科普 | 古代海图发展史

以下文章来源于溪流之海洋人生 ，作者海图图谱组

溪流之海洋人生.

开启新征程，试图用自己对海洋和测绘产业的理解和思考，助推行业健康、有序发展，为中华民族的伟大复兴而尽自身的力量。我们的口号永远是：用专业精神创造价值，用人文关怀引发共鸣。

↑ 点击上方「中国测绘学会」

可快速关注我们

海图是地图的一种，是表示海洋区域制图现象的一种地图。早在古文化时期，生活在岛屿上和海岸边的人们为了采集海藻、鱼类和贝类作为食物，就利用简陋的舟船航行于海上，出现了原始的海图。到古希腊和古罗马时期又出现了许多表示海陆分布的地图。但真正从地图中分离出来，专用于航海的航海图，出现较晚，形成于中世纪。

众所周知，最早真正用经线和纬线描绘成世界地图的人，是地理学家托勒密（Claudiuo Ptolemaeus，公元90～168年）。“托勒密世界地图”被后来的欧洲人看作绝对的标准，在世界各地开辟“海上航线”的时候发挥了无可替代的作用。现存的“托勒密的世界地图”，是15世纪文艺复兴时期重新修复的版本，收藏于那不勒斯国家图书馆。这幅描绘全体人居区的世界地图实际上只是地图册的一部分，整个地图册中还包括10页其他的欧洲地图、4页非洲地图、12页亚细亚地图。

托勒密世界地图

托勒密是首先使用简单圆锥投影绘制世界地图的人，虽然他错误的否认希腊人关于陆地是被海洋包围着的岛屿状的观点，认为陆地面积大于海洋，但他的地图作品仍然具有划时代的意义。此外，托勒密最大的成就还在于他创作了古希腊地理学的集大成之作《地理学》。这是一本具有划时代意义的著作，论述了地球形状、大小、经纬度的测定方法，并选定经过大西洋中的费罗岛的子午线为本初子午线，采用相同间隔的经线和纬线以俯瞰的视角描绘出西起摩洛哥、东至中国的广阔区域，并一直沿用到1884年。可以说，古代的天文学、地理学以及国际商业都市亚历山大港积累的海图和地图，都被托勒密完美地结合在一起。可以说，这是世界上第一幅以俯瞰视角创作出来的世界地图。

托勒密《地理学》1584年版封面图

从四世纪到十三世纪1000年左右的时间里，西方受宗教统治，神学代替了科学，处于历史上的黑暗时代。地图成果遭到摒弃，完全被宗教观所代替，地图蜕变为寰宇图，成为宗教的御用品，地球球形的概念代之以四边形或圆盘形。拜占廷人科斯马斯（Cosmas，公元六世纪）著的《基督教地形学》一书认为：世界是一个高平的矩形海岛，长为宽的2倍，并被矩形海洋包围；海洋深入陆地，形成罗马海、波斯湾、黑海和阿拉伯海；在海洋彼岸的东方有一个在洪水后面形成的极乐世界，从极乐世界流出4条神河——尼罗河、底格里斯河、幼发拉底河和恒河；在地球上衬有穹窿状透明的天空，可以看见下层天空、太阳、月亮和恒星等的运动；人们看到的天空星球的移动并非地球旋转，而是星球自身的运动而引起等。另外流传很广的是“T—O”地图，该地图把耶路撤冷绘于中心，尼罗河、多瑙河、地中海和顿河绘成T字形，分割成欧、亚、非三洲。

T-O地图的基本布局

当欧洲还处在黑暗时代，由东方阿拉伯人开拓的伊斯兰世界由于航海的需要汲取了希腊的地图知识，又从印度学会了后来被称为“阿拉伯数字”的数字符号，从中国学会了造纸术、火药、医学，在天文学、数学、地理学等方面都有杰出成就，成了沟通东西方的桥梁。他们保存并翻译了托勒密的著作，促进了地图的发展。在这些伊斯兰的世界地图中，“伊德里斯的世界地图”可以说是最特别的一个。

伊斯兰地理学家伊德里斯（Idrisi，约1100—1168），出生于摩洛哥的休达，当时摩洛哥由西西里岛的基督教国王罗杰二世（1130—1154年在位）统治。他奉国王之命创作了名为“帮助人们横跨世界的书（罗杰之书）”的地理书，描绘了简单的世界地图和71张地区图。这幅不朽的地图，前后用了15年时间完工。这是一次详细的世界勘测，包括一张小的、圆盘形的世界地图和70幅长方形的区域性地图，并附有阿拉伯语和拉丁语说明。秉承托勒密的传统，有人居住的世界被分为7个地带，每一个都从赤道水平向北延伸，还有10个地区从加纳利群岛垂直向东延伸。图中的信息首先被刻在一个银质的平面天球图上(即在平面上表现球体)，他把亚洲部分画得特别详细，里海和地中海的轮廊对托勒密的地图有重大的修正。地图的上方为南，与现在地图方向相反。另外，他还编绘了一张有 70个区域的世界地图：将赤道以北分成宽度相等的7个气候带，再把每个气候带用经线分成10等分。这在当时被认为是一个世界奇迹。遗憾的是，这幅平面天球图在1166年的一次群众暴动中被毁，不过在此之前，它所负载的信息已经被誊写到了羊皮纸上。

