个柱状符号。另一种意见则认为,根据《水经·湘水注》,九嶷山“南有舜庙,前有石碑,文字缺落,不可复识”。这座建筑物就是舜庙,九个柱状符号是舜庙前的九块石碑。将著名建筑物夸大地画在地图上,是古今地图惯用的手法。

《驻军图》用黑色单线绘出山脉,有九座山头标注了名称。河流、湖泊用湖蓝色描绘,显示了河道宽狭的区别。在20条河流中有14条标注了名称,主流与支流分辨较准确。守备部队的驻地和军事工程建筑物用黑底套红勾框标出,框的形状、大小不同,可能与地形、驻军多少有关,驻军的名称标注在框内。表示军队行动的道路用红色虚线表示,城堡用红色三角形标示,内注“箭道”二字,居民点用黑色圆圈表示,守备区的分界线则用红色标出。

图上的近邻区可分为甲乙两部分,前者指深水流域和舂水上游以及南平县治一带,后者指都庞岭以西在今广西境内的桃阳、观阳二县,湘粤分水岭以南在今广东境内的桂阳县。近邻区虽已不在三号墓主的驻防范围之内,但仍属长沙国范围,所以仅画出县治和一些道路,不画县以下的乡里一级。甲区与主区之间没有什么大山大川的阻隔,因而制图者对这一带的地形还比较了解,对四个县治的位置画得比较准确,只是水系画得较差,有的河流缺画,有的画得太短,有的形状不符。乙区与主区之间隔着都庞岭和湘粤间的分水岭,制图者了解更差,因此,桃阳、观阳二县境内的水系完全不画,桂阳县内的一条河流(即今连江)应该东南注入北江,图上却画成西南流。县治的位置也有很大的误差。

《地形图》上的居民点有80多个,分为两级:县级八个,用矩形符号表示;乡里级能辨认出的有74个,用圈形符号表示。名称一律注在符号里。符号有大小之分,可能用以表示该地人口的多少或面积的大小。在营浦(今道县)、南平(今蓝山县)、龁〔he河〕道等县城和一些重要的乡里之间都有道路相通。能够辨认出的道路有20多条,一般是用细直的实线表示,个别地方用虚线表示。

第二章 汉至南北朝时期的地图 第三节 最早的地图学理论——裴秀的制图六体

裴秀(公元223—271年),字季彦,河东闻喜(今山西闻喜县)人。出生于世代官宦的家庭,从小爱好读书,八岁就能写文章,年轻时才华出众,成为大臣曹爽的幕僚。曹爽败后不久,又受到执掌魏国大权的司马懿、司马昭父子的赏识,曾随司马昭出征。司马炎建立晋朝后,更受到重用,泰始四年(公元268年)任司空(朝廷最高级官员之一),掌管全国户籍、地图、土地、田亩、赋税等。三年后病死,终年48岁。

裴秀一生最杰出的贡献是绘制地图的理论和实践,特别是他在为《禹贡地域图》作序时提出的“制图六体”(绘制地图的六项原则),是中国传统制图理论的重要根据,在西方测绘和制图技术传入中国之前一直起着指导作用。

裴秀的“制图六体”,保存在《晋书·裴秀传》和唐朝编纂的类书《艺文类聚》和《初学记》中。鉴于它的重大影响,现将全文抄录如下:

制图之体有六焉:一曰分率,所以辨广轮之度也。二曰准望,所以正彼此之体也。三曰道里,所以定所由之数也。四曰高下,五曰方邪,六曰迂直,此三者各因地而制宜,所以校夷险之异也。有图象而无分率,则无以审远近之差;有分率而无准望,虽得之于一隅,必失之于他方;有准望而无道里,则施于山海绝隔之地,不能以相通;有道里而无高下、方邪、迂直之校,则径路之数必与远近之实相违,失准望之正矣。故以此六者参而考之,然后远近之实定于分率,彼此之实定于准望,径路之实定于道里,度数之实定于高下、方邪、迂直之算。故虽有峻山钜海之隔,绝域殊方之迥,登降诡曲之因,皆可得举而定者。准望之法既正,则曲直远近无所隐其形也。

〔今译〕制图的原则有六条:一是分率(比例尺),是用来分辨范围的大小的。二是准望(方位),是用来确定彼此间的位置关系的。三是道里(道路里程),是用来测定相互间的距离的。四是高下(地势高低),五是方邪(角度),六是迂直(弯曲度),这三方面都要因地制宜,目的是为了正确测定弯曲高低的道路的水平直线距离。如果只有图象而不讲比例尺,那就没有办法区别远近。有了比例尺而不注意方位,那么即使在一个方向画准确了,其他方向必定会出差错。注意了相互的位置而没有具体的道路里程,那么对于在山中或海滨这样的闭塞地点之间,就不可能连接起来。有了具体的道路而不能注意从地势高低、角度和弯曲度三方面加以校正,那么道路的里程必定不符合水平直线距离,也会偏离正确的方位。所以只有参考这六方面的原则,然后才能通过比例尺来确定实际距离,通过方位来确定彼此间的准确关系,通过道路里程来确定相互连接的具体路线,通过对地势高低、角度和弯曲度的测算得出水平直线距离。因而虽然有高山大海的阻隔,边疆异国的巨大差异,地势高低和道路曲折的复杂性,都可以根据这些原则来确定。一旦有了确定方位的办法,那无论道路的曲直、距离的远近,任何地点都不可能定错位置了。

“制图六体”虽然是由裴秀提出的,实际上是此前的制图经验长期积累的结果,是无数制图实践的理论化。从《放马滩地图》、《兆域图》和《马王堆地图》这些现存的地图实物中,我们可以清楚地看到,制图者已经成功地运用了其中的一部分或大部分原则。而在西晋以后直到清代的地图制作中,大多数作者更是自觉地运用了“制图六体”。

第二章 汉至南北朝时期的地图 第四节 最早的历史地图集——裴秀的《禹贡地域图》

当泰始四年(公元268年)裴秀出任司空时,经过了东汉末年和三国时期的战乱,汉朝留下的地图已经相当有限,而且质量不高,不能满足日常需要。另一方面,在消灭蜀国和吴国的过程中,魏国当局很注意收集两国的地图。尤其是在平定蜀国期间,还专门派遣人员,随军队对沿途的地形、地势、山脉、河流、道路进行调查,然后在地图上核对修改。因而当时已经积累了不少地理资料和原始地图,为编绘新的高质量地图创造了条件。

由于地图所绘的内容越来越多,又不采用适当的比例尺,所以全国性的地图越绘越大,当时的一幅“天下大图”竟用了80匹缣〔jian肩〕(双丝的细绢),不仅查阅不便,而且也不精确。裴秀采用“一分为十里,一寸为百里”的比例尺,将这幅巨型地图缩小到一丈见方的“方丈图”。但图的内容还是相当丰富,“备载名山都邑”。由于采用了适当的比例尺,真实感很强,使查阅的人“可以不下堂而知四方”。

裴秀鉴于自先秦以来,由于年代久远,记载在古代的地理书《禹贡》中的山川地名已经有了很大的改变,但后代的学者往往任意作出牵强附会的解释和引证,内容越来越混乱,错误百出,因此他根据文献资料作了严密考证。本着宁缺毋滥的原则,对有疑问的地点一律不收,凡当时已经不存在的古代地名也都注在相应的位置。就这样,裴秀绘制成了18篇《禹贡地域图》。

《禹贡地域图》是一部以疆域政区为主的历史地图集,也是目前所知中国第一部历史地图集。图集所覆盖的年代上起《禹贡》时代,下至西晋初年,内容则包括从古代的九州直到西晋的十六州,州以下的郡、国、县、邑及它们间的界线,古国及历史上重大政治活动的发生地,水陆交通路线等,还包括山脉、山岭、海洋、河流、平原、湖泊、沼泽等自然地理要素。从图集分为18篇以及以后的历史地图集的编排方式来推测,这部图集很可能是采取以时期分幅和以主题分幅两种方法,即以时间为序绘制不同时期的疆域政区沿革图,又按山、水或其他类型绘成不同的专题图。

由于西晋统一的时间很快就结束了,十六国和南北朝的长期分裂和战乱使地图很难得到保存和流传,所以《禹贡地域图》不久就失传了。但7世纪初隋朝的建筑学家宇文恺曾提到裴秀的“舆图”采用“二寸为千里”(大致1:900万)的比例尺,这“舆图”很可能就是《禹贡地域图》的残卷。但此后就再也未见到关于《禹贡地域图》流传的记载了。

第二章 汉至南北朝时期的地图 第五节 京相璠、杜预、谢庄的成就

关于京相璠其人,现在能够了解的情况已经很少。从郦道元的《水经注》和《隋书·经籍志》的几条材料可以证明:他是西晋初(公元3世纪中叶)人,是裴秀的门客,曾协助裴秀编绘《晋舆地图》,并且著有《春秋土地名》三卷。

《春秋土地名》原书早已散失,但清朝人王谟所辑《汉唐地理书钞》中收集到90条,其中为郦道元《水经注》中所引用的材料最多,有人统计共有70多条(济水、瓠〔hu户〕子河各12条,颍水六条,沁水、洛水各五条,阴沟水、泗水、沐水各四条,汝水、淮水、谷水各二条,沔水二条,河水、河水、漯〔lei磊〕水、清水、涑水、易水、滱〔kou扣〕水、渭水、丹水等各一条)。这既可以说明郦道元对京相璠这本书的重视,也能证明京相璠不愧为一位地理知识渊博、治学态度严谨的学者。

毫无疑问,京相璠的地理学成就必然在帮助裴秀绘制地图的过程中得到发挥和应用,我们在高度评价裴秀在中国地图史上的地位时,不应该无视京相璠的贡献。

据《晋书·杜预传》记载,杜预长期潜心钻研《左传》,自称有“《左传》癖”,在著成《春秋左氏经传集解》的同时,晚年还编绘有《盟会图》,时间应在公元280年西晋灭吴后不久。顾名思义,《盟会图》所表示的是春秋时代各国诸侯举行盟会一类政治活动地点,应该是一种专题历史地图。此图以后未见流传,由于资料太少,我们还无法推测此图的其他情况。

大约在南朝宋元嘉二十七年(公元450年)稍前,当时担任随王后军谘议兼记室(参谋兼秘书)的谢庄制成了一种“木方丈图”,用来表示《左传》中所记载的春秋各国的“山川土地”。有关此图的具体情况,只有《宋书》卷八十五《谢庄传》中的几句话:“制木方丈,图山川土地,各有分理,离之则州别县殊,合之则宇内为一。”据此推断,这是一种拼板地图,以每一国或一个地区的范围为一块,上面画着山川、城邑等内容,将每一散块拼合起来,就成为一幅方一丈左右的木板全图。至于每一块是否还制成立体,从原始记载看是无法肯定的,一些论著把谢庄的“木方丈图”作为立体地形图的雏形尚缺乏根据。

南北朝时期,特别是在南方,山水画有了很大的发展,成为中国绘画的一个主要流派。山水画虽也有写实的一面,但更多的却是表达作者的意境和感情,并不是客观环境的忠实记录。即使是写实性的山水画,作者一般也都有固定的视角,因远近而有大小、疏密的差别。山水画的盛行逐渐影响到地图的绘制,形成了一种山水画形式的地图。这种地图基本上采用直观描绘的方法,比较注重表示对象的具体形状,如山峰的岖崎、河流的弯曲、建筑物的外表等,对方位、距离、比例尺这些对地图来说更重要的因素却不重视,甚至完全不考虑。图上内容的选择也有很大的随意性,往往是作者熟悉的就多画,不了解的就少画,没有统一的标准,也不成比例关系。从地图绘制的理论和实践来看,这种山水画式地图的出现是一种倒退,由此而产生的大量地图比起早期的《放马滩地图》、《马王堆地图》和裴秀绘制的地图来都有很大的退步。但这种地图比较直观,既容易绘制,又能为大多数非专业人员所接受,所以长盛不衰,构成了中国古代地图的大部分。直到清代,一般方志和书籍中所附的地图还是这样一类写意山水画式的。

