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清朝前期全国地图的测绘 中国的地图测绘已有悠久的历史。长沙马王堆三号汉墓出土的三幅绘在帛上的地图，显示了两千多年前的测绘水平。那时人们绘制地图，既包括了山脉、河流、居民点和道路等地形图的基本要素，还注意到方位、距离和比例尺的规定。晋代的地理学家裴秀不仅编制了见于历史记载的《禹贡地域图》，而且第一次明确地建立了中国古代地图的绘制理论。即分率（比例尺）、准望（各地彼此方位）、道里、高下、方邪（斜）、迂直等六条制图原则。这些原则对以后历代地图的绘制产生了深远的影响。但是传统绘法有个严重缺陷，就是以平面地面为基础，采用矩形网络坐标来“计里画方”。矩形网络坐标在中纬度地区勉强适用，在高纬度地区则误差很大。直到明末清初，西洋传教士传入了先进的三角经纬度定位法，才使国内的地图绘制取得了重大突破。康熙《皇舆全览图》和《乾隆内府地图》就是这方面的代表作。 （一）康熙朝《皇舆全览图》的测绘 从公元1644年清军入关，到1661年顺治帝死，清朝大体上完成了中国内陆的统一，但边远地区的西南、西北以及海峡对岸的台湾仍在清朝统治范围以外。康熙皇帝执政后，先后平定了南方“三藩”及北方噶尔丹的叛乱，并于1683年攻取了台湾。在这些战争中，地图发挥了重要作用，同时也暴露出了原有地图的问题。有的粗略模糊，有的测绘不清，也有的内容不详。于是就有了测绘新图的需要。康熙这个人，不仅在政治、军事上大有作为，而且对自然科学怀有浓厚的兴趣。他先后请耶稣会传教士南怀仁（比利时人）、白晋和张诚（均为法国人）在内廷讲学，向他们学习数学、测量、天文、物理、医学和哲学等方面的知识。个人爱好和实际需要的结合，促使康熙帝亲自领导和完成了《皇舆全览图》的测绘。 1688年，在清军取得了两次雅克萨自卫反击战胜利的情况下，中俄两国代表在尼布楚进行边界谈判。传教士张诚和徐日升（葡萄牙人）被聘为谈判中的中方翻译。为了给谈判工作提供边界地理资料，清政府派出不少人员到边界进行调查勘测，形成若干边界草图和说明文字。张诚据此绘成了一幅亚洲地图。1689年他把此图进呈康熙，并指出中国东北部分因地理情况不明，知识缺乏，难以绘制，建议朝廷组织一次全国性的大地测量。1698年法国传教士巴多明来华后查阅各省地图，发现许多府县城镇的位置与实际情形不符，也建议朝廷采用西方技术重新测绘全国各省地图。这些建议很快被康熙采纳。 为确保测绘工作的成功，康熙做了充分的准备。他不仅派专人到广州购买仪器，而且在亲征噶尔丹以及巡视各地时，让人随地测量各地的经纬度。1702年，他还让传教士们测量了经过北京中经线的霸州至交河的距离（在1884年规定全球统一的本初子午线以前，各国都把自己首都的子午线作为经度的起算点）。 试测工作于1707年开始。参与此项工作的西方传教士有十二人，他们均有丰富的天文、数学和地理知识。尤其是法国奥斯定会的传教士山遥丹最长于地理学，来华前在欧洲已负盛名，来华后三个月就加入这项工作。 他们先在北京及邻近地区进行试测。经过半年努力，绘制成样图，呈交康熙亲自校勘。证明新图远比旧图精确。于是工作全面铺开，实测全国各省。 正式测绘从今河北省境内长城以北开始，由白晋、雷孝思、杜德美（均为法国人）于1708年4月6日实施。他们由北京出发，抵山海关后，便沿长城西行，直到当时的肃州（今酒泉）附近。后来他们又从该地南下西宁，然后返回北京。测绘过程中，白晋工作了两个月，因疲劳而病倒，大部分工作由雷孝思、杜德美完成。测完长城后，又开始测满洲（东北），工作人员中增加了德国传教士费隐。三人先从辽东入手，测绘范围包括满洲西部、奉天，东南至朝鲜边境图们江，东北至松花江的鱼皮鞑子区域。测量之后绘有《盛京全图》、《乌苏里江图》、《黑龙江口图》、《热河图》等地图。1710年7月22日，康熙又命令他们测绘黑龙江沿岸新建官屯的地图。当时为抵御俄国人的侵略，在边界新筑了墨尔根（今嫩江市）和齐齐哈尔（达斡尔语“边城”的意思）两城。