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《坤舆万国全图》地图数字复原与讨论

李敬敏,骆遥

(中国自然资源航空物探遥感中心,北京)

摘要:《坤舆万国全图》是我国现存最早的世界地图,针对以往难于窥见巨幅地图全貌,国内学者对其投影类型及性质一直存在争论,该文利用美国国会图书馆高清扫描件对其进行考证,确认《坤舆万国全图》主图采用Ortelius椭圆投影,并利用现代计算机技术对其进行恢复,提取出精确的地理信息,为进一步研究中西测绘史提供了数字化实例。同时,针对近年来明代中国人环球测绘《坤舆万国全图》的说法,该文对成图年代、部分地名注记、南美大陆形状等进行研究,认为质疑《坤舆万国全图》的主要观点并不成立,该图作者应是利玛窦,利玛窦世界地图无疑是东西方文化交流互鉴中最具传奇色彩的历史见证。关键词:《坤舆万国全图》;利玛窦世界地图;椭圆投影;地图数字复原;非洲历史磁偏角0引言

《坤舆万国全图》是我国现存最早的世界地图,南京博物院藏有彩色摹绘本,他的出现强烈冲击了中国人固守千年的天下观,西学东渐——地理学、测绘学、天文学等近代自然科学由此启蒙。《坤舆万国全图》作者是意大利的耶稣会传教士利玛窦(MatteoRicci,—年),该图的价值与意义几成定论。长期以来文史界对利玛窦及其世界地图研究居多,《利玛窦世界地图研究》[1]和《利玛窦明清中文文献资料汇释》[2]等著作最近又相继问世。从测绘学角度研究则相对较少,国内对《坤舆万国全图》投影的认识仍存分歧。地图投影是建立地图的数学基础[3],作为明万历时期最先进的世界地图,《坤舆万国全图》采用“易圆为平”的投影方法,绘制有10°×10°的经纬网,为利用现代计算机技术对其进行数字恢复提供了条件。对该图进行数字复原,让古老的地图走出故纸堆,对深入理解当时的测绘技术、制图方法及地理认知等具有重要的历史和现实意义。

近年来,对《坤舆万国全图》出现了新观点,认为该图不是利玛窦贡献,而系明代中国人环球测绘[4-7]。明史专家毛佩琦认为这一新观点的论述言之成理,至少动摇了某些经典理论的根基,但有进一步完满的必要[4]。地图专家廖克认为《坤舆万国全图》及原图的具体作者和成图时间目前还有不同看法,有待进一步考证[4]。文献[8]认为以地图上捕捉到的大量史实为依据,合理推测郑和船队的大航海活动先于西方到达美洲,再次推动了世界航海史等重大事件的真相探索。文献[9]认为关于利玛窦世界地图评价问题出现了颠覆性的新论据。尽管《坤舆万国全图》包罗万象,但本文认为其本质仍是世界地图,对其研究应该回归到测绘学上来。本文在对地图数字复原的同时,试图从测绘精度本身厘清他究竟主要是西方测绘成果还是明代中国人环球测绘。同时,针对某些质疑进行辨析,提出了一些不同甚至截然相反的看法,以期对《坤舆万国全图》这一见证中西文明交流互鉴的无价珍宝有一个更深入的理解和认知。

1《坤舆万国全图》投影

对地图进行数字恢复首先要确定地图投影。关于《坤舆万国全图》投影,利玛窦在地图上称“原宜作圆球,以其入图不便,不得不易圆为平,反圈为线耳”,但“易圆为平”所用的投影究竟如何,国内却有不同认识。文献[10]认为利玛窦《坤舆万国全图》《两仪玄览图》《山海舆地全图》和Ortelius(—年)世界地图均采用Mollweide投影,两半球图为方位等距极地投影。文献[3]认为《坤舆万国全图》采用疑为Mollweide投影,其经线为对称中央经线的椭圆,纬线是平行直线,又称椭圆经线等面积伪圆柱投影。文献[1]认为该图采用了椭圆形投影法,两半球图采用正轴方位投影法。文献[11-12]认为该图采用了椭圆投影,主图边界为椭圆形。文献[13]认为利玛窦采用了圆形经线伪圆柱投影,该投影类似Mollweide投影,外缘经线呈圆形但不是等积投影。文献[14]介绍国家图书馆《坤舆万国全图》摹绘本残件时,认为该图以Ortelius世界地图为蓝本,采用等积投影,地图呈椭圆形。文献[15]认为《坤舆万国全图》采用了椭圆投影和圆锥投影两种投影方法,主图为椭圆形,性质为等积投影,经线为对称的弧线,纬线为平行直线,南北半球图为圆锥投影。文献[16]采用等差分纬线多圆锥投影对利玛窦的另一幅世界地图《舆地山海全图》进行了数字化,但将纬线改为直线。文献[17]则认为《坤舆万国全图》采用的是椭圆投影。可见,国内对《坤舆万国全图》地图投影及其性质仍有不同认识。通过文献梳理,特别是对《坤舆万国全图》高清扫描件观察、量算、比对,本文确认地图主图采用了16世纪世界地图编绘时流行的椭圆投影,南北两半球附图采用了等距方位投影。

