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横竖看世界

2018-05-14

科学导报 2018年21期
关键词:世界地图北冰洋北半球

我们现在使用的世界地图是不是最科学的?

通行的世界地图只有两张,而这两张世界地图都有同一个问题。

一套科学的、完整的世界地图应该有几张?

世界地图三横一竖,世界的中心究竟在哪里?中国科学院测量与地球物理研究所研究员郝晓光开创性地提出纬线世界地图概念,主编绘制了《系列世界地图》,首次以竖版世界地势图的形式出版,颠覆了人们惯有的横向思维模式,带我们一起横竖看世界。

1 竖版世界地图的出世

大家可以在网上搜索一下,是不是各国的世界地图都把自己的国家搁在中间呢?要真是这样的话,那一百多个国家得有一百多种世界地图了吗?那样至少得有几十种吧。那现实是不是这样的呢?答案不是这样的。大家对现行的世界地图都司空见惯了,看得非常熟悉。中国在中间吗?从图上看稍微偏左一点点,但基本在中间。可以说这是一张我们中国在中间的世界地图。我现在只说格局,不说它的细节。因为在很多细节上地图已经发生了很大的变化,但是格局没有变。1949年的世界地图和2014年的地图一样,中国也处于基本中心偏左一点点。那再以前呢?

我们再往前追溯。世界地图不是我们中国人发明的,它是从西方传过来的,翻译成中文是1584年的事。当年意大利传教士利玛窦带着世界地图来到了中国。当时官员发现中国在地图的右端,且看起来不是很大。《中国地图史》记载:“世界唯中国独大余皆小且野蛮。可西洋地理学家置中国于地图之极东一角,则怒。”“余皆小且野蛮”就是不发达,这是我们士大夫们当时的观念和理念——唯中国独大。而一看到这个地图就想,不对呀,怎么这么小,并且还在边上。利玛窦本人是来传教的,他不会因为这件事得罪中国官方,所以他立刻把子午线做了变更,就做出最早的中文版的世界地图。

第二版的中文世界地图叫山海舆地全图。第一版的中文世界地图,中国在最右边,第二版中国在中央偏左一点的位置。

这张图实际上不仅是中国使用,而且其他亚太国家也都很喜欢用,实际上它不是中国版,是亚太版的世界地图,即亚洲太平洋国家,因为在这张图上太平洋很完整,亚洲、太平洋基本上处于地图的中间部分。那么第一版的中文世界地图是怎么样呢?实际上这就是欧美版,欧美国家就很喜欢用這张地图,即我们中国在右边的这个版本,所以这个时候大家就觉得疑问来了。是不是各个国家都要把自己搁在中间呢?那美国为什么不搁中间呢?世界地图有标准吗?

标准还是有的,我们来看一看,经向世界地图为什么只有这两张。这第一个原则就是尽量不切割陆地,另一个原则就是时区原则。因为世界地图是要用来表达时区的。地球一周360度、地球自转一周24小时,360除以24等于15,也就是说15个经度代表1个小时,全世界有24个时区,每个时区代表1小时,自转1周就是1天。当然我们对地球仪这根切割线也必须是15度线的整倍数,沿大西洋这根15度线的整倍数切就得到了东半球版地图;沿太平洋的这根15度线的整倍数切就得到了大西洋版地图,即西半球版世界地图。那有没有第三根线呢?没有。所以这两个潜规则就说明了为什么全世界通行的世界地图就只有两张。

我们仔细观察这两张图不难发现它们都有一个问题,这个问题就是南极过大。南极洲是澳大利亚的一倍多,可是在图上显示有四五倍。通行的世界地图只有两张,而这两张世界地图都有同一个问题,实际上,这不光是南极洲的问题,北冰洋也是这个问题。也就是说,它不是南极洲和北冰洋的问题,实际上它是南半球和北半球的问题。那么这个时候我们把这个问题提炼一下,就是说它的科学问题出来了。传统的世界地图包括亚太版、欧美版,它只适用于描述东西半球的地理关系,而不适于描述南北半球的地理关系。那么怎么解决这个问题呢?按照哲学观点,经向世界地图是纵切地球仪,它表达东西半球的地理关系,那要表达南北半球的当然就是横向切。横向切是什么?答案是纬线。既然经向世界地图表达东西半球的地理关系,那纬向世界地图就是沿纬线切,表达南北半球的地理关系。那么这张图顶部就是北半球,底部是南半球。世界地图三横一竖,其中一竖就是我们的竖版世界地图。三横一竖指的是版式,东西南北即东半球版、西半球版、南半球版、北半球版,双经双纬,两张经线世界地图、两张纬线世界地图。

