感悟科学的精确与美丽:有趣的测来测去:下
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作者吴乐乐主编
出版社天津人民出版社
ISBN9787201075426
出版时间2012-05
装帧平装
开本其他
定价24.8元
货号7680202
上书时间2025-01-07
商品详情
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内容摘要
中国古代的测绘成就令人叹为观止，在漫长的岁月中涌现出许多杰出的测绘人物，他们对中国测绘事业的发展均做出了重大贡献，其功绩将永垂青史。
沈括
说起沈括，大家都知道他写出了《梦溪笔谈》这一不朽著作。该著作涉及天文、历法、地理、数学、物理、化学、生物、文学、史学、音乐、艺术等多方面的理论和现象的观察，是我国古代少有的百科全书。其实，沈括这一科学巨匠在地图测绘方面也做出了不可磨灭的贡献。
沈括自小好学，对地理学颇有兴趣，他在地图测绘方面的主要贡献是制作了地图模型和编制了《天下州县图》。关于地图模型，沈括在《梦溪笔谈》中有过详细的记载。他在巡行边防时，将看到的山川道路先后用木屑、面糊和熔蜡制成地图模型，但皆不理想，后用木头雕刻成地图模型献予皇上。因其形象直观、真实感强而备受君臣赞赏，且受朝廷推崇。这大概是我国历史上有记载的地图模型的创始。
沈括又于公元1076年受旨修编了当时全国行政区划地图——《天下州县图》。该图包括设有守、令等官的北宋王朝权力所及的范围，因此又称守令图。在编图过程中，沈括参考了汉代以来的地理资料和地图，去伪存真，并结合亲身经历，历时12年才完成。其间沈括政治上受压制，历经出使与贬谪，仍未放弃此项工作。此图件中的一幅大图可算是全国总图，其余诸路图18轴，是按当时的行政区划建制“路”分成18幅图，各图皆用黄绫装裱，十分精美。
徐光启和利马窦
不同文化的交融是世界文明发展的推动力量，独具特色的中国传统测绘在融合了西方测绘术后，也跃上了一个新台阶。在传播西方测绘术的先驱者中，徐光启是功绩最为卓著的。
徐光启是明代著名的科学家。他师从来华的意大利传教士利马窦，学习天文、历算、测绘等。资质聪慧的徐光启很快就掌握了要旨，并有所创造。在徐光启的一再要求和推动下，一些外国传教士开始翻译外国科技著作，向中国人介绍西方的测绘技术。明朝后期问世的测绘专著和译著大多与徐光启有关。徐光启和利马窦合译了《几何原本》和《测量法义》，与熊三拔合译了《简平仪说》。徐光启认为，《几何原本》是测算和绘图的数学基础，力主翻译。为了融通东西，他撰写了《测量异同》，考证中国测量术与西方测量术的相同点和不同点。他主持编写了《测量全义》，这是集当时测绘学术之大成的力作。该书内容丰富，涉及面积、体积测量和有关平面三角、球面三角的基本知识以及测绘仪器的制造等。
徐光启还身体力行，积极推进西方测绘术在实践中的应用。1610年他受命修订历法，他认为修历法必须测时刻、定方位、测子午、测北极高度等，于是要求成立采用西方测量术的西局和制造测量仪器。此次仪器制造的规模在我国测绘史上是少见的，共制造象限大仪、纪限大仪、平悬浑仪、转盘星晷、候时钟、望远镜等27件。利用新制仪器，人们进行了大范围的天象观测，取得了一批实测数据，其中载入恒星表的有1347颗星，这些星都标有黄道、赤道经纬度。总之，无论在理论上还是在实践上，徐光启都算得上传播西方测绘术最卓越的先驱者。
利马窦，原名玛太奥·利奇，意大利人。明万历十年（1582），30岁的利玛窦受耶稣会的派遣来中国传教。利玛窦除了传教以外，还对西方的一些科学技术进行了传播。那么他在传播测绘、地理知识方面究竟有些什么贡献呢？
一是绘制世界地图。万历十一年，利玛窦为了引起中国人的注意，在广东肇庆新盖的“仙花寺”内第一次把《万国全图》挂了出来。他给前来观看的人讲解，一边说，一边指点着地图。这幅图打开了人们的眼界，使中国人第一次看到了整个世界的缩影。肇庆知府王伟看到这幅地图后，要求刻印，利玛窦表示同意。刻印前，他又把《万国全图》放大了，重绘纬度，图名改为《山海舆地图》，图上增加了适合中国人看的注释。这就是用中文刻印的第一张世界地图。后来，这张地图不断被翻印或摹绘，从万历十二年至万历三十六年的25年间，竞刻印、摹绘了12次，流传很广。