1.1椭圆投影

根据文献[18-19]的研究,早在年BattistaAgnese就开始使用椭圆投影,该投影因年Ortelius出版《寰宇概观》(TheatrumOrbisTerrarum)地图集闻名,也称Ortelius椭圆投影。椭圆投影由ApianGlobularI投影扩展而来,公式为[18]:

,(1)

式中:;R是地球半径;是中央经线;投影后的平面直角坐标x和y对应的经纬度分别为和。

式(1)仅定义了的半球投影,其投影边界是半径为R的圆形,经线为弧线,中央经线为直线。当时,椭圆投影公式为[18]:

.(2)

式(2)x和y构成圆的方程,故经线是半径为R的半圆。图1(a)给出了椭圆投影的经纬网,直观表达了投影性质。图1(a)表明椭圆投影除中央经线为直线外,其余经线为沿赤道等间隔分布的对称弧线(当经度超过半球时,弧线为半圆),中央经线长度无变形;椭圆投影的纬线为等间隔平行线,赤道上长度无变形;椭圆投影的两极收敛于直线,其长度为赤道长度的一半。根据投影公式及图1(a)可知,椭圆投影属任意变形(非等角投影、非等积投影)的伪圆柱投影,《坤舆万国全图》主图采用的正是该投影。

图1《坤舆万国全图》所用投影

Fig.1ProjectionoftheMatteoRicci’sWorldMap

1.2等距方位投影

《坤舆万国全图》还绘有南北半球之图,2幅小图使用了等距方位投影,图上称“若看南北极界内地形与夫极星出地高低度数,则小图更为易观云”。等距方位投影仍是目前常用的投影方法,图1(b)给出了该投影的经纬网。等距方位投影的经线为放射状直线汇聚到极点,纬线为同心圆并等间隔分割经线,具体投影公式为[18]:

(3)

式中:;R是地球半径;是中央经线;投影后的平面直角坐标x和y对应的经纬度分别为和。

2地图数字复原

确定地图投影后,即可对其数字恢复。为保证恢复精度,使用的《坤舆万国全图》为明尼苏达大学图书馆藏本(图2),幅面尺寸约.2cm×.5cm,该图由美国国会图书馆高清扫描,具有足够精度。计算机数字恢复主要包括经纬网制作、图像几何纠正和矢量化等过程。

图2明尼苏达大学图书馆《坤舆万国全图》藏本(据美国国会图书馆)

Fig.2TheMatteoRicci’sWorldMap,CollectionofJamesFordBellLibrary,UniversityofMinnesota(fromtheLibraryofCongress)

2.1地图主图恢复

《坤舆万国全图》本初子午线为过福岛(加纳利群岛)的经线,主图中央经线为°(今°E附近),恢复时用图1(a)经纬网作数字化基准。图像几何纠正过程中,为了便于纠正墨线本的坐标,在《坤舆万国全图》扫描件主图边缘绘制了外接矩形框,矩形框长边与南北极点相切,短边切于地图东西边界,理论上其长宽比为2:1。矩形框长边基本与南北极在同一直线上,说明图2主图在两极收敛为直线,恰证实了投影性质。类似的,对图1(a)经纬网也加绘矢量的辅助矩形框,对扫描图件整幅定向,使二框重合,这样图1(a)和图2便大体重合。《坤舆万国全图》历经余年沧桑岁月,其绘制、雕版、印刷过程中均存在不同程度的误差和精度损失,上述初步配准后图2同图1(a)虽大体吻合,但仍有偏差。为此进一步采集全部经纬网交点作控制点,将其纠正到图1(a)标准的经纬网上来。最后则是对纠正后地图的海陆轮廓进行矢量化,得到投影坐标下的矢量数据。由于图2上的注记极多,除地名注记外还有利玛窦等撰写的题记、各地奇风异俗、天文图表等,尤如一部集地球和宇宙知识的百科全书,本文没有对文字图表等进行数字化,仅给出地图制图学中最关心的地图图形。图3给出了数字恢复后的《坤舆万国全图》主图。