第三章 隋唐至宋时期的地图 第一节 隋唐的图经和地图

《隋书·经籍志》收录了《周地图》109卷,唐代的学者往往引述为《周地图记》。如唐李贤为《后汉书·刘焉传》作注时引《周地图记》:“褒谷西北有古阳平关。”张守节《史记正义》引《周地图记》:“长安城南为斗形,北为北斗形。”从所引内容看,显然已是以文字叙述为主,而地图反成了次要的内容。《周地图》与《周地图记》应该是一部著作的不同名称,作者不详,从唐初学者广泛引述这一点看,作者大概是北周末年或隋代一位有影响的学者,或者就是一部官方编纂的地理书。

这类以文字为主、地图为辅的地理书——图经(图志、图记),在隋唐时期得到了蓬勃的发展,如隋郎蔚之的《诸州图经集》一百卷、虞茂的《区宇图志》等,还有地区性的图经,如《雍州图经》、《洛阳图经》等。无论是全国性的,还是地区性的,“图经”的名称或形式一直被沿用,直到唐朝后期都是如此。如李吉甫成书于元和八年(公元813年)的著名地理总志《元和郡县图志》。但由于编纂者和使用者都越来越重视文字记载,而且为了要与书籍一起流传,地图的比例尺必定受到很大的限制,不可能相当精确,所以这类地图一般只能起到示意作用。即便如此,在流传过程中地图往往还是难以保存,如《元和郡县图志》中的“图”到北宋就已散佚,以至书名也改成《元和郡县志》了。

对各级行政区的图经编纂和地图的绘制,唐朝政府已有明确的规定。以州(府)为单位绘制的地图每三年要上报一次,建中元年(公元780年)起曾改为每五年一次,以后又恢复到三年一次,但如果辖区内有政区的改变调整或发生河流改道等自然环境的变迁,就应随时绘制新图上报。还规定,各州(府)每五年编纂一次图经,如有政区改变或调整也必须随时修订。中央政府的兵部设有专门管理全国地图的官员——职方郎。在藩镇割据或发生战乱的年代,及时上报图经或地图还成为效忠于朝廷的象征。如元和五年(公元810年),义武节度使张茂昭效忠朝廷,随带所属易、定二州的印信、钥匙、地图、户籍等到达首都朝见皇帝。唐朝后期,张义潮等领导河西官民驱逐吐蕃,重归唐朝,大中五年(公元851年)张义潮奉瓜、沙、伊、肃、鄯〔shan善〕、甘、河、西、兰、岷、廓11州(今新疆吐鲁番以东、河西走廊、甘肃中南部)地图于朝廷,标志着唐朝对该地区统治的恢复。

在此基础上,朝廷定期编绘全国性的地图。由于唐朝从贞观元年(公元627年)开始就分天下为十道,所以这一类地图都称之为“十道图”。见于史籍记载的有《长安四年(公元704年)十道图》13卷、《开元三年(公元715年)十道图》10卷和李吉甫《元和(公元806—820年)十道图》10卷这三种,只是众多“十道图”中最为著名并有幸留下名称的极少数。从长安四年的一种与开元三年的一种仅相隔11年看,这类图应该是定期编绘或修订的,其内容应包括山川、户口、赋税、国界、国内政区界、州(府)县总数、文武官员总数、薪俸等,大部分内容只能用文字来记载,地图的篇幅不可能很大。“十道图”是朝廷查阅全国各地基本状况的重要资料,成为中央政府制定和实施政令的根据。

正因为如此,在随后的五代期间(公元907—960年),尽管统一已不复存在,但各朝仍继续编绘“十道图”,如后唐长兴三年(公元932年)曾调整图上各道和都城的次序,后晋开运二年(公元945年)曾修改其中有关官员任用的内容。直到北宋初年,“十道图”还是考定州县等第、官员俸禄、刑法、户口、赋役等的根据之一,到景德四年(公元1007年)和大中祥符六年(公元1013年)还在重修。但因宋朝已不采用“道”的区划,此后修成的图改称为“九域图”。

以图经为基础的地区性或全国地图主要出于行政需要,内容偏重于政治、经济、社会方面,对山川形势等自然地理要素往往忽略,不能适应特殊需要,如军事、交通等,因而当时还产生了一些专门地图。大历八年(公元773年)吐蕃占据陇西,朝廷大臣一般都认为关中以西无险可守,而宰相元载了解陇西和河西走廊的地理状况,提出可以分兵把守石门、木峡、陇山的关隘,还可以设置鸣沙县、丰安军作为侧翼,与北部灵武一带的五城相呼应,为此他还将这一地区的地形画成地图献给唐代宗。元和(公元806—820年)初,朝廷正忙于对付割据多年的魏博诸镇,宰相李吉甫专门画了一幅标明“河北险要所在”的地图献给唐宪宗,宪宗将图挂在浴堂的门壁上,经常观察,每次讨论军事形势时都加以对照。大中六年(公元852年),朝廷下诏陇州防御使薛逵移筑故关,薛逵完成移关工程后,将新关周围的形势画成地图上报,皇帝看了地图后,认为新关“得其要害”,非常满意。可见这幅地图对地形的表示是很具体而直观的。

唐代疆域辽阔,中原与边疆地区、唐朝与境外各国间的往来交流极其频繁,因而比较注意地理资料的积累和地图的编绘。凡是“蕃客”(泛指外国人和边疆少数民族)来到首都,负责接待的鸿胪寺官员都要详细了解他们所在的国家或地区的“山川风土”(自然地理和人文地理状况),然后绘制成地图上报。出于政治、军事的需要,唐朝还注意收集邻国或藩属国的地图,如高丽、突厥都曾向唐朝贡献地图,显然是出于唐朝方面的授意。贞观二十年(公元646年)伽没路国(今地不详)也曾向唐朝进贡地图。有机会到外国的使臣、将领,巡视边疆地区的官员还主动将自己的经历和见闻绘成地图。如王玄策自贞观十七年(公元643年)起曾三次出使印度,显庆二年至龙朔元年(公元657—661年)第三次出访时到过泥婆罗(今尼泊尔)、罽〔ji继〕宾(今阿富汗东北一带)等地,以实地见闻编成《中天竺国行记》十卷、图三卷。许敬宗出使康国(今乌兹别克斯坦撒马尔罕一带)、吐火罗(今阿富汗北部)归来后,献上《西域图记》60卷。贾言忠也曾将辽东的山川地势图上报朝廷。

第三章 隋唐至宋时期的地图 第二节 贾耽及其《海内华夷图》

贾耽(公元729—805年),字敦诗,因生前曾被封为魏国公,后人又称为贾魏公;沧州南皮(今河北南皮县)人,是继裴秀之后又一位杰出的地图学家。

贾耽30岁才踏上仕途,开始只是一个九品县尉,50岁时升任鸿胪卿。他的主要职责是负责接待境外来宾,因而有机会“通夷狄之情”,获得大量有关四方边疆和外国的第一手资料。贞元九年(公元793年),贾耽64岁时出任宰相,直到76岁逝世。贾耽在政治上并无什么作为,但他的地理学和地图学成就却相当突出,身居高位,能够掌握和使用大量重要的地理资料当然是他的有利条件,但决定因素还是他经世致用的宏愿和卓越的地理学识。

贞元十四年(公元798年),贾耽根据长期积累的资料,绘成一轴《关中陇右及山南九州等图》,献给唐德宗,供他了解失陷于吐蕃多年的陇右地区的地理状况。为了弥补图面内容的不足,还附有注记性质的《别录》六卷和《吐蕃黄河录》四卷。在献图的表文中,贾耽提到“晋司空裴秀创为六体”的制图理论,称之为“为图之新意”,并说“臣虽愚昧,夙尝师范”(我虽然愚昧,但长期以来一直在学习制图六体,并以此为榜样),可见这幅地图是按照制图六体绘制的。

在完成此图之前,贾耽就有了绘制全国地图的计划,积十年功力,终于于贞元十七年(公元801年)、他72岁时完成了《海内华夷图》和作为文字附录的《古今郡国县道四夷述》40卷。从他献图的表文中可以知道,早在兴元元年(公元784年)他就接受了皇帝令他修撰“国图”的命令,但因不久就出任地方职务,不能专心研究,晚年才得以集中精力于地图编绘,前后历时近30年。由技工画成的这幅大地图宽三丈、长三丈三尺,比例尺是“一寸折成百里”(约相当1:15万),区分出中原和“左衽”(少数民族)地区,显示山脉的走向和河流的源流。按比例尺推算,该图覆盖的范围东西有30000里,南北达30000里以上。虽然表文中没有说明该图起迄的年代,但从《古今郡国县道四夷述》“中国以《禹贡》为首,外夷以《班史》发源”来看,图上所绘中原内容的上限是《禹贡》时代,周边地区的上限是《汉书·地理志》所载,是一幅自先秦至9世纪初的历史地图。

在这幅地图中,贾耽首创了一种以不同颜色描绘古今不同的地名,加以对照的办法,即“其古地名题以墨(黑),今州县题以朱(红)”。这种“古墨今朱”(以黑色注记古内容,以红色注记今内容)的方法是贾耽首创的,由于有便于对照、一目了然的优点,特别适合古今地名变化频繁的中国历史地图,以后一直被沿用。清末民初杨守敬绘制《历代舆地图》和《水经注图》时还是采用这一方法,1982年出版的、由谭其骧〔xiang香〕教授主编的八册《中国历史地图集》也继承了这一传统,全部图幅都有古今对照。

这样巨大的一幅地图当然很难保存,所以没有能流传下来。但现存于西安碑林的、于1136年(刘豫阜昌七年)刻石而成的《华夷图》(图11)上刻着:“四方蕃夷之地,唐贾魏公图所载凡数百国,今以其著闻者载之。”可见当时或许还有《海内华夷图》的摹本或简编本流传,所以《华夷图》能在一定程度上反映出贾耽原图的面貌。

第三章 隋唐至宋时期的地图 第三节 《五岳真形图》与等高线的运用

研究中国科技史的学者在一本刊行于17世纪的《五岳真形图》中发现了一幅《东岳(泰山)真形图》,这幅图用墨迹勾绘出了泰山山脉的形状和走向。当他们将这幅图与现在用等高线表示的泰山地图对比时,发现居然大致相同(图12)。根据《五岳真形图》的说明,原图是唐朝人所作,早已散失,作者也已不可考。但在相传为西晋葛洪所作的《汉武帝内传》中,可以发现一些线索:

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图12 东岳真形图(左) 泰山等高线图(右)

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图11 《华夷图》拓本

〔今译〕汉武帝又看到王母的小箱子中有一卷书,放在紫锦的袋中。他问这是不是长生不老的药方,不知道能否让他看一下。王母拿出来给他看,说:“这是五岳真形图……像你这样的凡夫俗子,怎么有资格随身带着呢?”武帝跪在地上叩头,一再恳求。王母说:“……于是使用罗盘和矩尺,对江河的上游进行了测量,将山岳的轮廓用盘曲的线条勾画出来。山脉的走向会倒转,小丘的方向变化无常。山的高低和坡度用复杂的曲线描绘,就像写成的文字。因而山的名称就是根据它的自然形状来确定采用的文字,而山岳的真形就隐藏在这些文字之中。山形的符号都秘藏在玄台中,取出来就是神通广大的信物,仙人们可以随身带着辟邪护身,道士们带着它可以安全地跋山涉水。百神和群仙都十分珍惜和赞扬它……”

不过由于这是一个孤立的、间接的证据,我们还无法解释当时人是如何发现并掌握用等高线方法来表示泰山的“真形”,更难以推测他们使用了什么仪器,怎样将测量结果上图。

第三章 隋唐至宋时期的地图 第四节 宋代的地图

五代十国期间,各政权间的战争和吞并不断,军事、外交和政治的需要使一些专题地图、特别是军事形势地图得到重视。直到北宋初年,这类地图还发挥着重要作用。北宋先后处于与后蜀、南唐、北汉等割据政权并存和与辽、西夏对峙的局面,一直注重于这类以表示军事形势为主的地形图。