如今在学界，之所以从世界史的角度关注郑和(公元1371～1435年)下西洋的大航海史实，原因之一就是，这是 “托勒密的世界地图”第一次对舰队的海图产生巨大影响。被收录于《武备志》中郑和使用过的“海图”（局部），上半部分是印度和西亚，下半部分是非洲和阿拉伯半岛，其中将使用指南针的中国传统航海法的海域和使用伊斯兰世界天文航海法的海域采用完全不同的绘图方法进行绘制，并且将两者完美地结合在了一起。

郑和舰队的海图本来是书卷的形式，后来被剪切成40页收录于《武备志》。其中18页是长江下游及中国沿岸，14页是东南亚海域和马六甲海峡，8页是印度洋海域。从中国沿岸到东南亚的海图是以中国传统的绘画形式描绘的。印度洋海域则是对应伊斯兰的天文航海法以“托勒密的世界地图”为基础描绘的海图。

除了众所周知的《郑和航海图》，还有一幅绘于明朝万历年间的航海地图，原为英国律师约翰·塞尔登的私人收藏，后被捐赠给牛津大学鲍得林图书馆。此图被称为《塞尔登中国地图》，中国学者将其命名为《明代东西洋航海图》，这是中国历史上现存的第一幅手工绘制的彩色航海图。

东西洋航海图

通常认为，现今可见到的最早的完整标绘南海诸岛四群岛的地图当推清代陈伦炯撰于雍正八年(1730)的《海国闻见录·四海总图》。而编绘制作于天启四年(1624)的《明代东西洋航海图》的发现，将此记录，从清代向前推至明代，时间上则整整提前了106年。

13世纪，中国发明的指南针已传入欧洲，地中海沿岸国家航海业已比较发达。航海经验和资料的积累，以及航海业进一步发展的推动，出现了著名的“波托兰海图”。这种海图以表示海洋为主，海岸也表示得很详细，海域表示岛、礁、滩等地貌，还突出表示航海用的罗盘方位线。在波特兰海图的影响下，与传统的海图制作方法完全不同的海图诞生了。波特兰海图是为了在实际航海中准确应用而制作出来的。受天文学影响的俯瞰视角的地图，转变为站在海洋角度的实际应用的地图。关于波特兰海图最早始于什么时候，现在已经无从考证，但现存已知最古老的波托兰海图被称作卡塔·比萨纳或比萨纳海图，大约绘制于1290年。利用波托兰海图进行的引航和航路指南被称为罗经航海。

因为使用指南针，波特兰海图的中心方位总是磁针所指的“北方”，这与以“东方”为中心方位的“地图·世界”完全不同。可以说，新地图的流行也意味着人们世界观的转变。这些装饰精美、如同艺术品一般的波特兰海图，因为多数制作于马略卡岛和巴塞罗那，因此也被称为“加泰罗尼亚派的波特兰海图”。

加泰罗尼亚派的波特兰海图

波托兰海图提供了从中国和东方进口丝绸、香料和食品的路径。中世纪马可·波罗在其游记中首次提及对中国的称谓，它通常指扬子江（长江）以北地区。“波托兰海图”一词来源于中世纪的《图解航海手册》，这是意大利一本关于航路指南方面的领航书，书中标注了岬角及航海危险物等信息。希腊史学家荷洛狄图斯撰写的《航海录》是一本关于航路指南的书，到公元6世纪，在使用中又添加了绘制的海岸及素描草图。这与后来意大利的《图解航海手册》十分相似，该书中给出了诸如海港、锚地、着陆危险物、通过宽阔水域的风及天气描述等信息，但缺少“水深”这一基本要素。

标准的与豪华的波托兰海图的相继出现，说明人类的兴趣从宗教世界转变为大海对面的现实世界。从此，人类世界产生出以欧洲为中心的世界观，随着经济活动的不断拓展，整个世界的海洋都进入了人类的视野。波特兰海图在海图发展史上具有特殊重要的意义。这是因为：一，它产生在中世纪科学的黑暗时代，为航海大发展和地理大发现准备了条件，并因此对文艺的复兴，科学的进步和资本主义的大发展都起了促进作用；二，如同葡萄牙地图学家科蒂绍(Cortesao)在他的著作《葡萄牙地图学史》中指出：“地图学的复兴，是同13世纪为了满足航海者的需要而产生的波特兰海图一起开始的”，这就是说，波特兰海图的产生和发展，开创了中世纪后期整个地图学复兴的道路；三，它还以鲜明的特征，从地图中分离出来，形成了地图的一个重要、独立的分支——海图。

