是誰畫出一張圖,教會我們認識這個世界?|我們的生活是這樣被設計的

2020-12-05 好奇心日報

墨卡託(Gerardus Mercator),書法家,雕刻師,科學儀器製造商,他也是製圖員和地理學家。他解決了地圖繪製中的一個根本性問題,也奠定了現代地圖繪製的標準。

2010 年, 當時有 5 億用戶的 Facebook 曾發布過一張有點奇怪的世界地圖。地圖上沒有標註赤道,沒有經緯度,沒有南極和北極,中國和亞洲也幾乎不存在,而東非則像是沉入了海裡。

事實上,這不是一幅想用來單純表達地理觀念的地圖,而是一張展示 Facebook 全球用戶所在地的示意圖(因此你幾乎看不到中國)。圖上相互交織的螢光藍細線表示 Facebook 全球用戶之間的聯繫。

在數字時代,畫地圖已變得輕而易舉。就像 Facebook 一樣,只用統計一下用戶數據就能自動生出一個八九不離十的準世界地圖。面對這張地圖,人類似乎很少花心思再去糾結亞歐大陸和北美大陸之間是不是少畫了個白令海峽,再或者加利福尼亞是不是被畫到了北極圈裡。對於地圖繪製來說,精確問題的本身更像是加減法,而確定在哪種規則上來做這些算術題才是關鍵。

比如,儘管 Facebook 做這張地圖像一個營銷,但為了讓它看起來至少有點算一張有跡可循的地圖,Facebook 仍然採用了從 16 世紀就沿用至今的地圖繪製規則——墨卡託投影法。

這種投影法當然來自一個叫墨卡託的人。要不是這位生活在文藝復興時期的荷蘭人,人類的地圖製作恐怕會遲遲走不進「現代化」。人類除了一直在探究「我是誰」這個哲學命題之外,恐怕還得多走好多彎路才能正確表達出「我生活在哪裡」。

但需要明確的是,墨卡託並不是發明地圖的人,也不是第一個繪製地圖的人。事實上,從可考證的歷史來看,並沒有一個像英雄一樣的地圖發明家的存在。記錄地理方位就跟記錄時間一樣,是存在於人類骨子裡的求生本領。

在北美發現的最早的地圖畫在一張皮革上。玻里尼西亞人用幾根小木棍就能表達他們新獲取的航海信息。

印度人倒不太糾結上北下南左西右東這件事,早期的印度地圖充滿了宗教的唯美色彩,他們把整個世界描繪成了蓮花的形狀,一片花瓣就代表一塊陸地。

中國人曾在早期地圖繪製中一度領先。裴秀在公元 267 年提出的繪製地圖的「六體」,即 6 種繪圖方法,是當時最科學的地圖繪製技術。但中國人並沒能在這件事上領先太久,地圖繪製的故事開始批量發生在歐洲。

值得一提的是,儘管全人類都對畫地圖饒有興致,但在15 世紀的地理大發現之前,地圖基本只滿足解釋某個區域的空間信息。在人類還未用航海家去丈量地球時,這個世界存在太多數未知的領域,有些還被神秘地稱為「這裡有龍」。

古希臘的託勒密是地圖繪製界的第一位集大成者。公元 127 年,託勒密就寫出一部地理學著作,介紹了一套詳細的地理學計算法,並有著以天文數據為基礎的配套經緯度。用這種方法可用來繪製歐洲、北非甚至是南非地圖的信息,不過就當時已知世界的編輯劃分,這種方法的精確性並不夠,這導致他筆下的非洲東岸與事實不符,他還把印度描述成了封閉的內海。

不過,由於託勒密這本有系統的地圖出現時間較早,《地理學指南》還是由希臘文翻譯成了拉丁文,這本書通常會附有 27 幅地圖,其中有 3 個投影圖。由此,通過由不同的投影網絡選取面來觀測世界的方法誕生了,這也是墨卡託投影法改良的基礎。

但對歐洲人來說,《地理學指南》這本著作跟不上時代的腳步,也無法承載他們在各個領域的發現。

在託勒密之後,地圖繪製史和歐洲史一起進入了黑暗的中世紀。宗教毫不留情把人類在很長一段時間以來希望在空間上探究的客觀和真實統統打敗。中世紀的地圖把世界畫成一個大圓盤,而圓盤的中心就是聖城耶路撒冷,圓的南部一橫分別是尼羅河與頓河,中間一豎為地中海,構成丁字形水體,並分隔為亞、歐、非三個大陸。

