2508杜伊斯堡市政厅前墨卡托塑像

2569墨卡托1569年绘制的世界地图

作者 高关中（德国汉堡）2018/6/11

德国西部的杜伊斯堡（Duisburg），位于莱茵河与其支流鲁尔河的交汇处，人口50多万。它像我国武汉一样，是个举世闻名的大河港，在欧洲雄踞第一。北海上开来的5000吨海轮，可直接驶入莱茵河，上溯300公里来到杜伊斯堡碇泊。杜伊斯堡又像钢城武汉一样，是德国的钢铁工业基地。重型机器制造以其现代化的装备和悠久的传统称雄世界。当年在中国上海的宝钢工程中就有杜伊斯堡的几家大公司参与。武汉钢铁公司的一米七轧机工程，更使得杜伊斯堡有机会与这个华中重镇结为姐妹城市。然而当地人更以世界著名的地图学家墨卡托而自豪。

生于比利时 功成德意志

来到这座城市，一出火车站，就看到站前的大街名叫墨卡托大街。从火车总站西去，步入全市最繁华的国王大街（Königstr.），路旁的音乐厅叫墨卡托音乐厅（Mercatorhalle）。街西头不远坐落着宏伟的市政厅。这座古典式风格的建筑已有上百年历史。市政厅门前广场上耸立着一座高大的喷泉纪念碑，顶端竖立着墨卡托的雕像，一幅学者形象，身边陪伴着他制作的地球仪。杜伊斯堡人甚至把自己的城市称为墨卡托城（Mercatorstadt），把杜伊斯堡大学命名为墨卡托大学。

为什么人们如此崇敬墨卡托呢？热心的路人指引我去参观杜伊斯堡文化暨城史博物馆，楼上整整一层介绍墨卡托的生平，收藏有墨卡托制作的地球仪和天球仪，以及各种地图和地图册。

通过参观，我才了解到，墨卡托（Gerhard Mercator ，1512－1594）是16世纪文艺复兴时代最伟大的地图学家，在世界地图史上占据着重要地位，被评为一百德国伟人之一。其实，这位地图学家并非出生于德国，他1512年3月5日生于佛兰德（今比利时）的鲁贝尔蒙德（Rupelmonde，安特卫普城南10公里），那里至今还保留着他的诞生屋。他的父亲是鞋匠，来自德国亚琛以北的小村庄Gangelt。他带妻子到安特卫普走亲戚，探望担任神父的叔叔Gisbert，探亲期间，墨卡托出生了。当时叫格哈特·克雷默尔（Gerhard Kremer）。6年后，全家干脆搬来鲁贝尔蒙德，格哈特在此度过了青少年。他是全家7个孩子中最小的一个。其父死后，叔爷Gisbert把格哈特送到一所优秀的中学，学习拉丁语、希腊语和逻辑学等，打下了良好的学业基础。1530年，18岁的格哈特考进了比利时最好的学府鲁汶大学，把名字改为拉丁化的墨卡托。在鲁汶他师从名教授海玛·弗里西乌斯（Rainer Gemma Frisius），学习数学、天文学。两年后拿下博士学位。

从1534到1537年，墨卡托与教授一起，制作地球仪和天球仪。并继续学习数学，钻研地理学、地理测量学，还研究哲学。在实践中他练就了一身本领，精于书法、雕刻图版，和仪器制造等技术，成长为测量学家、地图学家和地理仪器制造商。他娶了当地的姑娘成家，两人共养育了6个孩子。受他的影响，孩子们也喜欢地理和地图。

尽管墨卡托已是声名卓著的地图学家，但仍然不能避免宗教迫害。当时正处于宗教改革风起云涌的时代，新旧两派斗争激烈。守旧的宗教裁判所把墨卡托抓进一座城堡监狱，关了7个月之久，直到鲁汶大学的朋友们出面恳求，他才被放了出来。

