古希臘、古羅馬的歷代學(xué)者運(yùn)用他們淵博的天文、地理、數(shù)學(xué)以及哲學(xué)知識，讓制圖學(xué)成為了西方文明科學(xué)發(fā)展史中的重要部分；當(dāng)歐洲陷入漫長的中世紀(jì)之后，迅速崛起的 *** 文明博采眾長，讓制圖學(xué)在交通發(fā)達(dá)的西亞及北非地區(qū)取得了進(jìn)一步的發(fā)展。當(dāng)?shù)貓D在歐洲人和 *** 人的筆下變得越來越精美、準(zhǔn)確的時候，在亞洲東部廣袤的中原地區(qū)，古代中國的傳統(tǒng)地圖也在以一種與眾不同的方式，探索著自己的發(fā)展道路。
有的人認(rèn)為古代的中國只有“算術(shù)”和“技術(shù)”，而沒有“數(shù)學(xué)”和“科學(xué)”。這其實有一定的偏見，因為古代中國的傳統(tǒng)制圖學(xué)里，就有大量數(shù)學(xué)和科學(xué)的應(yīng)用。之所以現(xiàn)在的大眾對古代中國的制圖學(xué)成就知之甚少，更大的原因恐怕有二：之一是相比于西方世界，古代中國留存下來的地圖文物實在是不多，比如從東晉一直到唐朝中后期，中國拿得出手的地圖類文物可以用少得可憐來形容；第二是傳統(tǒng)地圖發(fā)展到后期，引入了過多的美學(xué)元素，尤其是山水畫的技巧，從而削弱了其科學(xué)性。不過，從大部分流傳下來的早期古地圖看，中國古代的制圖學(xué)中所運(yùn)用到的數(shù)學(xué) *** 、所包含的科學(xué)內(nèi)涵，都足以媲美同時代歐洲人、 *** 人的制圖學(xué)，其中古代中國對比例尺的運(yùn)用尤為令人稱道。
《兆域圖》――中山王的春秋大夢
中國歷史上之一幅值得一提的古地圖是上世紀(jì)70年代出土于河北平山縣的《兆域圖》。在戰(zhàn)國時期，平山縣被稱作靈壽，是中山國后期的都城所在地。這幅地圖被刻畫在銅版上，它出土于平山的一座古墓里，而該墓的墓主人正是中山國后期的君主中山王厝。中山王厝在位期間，發(fā)生了一件在周朝歷史上極具象征意義的大事――五國相王。公元前323年，縱橫家公孫衍撮合了魏、韓、趙、燕和中山等國，搞了一次大規(guī)模的外交活動，讓這五國的國君互相承認(rèn)對方為王。要知道，“王”的稱號本應(yīng)由周天子獨享，諸侯稱王則被視為僭越。這次“ *** ”意味著各國不再滿足于像春秋時期那樣“爭霸”，而是打起了取周天子而代之的主意。從此以后，天下稍有實力的諸侯紛紛與周天子平起平坐，周天子僅有的那一點點名義上的權(quán)威也徹底蕩然無存。
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收藏在河北博物院的《兆域圖》（維基公共）
《兆域圖》的復(fù)原圖
中山雖然并未位列戰(zhàn)國七雄，但在稱王之后，中山王厝也抬高了自己的身價。他要像真正的天子一樣，為自己蓋一座氣勢恢宏的大墓，以便自己在百年之后能受到后人的永世景仰。他要求工匠們把他對墓地的設(shè)計刻在銅版上，完成了這幅《兆域圖》。“兆域”的意思就是陵園。這幅墓地的設(shè)計圖上南下北，描繪了一圈長414米、寬191米的圍墻，墻內(nèi)有五個墓室，四個較小的建筑物，以及封土堆的范圍（即“丘足”），地圖的布局十分合理，內(nèi)容也很詳細(xì)。此外，該圖上有多處表明空間尺度的文字說明，比如國王墓室中標(biāo)注的“方二百尺”，這相當(dāng)于現(xiàn)代地圖上的文字比例尺。更有意思的是，考古專家們對墓室進(jìn)行測量后發(fā)現(xiàn)，整幅地圖都是以大約1:500的比例繪制的，可謂十分精準(zhǔn)，這也是古代中國不僅擅長算術(shù)，同時也能夠靈活運(yùn)用幾何數(shù)學(xué)知識的證據(jù)。