墨卡託是從中世紀的那一波地圖繪製者手中接過接力棒的。

墨卡託不僅是一個地理學家,他也是製圖員。由於他把對數學、天文學、宇宙學、地磁學、歷史、哲學和神學的興趣都用在了地圖繪製上,他也能算得上是書法家、雕刻師和科學儀器製造商。

1512 年,墨卡託出生於比利時安特衛普附近一個名叫亞珀爾蒙德的小港口。他的父親是鞋匠,不算太有錢。因為受了叔叔的影響,墨卡託 15 歲就去了修道院上學,接受了神職的訓練,並在那裡修煉了他後來所長的書法。為了更好地學習基督教神學和拉丁文,墨卡託練就了一手優雅的斜體字,他認為這種斜體字比哥特體更適用於學者。1540 年,他甚至還寫過一本小冊子 How to Write the Latin Letters Which They Call Italic or Cursive,用以講解如何在製圖時使用斜體字。

這是墨卡託的硬功夫,為他在地圖領域第一次贏得了聲譽。

在 16 世紀初,製圖師繪製地圖時,都會使用一種粗大的哥德式字體。這種字體大,很佔圖面的空間,所以不能標示很多地名。墨卡託就改用一種新的斜體字,就是義大利式草書,增加了地球儀上可供標示資料的空間。

1536 年,已成為雕刻師的墨卡託也製作了一個地球儀。現代傳記作家尼古拉斯·克蘭曾撰寫墨卡託的生平,他說,其他製圖師「只能在一幅寬度大概是一個成人高的掛牆地圖上,標示 50 個美國地名,但墨卡託卻能在一個直徑只有雙掌那麼寬的地球儀上,標示 60 個地名」。

後來,墨卡託接受了對佛蘭德斯進行實地測繪任務,採用哥倫布發現的磁子午線為標準經線,為實測地圖的開端。

1537 年,墨卡託又製作了一張聖經的聖地地圖。這個地圖可以讓當時的人,對聖經希伯來語和希臘語「這兩部分的記載有更清楚的認識」。16 世紀,跟聖地有關的地圖都很不可靠,部分地圖標示的地名不到 30 個,而且還有不少錯誤。而墨卡託製作的地圖單是地點就超過 400 個。另外,他的地圖還繪出以色列人出埃及之後,穿越曠野的路線。

可以說,墨卡託用他的巧手讓地圖繪製變得更精確。如果說後來他發明的標準投影法讓他被人記住,那麼精通書法則讓他被更多人認識。

但這些都比不過他 1569 年發表的名為《阿特拉斯》的地圖集。在這本地圖集裡,他用「墨卡託投影法」繪製了一幅圓筒形世界投影圖。這樣,所有的子午線都是平行而不是聚向兩極。經線從兩極開始都向一個圓周不斷擴大,圓周表示赤道。在以此投影法繪製的地圖上,經緯線於任何位置皆垂直相交,使世界地圖可以繪製在一個長方形上,由於這種投影圖保留了傾斜角,因此地圖上所有細節部分的方位都很精準。 同年,墨卡託在所繪製的北極地圖中也採用了這種方法。1630 年以後,「墨卡託投影法」被普遍採用,對世界航海、貿易、探險等有重要作用。

墨卡託畫這些地圖並非為了永垂不朽。宗教信仰是驅動他去做這件事的主要原因之一。

在他從盧萬畢業後,他就開始研究亞里斯多德的學說。但沒多久,他就發覺亞里斯多德的學說跟聖經的道理有矛盾。他感到困惑,他說:「亞里斯多德跟其他哲學家一樣,並不認同摩西寫下的創世過程,他們的說法在很多方面都跟創世記不一致。」他開始懷疑這些哲學家所說的話是否真實。他決定要親自探究一下創造大自然的真相。

在他於 1569 年出版的地圖集的第一部分《歷史年譜》裡,綜合他所謂的「從天地初開至今」的整個創造過程。在著作裡,墨卡託不但按年代編排所發生的事件,同時也提供了地理學的資料。

換句話說,對於墨卡託來說,繪製地圖並不是綜合不同的地理信息和發明繪製方法那麼單純,而是他探究聖經的「副產品」。很大程度上,他是為了解決對宗教的迷思而做了一件挺理性的事。好消息是,他用來解決疑惑的方法論是精密的數學,所以,墨卡託投影法也能稱作一個「意外的理性之物」。