2009年的时候出现了一个很有趣的两张图的对比。雪龙号第26次南极科考出发,它的航点是上海,新西兰的克赖斯特彻奇到长城站,到乌斯怀亚,去阿根廷,然后到中山站,然后到费里曼特尔、澳大利亚,然后回到上海港。那么这几个航点也就形成了一个航线,这个航线在我们传统的东半球版上,它出现了一个8字,在南半球版上不是8字,而是一个环形,封闭的,中间没有交叉,交叉意思就是两次通过同一个点。明明我们环南极洲航行了,把南极洲包在这个环形里面了,可在我们的东半球版上它搁外头了,环形变成了8字,里面变成了外面,这两张图孰优孰劣一目了然。

2 地圆说对天圆地方

大家知道郑和下西洋,其实他并没有走远,为什么不走远呢?郑和下西洋比哥伦布还要早八十年,郑和只在岸边走一走,这难道不是个世界观的问题吗?大家知道,哥伦布发现了新大陆、发现了美洲,那么他是怎么想的呢?他的本意是想去东方,但偏偏往西走,因为往东走是沙漠,走中东,要走伊朗高原。那西方人到东方干什么呀?到东方买胡椒。大家知道西方人爱吃肉,可那时又没有冰箱,你宰杀一头牛,肉那么多暂时吃不完,搁哪呢?没办法,只好搁点胡椒保鲜。胡椒在东方有卖的,但是运输起来很困难,那些地方官员雁过拔毛,以至于胡椒这些东西到了欧洲之后贵得很,再加上各路强盗骚扰,哥伦布想从海路上运输,这样比较便宜。于是他决定去东方。因为地球是圆的,他打算从西边走绕过去,但后来发现了新大陆他也就不绕了。

郑和是世界航海的先驱,在哥伦布之前,他的航行条件非常好,上千吨的大船七下西洋,而相比之下,哥伦布航海的条件就差一点,只有一百吨的船只,而且他招募的水手都是码头上的临时工人,没法和郑和比。但结果却是哥伦布一举发现了美洲、横渡了大西洋,而郑和和当时的明朝怀着“唯中国独大”的意识,去探索未知的世界。因为明朝既不缺土地,也不乏财富,更不想打破天圆地方的地理观念。而西方的航海家在地圆学说的指引下,不断探索、发现新大陆,开辟了新航道。葡萄牙航海家麦哲伦更是用无可辩驳的事实证明了地圆学说。

那么我们能不能这么讲,哥伦布发现新大陆是在地圆说的指导下、郑和航行跟天圆地方有关呢?答案是肯定的。那么天圆地方是一个什么观念呢?

3 浑天说对盖天说

与天圆地方对应的就是盖天说,那盖天说有没有它的对立面呢?答案是有的,也就是浑天说。

在周朝的时候,盖天说已经出现了,认为天是圆的,地是方的,天是盖在大地上的,这个说法很直观。直观的东西大家很容易认为是对的,如太阳东升西落,所以托勒密就认为太阳围绕地球运转,因为天天见到,所以大家也不去怀疑。可事实不是太阳围绕地球运转,而是地球围绕太阳运转。所以有些很直观的东西不一定是对的。在汉代,张衡就提出大地是球形的,天也可以运转到大地的下面,这是浑天说。浑,四面八方都是天,这是多么先进的哲学思想,多么先进的科学思想啊。可惜,盖天说占了统治地位,浑天说没有受到重视。现在也是如此。一谈到张衡,必谈地动仪。地动仪是什么?哪儿地震了,这个仪器能感知到,但张衡还有一个伟大的创造,那就是浑天仪。

还有一个人叫魏源,他绘出了《海国图志》这本图集,但在当时中国人不感兴趣,故没流传开。该书在日本却大行其道,促进了日本的科学发展。1854年,日本翻刻了《海国图志》60卷本,争相购读,它曾在明治维新中起过一定的作用。那么为什么发明指南针的国家没有发现新大陆呢?郑和下西洋和哥伦布发现新大陆都是世界航海史上的头等大事,但二者的历史意义不能同日而语。哥伦布发现了新大陆后,整个欧洲变了,历史学家李隆庆也曾说明过此事。这说明哥伦布发现新大陆是一个转折点。而郑和航海之后没有带动中国航海事业的大发展,反而明朝时长城被修复、加固,封建统治者停止人们出洋,最后干脆实行了海禁,寸板不下海。中国与其他国家交往的大门关闭了。