出于行政的需要,宋朝规定各州每逢闰年上报地图。以后又改为每隔一次闰年上报一次。淳化四年(公元994年),宋太宗命令画工用100匹绢拼在一起,根据缴获的各国地图和各州上报的地图,画成一幅巨大的《天下图》,藏在皇家档案库。但如此大的地图大概没有多少实用价值,所以以后宋真宗用的还是分地区的单幅地图。咸平四年(公元1001年),专管地图的官员吴淑提出,各州的界线犬牙交错,分州画的地图往往不能很好地拼合起来,建议各路的转运使(主管财政和运输的长官)每次要画一幅本路各州的地图上报,每10年要画一幅本路的全图。他的意见得到采纳。许仲宣出任北海军(宋朝的一种行政区划)的行政长官后,觉得该军的辖境完全有资格升为州,就画了一张地图上报,果然获得批准,北海军升格为潍州。这类政区地图的重要性由此可见一斑。

至道二年(公元996年)七月,刚登位的宋真宗要了解边疆郡县的山川形势,专门派杨允恭、窦神宝、李允等分头到各地测绘。九月,杨允恭等绘成《山川郡县形胜图》献上。几天后,真宗在滋福殿召见大臣,一起观看西部边疆的地图,并指着图上的军事设施说明自己的部署。这类图一般是以地区分幅的,由于篇幅较大,内容丰富,绘制的次数自然不止至道二年这一次。真宗将它们悬挂在滋福殿四壁,用作部署军事及向大臣布置的根据。如咸平四年(公元1001年)十月,他曾向大臣出示《陕西二十三州地图》,详细说明山川形势、险要地点和少数民族的分布。他指着北壁上的《灵州图》说:“这是冯业画的,山川形胜画得很详细。”指着南壁挂着的《甘沙伊凉等州图》说:“这图上画着黄河发源的地方还在积石山之外,与《禹贡》的说法不同。”北壁的《契丹国界图》记载着契丹国土南北1500里,东西900里,真宗说:“地方倒不大,可惜燕、蓟这些州被这异族占了。”

由于皇帝对这类地图的偏爱,大臣们纷纷献图,或者通过献图来强化自己的建议。如郑文宝主张放弃灵州,曾献《河西陇右图》。盛度出使陕西时,到各地考察,收集资料,绘成《西域图》,得到嘉奖。以后真宗还亲自召见询问,盛度又在汉代河西五郡的基础上,将秦代长城、唐代节度使驻地和山川、道路、聚落、军事设施等画成内容详尽的《河西陇右图》。这是一幅西北地区的历史军事形势地图。

由于地图记载的内容非常详细,在政治、军事上都具有重要作用,外国就会将地图作为了解宋朝的重要情报。熙宁年间(公元1068—1077年),高丽的使者来宋朝朝贡。他们每经过一个州县,就向地方官索取当地的地图,而地方官向他们提供了很详细的地图,山川、道路、险要等各方面都画得一清二楚。到扬州时,他们也照会州官索要地图。当时丞相陈升之正好出任扬州知州,就骗他们说想看看两浙路给了他们什么样的地图,以便按同样规格绘制。等收到这些地图后,他就将它们全部烧掉,并向皇帝作了详尽的报告。高丽使者或许并不是出于军事目的,因为高丽不可能对宋朝采取什么军事行动,而且据《梁溪漫志》的记载,宋使卢多逊在宋初出使高丽时,也带回了高丽国各州的地图,所以高丽使者的做法有先例可循。但既然陈升之意识到问题的严重性,并且正式上报,朝廷在此后必定会采取措施,规定不得向外国使者提供各地地图。至于在敌国之间,地图的保密就更不在话下了。

乾德二年(公元964年),宋朝捕获了后蜀派往北汉的密使孙遇、杨蠲〔juan捐〕等,宋太祖赦免了孙、杨二人,令他们将蜀国的山川形势、部队驻扎的地点、道路里程等都画成地图。在派遣王全斌出兵伐蜀时,宋太祖亲自将这幅地图交给他,还在地图上指出蜀国在夔州长江上架设铁索浮桥的地点。这幅图对宋军的重要性不言而喻。大将曹翰为了说服宋太祖出兵收复被辽国占领的幽燕十六州,特意画了一幅幽燕地图,使宋太祖看后怦然动心。据说,宋太祖为了表示不愿意进攻段氏大理国,曾用一把玉斧在地图上划定以大渡河为宋朝的南界。

自裴秀的《禹贡地域图》以后,编绘历史地图的传统一直没有中断,但目前保存着的最早一部历史地图集是宋代的《历代地理指掌图》(又名《地理指掌图》)。此图集由北宋税安礼编绘,南宋赵亮夫增补。宋代曾多次翻刻流传,至今日本东洋文库还收藏着注明“西川成都府市西俞家印”的宋刻本,国内所见的几种都是明代翻刻本。这部地图集共有图44幅,每幅均有图名,图后都附说明。上起传说中的帝喾〔ku库〕,下至宋朝,各朝地图至少一幅,多则五幅。第一幅是《古今华夷区域总要图》,图中的海岸线、河流、长城等的轮廓与阜昌七年(公元1136年)上石的《华夷图》相似,图后所附图说与《华夷图》上的文字说明也基本一致。第27幅《唐十道图》的西部标有“星宿海”,可能是目前所知该地名最早见于地图上的一次。最后一幅为《圣朝升改废置州郡图》(明刻本改“圣”为“宋”),其中有南宋的建置,说明已经增补过。值得注意的是,这部图集的宋刊本就采用了红黑双色套印,准确地反映了原作“古墨今朱”的特色。这也证明,由贾耽开创的以不同颜色分别显示古今内容的历史地图绘制方法已为历史地图作者所普遍采用。

历史地理图也包括各类专题图,如元丰三年(公元1080年),刘景阳和吕大防曾奉命绘制一幅长安(今陕西西安市)城的历史地图,此图的比例尺(折法)是二寸相当于一里,在图上绘出了古代的宫殿、城墙等建筑。此后李好文所绘的《长安志图》中的平面图就是以这幅为依据的。

杨甲在绍兴二十五年(公元1155年)前后编绘的《六经图》(图13),是我国现存的第一幅印刷地图,这比欧洲的第一幅印刷地图(图14)要早200年左右,但制图水平比后者要高得多。

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图13 杨甲《六经图》所载《地理之图》

第三章 隋唐至宋时期的地图 第五节 宋代的石刻地图

现藏于日本京都东福寺塔头栗棘庵中的《舆地图》拓片,是日本僧人于元至元十六年(公元1279年)回国时带去的,原图约绘于南宋末年,已失传。该图由两幅拼合而成,每幅高约207厘米,宽约98厘米。四周的中间注有东西南北四个方向。东北绘有女真、室韦、蒙兀、契丹,西北注有高昌、龟兹、乌孙、于阗、疏勒、焉耆、碎叶等地,西南部分绘出天竺、阁婆、三佛裘等,范围比《禹迹图》、《地理图》大,是一幅小范围的亚洲地图。国内部分的山脉用写景法表示,山上加绘森林符号,山名、政区名套方框。水系较详细,河流形状大致正确,但画法欠佳。海岸轮廓有些失真,山东半岛近圆形,与实际出入较大。

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图14 欧洲第一幅印刷地图

《华夷图》的内容以中国为主,但涉及亚洲的大部分地区,不过四邻部分主要是用文字而不是用图形来表示的。国内部分的山川、湖泊、府州位置等,与实际状况大致相符,但海岸轮廓变形较大,辽东半岛、山东半岛、雷州半岛突出部分的形状尚未表示出来,海南岛的轮廓也失真。图上注出的国名、地名约500个,标出名称的河流13条、湖泊四个、山体10座。图上表示长城的符号很别致,常被后人仿照。一般认为,《华夷图》是根据贾耽的《海内华夷图》绘制的。图右下方刻有“岐学上石”(岐州学校刻石)四个字,当时刻图可能是为了满足教学的需要。学者们对《华夷图》的绘制时间看法不一,大致在11世纪中叶至12世纪初之间。

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图15 禹迹图

将地图刻在石上的传统至少可以追溯到6世纪的南朝梁时代,但目前所见最早的石刻地图却是宋代的,而且宋代留下了众多各类石刻地图,成为中国地图史上重要的一页。就地图本身的质量而言,石刻地图并没有什么进步,甚至肯定不如原来绘制的地图,但却能够历经千年战火风霜保存到今天。

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图16 地理图

《九域守令图》是1964年在四川省荣县文庙发现的,碑背面刻有“莲宇绍兴巳未眉山史炜建并书郡守□□□”等字,大概是史炜为纪念该地图碑立于莲宇山麓文庙而题。《九域守令图》长130厘米,宽100厘米,大约按1:190万比例尺绘制,是一幅全国政区图。图上有政区名1400多个,州县的相对位置大致正确。除黄河河套以上一段河道外,其他河流的平面形状都比较准确完整;海岸线的轮廓已与今地图接近,是传世的几幅宋代地图中画得最好的一幅。除了使用符号图例外,图上还用了文字图例,以字的大小和加写治所与否来表示行政区划级别的高低。行政区的最低一级是县,这是目前所见最早的以县为基层单位而绘制的全国行政区域图。图上标注名称的河流13条,均注在河的上游。湖名注在圆圈中,山名、水名均套以方框。

现藏在苏州博物馆中的《地理图》(图16)由黄裳绘制,时间约在元祐四五年间(公元1089—1090年),淳祐七年(公元1247年)由王致远刻石。图高221厘米,宽约106厘米。江河、海岸的轮廓大体正确,山脉的画法与现代地图上的自然描景法相似,用符号表示山上茂密的森林和长城。图上有标注名称的山脉120多座、河流60多条、行政区410个。行政区名和山名套以方框,水名套于椭圆圈。

《禹迹图》采用“计里画方”的办法,横方70,竖方73,共计5110方,每方折地百里,大约相当1:150万。绘有政区名380个,标注名称的河流约80条、山脉70多座、湖泊五个。绘制比较精密,海岸轮廓、河流位置和形状都比《华夷图》更符合实际。该图画有设置于元丰三年(公元1080年)的颍昌府,而图上黄河下游河道的画法又反映了绍圣元年(公元1094年)前的状况,所以应该绘制于公元1081—1094年间。《禹迹图》很可能就是沈括《守令图》中的一幅小图(图15)。

同样藏于苏州博物馆的《平江图》,是现存最早的城市平面石刻地图,约绘于绍定二年(公元1229年),同年刻石。图高276厘米,宽142厘米,具有一定的方位和比例关系。图的中心部分是衙城,分为6个区,四周有城墙和护城河环绕。市区除官署、街道外,还画有与街道平行的纵横交错的河道,寺观庙宇100多个,坊65个,桥梁300多座,相当真实地反映了当时平江城(今苏州市)的概貌。城区部分相对位置比较准确,并按一定的比例尺缩绘,城郊主要的山丘、河湖、名胜古迹则择要画入,不按比例尺缩绘。

第三章 隋唐至宋时期的地图 第六节 沈括的地图学成就

沈括(公元1031—1095年)是中国历史上最卓越的科学家之一,同时也是一位杰出的地理学家和地图学家。

宋朝已普遍使用“水平”(水准仪)、“望尺”(照板)、“干尺”(度干)等仪器来测量地势的高低。据《武经总要》的记载,这种水准仪的外形类似平板仪或经纬仪,是一个有三个浮标的水槽,而每一个浮标都有一个观测点。沈括认为,用这种仪器测量有一定误差,所以他在熙宁五年(公元1072年)奉命测量汴渠的地势时,就利用汴渠堤外过去取土后留下的旧沟,把沟分成若干段,拦水筑堰,利用水平面分别量算出各段之间的高差,然后得出总高差。沈括测得从开封上善门至泗州淮口840里130步之间的地势高差为19.486丈。他这种测量方法,在此前世界上从无先例,属于他的首创。

熙宁七年(公元1074年),沈括奉命巡守北部边疆。为了更形象地显示山川道路的实况,在此期间制成了立体的“木图”。他首先对制图范围内的山川作了详细的实地考察,然后用面糊上木屑,在木盘上复原出地形。但不多久天气转寒,木屑冻结不能再用,他考虑到腊的重量轻,便于携带,就改用腊熔化后制成模型。回到首都后,他根据腊的形状,改用木材雕成立体地图。宋神宗召集大臣一起观看,认为有推广价值,下令各边疆州都制成这类“木图”,上报朝廷收藏。沈括的这种立体地图比西欧要早出700多年,但以后似乎并未推广和流传,显然是由于制作的困难,因为一般人很难同时具备两方面的条件——既能亲自进行实地观测,又能在制作中掌握好比例尺。南宋时,黄裳制作过木质的舆地图;朱熹尝试用胶泥制作,以后又企图用八块木板制作一幅组合的《华夷地图》,并在木板上雕刻山水的形状和高低,但没有成功。

