牛人雕蛋壳

（续上篇）
古代杰出的科学家和探险家在测绘和地图方面的贡献
地图的发展除了绘制手段、绘制理论的进步外，还受到科技的影响，譬如制图的载体：一开始是甲骨、石崖，后来才是绢、帛、纸张。当然，更重要的一个方面是人类测绘水平的提高——这也间接地体现了科技水平的提高，因为中国古代科学家大都在测绘技术方面做过大量的工作。
在史册中，东汉科学家张衡的名字总是和“浑天仪”相联系的。张衡有著名的“浑天说”：浑天如鸡子，天体如弹丸，地如鸡子中黄，天大而地小，地表里有水，天之包地，犹如壳之裹黄……这说明他已经在一定意义上把地球看作了一个球体——虽然那时的地图依然是处于“天圆地方”的水平。张衡任太史令时，领导了洛阳灵台的大型天文观测工作，其中重要的观测工具，主要是由他改进过的“浑天仪”。浑天仪是用来测量天体球面坐标的一种仪器。后世的天文学家如唐代高僧一行、宋代的沈括、元代郭守敬、明代的徐光启等都对浑天仪进行过改进，以求更高的观测精度。

唐代高僧一行（本名张遂），用“浑天铜仪”、“黄道游仪”等仪器，重新测定了150多颗恒星的位置，并多次测定了二十八星宿距天体北极的度数，从而发现恒星在运动。以前，连张衡这样伟大的天文学家都认为恒星是不动的。后来英国天文学家哈雷也提出了恒星自己移动的观点，但他比一行的发现晚了一千多年。公元724-725年，一行还组织了全国13个点的天文大地测量。这次测量以天文学家南宫说等人在河南的工作最为重要。一行从南宫说等人测量的数据中，得出了北极高度相差一度，南北距离就相差351里80步（相当于现在的131.3公里）的结论。这个数据就是地球子午线一度的弧长。一行、南宫说测出了子午线的长度，是当时世界上首开先河的创举。一行留下的地图作品，就是以他的名字命名的——《唐一行山河两戒图》、《唐一行山河分野图》……
沈括是中国古代科学史上的传奇人物。他是杰出的政治家，又博学多闻，天文、地理、测绘、律历、物理……无所不通。中国四大发明中活字印刷、指南针的使用，都是通过沈括的科学著作《梦溪笔谈》中的记录而流传开的。他介绍了指南针的四种使用方法，同时发现指南针所指方向并不是正南而是略微偏东，还通过广泛的调查、实测，主持了《守令图》的绘制，甚至对立体地形模型图的制作都颇有研究。
郭守敬的测绘天才也值得大书特书。在治理黄河、京杭运河时，他通过大量测绘，首次提出了把海平面作为“零海拔”的概念，比大数学家高斯的“零海拔”早了560年。他还主持了空前规模的四海测量工作：自南海至北海，从西沙群岛至北极圈附近每隔10个纬度进行观测。这不仅仅为新的历法提供了依据，还为朱思本编制的《舆地图》提供了北京、太原、成都等地的纬度值。
明代航海天文的应用与郑和七下西洋的远航实践，对中国海洋测绘和海图制作具有开创意义。郑和（1371-1433）原姓马，字三宝（三保），随朱棣起兵“靖难”，因在事变中立功，被提升为内官监太监，赐姓郑。明成祖朱棣永乐三年（公元1405年）受命出使西洋，至宣德八年（1433年），他曾七次率领庞大船队下西洋，船迹遍及南海和印度洋北部沿岸的主要国家。在航程中根据途中的观测资料，屡次校正和补充航线、牵星数据、国名、地名、山形、水深等，不断修改和选择最佳航线，绘制成《郑和航海图》（原名《自宝船厂开船从龙江关出水直抵外国诸番图》）。原图用传统的山川写景画描绘并呈一字展开式的长褶绘制，收入《武备志》后，改成自右至左的书本形式，共地图40页，其中国内18页，国外22页。全图以南京为起点，经中国沿海，东南至爪哇，西北至波斯湾，西南至东非麻林地，所包括的地域广阔，航线遍及东南亚、南亚和东非沿海各国。