4 塞防观对海防观

海防与塞防之争主要是发生在清末边疆危及时,当时以李鸿章为首的一批人主张重视海防,他们看到中国海防的薄弱,以及日本海上實力的强大对中国的巨大威胁。以左宗棠为代表的塞防派认为边疆危机严重,外国侵略者占据中国大量领土,而中国当时陆军实力远比海洋实力强,有能力收回领土,当誓死维护。最后左宗棠经过厮杀,全线收复新疆并建省。新疆回到了祖国的怀抱。现在说的这些和世界地图有关吗?答案是肯定的。

我们前面讲过,北冰洋是世界的地中海,可我们过去认为北冰洋跟我们没有关系,那提出北冰洋是世界的地中海有什么实际意义吗?我们提出“北冰洋是世界的地中海”的研究发表在2007年6月的《中国国家地理》上,两个月后,俄罗斯开始争夺北冰洋。这虽是一个巧合,但为什么要争夺北冰洋呢?因为北冰洋快要化了,那北冰洋化融完有什么意义呢?它的意义非常多,油气资源、金属资源、渔业资源等都非常丰富,而最直接的一个意义就是航道。这里面有两条非常有名的航道,就是东北通道和西北通道。北冰洋航道一旦开通,便可成为亚欧之间的最佳航道。如东京和伦敦分别代表亚欧,那么伦敦到东京的航线有四条,一条是绕行好望角,有27000公里;一条是走巴拿马运河,有23000公里;一条是走苏伊士运河,有20000公里;最后一条是走北冰洋,只有14000公里。从数据上看,好望角航线和北冰洋航线相差近一半。巴拿马运河和苏伊士运河本身对船体也有要求,且费用比较昂贵,所以亚欧最好走的航线就是好望角航线,但是它又很远,运油成本太高。那么如果走北冰洋,成本很少,它的战略意义就非同一般了。

这四条航线在东半球版的地图上很凌乱,而在北半球版的世界地图上非常漂亮,且非常简明。这里并不是想否定什么,只是说不同的图反映不同的专题。那说了这么多关于北冰洋的事,和塞防、海防有什么关系呢?新时代,新的海防和塞防问题出现了,就是我们的北斗卫星导航系统。大家知道北斗是一个局部系统,那这个局部系统覆盖什么地方啊?一开始它覆盖我国的东面,我们看北京到纽约这条航线,东半球版显示的是中间隔着太平洋,按照这个直线距离是19000公里。而在北半球版上,还是北京到纽约,按照这个直线距离,擦着北极点过,只有11000公里,少了8000公里。这样它的战略意义就不言而喻了。再想想我们的北斗,北冰洋上要是没有信号,那还得了?这就是我们说的新塞防和新海防的这个观念。

那我们前面讲了世界地图不同的视角。东半球版表达的是航海,西半球版表达的是时区,北半球版表达的是航空,这是有一定道理的。因为北半球版的世界地图上有世界2/3的陆地在北半球,4/5的国家在北半球,那么航空线在北半球很多,那么北半球版画航空线就比较准确。也就是说洲际的航空线用北半球版地图是很好的。南半球版是针对南极科考的。

总之,世界地图有哲学意义,新编世界地图是一声鸡鸣,将人们从沉睡中唤醒,仿佛是地图界的一场哥白尼革命,打破了过去只有一个角度,给了四个角度,这不只是地图的革命,更是认识的革命,思维的革命,具有哲学意义。从史学意义的角度讲,从1584年也就是万历十二年,利玛窦把世界地图从广东肇庆引入中国,到武汉诞生的新编世界地图于2010年被国际著名的研究机构斯德哥尔摩和平研究所采用,经向世界地图到纬向世界地图的变革用了426年,世界地图的发展终于完成了从西方到东方,又从东方回到西方的轮回。从科学意义的角度讲,新编世界地图以东西南北四种视角,从经度纬度两种方向,将世界的地理和中国的地理关系完整地展现在读者面前,能表达航海、时区、航空、南极科考等专题内容,已被国家科考采用,被国家图书馆收藏,并由此提出北斗卫星导航系统的北扩方案。

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