熙宁九年(公元1076年)八月,沈括在三司使任内奉命编绘《天下州县图》。尽管此后他仕途几经周折,一度被降职流放,但从未放弃努力,终于在元祐二年(公元1087年)编成,正式定名为《守令图》,次年上报朝廷。这套地图包括“大图一轴”(全国总图一幅),高1.2丈,宽1丈,比例尺约为1:40万;小比例尺的全国总图一幅,尺寸不详;18个路(当时的一级政区)的分幅图各一幅;副本一套共20幅;总共有40轴(幅)。这套图到南宋时还存在,因为在郑樵编《通志·图谱略》时还列为“记有”(现存)一项,此后才失传。有人认为,根据沈括绘制《守令图》的时间、地点和他在完成编绘后定居镇江等情况,以及阜昌七年(公元1136年(岐学上石的《禹迹图》(现存西安碑林)和绍兴十二年镇江府学立石《禹迹图》(现存镇江市)的内容完全相同等事实来看,岐学上石的《禹迹图》可能就是沈括《守令图》中的那幅小图。

在总结绘制《守令图》的经验时,沈括指出:

地理之书,古人有飞鸟图,不知何人所为。所谓飞鸟者,谓虽有四至,里数皆是循路步之。道路迂直而不常,既列为图,则里、步无缘相应,故按图别量径直四至,如空中鸟飞直达,更无山川回屈之差。余尝为守令图,虽以二寸折百里为分率,又立准望、牙融,旁验高下、方斜迂直七法,以取鸟飞之数。图成,得方隅远近之实,始可施此法。分四至、八到,为二十四至。以十二支、甲乙丙丁庚辛壬癸八干、乾坤艮巽四卦名之。使后世图虽亡,得予此书,按二十四至以布郡县,立可成图,毫发无差矣。(《梦溪笔谈续编》卷三)

据此,他认为古人所谓“飞鸟图”的实质,就是要像空中的鸟作直线飞行一样,求得地面上两点之间的直线距离,才能保证地图的准确性。与裴秀的“制图六体”相比,沈括取消了“道里”,增加了“互同”。沈括将“道里”看作地图上的距离,以为有了比例尺后,图上的距离自然就有了。至于他新提出的“互同”,很可能就是现代地图测绘中使用的等高线标记。在注记州县方位时,沈括将前人使用的8个方位扩大到24个,使各个地点的位置和相互关系都更为精确。

第四章 元明时期的地图 第一节 郭守敬与元代的纬度测量

郭守敬(公元1231—1316年),字若思,顺德邢台(今河北邢台市)人。他的祖父郭荣学识渊博,精于算数与水利,对郭守敬的成长影响很大。郭荣还使郭守敬师从精通天文、地理、律历的刘秉忠。中统三年(公元1262年),郭守敬因熟悉水利而受到元世祖忽必烈的召见,此后即被委派为负责水利的官员。至元十三年(公元1276年),郭守敬调任太史局(后改为院)),负责编制新历,在此期间组织了“四海测验”,对全国的纬度进行了空前规模的实测。至元十七年(公元1280年)编成了著名的授时历。此后,郭守敬还主持开通了通州至首都大都(今北京市)的运河。

郭守敬受命编制新历后,就认识到“历之事,在于测验,而测验之器,莫先于仪表”(历法的制订主要依靠实际测量和检验,而测量、检验的工具又取决于仪表)。正因为如此,他首先致力于创制“仪表”,即简仪、高表、仰仪、立运仪、景符等十几种专用仪器,还为野外观测设计了丸表、悬正仪、座正仪等仪器。这些仪器具有精确、灵巧、简便的优点,对这次大规模的测量起了重要作用。

以郭守敬为首的14名官员和大量测量人员在南北长11000里,东西宽8000里的辽阔范围内布下了27个观测站,又在其中精心选出七个比较重要的点:南海(今越南中部)、衡岳(今湖南衡山)、岳台(今河南开封)、和林(今蒙古鄂尔浑河上游东岸哈尔和林)、铁勒(今俄罗斯境内安卡拉河、叶尼塞河地区)、北海(今俄罗斯下通古斯卡河下游)和大都(今北京市)。除大都是首都外,其余六个点从南到北代表了各大区域,相邻两点纬度的间隔都是10度。在这些点所作的观测项目都较其他点齐全。为保证资料的可靠性,在中原地区加密了观测站,这些站集中在北纬40度至30度的范围。为了顾及东西的差异,还选取了高丽(今朝鲜开城)和西凉州(今甘肃武威市)。将这些站的北极出地值(即北天极的地平高度,亦即纬度)和它们现在测得的实际纬度相对照(见下表),可以看出,中原地区观测站的差值比较小,特别是陕西四川行省三个点、河南行省四个点和中书省直辖地三个点的差值分别是5'、12'和23',其中岳台(今河南开封市岳台坊)完全没有误差。衡岳的差值最大,达2°23',可能是古今的观测点不在一处造成的。用当时的仪器和技术能达到这样的结果,是非常先进的水平。

遗憾的是,这一重大成果仅运用于历法的编制,却没有能用之于地图测绘。

据《元文类·郭守敬传》记载,他在今宁夏时,曾想乘船溯黄河而上,考察河源。又曾从孟门以东,沿着黄河故道在方圆数百里的范围内测量地平面,以决定哪里可以分流减少水患,哪里可以引水灌溉,这些都画有地图。他还曾用海平面来比较大都与汴梁(今河南开封市)的地势高低之差,认为汴梁的水高出海平面很多,所以流速相当快;而大都的水高出海平面少,流速就慢得多。这是我国以海平面为水准测量高程起算面最早的文字记录。郭守敬从理论上认识了海平面,并把它作为测量高程的起算面,对大地测量和地图的绘制都做出了重大贡献。

<span class="ter">元朝四海测验观测值与现在纬度对照</span>

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第四章 元明时期的地图 第二节 朱思本的《舆地图》、罗洪先的《广舆图》和杨子器跋《舆地图》

朱思本,字本初,号贞一,江西临川(今江西抚州)人,生于元至元十年(公元1273年),卒年不详,是元朝成绩卓著的地理学家和地图学家,又是中国地图学史上一位划时代的人物。他绘制的《舆地图》经罗洪先增补为《广舆图》后,支配了中国地图200多年时间。

朱思本出身于知识分子家庭,自童年时起就博览群书,以后以诗文著称。他十几岁出家到信州(今江西上饶)龙虎山学道,此后在道教中地位不断上升,大德(公元1297—1307年)初至大都,至大、延祐(公元1308—1320年)年间曾多次奉旨祭祀嵩山、衡山等名山。以后又先后在杭州、龙兴路(今江西南昌)主持宫观。

在大德初应召进京和奉旨祭祀期间,朱思本进行了广泛的游历,足迹遍及今河北、河南、山东、安徽、江苏、浙江、江西、湖北、湖南、广东等省,沿途考察了“山川风俗,民生休戚,时政得失、雨潮风雹,昆虫鳞介之变,草木之异”。在外出祭祀时,他还受朝廷官员的委托进行调查采访,随时画成地图,他本人也准备重绘新地图以纠正前人的错误,所以每到一地都注意实地考察和收集资料,核对旧图。在大都期间,他又充分利用了中央机构的图书资料。从至大四年至延祐七年(公元1311—1320年),历时10年,绘成了一幅长宽各七尺的《舆地图》,以后刻石于上清宫三华院。原图和碑都已失传,但从明代罗洪先的《广舆图》还能看出《舆地图》的原貌。

据《广舆图》推测,《舆地图》以中国为主,以计里画方法绘制,图上的山脉、湖泊、河流的位置、形状、距离比较准确,而州县画得较粗疏,已经系统地使用了符号图例,黄河源已被大致准确地画在星宿海西南的喀喇渠。

朱思本自己曾说过:“若夫涨海之东南,沙漠之西北,诸蕃异域,虽朝贡时至,而辽绝罕稽。言之者既不能详,详者又未可信。故于斯类,姑用阙如。”可见他的地图没有包括元帝国以外和国内少数民族聚居的边远地区。

朱思本的《舆地图》虽达到了新的水准,但在当时却没有得到流传,因而没有产生什么影响。一个重要的原因,是大幅地图很难复制或印刷。罗洪先将《舆地图》缩绘、增补,改为书本式的分幅图册《广舆图》,经印刷后大量发行。后人往往以《广舆图》为蓝本和底图,沿用计里画方法编绘地图,影响所及直到清末。

罗洪先(公元1504—1564年),号念庵,字达夫,江西吉水人。自幼勤奋好学,嘉靖八年(公元1529年)中进士入仕,十九年(公元1540年)因上疏获罪,被革职回乡。罗洪先在“遍观天下图籍”后,深感错误不少,因此访求三年,找到了朱思本的《舆地图》,又花了十多年时间,并参考了一些其他地图,才在嘉靖二十年(公元1541年)增补改编成《广舆图》。

《广舆图》共44幅,分四部分:舆地总图一幅;两直隶、十三布政使司(明朝的15个一级政区)图16幅;九边(北方边疆)图10幅,洮河、松潘、虔镇、麻阳(西北、西南边区)诸边图五幅,黄河图三幅,漕河(运河)图三幅,海运图二幅;朝鲜、朔漠、安南、西域图四幅。其中的九边、黄河、海运、漕运等图都是罗洪先增加的。各图之后,还附有简要的文字和图表。《广舆图》绘制严整,镌刻精细,山脉、河流、海岸、居民点等地理要素的相对位置都基本正确,如东南部的海岸和黄河以及长江水系的轮廓基本接近现代地图。使用的符号图例多达24种,开创了系统使用图例的制图方法。罗洪先系统地运用了当时已濒于失传的“计里画方”法,如《舆地总图》以每方为500里,分省图每方百里,其他专题地图分别采用每方40里、100里、200里、400里、500里不等。“计里画方”的系统化和图例的运用,使我国传统的地图绘制法臻于成熟。

在罗洪先《广舆图》问世前20多年,还出现了一幅由杨子器题跋的《舆地图》,至今保存在辽宁省大连市旅顺博物馆。该图作者不详,仅有杨子器的跋。从图上出现的政区地名看,此图的绘制不会早于正德七年(公元1512年),而杨子器卒于正德八年(公元1513年),所以此图的绘制年代是这两年间。图长164厘米,宽180厘米,比例尺约为1:176万,是一幅彩绘的明朝政区图。图中用来表示山脉、河流、湖泊、海洋、岛屿、长城和行政区名的图例符号有20余种,500多座山脉均用着色的山峰表示,河流用双线着色表示。1600多个地名分级用方、圆、菱形等符号表示,名称注在符号里。海岸线画得比较正确,水系较详细。图中对万里长城、庙宇、陵墓、桥梁等名胜古迹给予醒目的表示,可以称之为早期的旅游地图。从这幅图中对黄河上游及其发源地的表示、图例符号和海岸轮廓等方面看,与罗洪先的《广舆图》十分相似,说明他们都是以朱思本的《舆地图》为底本的。

第四章 元明时期的地图 第三节 测定和绘制黄河源地图

说到元代对黄河源的考察,我们有必要先回顾一下此前对黄河源的认识。

早在贞观九年(公元635年),唐朝的将领李靖、侯君集、李道宗等向青藏高原东北部的吐谷浑进军,到达赤海,进入黄河源地区。《旧唐书》的《吐谷浑传》和《侯君集传》有这样的记载(括号中为《侯君集传》文):

侯君集与江夏王道宗趣南路,登汉哭山,饮马乌海,……经涂二千余里空虚之地,盛夏降霜,多积雪,(转战遥星宿川),其地乏水草,将士噉冰,马皆食雪。又达于柏梁(海),北望积石山,观河源之所出焉。

