東西問｜韓昭慶：“制圖六體”如何繪制河山？

　　中新社北京1月7日電 題：“制圖六體”如何繪制河山？

　　作者 韓昭慶 復旦大學歷史地理研究中心教授

　　“制圖六體”是中國測繪史、地圖史上成文最早、最重要的繪圖理論。著者裴秀，是魏晉時期名臣，主管水利、土木工程等。他有感于以往地圖“雖有粗形，皆不精審，不可依據(jù)”，遂組織人員繪制了中國有史以來最早的歷史地圖集《禹貢地域圖》十八篇，并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)立了“制圖六體”的學說，奠定了中國傳統(tǒng)地圖繪制的理論基礎(chǔ)，裴秀因此被英國著名學者李約瑟稱為“中國科學制圖學之父”。

　　“制圖六體”出自裴秀所著《禹貢九州地域圖·序》，現(xiàn)存最早記錄始自唐代，一條載于《晉書》卷三十五《裴秀傳》，另一條載于歐陽詢《藝文類聚》卷六。當時并沒有出現(xiàn)“制圖六體”這一專有名詞，《晉書》里寫作“制圖之體有六焉”，《藝文類聚》則是“制地圖之體有六”�！稌x書》與《藝文類聚》的記載大致相同，不同之處在于《晉書》脫漏“定于準望；徑路之實”幾字。

　　“六體”分別指分率、準望、道里、高下、方邪、迂直：“制圖之體有六焉。一曰分率，所以辨廣輪之度也。二曰準望，所以正彼此之體也。三曰道里，所以定所由之數(shù)也。四曰高下，五曰方邪，六曰迂直，此三者各因地而制宜，所以校夷險之異也�！薄傲�體”雖然在文中并列出現(xiàn)，但實際上地位并不平等，前三體與后三體存在主次關(guān)系。前三體中的分率指比例尺，準望指方位，道里指圖上距離，而后三體中的高下、方邪和迂直在文中共出現(xiàn)過三次，每次皆同時出現(xiàn)，指的是高程、坡度和曲率，是對道里的補充說明，即繪圖時需要考慮因地形起伏、道路彎曲造成的圖上距離的誤差。通過制圖六體的繪圖理論，可以解決把三維立體的地理要素轉(zhuǎn)繪到二維平面上的問題。

　　從乾隆時期編撰的《四庫全書》中經(jīng)、史、子、集等四部皆有“制圖六體”的收錄方式可以看出，至少到乾隆時期，古人還沒有對其性質(zhì)形成統(tǒng)一認識。歷代文獻均收錄了“制圖六體”的內(nèi)容，但是直到清初地理學家胡渭才有對“六體”的解釋，并作為他繪制《禹貢錐指》圖的理論依據(jù)，其余文獻或節(jié)選或照抄，很少評述。“制圖六體”作為專門的制圖用語始自清末的朱正元。

　　“制圖六體”作為專業(yè)術(shù)語雖然出現(xiàn)得很晚，但自其概念提出，人們制圖時總會提到它。如唐代的賈耽(公元730～805年)談到裴秀創(chuàng)立“六體”之說，并把“六體”與中國最古老的書籍之一《九丘》并列，認為“九丘乃成賦之古經(jīng)，六體則為圖之新意”。由此可知，賈耽對“六體”評價非常高，而他制圖時，“夙嘗師范”。宋代沈括在《夢溪筆談》中談及他制作“飛鳥圖”時，也考慮到“六體”中的分率、準望、高下、方邪及迂直等五體。明代徐光啟亦曾提到過六體，“其法以準望為宗，以考高下、方邪及迂直之校，以定道里，以設分率”，認為準望是其中最重要的原則。胡渭曾對“制圖六體”的含義進行了詮釋，但是對于如何將“六體”應用于繪圖實踐卻感到困惑，于是發(fā)出“昔人謂古樂一亡，音律卒不可復。愚竊謂晉圖一亡，而準望之法亦遂成絕學”的感嘆。

　　明末清初，隨著西方傳教士來華，先進的科學技術(shù)和知識得以進入中國，其中包括利用投影方法和經(jīng)緯度繪制世界地圖的繪圖方法。通過投影的方法，可以把地球球面轉(zhuǎn)繪到二維平面上，尤其在表示大范圍區(qū)域時，其優(yōu)勢更為明顯。

