2100多年前中国人已用北斗“导航”

玉琳

中国北斗卫星导航系统，如今是世界四大卫星导航系统之一。而三幅出土于西汉马王堆三号墓的古代地图显示，中国人运用北斗恒星“导航”的历史，超过2100年。位于长沙市的湖南省博物馆，就珍藏着1973年从西汉马王堆三号墓中出土的三幅地图——《驻军图》《长沙国南部地形图》《城邑图》。

据考证，西汉高后末年，割据岭南的南越王赵佗向长沙国南部发起进攻，朝廷及长沙国随即派兵征剿，《驻军图》等可能是此次征战使用的军事地图。《驻军图》《长沙国南部地形图》《城邑图》绘在丝帛之上，十分精美，其制作年代距今已有2100多年。三幅地图都有一个突出的特征，那就是能准确区分方向——如图所示的方位都是上南下北、左东右西。学界普遍认为，三幅地图是世界地图学史上罕见的瑰宝，具有划时代的意义。

从目前考古成果来看，古人绘制地图，区分南北主要利用日光和“北斗”。由于地球自转轴向两侧无限延伸，其中一侧的延长线会从位于北斗七星“勺子柄”端位置的北极星附近经过。四季轮回、斗转星移，古人运用肉眼或专用测量工具“望筒”等，很早就注意到“北极星位置基本不变”这一现象，并将其运用于方位分辨和地图绘制。

汉代甚至汉以前的华夏先民，已经有能力比较准确地测量地理信息。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，人们对于“北斗导航”的认识已经更加全面，例如在《淮南子》中，就记载有“夫乘舟而惑者，不知东西，见斗极则寤矣”的说法。这说明在古人日常生活中，依靠“北斗”判断方向已经成为通识。

古人对“北斗导航”这类天文现象的观察、运用，以及规（测定单位距离，并画圆画弧）、矩（测定直角）、准（水准仪，测水平面）、绳（铅垂线，测定垂直）、记里鼓车等工具的发明和使用，使得中国古代绘制的很多地图已经有了比较高的准确性。

长53厘米、宽52厘米的《城邑图》上绘有城墙，用蓝色画出城门上的亭阁，红色表示街坊和庭院，按正方形画出街道等；长100厘米、宽78厘米的《驻军图》采用红、黑、青三色绘画，图中所绘主区位于今湖南南部宁远九嶷山与南岭之间，绘有山脉、河流、居民点，着重标出9支军队的驻地、军队番号、防区界线、军事设施和行动路线；《长沙国南部地形图》所绘主区，为汉初长沙国南部8县（道），即今湖南南部潇水流域、南岭、九嶷山及附近地区。

研究显示，《长沙国南部地形图》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；这幅地图东半部分的方位角误差，仅为3%左右。在托勒密探索出球面投影和普通圆锥投影之前，这是人类古代文明中地图精确测绘的一个突出成就。

西汉基于“北斗导航”等观测和计算的地图制作技术，在后世不断发展。到了西晋，出现了成熟的地图理论与测绘方法。地理学家裴秀在前人的基础上，提出了名为“制图六体”的地图测量要素，分率（比例尺）、准望（方位）、道里（距离）、高下（地势起伏）、方邪（倾斜角度）以及迂直（河流道路的曲折），跟现代地图要素已非常接近。

与“制图六体”同时期还出现了一种名为“计里画方”的绘图方法：按比例尺绘制地图，绘图时，先在图上布满方格，方格中边长代表实地里数，相当于现代地形图上的方里网格。然后按方格绘制地图内容，以保证一定的准确性……

回望历史，在光辉而灿烂的中华文明中，融合先民智慧独立发展出的地图测绘技术，离不开熠熠生辉、指引方向的北斗“导航”。

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