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中国古代地图为什么不准确:地图背后的李约瑟问题

海上博雅讲坛2018-06-21 06:20:57

什么是李约瑟问题


英国著名的生物学家李约瑟在上个世纪与诸多学者合作撰写了鸿篇巨著《中国科学技术史》,对中国古代科技进行了全方位的勾勒,认为中国古代的科学技术在很多方面都远远领先于世界。但由此也就产生了一个悖论:既然中国古代的科学技术如此杰出,那么为什么近代之后似乎是在一夜之间,就在所有方面都远远落后于世界了呢?这就是著名的“李约瑟问题”。这一关于中国历史的关键性问题引发了无数的争论,各学科的学者都试图进行回答,但至今未能达成统一的认识。


在《中国科学技术史》中,李约瑟对中国古代地图同样给予了极高的评价,认为中国古代不仅如同西方那样很早就使用经纬度数据绘制地图,而且早在西晋就提出了先进的绘图方法“制图六体”,并在历史上绘制出了大量准确的地图。不过由此也就产生了中国古代地图方面的“李约瑟问题”:中国古代的地图绘制技术那么发达,为什么突然之间就远远落后于世界,从而不得不学习西方呢?


在回答这一问题之前,我们首先要分析一下李约瑟对中国古代地图的评价是否存在偏差,即中国古代地图的准确性到底如何?


中国古代地图准确吗?


谈到中国古代地图的准确性,经常谈到的是那些使用“计里画方”绘制的地图,尤其是现存时间最早的宋《禹迹图》。不过只要进行一些简单的测量,就会发现这幅地图的误差是极大的。更为重要的是,“计里画方”只是一种绘图方法,如果绘图数据不准确,单凭这种方法是无法将地图绘制准确的,而且现在明确知道,《禹迹图》绘制时主要使用的是道路距离和八个方向(即东、南、西、北、东北、东南、西北、西南),因此无论如何这一地图绘制的是不可能准确的。


对于这一点,也许会有人说,《禹迹图》是一幅石刻地图,并不是日常是使用的,因此没有必要绘制得太准确。好吧,那接下来看看中国古代日常使用的地图。目前存世的中国古代地图大都是明清时期的,下面介绍一些当时朝廷日常使用的地图。按理而言,既然是朝廷日常使用,其中有些甚至是皇帝亲自使用的地图,自然应当是绘制最为准确,代表了当时最为先进的科技水平的地图。


明代北方边境压力甚大,绘制了大量边防图,其中最具影响的是嘉靖时期许论的《九边图》。该图图幅巨大,纵208厘米,宽约560厘米,虽然存在东、西、南、北的大致方向,但各地理要素之间的方向和距离与实际情况相比差异较大。绘制《九边图》的材料主要来自兵部(相当于国防部),应当是付诸使用的,但实在谈不上准确。


《九边图》局部


明清时期,朝廷对粮食的需求完全仰赖于运河,修筑黄河堤坝,防治黄河泛滥冲毁运道是关系到国计民生的重要问题,当时一些治河重臣都绘制了相关的地图。其中明代影响力最大的河工图就是潘季驯绘制的《河防一览图》。然而这一地图完全忽略了实际情况,将黄河与运河平行地绘制于一幅地图上。这是潘季驯多年治河经验的总结,但就技术层面而言,这幅地图绘制成这个样子,实在会让看过“准确”地图的现代人摸不着头脑。


《河防一览图》局部(宿州部分)


再看一幅皇帝用过的地图。乾隆四十八年(1783年),乾隆第六次南巡之前地方官员呈送了一幅行程图——《安澜园至杭州府行宫道里图说》,图中详细标绘了重要地点之间的里程,途经的重要景点,以及当时乾隆巡视的重点——各处的海塘工程;所附图说大致说明了沿途经过的景点、寺庙的历史沿革,海塘的修建过程及工程的险要之处。这一地图更近似于交给皇帝沿途游览、巡视的旅游、考察手册。不过从技术层面而言,这显然不是一幅绘制准确的地图。


《安澜园至杭州府行宫》及其图说(感谢北京大学李孝聪教授供图)


明清时期,朝廷使用的其他地图也大致类似,由此看来,中国古代官方绘制的地图大部分应当是极为不准确的。不仅如此,传统认为是这一时期中国地图绘制先进性和准确性的代表,在明末和清代具有重要影响的《广舆图》也是非常不准确的,因为其绘制时同样使用的是道路距离和八个方向。


总体来看,中国古代绝大部分地图是相当不准确的,以李约瑟为代表的学者显然是夸大其词。


地图到底为何而画?


到这里就产生了一个问题,即中国古代很早就取得了很高的数学成就,《九章算术》中记载了很多测量面积、高度及河流宽度的方法,甚至掌握了测量经纬度的方法。那么,为什么中国古代地图还绘制得不准确呢?


问题在于,掌握这些技术与将这些技术应用于地图绘制是两回事。计算面积、高度、测量河流宽度主要是为了计算农田面积和兴修水利,经纬度的测量更多是为了制定天文历法。至少就目前来看,我们并没有直接证据表明在受到西方影响之前,中国古代为了绘制地图而进行过大范围的测绘工作,而且也没有相关的数据保存下来。


中国确实早在西晋时期就提出了“制图六体”这样先进的绘图理论,强调绘图时要使用比例尺,并提出了将道路距离转化为直线距离的设想,但有趣的是,到了清代居然没有学者了解这一方法,而且现在也难以确指用这一方法绘制的地图,由此来看,如此“牛”的“制图六体”似乎基本上没有运用于实际。


那么,为什么我们的先辈不追求地图绘制的准确性呢?由此就引申出一个极为关键的问题,即地图到底为何而画?


地图的绘制应当是为了使用。由此进一步的问题是,“绘制地图”与“满足使用需要”之间,是否只能像现在的地图这样而没有其他选项?似乎不是,否则就解释不了上文介绍的地图了。此外,即使现代地图,为了满足使用的需要,很多情况下也不以准确为目标。比如,北京、上海等很多城市的地铁路线图,显然是不准确的,但足够使用了,如果“准确”绘制的话,车票不知道要做成什么形状了。而且,绘制“准确”是需要成本的。进行详尽的大地测量需要投入大量的人力、物力,那么在现有地图能够满足需要的情况下,就没有理由“吃力不讨好”地将追求准确。这应是中国古代掌握了相关技术,却没有用于地图绘制的原因。


对李约瑟问题的回答


基于上述分析,从中国古代地图角度对“李约瑟问题”的回答就是:显然李约瑟曲解了中国古代地图的绘制技术,夸大了它的准确性;中国古代地图并不追求准确性,也就是并不追求科技的发展;最为重要的是,绘制准确(科技)并不是所有文明共同追求的目标。


可以认为,“李约瑟问题”本身是个伪问题,或者说是一个出发点就错了的问题,“科技”并不是一切,也不是所有文明共同追寻的目标。同样以地图为例,大家想想:你还会收藏今天的地图吗?那些千篇一律的、绘制准确的地图有何艺术性可言?那些冷冰冰的线条背后有什么人文色彩?即使从使用的角度考虑,当你在一个陌生的地方旅行,摊开一张绘制准确的地图,面对大量无用信息,是否会有不知所措的感觉?因此,我们今天的地图对于准确的追求是否过了头,而丧失了地图原本蕴含的很多功能呢?


澎湃新闻