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中国古代地理学家如何做科研?

时间:2022-04-20 11:45:25 | 来源:兵团日报

读万卷书,还需行万里路。古代地理学的发展,从充满神秘色彩的故事到通过科学技术得到验证,其实和现代人做研究一样,都需要看前人文献、搞技术研发以及亲自去实地考察。

A 看文献 从上古时期的《山海经》开始考证

鉴于古人对世界的认识和理解,从某种意义上讲,《山海经》也可以作为我国最早的一部地理著作。许多后代文献也从考证《山海经》中的记载开始。

北魏地理学家郦道元在《水经注》里引用《山海经》达80多处。“山经”部分记载的主要是与地理有关的实在内容。它以一定交通路线经过的山地为纲,记载各地的山、河、植物、动物、矿产,以及祭祀等民俗活动。

《海内东经》提到了流沙之地,也就是大沙漠,然后提到“国在流沙外者,大夏、竖沙、居繇、月支之国”,其中的大夏国和月支国,在汉代张骞通西域的时候,还曾经到达过。我们所熟知的“敦煌”的叫法,虽然张骞出使西域时才带回,其实早在《山海经》里,它就出现过。

《山海经·北山经》记载:“又北三百二十里,曰‘敦薨之山’,其上多棕枬,其下多茈草,敦薨之水出焉,而西流注于泑泽。” 泑泽又称盐泽,即今罗布泊。

《山海经》记载了“敦薨之山”与“泽”的关系:敦薨之山是敦薨之水的源头,而西流注入泽。郦道元在《水经注》中把“敦薨之水”确定为新疆的博斯腾湖及从该湖流出的孔雀河。不过在古代,它是流入到罗布泊中的。

如今孔雀河从该湖中向西流出,在库尔勒的北面穿过天山南支的铁门关峡谷,又向西流去,然后转一个大弯,再向东流。因此,把“敦薨之水”理解为博斯腾湖和孔雀河,是很有道理的。

B 技术研发 古地图里的高科技

地理科研中很重要的工具就是地图,绘制地图的精确性对于科研而言是关键,因此,找到科学的地图绘制方法尤为重要!

数学家的智慧、刻绘师的工艺、科学家的研发仪器、测量师的精确测量以及指南针和造纸术的发明、印刷术的进步,在地图学家的精心创意与整合下曾创出无数杰作……

西晋时,中国第一个也是对后世最具影响力的制图理论诞生了——裴秀提出“制图六体”。与其说它是理论,毋宁说更像一个工作框架,有了这个清晰的框架,测量绘制便更加有法可依。

“制图六体”,即绘制地图的六个基本要点:分率、准望、道里、高下、方邪、迂直。用现在的话讲,分率就是比例缩尺,反映面积和长度的比例;准望是方位;道里是实际距离的里数;高下是因地形高低道里有远近;方邪和迂直是因道路的邪正曲直对道里的影响。

六体各项中前代唯一没有确立起来的即是“分率”——比例尺。要贯彻“制图六体”,还需要一套易于掌握且行之有效的实现比例尺的方法。于是裴秀提出了“计里画方”之法。裴秀既是此法的开创者,也是应用它的第一人。

陆地上的方位可以借助自然景观来判断,如果到了海上该怎么办?这其中就涉及到了另一个角度问题——经纬度该怎么测量。

纬度测定与天文技术密切相关,我国的天文学自古就非常发达,其中一项重要的科技成果就是牵星术。

牵星术是测量星辰地平高度的一种方法,借在不同地点观测同一颗星所得不同地平高度,又可推算出各地点的不同纬度。这一方法特别应用于航海定位中,进而在海图绘制中起作用。利用牵星术进行测量要使用一套大小不同的牵星板,它们可以看作是星盘的简易版。

对全世界地图学都有着重要意义的一幅地图——《郑和航海图》,在定位上就使用了“牵星术”,而且在许多关键的地方都标注了“牵星”数据,有的还注有一地到另一地的“更”数,以“更”来计量航海距离等。

《郑和航海图》中不但标注了详尽的过洋牵星数据,还附有这幅过洋牵星图。郑和船队的天文航海术与汉代以来的占星法不同,已由海上对星象的占验发展为一整套“过洋牵星”的航海术。

C 实地考察 达人所之未达,探人所之未知

如果说文献资料是依据,地图是工具,那么地理研究最重要的还得是实地考察。古代成为地理学家的人,像是郦道元、沈括这样的为官者,考察的路线和自己的职业生涯有关。也有一些人最初是源于对探索大好山河的热爱。

我们最熟悉的古代地理学家,也是知名的旅行家,当属明代的徐霞客。明代时,中国地理研究的资料已经相当多,各地的志书内容丰富,还配有绘制翔实的舆图,就是地图。徐霞客根据志书、舆图制定了详细的考察计划、路线。

徐霞客最先指出了喀斯特地貌与非喀斯特地貌的区别。他把喀斯特地区的山称为“石山”,而把非喀斯特地区的山称为“土山”。

徐霞客在地理学上,特别是喀斯特科学上的贡献,丁文江、翁文灏、任美锷、陈述彭、侯仁之、朱德浩、曾昭璇等地学大家都有很高评价。将徐霞客称为我国乃至全世界石山学和洞穴学科创建之父是有依据的

《徐霞客游记》中记载了峰林、孤峰、石芽、溶洞、石笋、石柱、溶沟、漏斗、竖井、落水洞、天生桥、岩溶湖、岩溶泉、地下河、地下湖、岩溶盆地、岩溶洼地、岩溶天窗、洞穴瀑布等20多种岩溶地貌的特征,还把它们定名和分类。其中,据有关学者统计,《徐霞客游记》中记载的石灰岩溶洞有288个,他亲自入内考察的就有250个。

都说是无心插柳柳成荫。研究者们认为,徐霞客西南游的主要目的其实是考察长江与龙脉(山脉)的关系并找到长江之源。在岩溶地貌的观察和总结方面做出了非凡的成绩,其实是他西南考察的副产品。

战国时期《尚书·禹贡》中的“岷山导江”一说是对长江源最早的记录,自此两千年间,人们一直将岷江作为长江的源头。直到明代徐霞客写了《江源考》一文,金沙江才被明确地指认为长江干流。清康熙年间进行了史无前例的全国地图勘测,制成了《皇舆全览图》,青藏高原上纷杂如麻的长江源头水系终于初露真容。

徐霞客对于江源的考察结果,在《江源考》里全部写了出来,黄河发源于昆仑之北,长江应发源于昆仑之南,两条江河的长度应该差不多。岷江是长江的支流,正像渭河是黄河的支流一样。大渡河发源于吐蕃而汇入岷江,它比岷江还要长,但比不上金沙江。因此,徐霞客满有把握地说:“故推江源者,必当以金沙为首。”

对地理学家来说,徐霞客的著作具有珍贵的学术价值,现代的研究者仍能借助他的记录绘制地图,甚至构建地理模型。

据《中国国家地理》

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