〔今译〕侯君集和李道宗从南路进军,翻越了汉哭山,在乌海给马饮水,经过了2000多里荒无人烟的地方,当时虽然是盛夏却仍然有霜,山上还有积雪,路上缺乏水草,将士只能化冰饮用,马只得吃雪。又经过星宿川,来到柏海,在那里北望积石山,看到黄河发源的地方。

从他们的进军线路和沿途所经地区的自然景观看,乌海就是今青海的苫海,柏海就是扎陵湖和鄂陵湖,星宿川即星宿海。尽管他们不一定注意到了黄河的正源卡日曲,但已经看到了扎陵湖和鄂陵湖以上的星宿海,离真正的黄河源已经近在咫尺了。

安史之乱后,吐蕃占据了唐朝的陇西和河西走廊。这固然使中原与河源地区更加隔绝,但唐朝为了对付吐蕃,加强了对吐蕃、包括河源地区的了解,加上吐蕃军队不止一次攻入关中,大批唐朝军民被吐蕃掳掠至青藏高原,都使有关河源的知识和见闻得到传播和收集,使贾耽有可能在贞元十四年(公元798年)完成历史上第一部包括黄河河源地区状况的专著《吐蕃黄河录》。

长庆元年(公元821年),刘元鼎奉命出使吐蕃,到达罗娑(今拉萨市)。《新唐书·吐蕃传》记录了他的见闻:

元鼎逾湟水,至龙泉谷,……湟水出蒙谷,抵龙泉与河合。河之上流,繇洪济梁西南行二千里,水益狭,春可涉,秋夏乃胜舟。其南三百里三山,中高而四下,曰紫山,直大羊同国,古所谓昆仑者也,虏曰闷摩黎山,东距长安五千里,河源其间,流澄缓下,稍合众流,色赤,行益远,它水并注则浊。

〔今译〕刘元鼎经过湟水,到了龙泉谷……湟水是从蒙谷发源的,到了龙泉谷流入黄河。黄河的上游,从洪济梁向西南走2000里,河道越来越狭,春天可以步行过去。秋天和夏天才能行船。黄河的南面有三座山,中间高而四面低,叫紫山,通向大羊同国,就是古时候所称的昆仑山,吐蕃人称之为闷摩黎山,向东离长安有5000里。黄河就发源于这山间,开始流速很慢,水很清,渐渐汇合了不少支流,水色变红;再往下,又有其他河流注入,水变混浊了。

紫山或闷摩黎山就是巴颜喀拉山,刘元鼎所经过的地区就是巴颜喀拉山南麓的黄河发源地,他对黄河上游水文状况的描述是迄今最早的记载。刘元鼎作为唐朝的使者,往返都经过河源,比侯君集等人有更多观察了解的机会,他的见闻当然具有更高的价值。但是直到元朝之前,还没有以地理考察为目的进入河源地区的记录。

元宪宗四年(公元1254年),蒙古军队进入吐蕃,完全控制了吐蕃地区。以后,元朝又将吐蕃划归掌管全国佛教事务的机构总制院(以后改名宣政院)管辖,成为元朝疆域的一部分。至元十七年(公元1280年),元世祖召见都实和他的堂弟阔阔出,对他们说:

黄河之入中国,夏后氏导之,知自积石矣,汉唐所不能悉其源。今为吾地,朕欲极其源之所出营一城,俾番贾互市,规置航传,凡物贡水行达京师。古无有也,朕为之,以永后来无穷利益,盖难其人。都实,汝旧人,且习诸国语,往图。(阔阔出)汝谐,授招讨使,佩金符以行。

〔今译〕黄河进入中国,从大禹治水以来都知道是从积石山而来,但汉朝、唐朝都没有能查清它的源头。现在那里成了我的领土,我要一直查到黄河发源的地方,在那里建一座城,供吐蕃商人与内地做买卖,并在那里设立转运站,将贡品和物资通过水运到达首都。古人没有办过的事,我要办到,让后世受益无穷。只是找不到合适的人。都实,你是我的老部下,又通晓各族语言,派你去执行;阔阔出,你也一起去,授予你招讨使,佩带金符出发。

都实与阔阔出在当年四月从河州(今甘肃临夏东北)启程,四个月后到达河源。冬天返回,将城和转运站的设计位置画成地图上报。元世祖大喜,任命都实为吐蕃等处都元帅,负责筹集工匠和物资;后因故停止。延祐二年(公元1315年),阔阔出与潘昂霄一起奉命宣抚京畿西道,将此事经过告诉了潘。当年八月,潘昂霄著成《河源记》一文,我国第一次对黄河源的考察成果得以流传后世。

同时,由于吐蕃归入元朝版图,吐蕃人对黄河源的了解也开始为元朝人所知。地图学家朱思本从八里吉思家里得到了帝师(西藏宗教领袖)所藏的梵文图书,翻译成汉文后发现与《河源记》互有详略。这两方面的记录由《元史》作者综合后载入了该书的《地理志》:

按河源在土蕃朵甘思西鄙,有泉百余泓,沮洳散焕,弗可逼视,方可七八十里,履高山下瞰,灿若列星,以故名火敦脑儿。火敦,译言星宿也。(思本曰:……水从地涌出如井。其井百余,东北流百余里,汇为大泽,曰火敦脑儿。)群流奔辏,近五七里,汇二巨泽,名阿刺脑儿。自西而东,连属吞噬,行一日,迤逦东骛成川,号赤宾河。又二三日,水西南来,名亦里出,与赤宾河合。又三四日,水南来,名忽兰。又水东南来,名也里术。合流入赤宾,其流浸大,始名黄河,然水犹清,人可涉。又一二日,歧为八九股,名也孙斡论,译言九渡,通广五七里,可度马。又四五日,水浑浊,土人抱革囊,骑过之。

〔今译〕黄河源上的土(吐)蕃朵甘思的西边,在方圆七八十里的范围内有100余个泉眼,由于积水和淤泥,无法走近观察。从高山上往下看,在阳光下就像群星灿烂,所以称为火敦脑儿,“火敦”就是星宿的意思。(朱思本:从地下涌出的水像井一样,有百余口,向东北流出百余里,汇成一个大湖,叫火敦脑儿。)很多股水奔流而下,大约五七里后,汇集为两个大湖,名叫阿刺脑儿。由西向东,不断汇入水源,经过一天的路程,形成了河流,名叫赤宾河。二三天后,亦里赤河由西南方流入赤宾河。又过了三四天,忽兰河从南面注入;又有也里术河从东南方流入赤宾河;至此才形成一条大河,被称为黄河,但水还清,人可以步行渡过。一二天后,河道分为八九股,称为也孙斡论,意思是“九渡”,共宽五至七里,可骑马渡过。再过四五天,水变得混浊了,当地人抱着皮袋,骑在马上渡河。

这些记载充分证明,都实等人对黄河源的考察,加上吐蕃人对河源的了解,已经将黄河的正源确定在星宿海西南百余里处。他们对黄河最上游的水文、地形、地貌和人文景观的考察和记录都已相当具体准确。更可贵的是,他们并不迷信史料,而是尊重事实,对前人不符合实际的说法大胆予以否定,比那些死抱着儒家经典的陈说不放的人要高明得多。

元朝学者陶宗仪在他所著的《南村辍耕录》中收录了《河源记》,并附有一张《黄河源图》。这张地图的画法与《河源记》所记述的内容完全一致,显然是出于都实等人之手,或者是别人根据《河源记》画成。这是目前传世的最早的黄河源地区地图。

第四章 元明时期的地图 第四节 海图的发展

清代用传统方法绘制的航海图与明代相比,虽然局部质量有所提高,但并没有显著的进步,这与官方不重视航海有关,同时也暴露出传统航海图的局限。较重要的清航海图有前国立故宫博物院文献馆编印的《清内务府造办处舆图房图目初编》中的一些海防图和沿海图,乾隆刊本陈炯伦《海国闻见录》》中的“沿海全图”,福建水师提督施世骠于康熙五十一年至六十年(公元1712—1721年)所进的《东洋南洋海道图》,康熙五十六年(公元1717年)抄绘的《全国航海图》、《西南洋各番针路方向图》、《日本国图》等。

北宋末年成书的《宣和奉使高丽图经》本来是有图的,但以后失传了。据王应麟《玉海》记载,南宋绍兴二年(公元1132年)五月,枢密院(相当国防部)根据探子的情报报告:“敌人屯驻在淮阳军(今江苏睢宁县西北)和海州(今江苏连云港市西南),恐怕会用快船从海上南下,惊动江浙一带,因为苏州洋以南的海路通畅,可以直达浙江。”宋高宗命令两浙路的长官赶快派人考察地形,守住险要,并陆续画成地图上报。不久,中丞沈与求报告:“海船由北方来浙江,必定要由泰州(今江苏泰州市)的石港、料角、陈贴、通明镇等地先到平江(今江苏苏州)的南北洋,再到秀州(今浙江嘉兴)金山,再到明州(今浙江宁波市)向头。听说料角等地水势湍急,如果能在石港、料角等地招募水手,给予丰厚报酬,以备急需,敌人又怎能通过?”七月,吕颐浩又报告了两条海道:一条是浙东路,从北方大海而来,直抵定海(今浙江宁波市镇海区);另一条是浙西路,从通州(今江苏南通市)至料角入海,至青龙港(当时吴淞江入海口,约在今上海市浦东川沙镇以北),又沿海到金山村、海盐县(今浙江海盐县),直达临安府(今杭州市)钱塘江岸。沈与求与吕颐浩所报告的内容,显然就是《绍兴海道图》所绘。这幅最早见于记载的海图大概只是供朝廷使用的机密地图,所以未见流传。

元代的海运相当发达,特别是国内的沿海航运,一度曾取代大运河的北段,成为南北交通的要道。当时海上航行使用“图本”,可惜早已散失。

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图17 郑和航海图

明代中期后,由于倭寇经常骚扰沿海地区,成为东南以至全国的极大祸患,所以用于海防的地图也应运而生。如在《金声玉振集》里的《海道经》中的《海道指南图》,就是目前所见较早的海道图。此外,《筹海图编》中的《沿海山沙图》、《沿海郡县图》和《登莱辽海图》,《郑开阳杂著》中的《万里海防图》、《海运全图》,徐必达于万历二十三年(公元1595年)进献的《乾坤一统海防全图》,《武备志》中的《海防图》等,卢镗的《浙海图》,都有较大的影响。

明清时期,民间自绘了一些航海地图,主要用于沿海航行,由于只在小范围内使用和流传,能保存至今的极少,章巽先生发现并考定的一册民间航海图是幸存的一种。这册抄本共有地图69幅,每幅纵27厘米,横28厘米。制图范围北起辽东湾,中间经今山东、江苏、上海、浙江、福建,南达珠江口以外,包括了我国东部近海海域的航线。每幅图都用粗线条画出山礁地形以及有关的水文、针位、航路、地名的注记。注记文字用民间土俗口语。图册没有序跋,也无作者姓名,据章先生考定的制作时间,上限是1645年之后,下限在1667年或1734年。

第四章 元明时期的地图 第五节 利玛窦等西方传教士对中国地图测绘的贡献

利玛窦(Matteo Ricci,公元1552—1610年),生于意大利的马切拉塔城,1571年加入耶稣会,以后在罗马学院学习,并赴印度传教。他于1577年从罗马启程,取道热那亚,经葡萄牙、印度,于1582年(明万历十年)8月到达澳门,以后一直在中国,足迹遍及南北各地,1610年(明万历三十八年)5月卒于北京。在华的28年间,利玛窦绘制了10多种世界地图(见第119页表):

利玛窦绘制世界地图的主要目的,当然是作为一种传教的手段,是为了增中对中国官员和知识分子的吸引力,但这些世界地图为中国人带来了新的地理知识,产生了很大的影响。

首先,利玛窦为了用西方地图投影方法绘制地图而进行了经纬度测量,同时也使地图投影法传入了中国,万历三十年(公元1602年)李之藻刻的《坤舆万9国全图》就是采用这种投影法绘制的。在此以前,元朝的郭守敬虽然组织测量过纬度,但目的是为了编修历法,而且没有测量过经度,仅仅有纬度是无法确定一个地点的准确地理座标的,也无法采用平面投影法绘制地图。