传教士们对这两城进行重点测量，图上标定齐齐哈尔的纬度是北纬47°24′3″。当年年底，东北地区的测绘工作结束，地图送至北京。 雷孝思、杜德美、费隐三人在测量东北的同时，曾插空测绘了直隶地图。起止时间是1709年12月10日至1710年6月29日。 为加快进度，1711年康熙命令增加人员，分编成两队。一队南下山东，由雷孝思和麦大成（葡萄牙人）负责；一队往西出长城至哈密，测绘喀尔喀蒙古之地（今之蒙古国），由杜德美、费隐和山遥丹负责。山东地图较快完成，麦大成测过山东后又和汤尚贤（法国人）到山西、陕西（当时的陕西包括今甘肃）测量。山陕二省测完后又去测绘江西、两广地图。他们在完成晋、陕、赣、粤、桂五省地图的过程中，汤尚贤不仅纠正了从前旧图中某些河流位置的错误，还应朝廷所需，调查了此五省的物产、气候、人口分布情况。他工作的出色表现得到康熙的嘉许。 1712年，雷孝思、德玛诺（法国人）、冯秉正（法国人）等奉命测绘河南、江南（今安徽、江苏、上海）、浙江、福建地图。1714年3月5日至4月7日，他们又测绘了台湾及其邻近岛屿的地图。 四川、云南的地图一开始由山遥丹和费隐负责。1715年在云南边界测量时，山遥丹病逝，费隐也累病，朝廷派雷孝思往云南协助工作。费隐康复后，他们又一起测绘了贵州和湖广地图。 这项任务完成后，雷孝思和费隐于1717年1月1日返回北京，后面的工作就是将分省地图绘成总图。绘总图的工作由因病留京的杜德美负责。除西藏外各省皆有传教士汇总，西藏因地处偏远，教士们难以抵达，康熙就派遣曾在蒙养斋跟从传教士学习测绘的两个喇嘛及理藩院主事前往西宁和拉萨等地测绘。西藏地图完成于1717年，主要包含从西宁到拉萨的地图。其实，在此之前，即1706年，已有随军入藏的人员绘成西藏地图，康熙曾将该图出示给雷孝思。雷孝思发现图上的地点大多没有经过实测，仅凭口传定制，且无固定基点，就建议放弃该图，通过实测重新绘制。康熙采纳了他的建议，于是才有1717年再次入藏测绘之举。由两个喇嘛绘成的地图也经过雷孝思和杜德美审定，发现新绘成的图虽有一定误差，但比旧图的质量有所提高。例如图中把拉萨的纬度定在北纬30°以上（实际应当是29°06′）……不过这些误差对全局影响不大，于是跟其他各地的地图放在一起汇总。至此，全国性的测绘工作就告完成。杜德美以统一的比例将投影绘成的分省图合辑成总图，1718年进呈康熙帝。这份地图被命名为《皇舆全览图》。康熙非常高兴，命内阁大学士蒋廷锡捧图给宫中群臣看，并对他说：“朕费三十余年心力始得告成，山脉水道，俱与《禹贡》合。尔以此与九卿详阅，如有不合之处，九卿有知者，举出奏明。” 这项工作结束后，雷孝思等传教士还想在中国东西边境和中部地区设点，通过直接观察木星卫星运动和月食来检验测量的精度（特别是测量各地的经度）。但康熙却认为《皇舆全览图》的精度已能满足需要了，没有必要再作修正，传教士们精益求精的愿望未能实现。 《皇舆全览图》的的主要版本是铜版和木刻版。铜版是在欧洲制成的。刚绘出的《皇舆全览图》仅以手绘图的形式存在，作三十二幅。如《清史稿·何国宗传》所言：“全国地图一，离合凡三十二帧，别为分省图，各省一帧。”后由法国传教士马国贤带着手绘图到欧洲制成铜版四十一幅。手绘图失传，而铜版则存于国内，于1925年在沈阳故宫博物院重见天日。全图四十一幅，括地范围西到西经40°（指北京以西40°，相当于今天的东经76°30′），北至北纬53°，所标的边界极点大致是东北至库页岛，东南至台湾，西至阿克苏以西的叶勃肯城，北至白咯尔鄂博（贝加尔湖），南至南海。而《皇舆全览图》的木刻版则保存在故宫博物院，版本有两种。第一次木刻图共二十八幅，不注比例，是公元1719年的作品；第二次木刻图共三十二幅，也不注比例，地点的标定比前图详细，是1721年的作品。这两幅图是大图，没有小图拼凑的痕迹，显然不是《清史稿》中提到的三十二帧本。它们出版年代不同，内容也不完全相同，却是康熙时期镌刻的原本。 