图3数字恢复的《坤舆万国全图》主图

Fig.3DigitalMainMapoftheMatteoRicci’sWorldMap

2.2地图附图恢复

南北两半球附图数字恢复时,选取图1(b)经纬网作为数字化基准,中央经线为0°或°,原点为南极点或北极点。几何纠正时,分别利用(0°,0°)、(90°,0°)、(°,0°)、(°,0°)和南北极点5个点纠正,此时图2附图与图1(b)经纬网基本重合,仅个别稍许偏差,证明两半球附图使用了等距方位投影。为保证精度,仍用其余的经纬网交点作为控制点进一步纠正,使图2附图和图1(b)完全吻合。矢量化时仍仅对海陆轮廓进行矢量化,图4给出了《坤舆万国全图》数字恢复后的赤道北地半球之图和赤道南地半球之图。

图4数字恢复的北半球和南半球附图

Fig.4DigitalTwoHemispheresoftheMatteoRicci’sWorldMap

2.3地图精度分析

对比图2原图和图3及图4的复原图,视觉差异并不显著,但图3和图4具有精确坐标,对从地图学研究《坤舆万国全图》具有重要作用。本文将《坤舆万国全图》主图(图3)和附图(图4)转换到地理坐标,比较二者差异,图5给出了对比情况。需要指出的是,将投影坐标(x,y)转换至地理坐标(,),可直接解析求解式(2)或式(3),而式(1)的却无法用解析方式直接求解。考虑到x是的单调函数,这里采用二分法求解式(1)的。二分法求解时,经度第n次迭代的误差小于,具有较高的计算精度和效率。图5表明《坤舆万国全图》主图与两半球附图的海陆轮廓基本一致,地图作者具有高超的制图技巧,熟悉两种投影下的地图制法。图5也显示出二者在北极的画法有很大差异,并非按投影坐标严格制图,北极岛屿应是随意画上的。《坤舆万国全图》上也称“此地之北极者,半年有日光,半年无日光,故以鱼油点灯代日。寒冻极甚,人难到此。所以,地之人物未审何如”,其实欧洲同时代地图北极岛屿也属想象,而非实际测绘。

图5《坤舆万国全图》主图和南北半球附图对比

Fig.5ComparisonoftheMainMapoftheMatteoRicci’sWorldMapwithTwoHemispheres

图6《坤舆万国全图》同现代海陆轮廓对比

Fig.6ComparisonoftheMatteoRicci’sWorldMapwithShorelines

图5仅说明地图主附图间的相对制图精度,为此本文将《坤舆万国全图》主图同实际海陆轮廓进行对比,以确定绝对的制图精度。图2~图5的本初子午线为过福岛的经线,现代本初子午线为过英国格林尼治天文台的经线,实际对比时需要调整起算经度。本文取福岛的现代经度为16.75°W,将图5主图转换到现代地理坐标上来。图6给出了现代地理坐标下《坤舆万国全图》的海陆轮廓,可以看出当时描绘的海陆轮廓非常接近实际,不得不感叹作者高超的制图技巧和当时对世界的认知程度。图6表明当时对纬度的测绘非常准确,欧洲、非洲一直到印度半岛的经纬度测绘也较为准确,但中国(东亚)、美洲的经度误差较大,中国整体西偏近10°。尽管利玛窦选取°经线为中央经线,使明王朝更接近地图的中央,但图上西偏的明王朝恰说明《坤舆万国全图》不是以中国为中心进行测绘的,也正因缺乏精准的经度观测才造成了这一现象。因此,地图本身并不支持近年来颇流行的“明代中国人环球测绘”[5]。相反,《坤舆万国全图》作者具备了当时西方地图制图学和测绘学的先进知识,从这方面来讲应为利玛窦无疑。