1552年，为避免再次遭受宗教迫害， 40岁的墨卡托携全家移居政治环境相对宽松的杜伊斯堡，甚得当地的威廉公爵的赏识。他在这里创办了一家制图工场，专心从事制图业，继续在鲁汶的事业。有一段时间也在威廉公爵创办的学校教授数学。1564年被任命为威廉公爵的宫廷“宇宙志学家”。他在杜伊斯堡生活了40多年，直到1594年12月2日逝世，享年82岁。

这位学者刻苦、谦虚、勤俭，在地图学和制作方面成果累累，在世时就受到杜伊斯堡人民的尊敬。至今人们还自豪地称杜伊斯堡为墨卡托城。他死后被葬在市政厅北侧的萨尔瓦多教堂。

他把新大陆命名为美洲

墨卡托一生致力于地理制图，绘制了许多地图。包括“圣地”地图（1537，Holy Land，即巴勒斯坦），世界地图（1538，双心形），佛兰德地图（1540，今比利时）各一幅；欧洲地图15幅（1554），不列颠地图8幅（1564）等。还制作了地球仪（1541）和天球仪（1551）。

墨卡托正好生活在地理大发现时代，哥伦布1492年发现了新大陆，达伽马1498年经好望角航行到了印度。麦哲伦船队1522年完成人类第一次环球航行，证明地球是圆的。当时比利时属于航海大国西班牙，为西属尼德兰的一部分。墨卡托与西班牙、葡萄牙以及欧洲其他国家的航海界保持着密切的联系，不断根据最新的地理发现和旅行报告，完善旧地图，绘制新地图。

1500年意大利航海家亚美利哥·韦斯普奇(Americus Vespucius，1454-1512)，发现了南美东北约1200千米的海岸线，于是他推测这是块新大陆。1507年，法国一位修士瓦尔泽缪斯（Martin Waldseemüller）根据亚美利哥的书信，在他绘制的地图上将南美地区标明为亚美利加，但此图流传不广。直到1538年，墨卡托在他绘制的双心形世界地图中将整个美洲地区标明为亚美利加地区。受他的影响，从此，许多地图，地球仪，地理书将美洲命名为亚美利加洲（中文简称为美洲），这就是美洲名字的来历。墨卡托由此声名远播。就连神圣罗马帝国皇帝兼西班牙国王查理五世也订购他绘制的地图。

墨卡托不仅关注新大陆，也未忽略旧世界。欧洲一带的地图，长期以来采用托勒密地图为基础。托勒密（约公元90-168）是古罗马地理学家，出生于埃及，在亚历山大城居住和工作。他绘制的地图影响西方上千年，而墨卡托根据新的发现，编制出新版的欧洲地图（图幅159x132厘米，比例尺1：436万），对托勒密地图的谬误做了修改，而且更为精细。

墨卡托投影法和地图集

我国古人有天圆地方的说法，但在西方，公元前五、六世纪希腊哲学家毕达哥拉斯（Pythagoras）就提出地球是球形这一概念。以后，亚里士多德根据月食时月面出现的地影是圆形的，给出了地球是球形的第一个科学证据。公元前3世纪，古希腊地理、天文学家埃拉托色尼（Eratosthenes of Cyrene，又译埃拉托斯特尼或厄拉多塞）根据正午射向地球的太阳光和两观测地的距离，第一次算出地球的周长，他还应用经纬网来绘制地图（我国古代用方里网），创用“地理学”（geographica）一词，被西方称为“地理学之父”。公元726年我国唐代天文学家一行主持了全国天文大地测量，利用北极高度和夏日日长计算出了子午线一度之长和地球的周长。麦哲伦船队环形世界后，人们不再怀疑地球是球形。

