地图经大庾 水驿过长沙
中国古代重要科技发明创造(十一)
来源:科普时报 2023-10-20

    □ 王渝生

    余生趣潭





图1、图2为《马王堆地图》纪念封。 (图片由中国集邮有限公司提供)
图3、图4、图5分别为《地形图》《驻军图》示意图和《城邑图》原图。
(图片由作者提供)
马国馨院士篆刻

    地图是人们认识、理解和改造世界的必要工具。地图以其独特的数学基础、图形符号和抽象规律,展示了地球上的自然现象和人类社会的文化状态,代表了一个时代的科技发展水平。在人类发明和使用的过程中,地图反映了历史、地理、风土人情、生活方式、文学艺术、思维方式和价值观念,传递着特殊的文化信息,积淀了深厚的文化底蕴。当今时代,地图不仅是我们认识世界的基本工具,还能够更好地帮助我们规划未来。

    在人类发明象形文字以前,地图就出现了。人类要在一个地方定居、开展活动,就要记录下这个地方的山川、水泽、土地状况。出走远地就要辨别方向,熟识路途的山丘、沟壑、河流、湖泽、树木、道路等。没有文字就用符号、线段、极简易的图形描绘成示意地图。

    在古代中国,公元前11世纪,周成王决定在洛河流域建洛邑。《尚书》中《洛诰》就记述了有人根据地图建设洛邑的事。

    春秋战国时期,由于战争和管理需要,出现了不同用途的地图。《周礼》中列举了执掌不同用途地图的20余个部门。有的执掌“版图”(户籍图),有的执掌土地之图,有的执掌金玉锡石之地图,有的执掌天下图(全国性区划图),还有的执掌兆域之图(墓葬地图)等。

    战国时期,军事地图更为普遍。《孙子兵法》和《孙膑兵法》分别附图9卷和4卷。《管子·地图篇》曾道,凡统帅军队者,必事先详尽熟悉和掌握军事活动地区的地图。

    1973年,在湖南长沙马王堆三号汉墓出土的3幅地图——《地形图》《驻军图》《城邑图》,均绘在帛上,又名马王堆帛地图。据墓葬信息判断,其绘制年代应在汉文帝前元十二年(公元前168年)以前,距今已有近2200年,为中国发现最早的地图。

    《地形图》,比例尺约为1∶18万,原图画在长宽各96厘米的正方形绢上,包括范围大致是东经111°—112°30′,北纬23°—26°之间,地跨今湖南、广东两省和广西壮族自治区的一部分。地图主区为汉时诸侯国长沙国的南部,中心较大城镇为深平城址,内容有山脉、河流、居民点和交通网四大基本要素。河流按流向由细到粗均匀变化,线条表示、平面图形、流向与弯曲等与当今地图相近;地貌采用闭合曲线表示法,山体清晰醒目,位置准确;居民点用不同等级符号;道路用虚实两种曲线表示,是具有相当高水平的大比例尺地形图。

    《驻军图》比例尺约为1∶8万,长98厘米、宽78厘米,用黑红青3色绘制,主区为今湖南江华瑶族自治县的潇水流域,方圆500千米,以红色标明9支军队驻地、指挥城堡、关塞、烽燧。蓝色表示水面,黑色表示居民地、山以及注记。居民地还注出户数、移民并村情况、村庄间道路和里程等。

    《城邑图》损坏严重,图上无文字,绘有城墙,用蓝色画出城门上的亭阁,红色表示街坊和庭院,按正方形画出街道,用宽窄不同的线条表示主要街道和次要街道;宫殿、城堡等建筑物则用象形符号表示。这有点类似现代城市旅游图了。这幅《城邑图》的出土为我们研究汉代城邑的规划、布局、结构、设防等城市地理问题提供了实物依据,十分难得。

    《马王堆地图》是已发现秦汉地图中测绘水平最高、最具代表性的地图。西汉以前,古人已经掌握了“准、绳、规、矩”4种测绘工具,并使用司南测定方位,再应用《周髀算经》中的“重差法”和“日高术”获得测量数据,再依据分率(比例尺),使用统一的图例,将测绘数据绘制于帛上,便可成图。

    有趣的是,盛唐诗人多以“地图”一词入诗,如杨衡的“地图经大庾,水驿过长沙”、白居易的“地图铺洛邑,天柱倚崧丘”、张祜的“宁似九州分国土,地图初割海中流”。至宋,还有陈应龙的“欲分天子忧,张灯阅地图”云云。

    (作者系国家教育咨询委员会委员,中国科技馆原馆长、研究员)




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王渝生
科学史家,科普名家,国家教育咨询委员会委员
专家简介
王渝生,1943年重庆生人,1966年毕业于四川师范大学数学系,1981年毕业于中国科学院研究生院,理学博士、教授、博士生导师。德国慕尼黑大学博士后。曾任全国政协委员、教科文卫体委员会委员,北京市科协副主席、科普工作委员会主任,中国科技馆研究员、原馆长、党委书记。著有《自然科学史导论》、《科学寻踪》《科技百年》《中国算学史》 等,荣获国家图书奖、中国图书奖等。
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