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中国科学技术史稿（修订版） [:1701078155]
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六 地图测绘技术与疆域地理志
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马王堆出土的地图
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1973年，长沙马王堆三号汉墓出土了三幅绘在帛上的地图，它们是地形图、驻军图和城邑图。从图中地名和地图出于汉文帝十二年（公元前168年）的墓葬来看，可以断定它们是西汉初年测绘的，距今已有两千一百多年。
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战国时期地图的绘制已达到较高的水平。当时的军事地图内容包括有“辕之险，滥车之水，名山、通谷、经川、陵陆、丘阜之所在，苴草、林木、蒲苇之所茂，道里之远近，城郭之大小，名邑、废邑、困殖之地”【27】，由此可知地图已有方位、距离和比例尺的制定。刘邦初入咸阳，萧何即收秦律令图书，刘邦因而得以“具知天下阨塞，户口多少，强弱之处”【28】。这些记载生动地描述了战国历秦地图发展的盛况。出土的三幅汉初地图，是当时大量地图的幸存者，它们是战国以来地图测绘技术发展的产物，其内容毋庸置疑地证实了文献记载的可靠性；更为可贵的是，它们提供了汉初地图测绘的精度、测绘技术和当时地图的形制等问题的珍贵的实物资料。
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用现代地图同马王堆出土的地形图、驻军图比较量算，可以发现，地形图除南部（该图上为南，下为北）一带没有注记的部分外，其余大都合乎十八万分之一的比例；驻军图的比例尺大些，为八万分之一到十万分之一左右。地形图所示的湘江上游第一大支流潇水流域、南岭、九嶷山及其附近地区的精度相当高。深水（即今潇水）及其支流的水道情况，大部分接近于今地图；居民点各县城，如营浦（今湖南道县）、舂陵（今湖南新田县）、道（今湖南宁远县）、南平（今湖南蓝山县）等位置也比较准确；对于山脉逶迤，峰峦起伏的九嶷山和南北走向的都庞岭等的表示相当出色。这些情况表明，地图的绘制必定是以相当科学的测绘方法为基础的，不经实地勘察，没有必要的实测数据、计算方法和一定的制图原则，要达到这样高的精度是不可想象的。在复杂的地形条件下，两远方地物间的距离、方位均不能直接量取，这就必须求助于间接的方法，以保证两地物相对位置的准确性。如就距离而言，就要求对具体地段各临近地物间的距离、方位、高下等要素作实地的测量和计算，进而求出两远方地物间的水平直线距离，再依据一定的比例尺画在图上。在上一节中，我们已经谈到汉代测算“高、深、广、远”的技术已相当发展，所以这一间接测量法是可能施用的。既然地形图的精度相当高，大概正是使用了这种方法的结果。
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图4－9 长沙马王堆三号汉墓出土的地形图复原图
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地形图长宽各96厘米，图上主要内容有山脉、河流、居民点和道路等，已经包括了现代地形图的基本要素。图中已经有了统一的图例：地形图的居民点采用两种符号，县治用方框表示，乡、里用圆圈表示，注记写在方框和圆圈内。水道用上游细、下游逐渐变粗的曲线表示，注记有一定的位置，其中深水和冷水还注明了水源。用闭合曲线表示山脉的轮廓和延伸方向，在闭合曲线内还附加晕线，使山脉十分醒目。对九嶷山的表示更有独创之处，除用较粗的闭合曲线勾出山体外，又用细线画成鱼鳞状层层重叠，表示峰峦起伏的特征，颇像现代的等高线画法。主要山峰用柱状符号表示，而且高度不同。地形图中的道路用细线表示，不加注记。
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驻军图长98厘米，宽78厘米，其范围仅仅是地形图的东南部地区。因为是军事守备图，内容除山脉、河流、居民点和道路外，还标明了驻军的布防、防区界线和指挥城堡等，反映了汉初长沙诸侯国军队守备作战的兵力部署情况。与地形图比较，其不同之处还有：河流、湖泊用田青色；军事重地用黑底套红勾框；居民点用红圈或黑圈，有的旁注户数；军队行动的道路用红色虚线。因此它还是一幅彩绘地图。驻军图不如地形图的地方是山脉的表示方法较为逊色。
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此外这些图的清绘技术也是相当熟练的，例如河流粗细变化均匀，河口处没有通常容易绘错的倒流现象。地形图中道路的画法几乎是一笔绘成，看不出有换笔的接头，描绘居民点圆形符号的圆度都很好，等等。