说明:凡年代或地点不能确定的或译西文之名者,加问号;图的汉文名称尚未考得者,称世界地图;图成但未刻版的,加括号。

在《山海舆地全图解》中,利玛窦介绍了经纬度的作用以及划分的方法。他提出,经纬线应该每度都画出,这样才可能把各国或各地的位置定于地图上对应的位置上。东西向的纬线表示地球的长度,以赤道为纬度的起算线,向上数至北极为北纬,共90度;向下数至南极为南纬,共90度。南北向的经线表示地球的宽度,自福岛(今称卡内里群岛)起算,绕地球一周为360度。

利玛窦亲自测定了一些城市的纬度,结果是:

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他还测定了北京、南京、大同、广州、杭州、西安、太原、济南等地的经纬度,结果与今天测定的数字相差无几,这说明他的测量已达到较高的精度。

在这些世界地图中,利玛窦翻译的一些地理学专名和地名一直沿用至今,如:亚细亚、欧罗巴、地中海、尼罗河、罗马尼亚、罗马、古巴、大西洋、加拿大、南极、北极、地球、经纬线、赤道、北极圈等,这也证明他的翻译具有较高的准确性和合理性。

利玛窦的世界地图已经吸收了15、16世纪欧洲地理学界发现新大陆的成果,图中绘出了南、北美洲,非洲南半部和大海中一些岛国的位置和形状。在《坤舆万国全图》上,他把世界分为五大洲:欧罗巴、利未亚、亚细亚、南北亚墨利加、墨瓦蜡泥加;还对五大洲的位置及四邻界址作了简要的说明,在各洲之上还标出了国名及河、湖、海、岛名等。在这些地图上,他对当时世界各国的疆域、文物、风俗等作了介绍,大大丰富了当时中国人的世界地理知识,弥补了长期以来中国对世界地理认识的不足。

尽管在利玛窦之前的16世纪末,有关地圆和寒、温带分法的学说已通过汉译著作传入我国,但并未造成多大影响。利玛窦在华期间,多次介绍过地圆说和地带说,得到了一些学者的重视,因而人们往往以为他是传播这些学说的第一人。如刘献廷《广阳杂录》说称:“地圆之说,直到利氏东来而始知。”

在利玛窦传播的新地理知识的影响下,徐光启决定引进西方先进的测量技术进行经纬度测量。崇祯二年(公元1629年),徐光启主持了北京、南京两地的纬度测量,以后又实测了南昌、广州两地,在地图上推算了其余11个布政使司所在地(省会),结果如下:

尽管由于不久就开始的战争动乱使中国对地图的测绘中断了相当久的年代,但西方地理知识的传播无疑为中国地图测绘新阶段的到来奠定了基础。

比利玛窦稍后来中国,活动于明清之际的西方传教士还有庞迪我(D.de Perdinand,公元1571—1618年)、艾儒略(Juluis Aleni,公元1582—1649年)、南怀仁(Ferdinand Verbiest,公元1623—1688年)、卫匡国(Martini,公元1614—1661年)等人。他们也像利玛窦一样,以绘制世界地图为在中国打开传教局面的手段,但他们绘制的世界地图也给中国人带来了新的世界地理知识,扩大了投影法、经纬度测量等新观念、新技术的影响。

另一方面,传教士也将中国的地理知识通过地图或著作的形式介绍到西方,影响最大的是卫匡国的《中国新图志》。此书完成于1653年(清顺治十年)卫匡国返回欧洲的旅途中,不久就在荷兰阿姆斯特丹出版,以后又被翻译为法、德、荷等多种文字出版。书中共有17幅地图,包括一幅全国总图、分省图15幅、日本图一幅。全国总图标出了经纬线,南部较北部画得准确,图中水系比较完整,河流位置基本正确。分省图也标注了经纬度,水系的表示更富有特色。总图和分省图上的政区界线分明,行政区分级表示,图例醒目,容易判读。图上还表示了矿坑、土壤类型等内容。就篇幅的大小、资料的翔实、绘制的准确和刊印的精良而言,当时在世界上都堪称一流。此书一直受到西方学者的重视,长盛不衰,在东西方交流中起着重要作用。

第五章 清时期的地图 第一节 黄河正源的测定

明朝初年,曾多次派遣使者去西藏,其中有一位叫宗泐〔lè 勒〕的和尚在洪武十五年(公元1382年)从西藏归来时经过黄河源头。他在《望河源》诗中注道:

河源出自抹必力赤巴山,番人呼黄河为抹处,牦牛河为必力处。赤巴者分界也,其山西南所出之水则流入牦牛河,东北所出之水是为河源。

抹必力赤巴山即巴颜喀拉山,牦牛河即通天河(长江上游),说明当地藏人了解巴颜喀拉山是长江和黄河的分水岭,黄河发源于巴颜喀拉山的东北,也说明了当时已将黄河称为“抹处”(即今译玛曲)。

16世纪后半期,随着喇嘛教在蒙古人中的流传,蒙古和西藏的关系已经非常密切。1642年(明崇祯十五年),蒙古和硕特部首领固始汗率军进入西藏,协助达赖统治西藏,又共同遣使者朝见清朝皇帝。在这些交往过程中,人们了解到在黄河上源有“古尔班索罗漠”,即三条支河。为了证实这一情况,康熙四十三年(公元1704年),康熙皇帝派拉锡和舒兰二人前往河源探寻。拉锡等在当年六月到达鄂陵湖和扎陵湖,又在星宿海西部作了考察。他们将结果绘成《星宿河源图》,舒兰又写成《河源记》。《星宿河源图》在渣凌诺尔(扎陵湖)以西绘了三条河,中间一条绘得最长,并注明:“黄河源三河,名固尔班索尔马。”

在测绘全国地图的过程中,康熙五十六年(公元1717年)又派喇嘛楚儿沁藏布兰木占巴和理藩院主事胜住等前往河源地区测绘地图。在次年绘成的全国地图《皇舆全览图》中,绘有黄河源的三条支流,中间一条注为阿尔坦必拉,显然是根据实测的结果。

乾隆二十六年(公元1761年),齐召南著《水道提纲》,就是以《皇舆全览图》为主要资料来源的。其中有关黄河源的论述是这样写的:

黄河源出星宿海西、巴颜喀拉山东麓,二泉流数里,合而东南,名阿尔坦河……又东流数十里,折东北流百里至鄂敦他拉,即古星宿海,《元史》所谓火敦脑儿也。自河源至此已三百里……阿尔坦东北会诸泉水,北有巴尔哈布山西南流出一水,南有哈喇答尔汗山北流出之水,来会为一道(土人名三河曰古尔班索尔马),东南流注于查灵海。

这说明从1704年开始,中国的河源考察已经取得了正确的结果:河源的三支河,北支是扎曲,西南支是卡日曲,西支是约古宗列曲。这与现代考察的结果是一致的,只是《水道提纲》将约古宗列曲(阿尔坦河)定为黄河的正源。

乾隆四十六年(公元1781年),黄河在江苏、河南决口。当时认为黄河之所以泛滥成灾,是由于没有找到真正的河源进行祭祀的缘故,于是乾隆在次年派阿弥达再次探寻河源。阿弥达调查的结果是:星宿海西南有一河,名阿勒坦郭勒,蒙古语阿勒坦即黄金,郭勒即河也。此河实系黄河上源,其水色黄,回旋三百里,穿入星宿海。这条河就是卡日曲,这说明阿弥达重新肯定了卡日曲是黄河的正源。但由于乾隆皇帝坚持黄河重源伏流(不止一个源头,在地下流过很长距离后又流出地面)的教条,纪昀〔yun云〕在编纂汇集河源考察资料的《河源纪略》时,依然将塔里木河和罗布泊说成是黄河的真正源头,从地下潜流后至卡日曲复出,并以卡日曲水色黄来证明“大河灵渎,虽伏地千里,而仍不改其本性”。科学的考察结果硬被纳入唯心的谬误体系,反映了专制统治与儒家教条结合造成的恶果。

第五章 清时期的地图 第二节 康熙时期的经纬度测量和地图测绘

清朝康熙前期,先后平定了“三藩之乱”和台湾的郑氏政权,除了西北的准噶尔以外,国内其他分裂割据的威胁已经消除。经过一段时间的休养生息,经济得到恢复,国力日益加强。康熙皇帝对自然科学有着浓厚的兴趣,通过与西方传教士的亲身接触,更增加了对西方新知识、新技术的了解。早在康熙二十五年(公元1686年),康熙皇帝已有了编绘全国地图的计划,在给《一统志》总裁勒德洪的上谕中,他提出了“务求采搜闳博,体例精详,厄塞山川、风土人物,指掌可治,画地成图”的要求。在掌握了数学、测量和其他科学常识后,康熙更认识到,无论是修订天文历法,还是编纂全国性的地理志,测量经纬度和编绘地图是必不可缺的基础工作。因此他在巡游东北、江南和亲征准噶尔首领噶尔丹时,都令人测量当地的经纬度,用以校验旧图。

此后,在康熙的直接过问下,作了一系列准备工作。康熙亲自决定选用《工部营造册》为标准,规定200里合经线1度,每里180丈,每丈10尺,每尺合经度1%秒。还通过广州向西方购买了一批测量仪器。康熙四十一年(公元1702年)测定了经过中经线霸州(今河北霸州市)到交河的长距。康熙四十六年(公元1707年)又在北京附近试测并绘制成地图。康熙亲自作了校勘,发现质量大大超过旧图。这更坚定了他采用新法测量全国经纬度和绘制地图的决心,也使他对曾参加这些试验的西方传教士的技术更加信任,决定委任他们到全国各地进行测绘。

测量开始于康熙四十七年五月十七日(公元1708年7月4日),由白晋(Joac,公元1656—1730年)、雷孝思(Jean-BapitisteRegis,公元1663—1738年)和杜德美(PetrusJartoux,公元1668—1720年)三位神甫负责测量长城沿线,包括长城的各门、堡,附近的城寨、河谷、水流等。选择长城为首次测量的目标,显然还考虑到有利于测定北方各省的界线和毗邻地点的经度。两个月后白晋因患病而提前离开,其他人至次年1月结束测绘,返回北京。

他们绘成的地图是一个长卷,长度超过457厘米,标明了长城的300多个大小城门、远近全部堡、寨和军事据点,两侧邻近地区的大小河流、津渡、山岭,地形一览无遗。康熙审阅后非常满意,决定继续实施原定计划。

1709年(康熙四十八年)5月8日,雷孝思、杜德美和日尔曼神甫费隐(Xavier-EFridelli)自北京启程去东北各地测量。尽管这次测绘的地区大多人烟稀少,但由于康熙已下令各地作准备,夫役、马匹、粮草和物资的供应相当充分。这次测量的地区是北纬40度至45度,绘成的地图还包括图们江对岸的朝鲜北部。

三位神甫于年底返回北京,即奉命测绘直隶。自12月10日开始,至1710年6月20日完成。直隶地处京畿,是康熙皇帝经常巡视所经并作过测量的地方,所以测绘工作进行得特别仔细。果然,康熙亲自校阅了新制成的地图,认为无可指摘。

1710年(康熙四十九年)7月22日,测绘队再次去东北,向黑龙江进发,经齐齐哈尔、墨尔根(今黑龙江嫩江县)、黑龙江城(今黑龙江黑河市南瑷珲老城),最北的测量点到达北纬51°21′36″。当他们从位于北纬47°24′30″的齐齐哈尔城返回时,经过了一望无际的东北平原,当时这里荒无人烟,河流也很少,所以他们连续进行了几个纬度的测量,结果发现,在北纬47°至41°之间每度间的距离会随着纬度的增加而增长,当时他们还不明白其中的道理,实际上却是首先发现了地球是扁圆体的实证。他们于当年12月14日绘成地图,进呈御览。由于本身居民点很少,测绘点也有限,这幅地图上还留有不少空白。