從他生活的背景來看,16 世紀中晚期,中世紀的思想開始崩潰,義大利引領文藝復興,路德教剛在歐洲興起,宗教改革在進行。和那個時代所有信教的人一樣,墨卡託還是受到教會贖罪券的愚弄,他也曾因為和路德教走得太近而入獄。

不過墨卡託這種對宗教的神聖思考後來發生了變化,他可能敏銳地嗅到了強烈的市場需求。

15 世紀,地理大發現開始了。歐洲的船隊出現在世界各處的海洋上,尋找著新的貿易路線和貿易夥伴,以發展歐洲新生的資本主義。

1492 年,伊莎貝拉女王資助了克里斯多福·哥倫布的探險活動,希望他找到向西航往印度洋的路線,以替代在《阿爾卡蘇瓦什條約》中規定由葡萄牙人保有的南非航線。儘管哥倫布終究沒有抵達亞洲,但他卻意外地發現了一片新大陸——即美洲大陸。

1497 年,達·伽馬受葡萄牙國王派遣,率船從裡斯本出發,尋找通向印度的海上航路,結果找到了從歐洲繞好望角到印度航海路線。

1480 年,斐迪南·麥哲倫馬上就要開始環球航行。對東印度有濃厚興趣的西班牙王室資助了他,希望他找到向西通往香料群島(亦稱東印度群島)的貿易路線,這可以讓西班牙在不違反《託爾德西裡亞斯條約》的前提下通過香料貿易來獲取利潤。

出於商業競爭的需要,早期的航海圖被船員們視為機密。這些海圖常常被綁上重物,一旦船隻被海盜船俘獲,它們就會被船長毫不猶豫扔進深海。在歐洲人四處開闢海域,劃分殖民地時,沒有什麼比精準的地圖更重要的了。

這也是墨卡託的投影法在當時受到歡迎的重要原因之一——它讓航海圖看起來更方便。

在墨卡託投影發明之前,航海中使用投影方式既不等角也不等積,特別在高緯度地區,與實際相差很大,所以並不實用。

墨卡託於 1569 年公布的「墨卡託投影法」,通過對普通透視圓柱投影的改進,根據緯度越高的緯圈投影到圓柱上長度變化越大,因此考慮緯度變長時將對應的經線也拉長,從而保證兩者之比恆定,即能等角。

在墨卡託投影的海圖中,恆向線是一條直線,這對航海來說有重要意義。沿恆向線航行不用改變航向就能到達目的地。比如,你要從 A 航行到 B,只需拿把尺子在墨卡託海圖上將AB連起來,計算 AB 與經線所成的角度,在航行中使用羅盤一直保持這個角度就能到達 B了。

據說,墨卡託大部分的收入都來自於地圖和地球儀。儘管曾因為宗教信仰入獄,但天主教顧客一直贊助他的項目和購買他的地圖。紅衣主教也曾是他的贊助者。

歸根結底,商業上的需要促進了地圖繪製技術的發展,墨卡託不過是那些畫地圖謀生的人當中的一員。在遙遠的歷史圖景中,能為墨卡託這樣的人精通地圖繪製的人帶去的消息的還有自吹自擂的商人、吹毛求疵的測量員、天馬行空的哲學家、一擲千金的贊助者、不可輕信的航海家,當然還有被金錢驅動的徵服者等等。有了他們,地圖繪製才能越來越精細,從海上帶回來的新信息才能如實地畫在地圖上。

所有這些人的作業,都建立在墨卡託的書寫方式和投影方法之上,依據這個標準,人類又往認清自己的路上邁了一步。接下來, 16 世紀晚期將出現三角測量法,經度將在 18 世紀逐步確立,而 20 世紀的空中觀測更為地圖繪製創造了有理條件。

當然,還是有人抱怨過墨卡託的地圖有多處不精準。不過由於墨卡託「過早」地解決了「地圖應該怎麼畫」的問題,人類通過地圖去爭論的問題就顯得越來越無聊了。

再後來,地圖又帶上了國家中心主義色彩,人們經常討論的一個觀點是,如果把你的祖國放在地圖的中心,世界地圖會看起來不一樣。另一種聲音是,你肉眼看到的地圖可能具有欺騙性,我們曾經報導過很多和地圖相關的測試和設計,它們莫不在提醒你重新思考「真實」。

從這個意義上來說,雖然墨卡託解決了繪製世界的統一辦法,但他不可能解決人類心目中的本位主義。唯一值得慶幸的是,世界到底是什麼樣,可不是光光由人說了算的。

部分文內圖來自由 Jeremy Black 所著的《地圖的歷史》。部分文內圖來自、。 en.wikipediarupload.wikimedia

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