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图4－10 长沙马王堆三号汉墓出土驻军图复原图
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这些都说明汉初地图的绘图技术也是相当高的。
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地邑图是一个县城的平面图，绘有城垣和房屋等，是汉初又一类型的地图，是后世得到发展的城市平面图的先声。
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地图既是人们地理知识的形象而准确的记录，又是测量、计算和绘制等项技术进步的综合产物。出土的这三幅古地图，反映了秦汉时期在这些方面取得的综合性成就，为我国和世界地图学史增添了新的光彩。
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《汉书·地理志》的编纂
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《汉书·地理志》是我国第一部用“地理”命名的地学著作。在这之前，“地理”一词的含义是指地表的形态而言，并且“地理”与“天文”二者常被放在一定的关系上相提并论。如《周易·繫辞》说：“仰以观于天文，俯以察于地理。”《淮南子·泰族训》写道：“俯视地理，以制度量，察陵陆、水泽、肥墩、高下之宜，立事生财，以除饥寒之患。”这里不但指出了地理是研究大地的陵陆、水泽等的情况，而且进一步说明了研究地理的目的是根据不同的地形条件，因地制宜地从事生产，以解决穿衣吃饭问题。《山经》和《禹贡》等著作描述了一定地区的山川、物产等的分布情况，它们虽不以“地理”命名，但却是我国最古老的地理著作。自《汉书·地理志》出现之后，我国地理学的发展又进入了一个新的阶段。
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班固（32—92）著的《汉书·地理志》虽由三部分组成，但第一部分和第三部分都是转录前人的作品，可以不论；第二部分才是班固的创作，这部分以记述疆域政区的建置为主，为地理学著述开创了一种新的体制，即疆域地理志。作者根据汉平帝元始二年（公元2年）的建置，以疆域政区为纲，依次叙述了103个郡（国）及所辖的1587个县（道、邑、侯国）的建置沿革。在郡（国）项下，都记有户口，部分郡（国）还附记某些重要的自然和经济情况；在县（道、邑、侯国）项下，则根据地区特点，分别选择有关山、川、水利、特产、官营工矿，著名的关塞、祠庙、古迹等情况，以极简洁的文字记载下来。全书记录了周秦以来许多宝贵的地理资料，如在上郡高奴县下记“有洧水，可燃”，这是最早的关于石油资源的记载；在西河郡鸿门县下记“有天封苑火井祠，火从地出也”，这里所记的火井，就是天然气。据统计，它载有盐官共36处，铁官共48处，反映了当时盐、铁产地分布的情况；所记水道和陂、泽、湖、池等，合计三百多；记水道，都在发源地所在的县下说明它的发源和流向，较大的河流还记所纳支流和经行里数，这为了解古今水道的改变情况提供了可靠的依据。
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图4－11 成都青矼坡出土东汉画像砖火井煮盐图
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在《汉书·地理志》的影响下，后世以论述疆域政区建置沿革为主的著作不断涌现。例如二十四部“正史”中，有地理志的有十六部，它们都是以《汉书·地理志》为典范写成的。自唐代以后编修的历代地理总志，如《元和郡县志》、《元丰九域志》和元、明、清的《一统志》等，都与《汉书·地理志》同为疆域地理志性质的著作。宋代以来，大量增加的地方志如各府志、州志和县志等，也无不受到影响。
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《汉书·地理志》的写作，是在封建国家中央集权大一统的形势下出现的，并为封建统治者所欢迎和需要。从科学史的角度来看，《汉书·地理志》对于我国的地理学发展的影响是相当大的。因为一方面，它开辟了一门沿革地理研究的领域，这是值得称道的。但是另一方面，在它的影响下，地理学的研究忽视了对于山川本身的地貌形态与发展规律的探索。后来，地理学著作更多地涉及历史学方面的内容，也与《汉书·地理志》为地理著作所建立的体制有一定关系。由于历代编修的疆域政区地理志是我国古代地理著述中最基本最重要的一部分，因此具有传统特色。如果这种传统可以称之为体系的话，那么古代地理学体系的形成是从《汉书·地理志》开始的。
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