据《清史稿·何国宗传》的记载,由于鸭绿江与图们江之间的测绘尚不详细,曾于康熙五十年(公元1711年)命乌喇总管穆克登率领部属进行复查。

为了加快进度,从1711年(康熙五十年)开始测绘人员分为两路:雷孝思和新来华的葡萄牙神甫麦大成(Jean Francois Cardoso)率一队往山东省。杜德美、费隐与一位来华才三个月的潘如修士(Fabre Boujour)率一队出长城西行,直到新疆哈密一带,测绘喀尔喀蒙古(今蒙古国境内)。杜德美一队在完成测绘后,由嘉峪关经甘肃、陕西、山西返回北京。

山东一路的测绘先已完成,康熙在审查地图时问起,是否还有胜任测绘的传教士尚未任用,于是又有四人被推荐参加。麦大成奉命前往山西,与留在那里的汤尚贤神甫(De tartre)会合,一起测绘了陕西、山西二省,制成两幅约300厘米见方的地图。康熙召见了汤尚贤,并提出一些他曾经观测过的地点,要汤尚贤在地图上指出它们的位置,一一核对。康熙曾认为与陕西、山西相接的另一幅地图中有一条河的走向画错了,汤尚贤据理力辩,居然使这位皇帝承认自己搞错了。

1712年(康熙五十一年),冯秉正神甫(DeMailla)与肯特雷神甫(Kenderer)奉命协助雷孝思测定河南省,在完成后又一起赴江南,在浙江和福建测绘。

1713年(康熙五十二年),麦大成、汤尚贤被派往江西、广东、广西三省测绘;费隐、潘如被派往四川、云南,但潘如于1714年12月25日病逝于云南与缅甸边界,费隐也患病,测绘无法继续。

1715年(康熙五十四年)3月24日,雷孝思奉命去云南接替测绘工作。等云南的测绘完成时,费隐已经康复,因此他与雷孝思一起测绘了贵州和湖广(今湖北、湖南)两省,1717年元旦他们完成任务后回到北京。

剩下的就是将各省的地图合成为一幅全国总图,这项工作交给了前一阶段因身体欠佳而留在北京的杜德美。由于在绘制分省图时已预先考虑到了拼接问题,所以这项工作没有花费多少时间,1718年(康熙五十七年)大功告成。

康熙皇帝没有派遣传教士去西藏测绘的计划,所以大约在康熙四十八年至五十年(公元1709—1711年)间,曾派人去西藏进行测绘,但因测绘回来的地图没有采用经纬度,绘成的地图与内地用经纬度绘成的地图难以连接。康熙五十三年(公元1714年),在钦天监(皇家天文台)学习过数学的喇嘛楚儿沁藏布兰木占巴和理藩院主事胜住被派往西藏进行测绘。他们从北京出发,经西宁至拉萨,又去冈底斯山和恒河源。但因准噶尔部的策妄阿拉布坦出兵骚扰西藏,他们在恒河源受阻返回。测绘人员于康熙五十六年(公元1717年)回到北京,他们测绘的结果和收集到的资料得到了传教士们的认可,以后被补入全国地图。

这次全国性的经纬度测量虽然是由雷孝思、杜德美、白晋、麦大成、汤尚贤等传教士主持,但还有大批中国的辅助人员参加,同时还充分利用了中国长期积累的地理资料。雷孝思在他代表全体传教士发回欧洲的报告中说:我们亲自走遍各省各地,包括那些很次要的地点,查阅了各地官府所藏的舆图和史书,询问了所经各地的官吏和耆老缙绅。他们直接测定经纬度的点是641个,但需要在地图上表示的地名却数以千计,所以“在测量过程中,用三角法通过已知点测定未标定的地点”是主要方法。毫无疑问,中国的地理资料为确定这些地点的准确位置提供了极大的便利。

在六年多时间里,他们共测得641个地点的经纬度。这些地点东起敦敦(东经19°58'40“。以通过北京的子午线为中经线计,以下同),西至阿斯塔纳(西经20°48′20″),北起乌鲁苏(北纬51°21′36″),南至崖州(北纬18°21′36″),遍布各地。其中,直隶48处,江南37处,山西28处,山东28处,河南29处,陕西28处,浙江30处,江西30处,湖广54处,四川28处,福建(不含台湾)30处,台湾岛7处,广东37处,广西28处,贵州25处,云南30处,辽东(奉天)8处,吉林、黑龙江36处,蒙古93处。在当时的条件下,能够在如此广大的范围内完成测绘,不仅是中国地图测绘史上空前的盛事,在世界地图测绘史上也是从未有过的壮举。

在这次全国测绘中,还有几项意义重大的发现。

当雷孝思和杜德美在东北47度至41度测量时,他们发现,无论操作中如何小心翼翼,测得的各度间长度总有差异。尽管他们不时检查作为尺度使用的绳索,校正测定高度的象限仪,但还是发现有近30秒的差距。当时所用的绳索每10根等于一华里,空气湿度的变化可能使绳索收缩或伸长。但每次使用的器材完全相同,产生的误差也应该完全一样。况且当时天气始终干燥,湿度并没有明显的变化,他们又经常用两把专用尺子丈量测距绳索。因此当他们最终发现47度与其他度的差距竟多达258尺时,就得出了每度经线长度肯定不相等的结论。当时虽已有人作过地球是一个扁球体的猜测,但他们认为,如果不继续对更多的纬度间作精确无误的观测,就改变地球的数据是轻率的,所以决定维持地球是正圆的观念,把问题留给那些时间从容、机会适当的人去解决。尽管他们没有正式提出地球是扁圆体的新说,却是首次用实际测量证实了这一点。

藏族喇嘛楚儿沁藏布兰木占巴和胜住在西藏测绘时,发现了世界最高峰珠穆朗玛峰,并在地图上作了标注。康熙五十八年(公元1719年)绘制的《皇舆全览图》的第6排第5号图上标注了珠穆朗玛的满文名称。康熙五十六年福克司编的《康熙时代耶稣会士地图集》(.Fu Atlas der Kangnsi-Zeit)第14幅《雅鲁藏布江图》上,亦注着“朱母郎马阿林”(“阿林”为满文“山”),这是珠穆朗玛峰最早的汉文译名。康熙六十年(公元1721年)所刻木版《皇舆全览图》上用汉文标注了该山名,而雍正十一年(公元1733年)将该图译成法文时,图上也注为“Jc)曾到过那里,就提议命名为埃佛勒斯峰。可见最早发现此峰的根本不是安德鲁·沃或埃佛勒斯,珠峰也不是本来没有名字的山峰,英国人的做法只能暴露出他们的狂妄和无知。

在这以前,西方地理学界流行着一种看法,即磁针倾斜率的变化与观测的地点有对应关系,因此观测磁针倾斜可以用之于地理测绘。但传教士们在多年的测量中发现,同一地点数年之中磁针的倾斜会发生变化。而且,当他们分别在同一子午线上、在毗邻的两地、或在远离的两地进行观测后,发现并不是像某些著名学者所假设的那样,能对确定该地的经度起作用,磁针倾斜与经度之间根本不存在什么规律。

本来,传教士们还建议,在清朝的东西边境和相隔一定距离的若干地点反复进行日食观测,测定经度,用以校正已经绘成的地图。但因为全图已经完成,康熙皇帝已经心满意足了。

第五章 清时期的地图 第三节 乾隆时期的经纬度测定和地图测绘

由于准噶尔部尚未归入清朝的版图,康熙时的测绘最西北只能达到哈密一带。

乾隆二十年(公元1755年),清军从乌里雅苏台(今蒙古国扎布哈朗特)和巴里坤(今新疆巴里坤)两路进击,攻入伊犁,天山南北初步平定。第二年,乾隆命都御史何国宗率西洋人赴新疆测绘。自二月开始,分南、北两路同时进行,北路由努三负责,南路由何国宗、哈清阿负责。由于天山南路的叛乱尚未完全平息,所以只测量了吐鲁番地区及开都河流域,测绘主要是在天山北路进行的,至当年十月结束。

乾隆二十四年(公元1759年),清军攻克喀什噶尔(今喀什市)和叶尔羌,天山南北两路完全平定。当年五月,乾隆派明安图率队到天山南路各地测绘,远至塔什干、撒马尔罕及克什米尔等地,历时近一年,至次年三四月间结束。

这两次测绘的范围是哈密以西、巴尔喀什湖以东以南,测定经纬度的地点至少有90多个。各地点的绝对位置虽不一定正确,但其相对位置还是比较精确的。与康熙时不同的是,测绘的负责人已完全由中国官员担任,西方传教士充当了他们的助手和具体工作人员,参加的传教士有亚洛沙(F.L.Arroe Gaubil)等人。

至此,中国全境的经纬度测量已告完成,而作为这项技术发源地的欧洲,大多数国家都还没有开始或尚未完成本国的大地测量。这说明,中国的地图测绘再一次走到了世界的前列。

第五章 清时期的地图 第四节 康熙《皇舆全览图》和《乾隆内府舆图》

在全国测绘的基础上,康熙五十六年至五十七年(公元1717—1718年)绘制成了《皇舆全览图》。当时的原稿现在已不知去向了,目前见到的是它的铜版和木版雕印本。

从这两种版本的实物看,《皇舆全览图》是一套统一绘制的分幅全国地图集,采用的经纬线都是斜交直线的梯形投影法(trapezoidalProje),以经过北京的经线为本初子午线,按1:400000—1:1500000的比例尺绘制。图幅的范围西止新疆哈密,东至黑龙江口,北至北纬55度(比所测最北的经纬点更北),即哈密以东、外兴安岭以南的清朝疆域。全国由28个分幅图(空缺不计)拼接而成:东北地区五幅,蒙古三幅,关内各省15幅,黄河上游一幅,长江上游一幅,雅鲁藏布江流域一幅,哈密以东一幅,高丽(朝鲜半岛)一幅。哈密以西及西藏尚未绘入。西藏本来有一幅康熙五十年(公元1711年)命驻藏大臣派人绘成的地图,但因不符合图集的要求而无法编入。以后的铜版本补入了楚儿沁藏布兰木占巴和胜住测绘的地图。

康熙五十八年(公元1719年),《皇舆全览图》被雕成铜版,这个版本中西藏、蒙古、东北等地都用满文注记。康熙六十年(公元1721年)又刻成木版,图上的文字全部改用汉字。这两种版本以后又被多次摹绘、刻印和重印,现在看到的主要有三种:

在中国第一历史档案馆中收藏的30多幅分省地图,可能就是《皇舆全览图》中分省图的原本,或者是根据原图画的摹绘本,可能是该图集最早的版本。根据《清史稿·何国宗传》等记载,当年镌铜版是按一幅全国总图和32幅分省(区)图分幅的,其中内地16幅,“边外”(边疆)16幅。1735年(雍正十三年)法国的唐维尔(D′Anville)编绘的《中国分省图》和《满蒙藏图》,1743年(乾隆八年)福克司(Fuchs)编的《康熙皇舆全览图》都属于这一系统。

1921年曾在沈阳故宫发现刻有《皇舆全览图》的41块铜版,以后就下落不明了。幸而当时已经刊印,才使它们的原貌没有失传。这套图在印行时被题名为《清内府一统舆地秘图》,是《皇舆全览图》又一本重要版本。图中关内各省用汉字标注,东北、蒙古用满文标注,天津、荣城二县被注为天津卫、荣城卫,这与杜赫德(Du ion Ge-ograporique,Cique et Pde la tartaric oise)一书中所说康熙皇帝所规定的注记方法完全相符,很可能是当年绘制的原本之一。

《清内府一统舆地秘图》也是以通过北京的经线为本初子午线,但范围更大,西至西经40度,东至大海,北至北纬61度,南至北纬18度。每五个纬度为一排,共八排,每排又以经度分为若干幅,共计分为41幅。这种以经纬图分幅绘制的地图以往从未出现过。

《皇舆全览图》的又一个版本是以分省分府分幅绘制的小叶(页)本,即收入《古今图书集成》内的地图,共有227叶。由于缩小了开本,图上的小地名已“细若牛毛”,内容则与原本无异,但不注经纬度数,也没有“边外”(边疆)部分。这个版本应该晚于前两个,现藏于北京图书馆的分省分府《皇舆全图》和1932年北平影印出版的《内府舆图》都属于这一系统。