3成图年代考辨

《坤舆万国全图》成图年代本不存疑,“钱塘张文焘过纸,万历壬寅孟秋日”等明确记载图2为年版。图2墨瓦腊泥峡(麦哲伦海峡)下方注“墨瓦蜡泥(麦哲伦)系拂朗几国人姓名,前六十年始过此峡,并至此地,故欧逻巴士以其姓名名峡、名海、名地”,说的正是麦哲伦年过麦哲伦海峡,据此推算这段话成于年左右。南美大陆西侧还注有“南北亚墨利加并墨瓦蜡泥加,自古无人知有此处,惟一百年前欧逻巴人乘船至其海边之地方知……”,哥伦布年发现新大陆,按此推算这段话成于年左右。综合上述文字和图2其他内容,《坤舆万国全图》应成于利玛窦时代。近年来,李兆良认为该图系年以前中国人环球测绘[5],这不仅关系到成图年代还涉及测绘学史,是一个严肃而又基本的问题,为此有必要进行辨析。

李兆良质疑《坤舆万国全图》的关键也是成图年代[5],他认为以西把你亚上方一段文字最为关键,即“此欧逻巴州,有三十余国……物业甚盛,君臣康富。四时与外国相通,客商游遍天下。去中国八万里,自古不通,今相通近七十余载云”。李兆良认为“如地图是利玛窦翻译自西方地图,按照利玛窦来华日期,或欧洲地图成图年代算,上推70年为明代海禁时期,不通外国,与原文冲突”,他称“元代首次与欧洲通是教皇派使者来华,互换国书,时为—年,下推70余年,推算最早为年,最晚年”,认为“正合郑和大航海时代(—年),即测绘完成时代”。“郑和第七次出海(—年),据说在印度洋去世”,由此结论,称“年后应该不会再绘制地图,该世界地图的地理主要是得自年第六次航海之前”。

《坤舆万国全图》系明代郑和环球测绘而来,石破惊天,其推论看似严密,但本文认为却忽略了二个关键点。“去中国八万里”,如何理解“去”?中学课本收录有清代彭端淑《为学一首示子侄》,文中“西蜀之去南海,不知几千里也”一句同“去中国八万里”中的“去”极似,是距离的意思。利玛窦言明“(欧逻巴)去中国八万里”,而不是从“中国”角度讲“去欧逻巴八万里”,这是其一。其二是“通”字,“自古不通”的“不通”对应“四时与外国相通”,“通”指“客商游遍天下”,是通客通商,不应是互换国书。从利玛窦时代上溯七十余年真“不通外国”吗?答案是否定的[20]。利玛窦年抵达中国澳门,年抵肇庆,由此上溯七十年正是明正德时代。《明实录》记载正德年间“佛郎机国(葡萄牙)差使臣加必丹末等贡方物,请封,并给勘合”,《广东新语》也载“正德间,佛郎机绐称入贡,自西海突犯莞城”,正对应了“今相通近七十余载云”的记载!正是明正德时期中欧海上航路的打通[20],利玛窦才得以观光中华,成就《坤舆万国全图》,也正是从那时起,葡萄牙长期占据澳门,康有为称的“四千年中二十朝未有之奇变”也正悄然临近中华大地[21]。

无独有偶,艾儒略《职方外纪》亚细亚卷一也有类似说法,称“中国……其距大西洋路几九万,开辟未始相通,但海外传闻尊称之为大知纳,近百年以来,西舶往来贸迁,始辟其途”。艾儒略年抵达中国澳门,至少年就已进入明王朝内陆,由此上溯百年亦与《明实录》等记载相符。“西舶往来贸迁,始辟其途”也正应验了前面关于“通”的释义。《职方外纪》卷二还有文字与之对应,介绍波尔杜瓦尔(即拂郎机,葡萄牙)的结尾处称“欧逻巴初通海道,周经利未亚,过大浪山,扺小西洋,而至中国贸迁者,从此国始”,亦是印证。

利玛窦被称为“泰西儒士”,艾儒略被尊为“西来孔子”,他们留有大量中文经典,不可能不理解上述关于“七十余载”或“近百年以来”的论述,诚如李兆良所论“李之藻等众臣为公开保存这份珍贵的地图,宁可把作者让给利玛窦”[5],难道此等大儒也不谙图上文字的含义吗?因此,“此欧逻巴州……去中国八万里,自古不通,今相通近七十余载云”的记载根本无法证明《坤舆万国全图》原稿成于年之前,相反这段关于欧洲的总说性介绍恰说明地图成于利玛窦时代,符合作者利玛窦的口吻,也同典籍相互印证。