据考，1921年在沈阳故宫发现的《清内府一统舆地秘图》系《皇舆全览图》原版之一。《皇舆全览图》是中国乃至世界上最早以先测量全国经纬度为控制，用仪器实际测绘的全国性地图，在中国测绘史上具有划时代的意义。
世界地图的发展简史和中国近代地图发展史中的两个重要人物
世界地图的发展史中，不能忽视希腊著名数学家、天文学家和地图学家托勒密（公元87-150年）对地图学发展的巨大贡献。他所写的由8部地理学著作组成的《地理学指南》，对当时已知的地球各部分作了较详细的叙述，其中包括对8000个点的经纬度的说明。托勒密认为“地理学是对地球的整个已知部分及一切与它有关的事物进行线的描绘”，其任务是“在一幅地图上观察整个地球”。《地理学指南》还附有27幅地图，这是世界上最早的地图集雏形。托勒密还创造了世界地图的两种新的地图投影：球面投影和普通圆锥投影，并用普通圆锥投影绘制了世界地图。该图在西方古代地图史上具有划时代的意义，一直被使用到 16世纪。
但是到了中世纪，由于宗教在欧洲占有支配地位，地球的球形概念遭到排斥，地图不再是反映地球的地理知识的表达形式，而成为神学著作中的插图。这类地图几乎千篇一律：把世界绘成一个圆盘，把耶路撒冷画在圆的中心，圆的南部画一横，两半分别为尼罗河和顿河，中间一竖为地中海，构成丁字形水体，分隔欧亚非三个大陆。这种地图既无经纬网格，又无比例尺，完全失去了科学和实用的价值。中世纪是地图史上一个大倒退时期，而这正是中国地图大发展的重要时期。
到15世纪以后，手工业和商业日益发达，资本主义萌芽，出现了文艺复兴时期。加之各国通商贸易、航海事业的发展，出现一个地理大发现时代。地理知识不断丰富，对地球表面各个部分又有了新的认识。这些航行和探险对地球各大陆与海洋也有了新的认识，成为新的世界地图的基础，使欧洲地图制图进入一个新的大发展时期。
16世纪意大利传教士利玛窦等来到中国后，将中国的地图介绍给西方，大大补充了当时西方对中国的认识，同时把当时西方对世界的认识及当时的世界地图介绍给中国，特别是把地球经纬度的概念及测绘知识与技术传授给了中国的一些学者，譬如徐光启。
利玛窦还把西洋的世界地图带到了中国，并以“中国”为中心绘制了《坤舆万国全图》。这幅地图是我国最早刊行的世界地图，引进了南极洲、南北美洲、太平洋、大西洋、印度洋等地理概念，并且第一次在中文地图上使用了赤道、回归线（图中称“昼长线”、“昼短线”）、极圈、南极、北极等名词，意义十分重大。
在中国近代测绘史上，除了利玛窦，康熙大帝也是一个非常重要的人物。他受到西方传教士老师的影响，喜欢数学、天文，十分重视、亲自过问甚至时常参与全国地理经纬度和全国舆图的测绘。从康熙二十三年（公元1684年）开始，到康熙五十八年（公元1719年）结束，历时35年。以天文点和三角网格结合，测算了630个点的经纬度，奠定了中国近代地图测绘的基础，在测图的基础上著名的《皇舆全览图》编著完成，在我国测绘史上留下了一座里程碑。这些实测的地图又通过传教士流传到欧洲，成为欧洲一些国家编制世界地图和中国地图的依据。
旧中国从30年代初才从德国引进航空摄影测量仪器设备，开始采用航测技术测制大比例尺地形图。但测图进展较慢，直至1949年才完成全国面积的三分之一，而且这些地形图没有建立全国统一的测量基准和坐标、高程系统，没有完善的制图作业规范，因而成图精度较低，邻省间地图不能拼接。但是30年代中期由丁文江、翁文灏、曾世英主编的《申报馆》地图，即《中华民国新地图》及其缩编本《中华民国分省新图》，体现了较高的制图水平。该图集采用圆锥投影和 1000多个实测天文点进行控制，并首次用等高线和分层设色表示地貌，在图上清晰地展现中国大地西高东低、呈3个阶梯的地形特征，在当时国内外都产生较大影响。
总之，中国古代的指南针、火药、造纸、印刷等技术传入欧洲，对古代欧洲航海和测量技术的发展起了重要促进作用，中国古代地图在世界上也占有重要地位，对西方也产生了一定影响，但到了近代，同其他科学技术一样，落后于西方国家。尤其是20世纪上半叶的中国，地图制图基础十分薄弱，地图学和地图事业远远落后于欧美发达国家。

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