二是测量经纬度。利玛窦在来中国途中就沿途测量经纬度，在赤道处观测南北极与地平交角。他在北京、南京、杭州、广州、西安等地测量所得的经纬度相当准确，从而能修订出新图。用经纬度定位就是由利玛窦介绍给中国人的。
三是译定地名。由利玛窦的世界地图首创汉译的地名至今仍袭用的有：地球、南北极、北极圈、赤道、经纬线、亚细亚、地中海、尼罗河、罗马、古巴、牙买加、加拿大、北冰洋、大西洋等。
四是传播新地理知识。利玛窦将十五六世纪航海探险中发现的新地域均绘在地图上，介绍给中国。过去中国人对西洋地理知识至多仅达北非、西欧，此时已达南北美洲、非洲南部和大洋中的很多岛国。
郭守敬
公元1231年，郭守敬出生于邢州邢台（今河北省邢台县）一个书香门第家庭。他从小聪明过人，喜欢读书，尤其对探究自然现象感兴趣。他在小时候就制作过一些小的天文仪器，还改制、创造了十多种天文仪器。其中主要的是简仪、赤道经纬和日晷三种仪器合并归一，用来观察天空中的日、月、星宿的运动，改进后不受仪器上圆环阴影的影响。高表与景符是一组测量日影的仪器，是郭守敬的创新。他把过去的八尺高表改为四丈高表，表上架设横梁，石圭上放置景符透影和景符上的日影重合时，即当地日中时刻。用这种仪器测得的是日心之影，较之前测得的日边之影精密得多。这是一个很大的改进。
郭守敬在测绘上做出的最大贡献，是他首创的以我国沿海海平面作为水准测量的基准面。他曾在巡视河北、山东河道时，对黄河附近一带几百里的水域进行过仔细的地形测绘，制成了一幅幅地图。他曾经以海平面为标准，比较大都和汴梁地形的高低之差。这是地理学中一个重要的概念——“海拔”的创始。这一工作对于测量事业的发展有十分重大的意义，是我国大面积测量发展到一定水平所孕育出的杰出的科学成果。
他在通惠河上游河道路线选择中所表现的地形测量的精确性，直到今天还引起学者们的惊叹和赞赏。今天，北京市给水工程用的京密引水渠，自昌平经昆明湖到紫竹院一段，基本上还是沿用着郭守敬当初选的路线。
郑和
郑和出生于1371年，是我国明代著名的航海家。郑和原姓马，名和，小字三保，12岁被抓人宫中给燕王朱棣当侍童。朱棣当皇帝后，被升为内官监太监，并赐姓郑，又称“三保太监”。
朱棣为了巩固他的统治地位，扩大其政治影响，恢复了元代中断的海上交通。郑和懂阿拉伯语，受到朱棣的重用，派他率船队七出西洋。那时所谓西洋，是泛指我国南海以西的广大地域，包括印度洋及印度洋沿海地区在内。郑和多次统率水手、军卒、医官、买办等约两万人，分乘宝船百余艘，浩浩荡荡。比起哥伦布发现美洲新大陆的三艘载重不到百吨的船，他们的规模要大得多。从1405年到1433年，七次航行前后用了28年时间，历经37个国家。郑和是我国第一个横渡印度洋到达非洲东岸的人，比1492年哥伦布横渡大西洋到达美洲，1471年葡萄牙人达迦马沿非洲南岸绕好望角到达印度洋，要早半个世纪以上。
郑和七下西洋是世界航海史上的伟大创举。上万人的船队远航，与大海波涛、明岛暗礁及变化万千的恶劣气候搏斗，必须准确地测定船舶的地理位置、航向和海深等。那么，这样大的船队航行，靠什么来导航呢？这就要靠古代的天文定位技术。我国古代很早就将天文定位技术应用在航海中，东晋僧人法显访问印度乘船回国时曾记述：“大海弥漫无边，不识东西，惟望日、月、星宿而进。”到了元、明时期，天文定位技术有很大发展，当时采用观测恒星高度来确定地理纬度的方法，叫做“牵星术”，所用的测量工具叫做牵星板。根据牵星板测定的垂向高度和牵绳的长度，即可换算出近似于该地纬度的北极星高度角。郑和率领的船队在航行中就是采用“往返牵星为记”来导航的。
我国的航海图虽然宋代就已应用，但多只是以近海为主，不能满足大船队的远航需要。郑和与他的助手王景弘依据多次航行所得的海域和陆地知识，制成了远航图册，名为“自宝船厂开船从龙江关出水直抵外国诸番国”，后人称之为“郑和航海图”。该图以南京为起点，最远达非洲东岸的图作蒙巴萨。全图包括亚非两洲地名500多个，其中我国地名占200多个，其余皆为亚洲诸国地名。所有图幅都采用“写景”画法表示海岛，形象生动，直观易读，在许多关键地方还标注“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。可以说，郑和航海图是我国古代地图史上真正的航海图。
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