《皇舆全览图》的测绘，具有不可忽视的科学意义。 一是首次引进了西方先进的三角测量法。法国科学家皮卡尔于1669至1670年用此法测得巴黎子午线每度之长，传教士把这一先进的三角经纬度定位法传入中国，运用于测绘工作，这是中国科技史上的一件大事。 二是尺度的确定。为了在测量中使用统一的长度单位，康熙规定把子午线的一度作为长度的200华里，每一里为180丈，1800尺。今天都知道，子午线的一度相当于111.11千米，据此可知，康熙时的一华里等于0.5555千米，一丈等于3.086米，一尺等于30.86厘米。那时的一尺比今天的一尺要短一些。今天一米等于三尺，一华里等于150丈，是1929年中国国民政府规定的。康熙时以地球的形体来确定尺度的方法是世界上最早的。法国在公元1799年才根据子午线之长来确定“米”的长度，到1875年才被公认为“国际标准米”。 三是发现经线一度的长度随纬度而不同，这是前人没有想到的。1702年曾经实测过由霸州到交河的直线长度，1710年又在满洲地区实测北纬41°到47°间每度的直线距离。从这些测量结果，都得出了“纬度越高，每度经线的直线距离越长”的结论。例如，北纬47°比41°处测得的每度经线的长度大258尺。当时雷孝思等人虽然深信他们的测量数据是准确的，但却不敢拿这个结果来证明地球是个椭球。实际上，这个结果恰恰证明了牛顿提出的“地球扁圆说”。不过牛顿的观点直到公元1835至1844年经过法国科学家的实测才被人们公认。中国的这次大地测量结果比欧洲早了一百多年，但得出的正确结论却长期被湮没在历史的尘封中。 清代的知识分子，大多数热衷于科举八股和功名利禄，对科学技术不感兴趣。当时康熙还禁止西方传教士与汉族知识分子交往，他告诫张诚说“汉人和蒙古人不能容你们，你们要警惕杨光先那种骗子。”因此《皇舆全览图》的测绘工作没有对中国“地图学”的发展及时发挥应有的作用。直到十九世纪中叶的同治年间（1862—1874）胡林翼依据内府所藏的《皇舆全图》绘制《清一统舆图》，才把康熙年间的测绘成果间接传布开来。 （二）乾隆朝全国舆图的测绘 上述的《皇舆全览图》的一个缺憾，就是缺少新疆哈密以西的地舆信息。这是因为当时天山以北的蒙古准噶尔部和天山以南的“回部”经常发动反清暴乱，传教士不能前往实测。直到1755年清军入疆平息阿睦尔撒拉的叛乱，乾隆帝乃开始调遣人员实测新疆西部的北极高度（地理纬度）、东西偏度（地理经度）以及冬至夏至的昼夜长短和交节时间的迟早。乾隆下旨曰：“西师奏凯，大兵直抵伊犁，准噶尔诸部尽入版图。其星辰分野、日出入、昼夜、节气时刻，宜载入《时宪书》，颁赐正朔；其山川道里，应详细载入《皇舆全图》，以昭中外一统之感。左都御史何国宗，素谙测量，同五官正明安图，副都统富德，带西洋人二名，前往各处，测其北极高度、东西偏度，及一切形胜，悉心考订，绘图呈览。” 乾隆御旨中提到的两个西洋人，就是来华的葡萄牙传教士傅作霖和高慎思。傅作霖来华后曾因热心传教而被地方治罪，但由于他卓越数学才能，受到乾隆的保护并被招到宫中工作。1749年，乾隆让他和耶稣会士刘松龄（南斯拉夫人）测绘南苑御猎地区的平面图，随后任他为钦天监的监副。待到新疆平定，他又承担起前人未完成的测绘任务。 傅作霖和高慎思于1756年3月21日离开北京赴新疆测绘制图。这次测量从巴里坤出发分南北两路进行。北路沿天山北麓行进，由清侍卫努克三领队；南路则由何国宗领队。傅作霖跟从北队，高慎思跟从南队。他们约定事成之后，两队到肃州（酒泉）会合，将双方所绘草图合成一幅地图进呈给皇上。 这次测量虽然由中国人管事，但跟前次一样，传教士仍发挥了他们的技术优势。傅、高二人所绘的新疆地图标出了十八个地点的经纬度，每人测定的各占一半。这十八个地点如下表所示：