4《坤舆万国全图》部分地名分析

《坤舆万国全图》上的地名多达个以上,*时鉴等专辟地名通检[1],高翔根据国内外资料研究了地名来源[22],但图上地名之多、来源之广,特别是音译、意译地名,研究仍存局限。李兆良认为《坤舆万国全图》个地名中有一半以上都没出现在欧洲地图上[4-7],这一说法大抵是根据*时鉴等整理的地名通检。本文对该说法存疑,这里仅举意大里亚(意大利)沙勿牙一例。按地名通检沙勿牙显示“原图未见”,德礼贤(PasqualeM.d’Elia,—年)将其对应为Savoia,德礼贤神父和*时鉴等均没有在Ortelius地图上检出沙勿牙[1],但实际上Ortelius《寰宇概观》欧洲地图上有Savoie即萨伏依,萨伏依法语作Savoie,意大利语作Savoia,是法国东南部和意大利西北部历史地区。事实上,李兆良应未研究过《坤舆万国全图》究竟有多少地名,也根本无法知道究竟有多少地名没出现在之前的西方地图上。《坤舆万国全图》的地名来源极广,不仅限于Ortelius和墨卡托地图[22],所以德礼贤研究其地名时无法直接引用原欧洲地图上的名字。李兆良就部分地名质疑《坤舆万国全图》,也恰暴露了研究中某些不足。例如,*时鉴等的地名通检上称《坤舆万国全图》有地名个[1],而高翔认为有地名近个[22],图上地名究竟多少,仍无定论。尽管如此,本文仍尝试对文献[5]质疑的几处地名进行分析,认为从地名学角度仍难以证明李兆良的说法。

4.1漠北与永乐皇帝相关地名

“明代中国人环球测绘”另一证据是《坤舆万国全图》中国北方有一系列地名取自永乐北征时代,这些地名有连云碛、清虏镇、饮马河、威虏镇、杀胡镇及永乐皇帝病逝的榆木川,只有永乐去世不久才会重视,对年后的万历年代,完全没有*治经济文化意义[5]。据此,认为利玛窦没有理由将这些地名标在图上,以佐证地图成于郑和下西洋。

李兆良列举之地位于明王朝疆域北部的鞑靼、瓦蜡(瓦剌)一带,这里要理解明代人所称的“大明”。谭其骧巨著《中国历史地图集》将明时期全图分为两期,前期以年为准,后期以年为准[23],均大体以贺兰山、阴山、河套等一带为界,其北为鞑靼、瓦剌*权部族,以南为中原王朝*权。对生活在两京十三省的明代人而言,连云碛等地实属外夷,他们不可能有今天“历史上中国”[24]之观念,《广舆图》也将其列为北夷,这是古人夷夏观的局限。连云碛、榆木川等地最显著者实为图上横亘于中国北方的巨大沙漠带,沙漠以黑点形象表示,明显沿袭了《广舆图》。就目前了解,利玛窦所处时代最新的地图文献实为《广舆图》,李之藻在《坤舆万国全图》上也称“舆地旧无善本,近《广舆图》之刻”。《广舆图》中《舆地总图》也用黑色标示了这条沙漠带,但漠北仅标注和宁、哈密、火州、土鲁番,连云碛、榆木川等地名并不见于总图,仅见于《广舆图》的《朔漠图》。《朔漠图》同《朝鲜图》《日本图》等并列,图上地名连云碛、榆木川、苍松峡、远安镇、清虏镇、威虏镇、饮马河、撒里怯儿、杀胡镇、土刺河、干难河均见于《坤舆万国全图》,部分地名确实与永乐皇帝亲征有关,如《广舆图》上明确注明“赐名饮马河”、“南望北斗,成祖北征至此,赐名威虏镇”、“成祖北征至此,赐名杀胡镇”等。上述地名正是明朝对鞑靼、瓦蜡等部的地理命名。长期以来,西方分不清契丹与中国之间的关系[1],更无漠北地理资料,利玛窦绘制鞑靼、瓦蜡部参考《广舆图》,本无可厚非。《广舆图》刊本最早见于明嘉靖三十四年(年),距利玛窦来华仅早20余年,而清嘉庆四年(年)章学濂重刊增补本仍保留有榆木川等地名,说明这些永乐时期命名的地名在嘉靖、万历甚至到清中期仍在使用。认定榆木川等地名在万历时代完全没有*治经济文化意义,缺乏史实依据。若不参考《广舆图》关于鞑靼、瓦蜡等部地名,《坤舆万国全图》此处必空白。标注榆木川等地名正体现了利玛窦最新的地理资料发现,这些地名的选取也极有可能同李之藻等明代士大夫有关,只有统治阶级更清楚清虏镇、威虏镇、饮马河、杀胡镇等命名最能够彰显成祖文皇帝的文治武功,具有极重要的*治意义。成祖五次北征后,仅英宗曾亲征瓦剌,但也仅到大同一带,随即“土木之变”,明代只有成祖时期曾控制过鞑靼、瓦蜡的部分地区并为之命名,这也是嘉靖、万历乃至清中期一直沿用榆木川等“古老”地名的原因。因此,无论是郑和时代还是利玛窦时代,只要涉及鞑靼、瓦蜡等部地图,必有饮马河、杀胡镇等这些与永乐皇帝北征有关的地名,不能据此断代。