中山國的大致位置示意圖
《兆域圖》上繪制了五座主要墓室，不過考古專家們只發(fā)現(xiàn)了屬于中山王厝和哀后的兩座。中山畢竟只是個在齊、趙等強(qiáng)國的夾縫中生存的二流小國，其實力甚至不如稍晚才稱王的宋國，中山王厝稱王的舉動不僅令齊國十分不滿，也讓自己成了趙國的臥榻之旁酣睡之人。就在中山王厝舉行完風(fēng)光大葬之后的第三年，他的國家就成為了胡服騎射之后的趙武靈王初試牛刀的對象。數(shù)年之后，中山國被趙國吞并，因此藍(lán)圖上其余的三座墓都沒有來得及修建。雖然中山王厝的千秋大夢化為了泡影，但他的這幅《兆域圖》卻在兩千多年后，成為了中國古代早期地圖的代表，也被國際上主流的制圖學(xué)家們公認(rèn)為世界上最早使用精準(zhǔn)比例尺的地圖。
放馬灘地圖――中國制圖學(xué)的高起點
到了漢朝，制圖學(xué)又和古代中國另一項婦孺皆知的科技成果產(chǎn)生了聯(lián)系――造紙術(shù)。大多數(shù)人知道東漢的蔡倫改進(jìn)了造紙術(shù)，讓造紙術(shù)位在中國的四大發(fā)明之列，但實際上紙張的出現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于蔡倫的時代，而目前考古發(fā)現(xiàn)的中國最早的紙張正是一份來自西漢初年的紙質(zhì)地圖，它就是于1986年在甘肅出土的放馬灘地圖。
放馬灘的紙質(zhì)地圖（甘肅省博物館）
實際上，放馬灘的幾個古墓里出土的不僅有一幅西漢早期的紙質(zhì)地圖，還有一批時間更早的繪制在木板上的地圖，其墓主人是一位秦朝的軍官，生前很可能是一位地圖控。這些地圖在中國乃至世界的文化史上都有著里程碑式的意義。首先，那份紙質(zhì)地圖是迄今發(fā)現(xiàn)的年代最古老的可供書寫的紙張，它標(biāo)志著紙即將成為人類文明傳承知識和思想的重要載體；其次，從狹義上講，放馬灘的秦朝木質(zhì)地圖也是迄今為止世界上年代最早的地圖文物。
放馬灘木板地圖的拓片（甘肅省博物館）
從秦朝到西漢初期，地中海地區(qū)處于古希臘的后期階段，雖然那時的希臘文明圈涌現(xiàn)過許多著名的制圖學(xué)家，但他們地圖作品的原件早已湮滅在歷史長河里，我們今天能看到的只有羅馬時代及文藝復(fù)興期間的復(fù)原品。貝多萊納地圖和巴比倫地圖雖然年代更為久遠(yuǎn)，但其繪制的內(nèi)容要么還帶有壁畫的元素，要么過于抽象，因此只能算地圖的雛形或廣義的早期形態(tài)，并不是現(xiàn)代意義上“可用”的地圖。放馬灘地圖卻是如假包換的秦漢時期文物，也擁有現(xiàn)代人對地圖定義的基本要素，因此當(dāng)仁不讓地成為了世界上留存至今的最早的地圖文物。
放馬灘木板地圖之一（甘肅省博物館）