　　清代，康熙皇帝經(jīng)過學習，認識到西方測繪方法的科學性和準確性，遂請傳教士指導中國的測繪人員對其統(tǒng)轄的疆域開展測繪，最終在康熙五十八年(1719年)完成包括對西藏在內(nèi)全國疆域的地圖編繪，形成當時世界上繪制地域最廣、最準確的地圖：康熙《皇輿全覽圖》�？滴跽J為，西方的測量方法源于中國：“論者以古法、今法之不同，深不知歷原出自中國，傳及于極西，西人守之不失，測量不已，歲歲增修，所以得其差分之疏密，非有他術(shù)也。其名色條目雖有不同，實無關(guān)于歷原，皆系于歲修�！边@種“西學中源說”影響到后來的學者，清末朱正元甚至提出《西法測量繪圖即晉裴秀制圖六體解》。朱正元將準望解釋為測經(jīng)緯度，并證以《周禮》中的“以土圭之法，測土深，正日影，以求地中”；而《考工記》中已記載了類似西人使用的水準來測量；道里則“與西人測三角無異者”，證以勾股原理；西人有測高差的方法，朱正元證以元代郭守敬就已測量海面到京師的地形高下，并以此推知裴秀也已有高下之測量。

　　事實上，朱正元推測裴秀提出“制圖六體”時已注意到經(jīng)緯度顯然過于牽強，地形、地貌的立體三維形象與平面的二維體系矛盾，“六體”中的準望是把立體轉(zhuǎn)到平面建構(gòu)的坐標體系，這恰與西方把球面投影到平面的道理具有某些相似性，但遺憾的是，裴秀解決的是把立體轉(zhuǎn)到平面的問題，而非球面轉(zhuǎn)到平面的投影，二者不能混淆，朱正元的說法實是夸大了裴秀的理論。但裴秀能夠想到把立體的地物投影到平面則是值得肯定的。

　　從制圖學的角度看，“制圖六體”除了沒有提出經(jīng)緯線和地圖投影外，幾乎提到現(xiàn)代制圖學上應考慮的所有主要因素。事實上，在一定范圍內(nèi)確實可以把地球球面看作平面——古代能施測的范圍很小，故在有限的范圍內(nèi)施測，確實能保證測繪的準確性。從這個角度上看，制圖六體確實包括了所有要考慮的因素，可以滿足當時應用的要求，這或許是中國古代制圖上不需要考慮地圖投影的原因之一。此外，正如著名地理學家陳正祥所言，古代東方和西方地圖學的發(fā)展，在本質(zhì)上和趨勢上頗有不同。中國自古為農(nóng)業(yè)國家，編制地圖的主要目標在于分配土地、征收賦稅、城池防守以及交通水利等，注意較大比例尺地圖的繪制；而古代地中海沿岸的居民，力求向外發(fā)展，航海圖必不可少，其早期的制圖家，皆偏重于大區(qū)域小比例地圖的編制，因而必須測量經(jīng)緯度并研究地圖投影。需要補充的是，中國以農(nóng)為本，人們主要生活在陸地上，陸地上的山川形勢往往也可以充當旅行家們的路標，而茫茫大海，若缺乏合適的定位方法，則寸步難行。

　　地圖是人們對所處地理環(huán)境的空間認知在圖形上的體現(xiàn)。地圖內(nèi)容、地圖繪制及使用隨時代發(fā)展而變化，尤其是早期繪制的地圖由于不受整齊劃一的標準化的約束，它的繪制還受到當時社會文化、政治背景，以及繪制人員的技術(shù)水平和心理訴求的影響，呈現(xiàn)出豐富多彩的內(nèi)容。因此，地圖以直觀的形式反映社會文明進步的軌跡。裴秀在制圖實踐的基礎(chǔ)上提出“制圖六體”，由此可知在西晉及西晉以前，古人曾經(jīng)有一套量化繪制地圖的方法，但是該技術(shù)卻湮滅人間，沒有流傳下來。就后世繪制的地圖而言，除了宋代《禹跡圖》譜系圖，以及清代康熙時期的《皇輿全覽圖》譜系圖之外，現(xiàn)存絕大多數(shù)中國古地圖帶著明顯的山水畫痕跡，并不注重圖面內(nèi)容的準確性，甚至清代后期的軍事地圖也是如此，其準確性主要由圖說完成。誠如康熙皇帝所言，西方的技術(shù)可以世代相傳并不斷改進，那為什么中國古代的地圖繪制方法卻難以進步，這是值得我們思考的歷史問題。(完)

　　專家簡介：

　　韓昭慶，復旦大學歷史地理研究中心教授，任中國測繪學會邊海地圖研究工作委員會副主任委員、中國環(huán)境科學學會環(huán)境史專業(yè)委員會委員、中國地理學會歷史地理專業(yè)委員會委員、上海中山學社副社長。研究領(lǐng)域有中國歷史地理、環(huán)境史及中國地圖史。

　　主持國家自然科學基金3項、教育部人文社會科學重點研究基地重大項目1項、上海市教委曙光項目、上海市浦江人才計劃及復旦大學“985工程”創(chuàng)新基地課題各1項。出版專著2部，譯著1部。在《中國社會科學》《地理學報》《復旦學報》《清華大學學報》《歷史地理》《中國歷史地理論叢》等刊物上發(fā)表論文近60篇。