4.2交趾地名是否过时

《坤舆万国全图》注“安南旧交趾”,李兆良认为宣德三年(年)中国撤出越南,改交趾为安南,利玛窦时代,交趾一名早废,《坤舆万国全图》不应再提旧名,《坤舆万国全图》应成于年后不久[5]。

地图上果真不应同时注记旧名吗?我们知道现行中国地图上俄罗斯境内几处地名仍然括注中国清代旧称,包括:符拉迪沃斯托克(海参崴);乌苏里斯克(双城子);哈巴罗夫斯克(伯力);布拉戈维申斯克(海兰泡);萨哈林岛(库页岛);涅尔琴斯克(尼布楚);尼古拉耶夫斯克(庙街);斯塔诺夫山脉(外兴安岭)。可见,标注地名旧称并不能有助断代。古代中国太熟悉交趾(安南)了,故《职方外纪》卷一称“至中华朝贡属国,如鞑鞑、西番、女直、朝鲜、琉球、安南、暹罗、真腊之类,俱悉《一统志》中亦不复赘”。《一统志》应系《大明一统志》,据载安南称“古南交地,秦属象郡。汉初,为南越所有。武帝平南越,置交趾、九真、日南三郡”。《广舆图》也称“安南,本古南交地,秦象郡,汉交趾、九真、日南三郡”,其《四夷图》上注“安南即交趾布*司地”。典籍中往往言安南必称交趾,甚至七十余年后南怀仁所著《坤舆全图》仍安南和交趾并注,用《坤舆万国全图》所注“安南旧交趾”断代并无依据。

4.3关于教皇国的问题

李兆良质疑《坤舆万国全图》欧洲部分缺少佛罗伦萨、托斯卡纳等文艺复兴的地名,更无教皇领地,认为利玛窦是耶稣会士,出生于文艺复兴时期的意大利,不标示这些地名,与他的身份和时代是完全不符的,相当于今天的地图不标示北京、上海,是完全不合理的[5]。

《坤舆万国全图》意大里亚标注有罗马、那波里、勿耨茶、惹怒襪、葛勒麻、步尔牙、葛辣比、隆拔勒地亚等地名。本文不知道教皇领地如何注记是好,是具体到梵蒂冈,还是利玛窦出生地教皇国的马切拉塔城?图上意大里亚南部下海处明确标注“此方教化王不娶,专行天主之教,在逻马国,欧逻巴诸国皆宗之”,说的正是教宗统领的教皇国逻马。《职方外纪》称意大里亚“其大者六国,俱极富庶”,并称“西谚尝曰:罗玛为圣,勿搦祭亚为富,弥郎为大,那坡里为华,热孥亚为髙,福楞察为整,各有专书备论”。勿耨茶即威尼斯,惹怒襪即热那亚,隆拔勒地亚为伦巴第(首府米兰),“其大者六国”中除佛罗伦萨外,利玛窦标注的非常全。相比而言,《职方外纪》地图中仅注罗马、那波里、勿搦祭亚、弥郎、罗肋多,《坤舆全图》意大理亚仅注罗玛和那波里。几者中《坤舆万国全图》对亚平宁半岛注记最为详尽,本文认为李兆良关于意大利的质疑并不成立。