第一历史档案馆收藏着一种直格10排的《皇舆全图》,有印制和手绘的两种,都是雍正七年(公元1729年)问世的。此图的范围虽然比康熙《皇舆全览图》略大,实际内容却几乎相同。直格10排《皇舆全图》的经线与纬线是作直角相交的,因而又被称为“皇舆方格地图”。由于经纬线成了扩大的“画方”,高纬度地区产生的误差较大。这说明雍正年间曾对康熙《皇舆全览图》作过修订,但这种将经纬线变成直交的方法实际上是向“计里画方”的倒退,结果是使图的质量有所下降。

《乾隆内府舆图》(又名《乾隆十三排图》)是在康熙《皇舆全览图》的基础上,吸收了《西域图志》、《钦定皇舆西域图志》等反映哈密以西地区的测绘成果而绘制的,完成的时间说法不一,大致在乾隆二十五年至二十七年间(公元1760—1762年)。

《乾隆内府舆图》也是采用经纬线斜交的梯形投影法绘制的,图中以每五个纬度为一排,共13排,因此又被称为“乾隆十三排图”。该图的范围比《皇舆全览图》几乎扩大了一倍,但东北和内地部分与《皇舆全览图》基本相同,所增的主要是新疆哈密以西。尽管该图向西一直画到波罗的海、地中海,向北一直画到俄罗斯北海,但实际内容并没有多少增加。凡经过实测的地点,内容比较详细准确;其他部分除了有零星的山脉、河流之外,几乎就是大片空白。该图曾由传教士蒋友仁雕成铜版,并有多种版本流传,北京图书馆就藏有多种版本。1932年,北平故宫博物院曾重印此图。

与康熙《皇舆全览图》一样,《乾隆内府舆图》也是以实测成果为制图依据,并采用经纬度绘制的,因而内容相当详细准确,不仅为后人留下了18世纪初宝贵的地理资料,还可供我们与此后的地理状况作比较,进行地理环境变迁的研究。如图上罗布泊的位置画在北纬40°40′,以后俄国的探险家普热瓦尔斯基等发现罗布泊在北纬40°以南,就贸然指责图上的位置标错了。可是事实证明,当时图上的位置并没有标错,而是由于风蚀和轮替沉积等原因,罗布泊本身的位置摆动了。《乾隆内府舆图》上一些海岸线与今天不同,山东大清河口的海岸线很直,可见现在伸入海中的黄河三角洲大部分是在咸丰五年(公元1855年)铜瓦厢决口,黄河主河道北徙后冲积而成的。图上长江口的崇明岛北口很宽阔,吕四场贴近江口,而现在海门以东已淤成大片陆地。这些都可为我们研究海陆变迁,推算具体地点的海岸线外推速度提供可靠的根据。

《乾隆内府舆图》的流传比康熙《皇舆全览图》要广,对我国地图绘制的影响也更大,成为后世编绘全国性地图的主要依据。如李兆洛的《皇朝一统舆地全图》、董方立的《清朝地理图》等,其中最重要的一种还是胡林翼的《大清一统舆图》。这是由胡林翼在湖北巡抚任上请邹世诒、晏顾镇编制的,主要根据康熙《皇舆全览图》和《乾隆内府舆图》,并参考了李兆洛等的地图,于同治二年(公元1863年)刻版。康熙、乾隆的测绘成果,至此才能为民间普遍运用。在现代中国地图出版之前,这是流传最广、影响最大的中国地图集。

第五章 清时期的地图 第五节 登上颠峰后的急剧衰落

17世纪后期和18世纪初期在清朝政府主持下的全国性地图测绘,使中国再次登上了世界地图测绘史上的一个新高峰,也使中国的地图测绘水平达到了有史以来的颠峰。

但这一优势并没有保持下去,相反,就在康熙年间的全国测绘完成后不久,就已经出现了退步的迹象。前面已经提到,测绘人员本来已经提出了在东西边疆通过对日食的观察来测定经度,以便进一步提高地图的精确度,但没有获得康熙的批准。这固然出于康熙本人认识的局限,但更反映出这样一次重要的测绘主要是出于康熙个人的兴趣和意志,并没有在当时的高级官员中形成一种正确的观念,更没有普及到知识界。康熙虽然了解西方测绘方法的先进性,但只是想用于绘成全国地图,并没有想到要在中国学习或推广这项技术,更没有进一步加以研究和提高的计划。所以当时随同传教士到各地测绘的中国人员并没有受到应有的重视,除个别人在史料中被偶然提及外,基本连姓名已无法查考,更没有必要的记载。所以我们今天要了解这一段历史,主要只能依靠当年参加测绘的传教士的记录。乾隆时负责测绘的何国宗、明安图等人虽也学习了一定的测绘知识,但显然没有深入研究,所以在测绘完成之后,既没有进行总结,也没有将技术和经验传授下去。随着测绘的结束,人员解散,器材流失,从此再无活动了。

在西方先进的科学技术面前,能像康熙皇帝那样给予有限度的承认和肯定的人,也只是极个别的,大多数人却只当作夷人的奇巧,视为雕虫小技。当传统的考据学问在乾隆、嘉庆时代达到高峰时,忽视科学技术的倾向也日益严重。因此,科学的测绘方法根本没有得到传播,反而随着《乾隆内府舆图》的最终完成而烟消云散。由刘统勋、何国宗负责测绘编成的《西域图志》于乾隆二十六年(公元1761年)六月交到军机处(最高军事机关)方略馆后,乾隆又另派了一批官员去编修,他们仍然走上了中国地理图志的老路,经过20年之久,到乾隆四十七年(公元1782年)才编成的《皇舆西域图志》中,地图上的经纬度却被取消了。而民间编绘的《西藏图考》、《西招图略》、《卫藏图识》等无不如此,甚至连比例尺也不重视了。至于地方志和其他书籍中的地图,基本还是“计里画方”的旧法,或者依然是用山水画形式画的简单示意图。正因为如此,100多年间的地图测绘水平非但没有提高,反而倒退了。

更令人遗憾的是,耗费了如此巨大的人力物力测绘制成的当时世界上最先进的地图,却没有能发挥它们本该起的作用。当它们被献给皇帝以后,就基本上与尘世绝缘了,以至早已不知所终。铜版、木版印刷的地图数量也极少,只有为数不多的王公贵族和大臣才有幸获得赏赐,而他们中的大多数根本不懂得这套地图的价值,从来没有真正使用过。清代学者齐召南有机会看到了康熙时测绘的地图,以图上的河流为依据写成名著《水道提纲》,因所记述的内容准确而备受赞誉。可惜的是,像齐召南这样的机会实在太少了,否则清代的地理学成就必定会大得多。

与此适成对比的是,传教士们带回西方、或由他们在西方编绘的中国地图,立即受到广泛重视,很快大量出版,成为西方人了解中国的重要来源。当西方列强用武力打开中国大门时,使用的正是这些地图。

第五章 清时期的地图 第六节 中国历史地图集大成之作——杨守敬的《历代舆地图》

杨守敬(公元1839—1915年),字惺吾,晚年别署邻苏老人,湖北宜都人。幼年习商,成年后曾从商,同治元年(公元1862年)24岁时中举人,但此后一直名落孙山。光绪六年至十年(公元1880—1884年)任出使日本大臣黎庶昌随员期间,致力于搜集国内已散佚的古籍。

杨守敬在20岁时对地理学发生兴趣,后与邓承修共同编撰《历代沿革险要图》,此后又与饶敦秩修订,于光绪五年(公元1879年)刊行。光绪末年,杨守敬在门人熊会贞的协助下,对《历代沿革险要图》再次作了修改补充,编绘成了一套完整的中国历史地图集,自光绪三十年(公元1904年)起陆续刊行:

光绪三十年(公元1904年):前汉地图

光绪三十二年:春秋地图,《历代沿革险要图自序》

光绪三十三年:三国地图

宣统元年(公元1909年):战国、秦、续汉、西晋、东晋、刘宋、萧齐、隋地图

宣统二年:明地图、北魏、两魏地图

宣统三年:十六国、梁、陈、北齐、北周、唐、五代、宋、辽、金、元地图

这套图简称为《历代舆地图》,共线装34册,上起春秋,下迄明代,全部采用古今对照,朱墨套印,凡见于《左传》、《战国策》和各部正史《地理志》中的地名,基本上都已编绘入图,比以往任何一种历史地图集都要详细丰富。此外,由于该图采用胡林翼的《大清一统舆图》为底图,所以也比此前的历史地图更精确。杨守敬的《历代舆地图》不愧为中国历史地图史上的集大成之作和里程碑,直到本世纪50年代还没有哪一种历史地图集足以取代它。1954年冬,以著名历史学家范文澜、吴晗为首的“重编改绘杨守敬《历代舆地图》委员会”在北京成立,当时的计划还只是想把杨图予以现代化,并补上清朝的内容。以后在谭其骧〔xiang香〕教授主持编绘的过程中发现重编改绘不适应时代需要,才决定放弃原来的计划,重新编绘一套中国历史地图集。

此外,杨守敬和熊会贞还编绘了《水经注图》。这是他们在长期研究郦道元《水经注》并完成了《水经注疏》的基础上绘制而成的,也是我国专题历史地图中内容最丰富、质量最高的一种。《水经注图》完成于清光绪三十年(公元1904年),光绪三十一年刊行,共八册,也采用“古墨今朱”方式,古今对照,是研究《水经注》和中国历史地理的重要工具书。

第五章 清时期的地图 第七节 《申报地图》的出版

由丁文江、翁文灏、曾世英编制的《中华民国新地图》于1934年10月由上海申报馆出版,这是中国第一部现代地图集。图集包括序图、普通地图和城市地图三个系列,附地名索引36000余条,共180页。序图七幅:全国政区图、地文(自然地理)图、交通图、气象图、语言分区图、矿产分布图和农产品分布图,均采用亚尔勃斯投影(即等面积投影)。普通地图44幅,分地文和人文两组,每组22幅,按经纬线分幅。东部比例尺为1:2000000,西部比例尺为1:5000000,均采用多圆锥投影。城市图两幅,由南京、上海、北平(北京)等61个城市小图组成,比例尺均为1:100000。

该图集利用了当时中央地质调查所收藏的国内外编制和出版的各类中国地图7700余幅。对各种实测地图一一进行鉴别,收集了1000多处经纬点和高程的观测记录,订正了旧图上很多方位和高程的错误。在中国制图学史上首次采用分层设色法,最早科学地反映了中国三大阶梯地势的特点,完全摒弃了传统地图上的“龙脉”表示法。该图集在国内外具有巨大影响,据不完全统计,在国内外出版的、基本上以本图集为蓝本或受其影响的中国地图有40余种。

该图集的缩编本为《中国分省新图》,1933年8月由上海申报馆出版。共有地图31幅,包括序图和分省图两个系列。序图7幅,为政区、地形、交通、矿产分布、气候、城市和农户分布、语言区域;普通分省图24幅。附地名索引68页。出版后倍受欢迎,到1939年已出第四版,质量不断有所提高。1948年,经曾世英和方俊修订,出版第五版,发行量达20万册。

这两种地图集都是为纪念申报创刊60周年而编制出版,因而被合称为《申报地图》。

结束语 中国古代地图测绘史告诉了我们什么 第一节 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奈斯(公元前276—前196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〔gui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。

埃拉托色奈斯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、罗兹和拜占廷,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。

到托勒密(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,用座标的尝试被抛弃,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—○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(公元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(公元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座标体系,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(公元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,中国却墨守陈规,甚至从已经掌握的科学技术中倒退,终于落后于世界。

结束语 中国古代地图测绘史告诉了我们什么 第二节 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记录,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。

在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(公元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。

康熙和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,很难想像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。

结束语 中国古代地图测绘史告诉了我们什么 第三节 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、墨守陈规的负面影响,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。

附录 辅文文图片

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《东震旦地理图》

在《佛祖统记》(宋释志磐,宋咸淳元年至六年胡庆宗、季奎等募刻本)中,该书现藏北京图书馆,现据以翻拍。

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《地形图》

于1973年湖南长沙市马王堆三号汉墓出土,藏湖南省博物馆,现据《中国古代地图集》(战国——元翻拍)。

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《五台山图局部》(五台县部分)

见于甘肃省敦煌莫高窟第61窟西壁的《五台山图》,现居《中国古代地图集》(战国——元)翻拍。



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