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《禹迹图》的制图比例和准确程度

已有 5660 次阅读 2021-11-17 11:15 |个人分类:地理|系统分类:人文社科

1   前天(14) 见有博文介绍了五张地图并给出五条结论 TU1.jpg

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上面的高清照片即所说“南宋《禹迹图》1136”,现存西安碑林,倘若严谨该称“齐阜昌七年(1136)”,“地图上选点的经纬度精准”想来是误解;其结论 4. 南宋的《禹迹图》比欧洲地图学超前一千年”完全不能成立,因为南宋始于1127年,距今不足九百年。关于《坤舆万国全图》的论述也是不能成立,参见明初中国的地图学真能比西方超前最少400 

2   笔者在1987年和1993年曾到过西安碑林,对《禹迹图》满怀敬意;去年暑假研究古代路程[0] ,也曾想过计里画方地图的制作方法。这几天读了十多篇文章,写出一个读书报告向大家请教。错误欠妥之处,恳请博友告知,以便改正;博文修改期限之后,则在评论栏予以勘误或说明。谢谢大家啦。

[0] 尤明庆. 古今路程一里长度换算考. 河南理工大学学报(社会科学版), 2021,22(05):74-81

    (主要内容已贴在科学网博客)

[1] 曹婉如. 介绍三幅古地图. 文物参考资料. 1958,(07): 33+30-31

[2] 曹婉如. 近四十年来中国地图学史研究的回顾. 自然科学史研究, 1990,(3):283-289

[3] 刘建国. 镇江宋代《禹迹图》石刻. 文物, 1983,(7):59-63

[4] 刘建国. 《禹迹图》考辨. 东南文化. 1990,(4):40-55

[5] 成一農. 《禹跡圖》的繪圖數據和繪圖方法研究——兼重評《禹跡圖》在中國地圖史的地位(上,下). 文津学志, 2014,(0):231-2512015,(0):225-244

[6] 成一农. 与包弼德教授《探寻地图中的主张:1136年的〈禹迹图〉为例》一文商榷——兼谈历史学中的解释. 清华大学学报(哲学社会科学版), 2019,34(3): 99-105+195

[7] 何德宪. 齐刻《禹迹图》论略. 辽海文物学刊, 1997,(1):79-86

[8] 赵静. 《禹迹图》制图技术再认识. 文博, 2004,(5):56-59

[9] 张晓旭. 宋代科技碑刻研究. 故宫博物院院刊, 2002,(1):72-79

[10] 包弼德, 邢云. 探寻地图中的主张:1136年的《禹迹图》为例. 历史地理, 2016,(02):253-262

[11] 闫婷婷.《禹迹图》研究综述. 河西学院学报, 2016,32(1):63-68

《禹迹图》简介

石刻《禹迹图》现存两块,略有差异[4],分立西安碑林和镇江博物馆。镇江图左下角有“绍兴十二年十一月十五日左迪功郎充镇江府府学教授俞篪重校立石, 冯遂镌”,而图首有“禹迹图, 每方折地百里, 禹贡山川名, 古今州郡名, 古今山水地名, 元符三年正月依长安本刊”。这就是说,《禹迹图》至少有四块:齐阜昌七年(1136) 图、北宋元符三年(1100)图、南宋绍兴十二年(1142) 以及年代未知的长安图[3]

图上共有地理名称555 个,包括禹贡山川名55(山名33、川名22),古今州郡名366个,古今山水地名127 个等;后者有衡山、太行山等53个,易水、汾水等64个,古北口、石门、夜郎等10[4]。图上河流的信息引入注目。又,图上标注“大江源”,仍以岷江为长江之源。

基于图上地理信息,文[34] 判断“长安本”《禹迹图》成图时间当在北宋元丰元年(1078)至元佑四年(1089)之间,当然还有其他说法;原图作者有称沈括(1031-1095),当然还有其他说法[11]

《禹迹图》与宋朝的测绘技术并无多大关系;也没有人专门为此进行过大地测量——北宋并不能控制图上全部地域。古代地理志都有“四至八到”,据此可以作图。当然,大量的两地相距的路程数据并不能完全协调,需要予以取舍和调整。如《旧唐书·地理志》关内道说西京“去东京八百里”,河南道称东都“在西京之东八百五十里”,参照华州距两京180 670 里等可知850 里正确;而幽州至两京25201600 里,其差920 里大于850 里想来有误[0]