和《兆域圖》一樣，放馬灘地圖繼承了善用比例尺的優(yōu)良傳統(tǒng)，并且在其他方面大有長進(jìn)。那幅西漢的紙質(zhì)地圖只剩下了殘片，不過同時出土的秦朝木質(zhì)地圖，其精美程度讓考古專家和國內(nèi)外的地圖學(xué)家、歷史學(xué)家們都十分驚訝。經(jīng)過學(xué)者們辨認(rèn)，這些木質(zhì)地圖繪制的是秦朝隴西郡下屬的?縣，境內(nèi)有渭河及秦嶺的一小段。這些地圖包含著大致相同的區(qū)域，但不同的地圖各有用途，其中一幅圖主要體現(xiàn)行政區(qū)劃，另一幅圖主要體現(xiàn)森林覆蓋區(qū)域，還有一幅圖主要體現(xiàn)山川地形。可以說，這幾幅秦朝的木質(zhì)地圖也是世界上最早的專題地圖的代表，而專題地圖這一概念在同一時代的古希臘并沒有形成――那時候的古希臘制圖學(xué)家們追求的是大而全的世界地圖，恨不能把所有已知的地理要素全都要畫到地圖上。
在這幾幅地圖上，學(xué)者們發(fā)現(xiàn)了一些十分先進(jìn)的制圖技法，其中就包括對圖例的使用。圖中的河流、道路、界線和山脈被用不同粗細(xì)的線條表示，而點狀要素更是十分豐富：關(guān)隘、城鎮(zhèn)、驛站，乃至松樹、冷杉、雪松和橘樹的覆蓋區(qū)域等，都被用不同的符號標(biāo)注，并在圖例里加以說明。在其中一幅地圖里，甚至還有用閉合曲線來體現(xiàn)山峰的畫法，這被某些專家認(rèn)定為世界上最早的等高線。
雖然當(dāng)時的秦人沒有像古希臘的學(xué)者一樣，把這些制圖的 *** 匯總起來編纂成冊，但這并不能說當(dāng)時的中國沒有科學(xué)的制圖手段。相反，放馬灘的地圖證明了，早在秦朝時期，中國的傳統(tǒng)制圖學(xué)發(fā)展已經(jīng)擁有了非常之高的科學(xué)水準(zhǔn)。在這樣良好的基礎(chǔ)上，中國的制圖學(xué)在漢朝穩(wěn)步發(fā)展。1973年在湖北馬王堆古墓里發(fā)現(xiàn)的三幅絲帛地圖，向世人展現(xiàn)出西漢時期制圖學(xué)所達(dá)到的高超水平。這三幅地圖同樣也是專題地圖，它們的繪制技法比放馬灘的地圖更為先進(jìn)。除了圖例和疑似等高線之外，馬王堆地圖上同一條河流的上下游也被用不同粗細(xì)的線條所區(qū)分――這和現(xiàn)代通行的制圖規(guī)則如出一轍，但卻來自兩千多年前。
馬王堆地圖復(fù)原圖的局部
從宏觀角度上看，秦漢時期制圖技術(shù)的發(fā)展得益于政治的發(fā)展。秦始皇吞并六國后，廢分封立郡縣，讓中國首次擁有了強(qiáng)大的中央集權(quán) *** 。中央集權(quán)帝國的特征之一，是其對保存各種地圖文件的重視，這是因為，地圖能協(xié)助皇帝對其廣大領(lǐng)土中的各個角落保持有效的溝通、起到有效的控制。它們擁有無與倫比的軍事價值，能夠在管理戶籍、稅收、大型工程時起到積極作用。進(jìn)而，地圖又被賦予了精神意義，成為帝國權(quán)力的象征，因為它們是對“普天之下莫非王土”最直觀的體現(xiàn)。當(dāng)劉邦率大軍之一次抵達(dá)咸陽之后，其部下蕭何直奔檔案庫，為的就是運(yùn)走包括地圖在內(nèi)的秦朝文檔。后世在編纂二十四史的時候，大多會根據(jù)前朝留下的地圖等檔案編成《地理志》一章，以體現(xiàn)皇朝正統(tǒng)的延續(xù)。
“東方托勒密”裴秀和他的“制圖六體”
