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中国人运用“北斗导航”的历史 超过2100年

2021-10-13 17:59:15    来源:经济参考报

“中国北斗”,如今是世界四大卫星导航系统之一。而三幅出土于西汉马王堆三号墓的古代地图显示,中国人运用“北斗导航”的历史,超过2100年

在位于长沙城中的湖南省博物馆,珍藏着1973年从西汉马王堆三号墓中出土的三幅地图——《驻军图》《长沙国南部地形图》《城邑图》。

据考证,西汉高后末年,割据岭南的南越王赵佗向长沙国南部发起进攻,朝廷及长沙国随即派兵征剿,《驻军图》等可能是此次征战使用的军事地图。

《驻军图》《长沙国南部地形图》《城邑图》绘在丝帛之上,十分精美,其制作年代距今已有2100多年。三幅地图一个突出的特征,在于准确区分方向——图所示的方位都是上南下北、左东右西。学界普遍认为,三幅地图是世界地图学史上罕见的瑰宝,具有划时代的意义。

古人是怎么“找着北”的?从目前考古成果来看,古人绘制地图,区分南北主要利用日光和“北斗”。由于地球自转轴向两侧无限延伸,其中一侧的延长线会从位于北斗七星“勺子柄”端位置的北极星附经过。四季轮回、斗转星移,古人运用肉眼或专用测量工具“望筒”等,很早就注意到“北极星位置基本不变”这一现象,并将其运用于方位分辨和地图绘制。

汉代甚至汉以前的华夏先民,已经有能力比较准确地测量地理信息。先秦时期,古人运用“北斗”等星象与地理信息的对应关系判断方位;到了汉代,人们对于“北斗导航”的认识已经更加全面,例如在《淮南子》中,就记载有“夫乘舟而惑者,不知东西,见斗极则寤矣”的说法。这说明在古人日常生活中,依靠“北斗”判断方向已经成为通识。

古人对“北斗导航”这类天文现象的观察、运用,以及规(测定单位距离,并画圆画弧)、矩(测定直角)、准(水准仪,测水面)、绳(铅垂线,测定垂直)、记里鼓车等工具的发明和使用,使得中国古代绘制的很多地图已经有了比较高的准确

长53厘米、宽52厘米的《城邑图》,图上绘有城墙,用蓝色画出城门上的亭阁,红色表示街坊和庭院,按正方形画出街道等;长100厘米、宽78厘米的《驻军图》采用红、黑、青三色绘画,图中所绘主区位于今湖南南部宁远九嶷山与南岭之间,绘有山脉、河流、居民点,着重标出9支军队的驻地、军队番号、防区界线、军事设施和行动路线。图上标示的三支军队:周都尉军、徐都尉军、司马得军呈梯形布置。图幅中部的三角形城堡,是各支驻军的指挥中心。指挥城堡后面注有“甲钩”“甲英”的地方是军队武器、粮草的集积地;《长沙国南部地形图》所绘主区,为汉初长沙国南部8县(道),即今湖南南部潇水流域、南岭、九嶷山及附地区。

研究显示,《长沙国南部地形图》虽未标明比例尺,但经测算,其主区比例尺约为1:180000,相当于汉代的一寸折十里;图上所绘河流骨架、流向及主要弯曲等,均和现在地图大体相似,所绘山脉和山体轮廓、范围及走向也大体正确;这幅地图东半部分的方位角误差,仅为3%左右。在托勒密探索出球面投影和普通圆锥投影之前,这是人类古代文明中地图精确测绘的一个突出成就。

西汉基于“北斗导航”等观测和计算的地图制作技术,在后世不断发展。到了西晋,出现了成熟的地图理论与测绘方法。地理学家裴秀在前人的基础上,提出了名为“制图六体”的地图测量要素,分率(比例尺)、准望(方位)、道里(距离)、高下(地势起伏)、方邪(倾斜角度)以及迂直(河流道路的曲折),跟现代地图要素已非常接

与“制图六体”同时期,还出现了一种名为“计里画方”的绘图方法:按比例尺绘制地图,绘图时,先在图上布满方格,方格中边长代表实地里数,相当于现代地形图上的方里网格。然后按方格绘制地图内容,以保证一定的准确……

回望历史的长河,在光辉而灿烂的中华文明中,融合先民智慧独立发展出的地图测绘技术,离不开熠熠生辉、指引方向的“北斗导航”。(参与撰稿:李承穗、萧华)(记者 苏晓洲 谭畅)

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