4.4鹦哥地的猜想

《坤舆万国全图》利未亚南端海域标注“佛郎几商曾驾船过此海,望见鹦哥地而未就泊”,下方墨瓦腊泥加大陆上标注鹦哥地,并注“此地多有鹦哥之鸟,故因名地”。鹦哥地极有趣的地名,难怪《月令广义》等所辑《舆地山海全图》这种极简的世界地图还特意注明。李兆良曾著长文考证,认为鹦哥地即澳大利亚,并以此提出中国人在15世纪就了解澳洲[25]。龚缨晏认为李兆良的观点缺乏依据,逻辑也很混乱,对其进行批驳(据龚缨晏的会议发言)。

Ortelius世界地图也在鹦哥地对应位置标注Psittacorumregio,李兆良称此即鹦哥地。高翔称Psittacorumregio是鹦鹉之地的意思,但认为鹦哥地具体方位尚无定论[22]。无论《坤舆万国全图》参考Ortelius资料,还是Ortelius地图抄自《坤舆万国全图》,鹦哥地和Psittacorumregio均位于好望角下方的南方大陆,图上非洲大陆的经度纬度是非常准确的。如此看来鹦哥地绝不可能是澳大利亚,毕竟东西向误差太大,况且新入匿(新几内亚)的方位是比较准确的。

《职方外纪》描绘了另一处“鹦哥地”,墨瓦腊尼加卷五称“已尽亚墨利加之界,忽复海峡,亘千余里,海南大地又复恍一乾坤。墨瓦兰(麦哲伦)率众巡行,间关前进,祗见平原漭荡,杳无涯际,入夜则磷火星流,弥漫山谷而已,因命为火地,而他方或以鹦鹉名州者,以其所产有鹦鹉,亦此大地之一隅也”,《坤舆图说》也有类似记载。《坤舆全图》南亚墨利加南端火地下方海峡注“此地多有鹦哥之鸟,故因名地”,并在墨瓦腊尼加标注鹦哥地。至此,《职方外纪》《坤舆全图》中的鹦哥地应系火地岛附近岛屿或南极大陆得以明确,由此自然联想到鹦哥(鹦鹉)或许就是企鹅(或某海鸟),麦哲伦企鹅正栖息于此!以此类推,《坤舆万国全图》鹦哥地也应是南非好望角南部岛屿或南极大陆,鹦哥或许也是企鹅(学者何新也认为鹦哥地即南极,鹦哥即企鹅)。

5非洲最南端与历史地磁场研究

文献[5]开篇即讨论罗经正峰,认为罗经正峰是调整磁北与真北的山峰,系郑和时代实地观测。地磁测量是一种重要的地球物理观测手段,作为长期从事地磁学特别是磁法勘探的研究者,这引起我们极大的兴趣,该问题也涉及地磁学历史,为此专门进行分析。

中国古代先贤很早就认识了磁场现象,中国人最早发现磁偏角,宋代沈括《梦溪笔谈》记载“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”[26],说的正是磁偏角现象。据文献[27]报道,约公元年中国人就掌握了西安的磁偏角数据,李兆良曾引用该材料。西方此时仍很落后,但也绝非李兆良所夸张的“0年欧洲人才测得磁偏角第一个数据”,因为文献[27]开篇即称西方认为哥伦布年第一次航海美洲时发现磁偏角。李兆良在论著或报告中常提及美国地质勘探局(USGS)或美国国家海洋和大气管理局(NOAA)发布的年世界磁偏角等值线图,以此推测郑和大航海时代中国人发现罗经正峰处磁北与真北重合,并以此命名。这里有两点值得商榷,即年世界磁偏角等值线图从何而来,以及郑和时代罗经正峰附近的磁偏角是否为0或接近0。

