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2000多年前中国人已用上北斗“导航”

来源:科技日报2021-12-07 10:20
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  《长沙国南部地形图》(湖南省博物馆供图)

  说起“北斗”导航,大家都不陌生,毕竟这是一项举世闻名的当代先进技术,即便你可能未必真的知道“北斗”到底是怎么导航的。

  不过,今天说起“北斗”导航,并非是想对它进行科普,而是想聊聊早在2000年前,中国人就找得着“北”的事儿。

  在考古界,湖南的“长沙马王堆”是鼎鼎大名的存在。与它关联且大家第一时间能想到的,就是千年不腐的西汉女尸。其实不腐的不只女尸,还有3张现在仍陈列于湖南省博物馆的古地图。

  1973年,公元前168年埋葬的前汉时代的马王堆三号墓中,出土了3幅绘制于丝帛上的十分精美的地图——《驻军图》《长沙国南部地形图》和《城邑图》。据考证,3幅地图距今已有2100多年历史,它们不仅证明了西汉时期我国军事测绘已经较为成熟,其中的《驻军图》还是我国乃至世界上迄今发现的最早标有军事情况的地图。《长沙国南部地形图》对所绘内容的分类分级、符号设计、主区详邻区略等较为科学的制图原则,至今仍在沿用,是迄今为止发现最早、编制最准确的军事地图。

  地图尤其是军事地图,并非每个人都能看懂。但如果仔细观察,至少还是能看出3幅地图的一个共同而突出的特征——它们的图示方位都清晰的标注着“上南下北、左东右西”。

  别慌,你没看错,确实和咱们现在说的“上北下南,左西右东”相反。更重要的是,这几幅绘图中蕴含了古人的找“北”智慧。

  据现有考古研究,古人绘制地图时区分南北,主要利用的是日光和北斗七星(以下简称北斗)。地球自转轴向两侧无限延伸,其中一侧的延长线,就从天空中北斗“勺子柄”位置的北极星附近经过。四季轮回、斗转星移,古人通过肉眼或专用测量工具“望筒”等,很早就发现了“北极星位置基本不变”的现象。研究还表明,汉代甚至汉以前的华夏先民,就已经有能力比较准确地测量地理信息。比如,先秦时期,古人运用北斗等星象与地理信息的对应关系判断方位。

  到了汉代,人们对北斗可“导航”的认知就更为普遍。根据《淮南子》中记载的“夫乘舟而惑者,不知东西,见斗极则寤矣”,就说明了在古人的日常生活中,北斗判方向已是通识。

  正是基于古人对北斗这类天文现象的长期观察和运用,以及规、矩、准、绳等工具的发明,让我国古代绘制的很多地图,都具备较高的准确性。以《长沙国南部地形图》为例,地图虽未标明比例尺,但经测算,其主区比例尺约为1∶180000,相当于汉代的一寸折十里。图上所绘河流骨架、流向及主要弯曲等,均和现在地图大体相似,所绘山脉和山体轮廓、范围及走向也大体正确。地图东半部分的方位角误差,也仅有3%左右。

  西汉的地图制作技术,此后也在不断传承和创新。到了西晋,我国出现了成熟的地图理论与测绘方法,比如地理学家裴秀提出了分率、准望、道里、高下、方邪、迂直的“制图六体”地图测量要素。这与现代地图中比例尺、方位、距离、地势起伏、倾斜角度以及河流道路的曲折等要素,已几近一致。

  今有先进“北斗”导航,古有以北斗为依的地图测绘技术。未来,这些智慧的结晶,必会持续传承与创新,让人类测绘、导航等技术精度更为“精”益求“精”。(记者 俞慧友)

[ 责编:赵宇豪 ]
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