15～16世纪的文艺复兴运动促进了资本主义经济的发展，迫切要求向海外寻找市场和原料产地，发展贸易。罗盘、测星盘的改进，从中国引进的刻版印刷术，使海图成批复制成为可能，而波特兰海图出版的范围也已从地中海，黑海沿岸扩展到大西洋或更远，海图制作的科学方法和精度又有了明显提高，这些，都为大规模的航海探险奠定了基础。于是，西欧一些有远航条件的国家积极鼓励航海家去开辟新的航路，这就使空前的航海探险事业在15、16世纪发展了起来。航海探险的成就，激发了殖民主义者扩展世界的兴趣，海图制作也引起了人们的重视。此时在土耳其出现了著名的皮里累斯海图。皮里累斯(Piri Reis)在15世纪的后25年是地中海舰队司令。1513年在盖列博卢(Gelibolu)市完成了他的海图。此图根据前人的许多成果，街区用黑色晕线表示，崎岖地用黑色晕点，海滩浅地用红色晕点，水中礁石用＋表示。还表示了16世纪初发现的全部已知航线和航法，绘有大西海沿岸及安的列斯群岛。在哥伦布到达美洲后不久就画出这样一幅海图来，被认为是表示了所有大陆的最早海图之一。

为了进一步满足航海探险事业的需要，西班牙、葡萄牙等国在16世纪初成立了监督海图制作的官方机构。1504年葡萄牙开始在航海图上记载浅海区域的水深，这是现代航海图表示海底地貌基本方法的开始。

这个时期航海图的发展，有以下三个方面的特点：一是航海图内容增加。二是航海范围的不断扩大，要求海图能连续系统地表示出广阔的海域，于是出现了新的更加实用的海图集。三是频繁的航海活动要求航海图有更高的精度和更便于在航海中使用，于是产生了墨卡托海图。

墨卡托(Gerardus Mercator，1512－1594)是16世纪最伟大的制图学家。他出生在刚从德国移居到佛兰德(Flanders，现比利时的东佛兰德州)的日耳曼家庭里。1554以后，他开始出版《欧洲国家地图集》的工作。1569年出第一部分，第二部分于1585，1589年出版，第三部分在他逝世后于1595年出版，全图集共107幅。在图集的封面上有古希腊半人半神阿特拉斯(Atlas)研究天地万物的标记，从此，“Atlas”一词成为地图集的专称，这是他的一大贡献。当然，他的更大贡献是在编制地图中使圆柱投影渐臻完美，并在1569年运用等角正圆柱投影编制了著名的航海图——世界地图。由于他是第一个把这种投影用于航海图的编制，所以后人将其命名为墨卡托投影，并常常把墨卡托投影海图称为墨卡托海图。1564年，墨卡托通过墨卡托绘图法在美洲大陆的中南部描绘出太平洋的海岸线，并且发行了这份自己描绘的世界地图。到了1569年，他完成了一幅由18张地图拼合而成、宽约1.3米、长约2米的世界地图。这幅地图以大西洋为中心，对欧亚大陆的描绘相当准确，东亚部分基本继承了“托勒密的世界地图”所描绘的模样。不过，对于中国的部分却描绘得南北颠倒了，日本岛也被描绘得很大，太平洋比大西洋的面积小很多。

墨卡托曾在他创作的第一个地球仪上刻了子午圈、平行圈和等角航线在海面上形成的螺旋曲线。这需要提供寻找某条等角航线与子午圈逐个交点的纬度。因为子午线的收敛，在地球仪上相邻两子午线间的等角航线段随纬度增大而逐渐变短。作为一个补偿，当纬度增大时，距离的比例尺必须扩大。即纬度的渐长。这就初步形成了墨卡托投影的原理。纬度渐长的程度，是以等角航线被投影成直线为条件的，这是海员们长期以来求之不得的对航海图的最基本的要求。

据此，墨卡托在1569年制作了世界地图。这标志着他制图生涯的顶峰，也是世界海图发展史上的一个伟大里程碑。

但是，在墨卡托海图上，纬线所投影的平行圈准确间隔的规律，是由英国学者埃德华·赖特(Edward Wright，1558—1615)发现的。他大约在1593年编制出墨卡托海图的简单矩形经纬网的“渐长纬度表”，并在他1599年所出版的《航海的某些误差》一书中，首次以数学原理作了实质性的解释。至此，墨卡托投影海图在实践上和理论上的创立才最终完成。

原标题：《科普 | 古代海图发展史》

阅读原文