年磁偏角图是由GUFM地磁模型[28]计算而来,该模型是通过大量古老航海日志、磁测资料、台站及卫星磁测数据构建,可以确定.0—.0年地球主磁场(地核场)[27]。早期地磁观测主要测磁偏角,GUFM建模数据表明至少在年西方就有了磁偏角资料,“0年欧洲人才测得磁偏角第一个数据”实为误导。但是,中国在地磁学方面却愈来愈落后于西方,例如墨卡托世界地图北极处就绘有磁性大山(文献[4]图2.31),用以解释地磁场的源。年吉尔伯特发表了奠基性科学巨著《地磁学》,认为地球是一块大磁铁[26]。吉尔伯特另一贡献是提出用磁倾角估计地理纬度,该设想后来广泛用于古地磁学研究[26],可见年以前西方人还观测到了磁倾角。1年天文学家哈雷编绘了大西洋地磁偏角等值线图,2年编绘了全球地磁偏角图,年数学家高斯将球谐分析理论用于地磁场研究[26],现代地磁学的数学基础最终奠定,GUFM模型正是基于高斯理论构建。

如果罗经正峰系郑和大航海时代命名,那么年以前罗经正峰处磁偏角应接近0。很遗憾,GUFM模型仅能给出近4个世纪以来的主磁场。当然,如果GUFM模型能给出年以前的地磁场,那么李兆良的推论也就不攻自破了,因为GUFM模型用的早期数据正是西方古老航海资料。虽然CALS7K模型可以给出年以来的地磁场[29-30],但CALS7K是通过考古地磁资料和古地磁资料建立的地磁模型,时空分辨率较GUFM模型差很多,无法准确给出郑和时代的磁偏角。

为了讨论郑和大航海时代非洲南端的磁偏角,本文尝试用GUFM模型定性讨论。图7给出了GUFM模型计算的.0年、.0年、0.0年及0.0年全球磁偏角。可以看出,自年以来地磁场存在显著的西向漂移特征,过非洲的地磁场零偏线自年起一直西漂,年后漂至大西洋,年后则漂至美洲,图7中0.0年大西洋地磁场零偏线特征在哈雷的图上也有清晰反映。全球地磁场平均每年西漂约0.2°[26],从年上溯到郑和时代,时间跨度近年,漂移了约地球的1/10周,用年的磁偏角图根本无法推测郑和大航海时代的非洲最南端磁偏角是否接近零,更无法推论明代人到达非洲最南端并命名罗经正峰。

图7基于GUFM模型计算的历史磁偏角

Fig.7HistoricalMagneticDeclinationCalculatedbasedontheGUFMModel

李兆良认为厄加勒斯角译自罗经正峰,西方却称0年前后葡萄牙航海家发现非洲南部海岸磁北与真北方向重合之地,并命名CabodasAgulhas(厄加勒斯角),有指南针岬角之意。就前面分析而言,也难以支撑0年前后厄加勒斯角附近磁偏角为0°,但16世纪末非洲南端地磁观测却有明确记载,并非李兆良所称推演而来。Beattie等收集的资料显示好望角在—年间磁偏角为0°[31],哈雷发表的资料显示大概年间厄加勒斯角的磁偏角为0°[32]。厄加勒斯角地名起源的另一说是指礁石形状似针,16世纪许多地图都显示从厄加勒斯角伸向南方大海的巨大针状暗礁,《职方外纪》也称“此山(大浪山或喜望峰)而东尝有暗礁,全是珊瑚之属,刚者利若锋刃,海船极畏避之”。或许16世纪后期的磁偏角特征才促使指南针岬角一说流行,因为那时人们认为磁偏角是恒定的。关于厄加勒斯角0年左右磁北与真北重合的说法,本文认为极可能是16世纪晚期附会的。

按磁偏角每年变化约0.1°估算,利玛窦年过大浪山时磁偏角大体接近0°抑或偏东。利玛窦当时或随身携带罗盘,他也知道厄加勒斯角的传说,应该可以观测这种奇特现象,或对此印象深刻,以致后来将罗经正峰标在地图上,这也仅是本文的臆想。当然,关于磁偏角讨论的前提是忽略地壳场及外源场,否则问题将更复杂。罗经正峰确实神奇,《职外方纪》《坤舆全图》也有标注,但不管怎样,就李兆良提出有关罗经正峰的地磁学资料而言,仍难以证明其推论,其讲述的地磁学历史也并不准确。

《坤舆万国全图》上的大浪山一经利玛窦介绍便流行开来,很多涉及利玛窦的中国文献[2]或介绍西洋地理的著作多次提及大浪山。文献[5]也

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