依照高、傅两教士的测量，罗布泊中心的位置是在哈密城以南2°20′和以西约4°的地方。哈密的位置，据他们的测量，是北纬42°53′20″，经度在北京子午线以西22°23′20″。 1759年，遵照乾隆指示，由明安图带领傅作霖、高慎思，以及刘松龄再次奔赴新疆。其任务是“按图以此厘定，上占辰朔，下列职方，备绘前图”。所谓“按图以此厘定”，就是把测好的地图再次实地重新测量校正。这项工作经历两年，于1761年绘成《西域图志》，并将此图上交军机处方略馆。乾隆帝又责成绘图人员在《西域图志》的基础上整理充实，于1782年编成《钦定皇舆西域图志》52卷。书中对新疆的山水地形、物产、官制、兵防、屯政、户口、贡赋、教育等方面详加叙述，成为后来一切新疆地图的蓝本。 参加清朝地舆图编制工作的还有来华的法国耶稣会士蒋友仁。他在1761年依据康熙年间的《皇舆全览图》，添加了西藏、新疆地图，并参照俄、蒙文献，汇编成新的图集《乾隆十三排地图》，又称《乾隆内府地图》。该图完成后，乾隆曾指示刻制木版并镌制铜版。但保存下来的只有发现于1925年的故宫博物院铜版。 《乾隆内府地图》包括的范围，西至西经90多度，也就是北京经线以西90多度，相当于今天的东经26度；北至北纬80度。全图所及地域，北抵北冰洋，南至印度洋，西及波罗的海、地中海和红海，是当时世界上最大的亚洲大地图。 17世纪后期和18世纪初期在清朝政府主持下的全国性地图测绘，使中国再次登上了世界地图测绘史上的一个新高峰，也使中国的地图测绘水平达到了有史以来的颠峰。但这一优势并没有保持下去，相反，就在康熙年间的全国测绘完成后不久，就已经出现了退步的迹象。前面已经提到，测绘人员本来已经提出了在东西边疆通过对月食的观察来测定经度，以便进一步提高地图的精确度，但没有获得康熙的批准。这固然出于康熙本人认识的局限，但更反映出这样一次重要的测绘主要是出于康熙个人的兴趣和意志，并没有在当时的高级官员中形成一种正确的观念，更没有普及到知识界。康熙虽然了解西方测绘方法的先进性，但只是想用于绘成全国地图，并没有想到要在中国学习或推广这项技术，更没有进一步加以研究和提高的计划。所以当时随同传教士到各地测绘的中国人员并没有受到应有的重视，除个别人如何国宗等人在史料中被偶然提及外，基本连姓名已无法查考，更没有必要的记载。所以今天要了解这一段历史，主要只能依靠当年参加测绘的传教士的记录。乾隆时负责测绘的何国宗、明安图等人虽也学习了一定的测绘知识，但显然没有深入研究，所以在测绘完成之后，既没有进行总结，也没有将技术和经验传授下去。随着测绘的结束，人员解散，器材流失，从此再无活动了。在西方先进的科学技术面前，能像康熙皇帝那样给予有限度的承认和肯定的人，也只是极个别的，大多数人却只当作夷人的奇巧，视为雕虫小技。当传统的考据学问在乾隆、嘉庆时代达到高峰时，忽视科学技术的倾向也日益严重。因此，科学的测绘方法根本没有得到传播，反而随着《乾隆内府舆图》的最终完成而烟消云散。例如1782年才编成的《皇舆西域图志》中，地图上的经纬度竟然被取消了，甚至连比例尺也不重视了。至于地方志和其他书籍中的地图，基本还是“计里画方”的旧法，或者依然是用山水画形式画的简单示意图。正因为如此，100多年后的地图测绘水平非但没有提高，反而倒退了。更令人遗憾的是，耗费了如此巨大的人力物力测绘制成的当时世界上最先进的地图，却没有能发挥它们本该起的作用。当它们被献给皇帝以后，就基本上与尘世绝缘了，以至早已不知所终。铜版、木版印刷的地图数量也极少，只有为数不多的王公贵族和大臣才有幸获得赏赐，而他们中的大多数根本不懂得这套地图的价值，从来没有真正使用过。清代学者齐召南有机会看到了康熙时测绘的地图，以图上的河流为依据写成名著《水道提纲》，因所记述的内容准确而备受赞誉。可惜的是，像齐召南这样的机会实在太少了，否则清代的地理学成就必定会大得多。与此适成对比的是，传教士们带回西方、或由他们在西方编绘的中国地图，立即受到广泛重视，很快大量出版，成为西方人了解中国的重要来源。当十九世纪西方列强用武力打开中国大门时，使用的正是这些地图。 分享到： |
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