古代中國制圖的人很少像西方那樣在歷史上留下自己的名字，即使留下名字，也無法和作品對應(yīng)。歷史記載東漢著名科學(xué)家張衡曾畫過一幅地形圖，但具體畫了什么、怎么畫的，卻并無定論。直到魏晉時期，中國歷史上之一位被以“地圖學(xué)家”的身份載入史冊的大師才出現(xiàn)，他就是中國古代的著名科學(xué)家裴秀。
裴秀出身于山西的高門大姓“河?xùn)|裴氏”，于公元267年被晉武帝任命為司空。漢朝以來，司空是位列“三公”之一的高官，也就是說，此時的裴秀已經(jīng)位極人臣，他有更多的時間投身于自己在官場之外的興趣愛好――地理學(xué)。事實上，裴秀的這個愛好和他的官職是有關(guān)系的。司空的具體職責(zé)里，就包括了掌管全國范圍內(nèi)的水利、規(guī)劃和土建，而地圖就是司空上任后必不可少的工具。
裴秀的畫像
當(dāng)時中國的地圖所參考的主要典籍為《禹貢》，這是一部古老的地理著作，是《尚書》的一部分，成書時間應(yīng)為東周。但是到晉朝時，其中所載的許多內(nèi)容早已過時。于是，裴秀決定根據(jù)自己對《禹貢》的考證，繪制一份全新的地圖集，這便是在中國制圖學(xué)的里程碑之作――《禹貢地域圖》。這份地圖集里有曹魏故地各個州的分幅地圖，一幅蜀漢故地的地圖，以及一幅當(dāng)時尚存的吳國的地圖。繪制完成之后，裴秀將這份地圖集獻(xiàn)給了晉武帝，晉武帝十分高興，將它收藏在宮廷的典籍館里。
《禹貢地域圖》的意義不僅在于它在內(nèi)容上的詳細(xì)和全面，而且還在于它為后來的中國制圖學(xué)制定了一套切實可行的“標(biāo)準(zhǔn)繪圖程序”。這其中最有名的要數(shù)裴秀提出的“制圖六體”，即地圖制作的六大基本理論。制圖六體包括“分率”（比例尺）、“準(zhǔn)望”（方位角）、“道里”（直線距離）、“高下”（相對海拔高度）、“方邪”（地表平坦度）和“迂直”（考慮地形后的距離）。其中，前三項的比例尺、方位角和線性距離是繪制地圖時首先要考慮的三大要素，而后三項則分別是對前三項偏差的校正。
西晉王朝的統(tǒng)治沒有持續(xù)多久，就在八王之亂及五胡起義的狼煙里崩塌。《禹貢地域圖》也在此后的南北亂世里散佚。不過，作為科學(xué)精華的制圖六體一直被中國歷代的制圖學(xué)家所沿用，直到明清時期才被西方傳入的制圖理論所取代。隋朝的建筑大師宇文愷在新建大興城（即長安）時，就嚴(yán)格按照裴秀的要求來繪制規(guī)劃圖；唐朝的地理學(xué)家賈耽以制圖六體為標(biāo)準(zhǔn)，繪制了一幅《海內(nèi)華夷圖》；宋朝科學(xué)家沈括編纂《天下州縣圖》時，乃至明朝人在1389年繪制中國古典地圖集大成之作《大明混一圖》時，所主要參考的制圖技法仍然是制圖六體。正因這樣長久且深遠(yuǎn)的影響力，裴秀被譽(yù)為了中國制圖學(xué)的締造者，即便他并不是之一個畫地圖的中國人。
大明混一圖（中國歷史檔案館）
傳統(tǒng)地圖發(fā)展的藝術(shù)路線
中國的傳統(tǒng)制圖學(xué)和西方文明及 *** 世界的制圖學(xué)更大的不同之處在于，古代的中國人為地圖添加了更多的美學(xué)因素。主導(dǎo)西方制圖學(xué)歷史的因素要么是科學(xué)，要么是宗教，而西方的制圖學(xué)在發(fā)展成熟之后，和藝術(shù)之間的關(guān)系是比較疏遠(yuǎn)的。古代中國則不然。中國制圖學(xué)的發(fā)展一直和藝術(shù)（尤其是中國的山水畫）相伴而行，甚至在后期完全加入了藝術(shù)的陣營。