既然地球是球形，而地图是平面，那么绘制地图，特别是世界地图，投影法就非常重要。托勒密在《地理学指南》里，就提出了圆锥投影和球面投影两种方法。地图投影，其实就是利用一定数学方法把地球表面的经纬线转换到平面上的方法。投影法本质上是把不可展的曲面描绘成平面的图形。无论什么投影法，多多少少会失真（特别是世界地图），也就是发生各种变形，诸如角度变形、面积变形和长度变形。

墨卡托早在1538年就制作了一幅双心形世界地图。他处于大航海时代，感到用旧的投影法制作的地图不便于航海人员使用，于是另辟蹊径，发明了等角正圆柱投影法，后人命名为墨卡托法（Mercator projection）。这种投影法是从地心向环绕地球并与赤道相切的圆筒上投影。这样经线是等距和平行的垂直线，而纬线是平行的水平直线。距赤道越远，纬线间的距离就越大。这种投影法的缺点是面积变形，靠近极点的地方显得特别大，如格陵兰岛似乎比南美洲都大，实际上比后者小得多。但角度不变形，墨卡托投影的海图上，等角航线（两地间最近的航线）是一条直线，经过地区一目了然，航海作业十分方便。使航海者能运用直线导航，不需要转换罗盘方向。这种投影，至今仍为各国广泛采用，特别是用于海图绘制，在中纬度和低纬度供航海使用，效果最佳。事实上，用墨卡托投影绘制的地图，也适用于航空，两地之间的最近航线在图上是一条直线。而其他的投影法做不到这一点。

墨卡托法的发明，是地图学的一场革新。1569年，墨卡托首次采用等角正圆柱投影编制出世界地图，图幅208x132厘米。这样他成了第一个把全球表面描绘在平面上的人。他的这份世界地图十分珍贵，是地图史上的一座里程碑。

当然，墨卡托法只是众多投影法的一种，其他投影也各有千秋，如正弦曲线投影（Sinusoidal projection），不适于航海应用，但面积无变形，便于人们比较各国各大陆的大小。

墨卡托的另一贡献是编制了一部包括世界各地区的地图集，采用古希腊神话中半身半人阿特拉斯（Atlas）身负地球的形象装饰图集，并以这个巨人的名字命名。从此，阿特拉斯成为地图集的专名，沿用至今，无论英语、德语、法语、俄语，乃至所有欧洲语言，地图册都叫Atlas。墨卡托去世前，这部地图集完成了主要部分，他的儿子继续绘制新图，整个地图集共106幅地图，于1595年（墨卡托去世1年后），在杜伊斯堡出版，被称为《墨卡托地图集》。这部地图集代表了16世纪西方地图的最高成就，成为世界早期地图集的代表作。

墨卡托的工作影响了地图发展数百年之久。1581年，意大利传教士利玛窦来中国传教，带来了西方对世界的了解和地图绘制知识，编制出《万国图志》，据说就参考了墨卡托地图。万历二十九年（1601年），利玛窦抵京师献图，深受明神宗喜爱。次年，太仆寺少卿李之藻出资刊行，曰《坤舆万国全图》。在利氏之前，中国没有绘画过一幅具体的世界地图。于是《坤舆万国全图》成为中国最早的世界全图。

20张照片见

http://blog.sina.com.cn/s/blog_a065430e0102y80f.html

2503墨卡托塑像

2506市政厅

2501市政厅侧通道

2512墨卡托安息的教堂

2523杜伊斯堡文化暨城史博物馆

2524早年的杜伊斯堡墨卡托大学一景

2570墨卡托肖像

2571墨卡托诞生地鲁贝尔蒙德

2568墨卡托1587年绘制的世界地图

2576墨卡托绘制的英国地图

2646墨卡托投影的地图

2647正弦曲线投影（Sinusoidal projection）的地图面积无变形，但不适于航海

2574托勒密地图

2549墨卡托音乐厅

2529工业化时期的杜伊斯堡

2492河港杜伊斯堡的标志

2497六吨重的可转彩塑

2554杜伊斯堡市容