[5]依据唐代的《元和郡縣圖志》、宋代的《太平寰宇記》和《元豐九域志》中数据,先在记里画方的图上标出府州县,再绘出河流和海岸线,得到了与《禹迹图》相似的结果。请注意,这是两组同学没有参考《禹迹图》下独立完成的。

3   制图比例

《禹迹图》的一格表示一百里,其实际长度为1.1 cm 1.11 cm;文[3] 称比例约为1400万,后文[4] 具体说明:宋尺30.72 cm,一里 (300步1500尺,笔者补注) 合46080 cm,折算《禹迹图》比例尺约为1420万。

[7,8] 皆称《禹迹图》比例尺相当于1500万;而文[9] 称比例为1150 万或许是笔误;文[10] 未提及制图比例,但讨论《元丰九域志》中邻州相距时以“1 = 0.5 km”换算。

基于史籍记载的两地相距可以确认,唐朝至清朝路程一里的长度相同,为 300 步即1800 唐小尺或1500 唐大尺。步长源于人体而不会随时代改变,大致为148 cm;唐朝以前的一里皆为300 步,即一里长度相同。因此民国使用公制之前的路程可以4/9 km 换算。又,范成大《吴船录》的行程数据表明宋代路程的里长为4/9 km。相关内容曾在科学网贴出多篇博文,后整理发表[0]

对《禹迹图》而言,一格为1.1 1.11 cm 对应于400/9 km,因而制图比例是精确的 1400。如此便于测算纵横之外其他方位的两地相距。

猜测制图时使用唐小尺24.6 cm,以九寸分为20格。唐大尺在宋时已不用,小尺未被淘汰而专用于天文和音乐至清朝引进米制。《禹迹图》一格1.1 1.11 cm ,为宋代路程一里长4/9 km 提供了又一个佐证。

4   准确程度

《禹迹图》完成于九百多年前,当然是伟大的作品。制图基于两地相距的里数,只是路程而非直线距离,两地之间的方位并不都是准确,因而文[5] 摘要称:

“以往認爲代表了中國古代地圖準確性和科學性的《禹跡圖》實際上是極不準確的通過將該圖與現代地圖進行對比也能得出這一結論。而且由繪圖數據來看,《禹跡圖》的繪製者和使用者也必然知道如此繪製的地圖是不準確的,可見準確性和科學性不是該圖繪製者所追求的目標。”


将《禹迹图》与《谭其骧主编·中国历史地图册(北宋)》略作比对,即可确认文[5]以及文[7]等所说“《禹迹图》不够准确”

齐刻《禹迹图》上西安-洛阳相距为850里,与唐朝和明朝的数据相同,但实际直线距离为320 km,即路程曲折系数为 (850*4/9)/320 = 1.18;洛阳到开封,图上相距为450 里,实际170 km,曲折系数1.18作为参考,《明史》给出的京师至北直隶十府的路程曲折系数为1.09~1.29[0]

不过,西安至武汉、荆州,《禹迹图》上直线距离20501700里,而实际为650540 km,比值为1.401.39,与前述路程曲折系数不同。这就是说,我们不能将图上距离按某一固定比例换算为真实距离。又,《禹迹图》上如此直线距离之含义不明。

齐刻《禹迹图》上渭水、(北)洛水与黄河交汇处有定性差错,应为洛入渭,而渭入黄河后东流而非南流;不过,镇江绍刻《禹迹图》有所修正。其他欠妥之处,文献已多有论述,也就不再赘述。

5   结语

《禹迹图》的制作者具有非凡的毅力和智慧,将大量并不协调的数据表现为大致准确的水系图,令人敬仰。为了绘出河流的走势,需要确定沿河两岸数以百计的州府县位置,却多未刻出以保持图面清晰。不过,没有建立真正的坐标系而赋予若干关键点位置参数,未能借助文字和数字而传播地理,真是有些可惜。去年核算唐朝僧一行的大地测量数据,也觉得“未能据此发现大地并非平面”真是有些可惜。



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