在中國的傳統(tǒng)繪畫藝術(shù)中，有一個大多數(shù)西方傳統(tǒng)繪畫所沒有的概念：氣韻（或者通俗地說就是“傳神”）。南北朝時期，繪畫理論家謝赫在《畫品》中將氣韻列為繪畫的之一法、繪畫的根本所在。在西方文明里，無論是中世紀(jì)嚴(yán)肅而略帶死板的宗教畫作，還是人文主義下的文藝復(fù)興時代畫作，繪畫都對“形似”有比較高的要求。同樣的要求被用在了西方的地圖上，因此西方的歷代制圖學(xué)家都不遺余力地去追求更完美的天文觀測、土地測量、投影 *** 等，為的就是追求更“真實”的地圖，如此一來，西方的制圖學(xué)最終和藝術(shù)分道揚(yáng)鑣，徹底走上了科學(xué)的道路。而中國的傳統(tǒng)則有所不同。中國在秦漢時期就擁有了等高線的雛形，在晉朝便總結(jié)出了制圖六體，可以說在制圖學(xué)的科學(xué)性上早早地就登上了高峰。但在之后的一千多年里，除了南宋的《禹跡圖》開創(chuàng)性地采用了方格網(wǎng)技法之外，中國制圖學(xué)在科學(xué)性上取得的進(jìn)步很少，其主要的創(chuàng)新方向轉(zhuǎn)變到了“藝術(shù)性”上。古代中國的許多傳統(tǒng)繪畫作品所追求的是能通過繪畫所體現(xiàn)出來怎樣的韻味、意境，這就是“氣韻”。唐朝畫家張彥遠(yuǎn)在《論畫六法》里就批評了同時代的一些繪畫作品太過于寫實，而缺乏氣韻，因此“豈曰畫也”。
南宋《禹跡圖》的局部（陜西省碑林博物館）
對氣韻的追求讓中國的傳統(tǒng)繪畫更加執(zhí)著于精神層面的內(nèi)涵，這樣的要求不可避免地影響到了地圖的繪制――因為以農(nóng)業(yè)立足的中國古代沒有孕育西方那種職業(yè)地圖學(xué)家的工商業(yè)土壤，畫地圖和畫山水的經(jīng)常是同一撥人。從唐末宋初開始，山水畫就成為了中國最受重視的繪畫類型，而有證據(jù)表明，在當(dāng)時人看來，地圖就是一種特殊的山水畫，比如裴秀的地圖就出現(xiàn)在張彥遠(yuǎn)編纂的、被譽(yù)為“繪畫之《史記》”的《歷代名畫記》中。
對氣韻的追求影響著中國的傳統(tǒng)地圖，尤其是顯示某個區(qū)域的局部地圖。因此我們能夠看到諸如《長江萬里圖》、《饒州府城圖》、《福建沿海圖》和《黃河圖》等既可以算作地圖，也可以算作山水畫、工筆畫的一些作品。可是，地圖畢竟不是一般的繪畫，它總會承載一些一般繪畫無法體現(xiàn)的空間要素。于是，一種比較特殊的中國傳統(tǒng)地圖式的透視技法誕生了。
《饒州府城圖》局部（北京圖書館）
《黃河圖》局部（現(xiàn)藏于臺灣地區(qū)）
所謂的透視技法，通俗來講就是怎樣在繪畫時科學(xué)地體現(xiàn)“近大遠(yuǎn)小”的關(guān)系。但如果在繪制地圖時采用正常的透視手段，則會大幅度削弱地圖的可用性。地圖作者們不得不妥協(xié)。不過幸運(yùn)的是，在中國的傳統(tǒng)繪畫中，透視向來都是可以根據(jù)需求來改變的――畫中物體或人物的人為設(shè)定比例往往比其自然比例更為重要。也就是說，所描繪對象在畫里的大小，是由畫面整體的設(shè)計需求決定的，而并不會總是優(yōu)先滿足科學(xué)的幾何透視規(guī)則。有時候，畫家可能會減少前景特征，以避免阻塞背景，或防止過分強(qiáng)調(diào)前景；有時候，畫家也可能會將遠(yuǎn)處的對象放大，以強(qiáng)調(diào)這個人物的重要性，或讓其充當(dāng)中間距離和前景的對應(yīng)點來平衡畫面。例如唐朝畫家閻立本的名作《步輦圖》中，“主角光環(huán)”之下的唐太宗明顯比朝見他的吐蕃人祿東贊高大得多，這就是畫家通過扭曲透視規(guī)則來區(qū)分人物身份地位的結(jié)果。
在傳統(tǒng)地圖中，為了正確地體現(xiàn)地理事物間的關(guān)系，類似的手段也比比皆是。比如內(nèi)蒙古和林格爾的漢朝壁畫墓中就有這么一幅地圖，它是一座城市的規(guī)劃圖。圖中的所有建筑都大致處于同一水平面上，尤其以城墻最為明顯；圖中人物的尺寸也被極度地夸大。這些和真實的透視都大有出入，但卻保留了地圖的實用價值。有人給這種改變透視的畫法起了個名字，叫做“共享空間法”，即地圖上“遠(yuǎn)端”的事物借用了原本屬于“近端”事物的空間，從而顯示它們之間的平面幾何關(guān)系。甚至可以說，這種“把景深壓平”的手段，在某種意義上也可以被看做是一種特殊的地圖投影，因為它也是將三維的世界壓縮到了二維的平面上，只不過和西方人相比，古代中國的制圖者們使用的是有中國特色的方式，而非嚴(yán)格的數(shù)學(xué)方式。
和林格爾的壁畫地圖（曹婉如《中國古代地圖集》）
到了16世紀(jì)，中國的傳統(tǒng)地圖基本完成了和山水畫的合二為一。傳統(tǒng)制圖學(xué)發(fā)展到這里，已經(jīng)完全和繪畫藝術(shù)融為了一體。藝術(shù)元素的注入讓中國的傳統(tǒng)地圖擁有了較高的觀賞性以及獨具一格的文化特色。此后的兩三百年里，中國涌現(xiàn)出了一大批從藝術(shù)的角度來說十分優(yōu)秀的地圖作品，比如清朝人繪制的描繪五臺山、承德避暑山莊和杭州西湖的地圖作品。如果隱去地圖上的標(biāo)注，它們都是風(fēng)景畫中的上乘之作，其細(xì)節(jié)之精妙令人嘆為觀止。但這也是一柄雙刃劍，藝術(shù)的過度渲染也讓后期傳統(tǒng)地圖的科學(xué)性打了折扣。這也是為什么在許多人的之一印象里，會有“中國古代的地圖缺乏科學(xué)性”這樣一個偏見。
秦漢時期，中國的制圖學(xué)擁有了很高的科學(xué)起點；魏晉時期，裴秀為中國的制圖學(xué)制定了一套實用的科學(xué)規(guī)范；唐宋以來，中國的傳統(tǒng)地圖開始在科學(xué)和藝術(shù)之間游走發(fā)展；最終在明朝，傳統(tǒng)地圖制作徹底偏向了藝術(shù)一方。但可惜的是，因為藝術(shù)的“過量”使用，16世紀(jì)后的中國傳統(tǒng)地圖在科學(xué)性和實用性上已經(jīng)落后于西方的地圖。隨著明朝中后期西學(xué)東漸的開始，西方的傳教士把歐洲的制圖技術(shù)帶到了中國，中國的制圖學(xué)即將被注入新的血液，并最終帶著自己的特點，融入到全球制圖學(xué)發(fā)展史的主線之中。
清朝乾隆時期《避暑山莊全圖》（北京圖書館）
清朝乾隆時期《御覽西湖勝景新增美景全圖》（西湖博物館）
清朝道光時期《五臺山地圖》局部（華盛頓美國國會圖書館）
