在古代，對于不同地區(qū)的文明來說，地圖都屬于“剛需”。我們已經(jīng)介紹了中國古地圖及制圖法，那么在遙遠(yuǎn)的西方，當(dāng)時的地圖又有哪些特色呢？本篇就來對比中西方古代地圖的差別。這個對比，不僅僅是為了找到差別甚至中國古代地圖的局限性，更重要的是，希望籍此引發(fā)大家對于這種局限性的思考。

西方古地圖的第一個高峰誕生于古希臘。與中國不同，古希臘三面沿海，且地形多為山地丘陵，并不適合種植和發(fā)展農(nóng)業(yè)。但往往上帝在關(guān)上一扇門的時候會打開一扇窗，古希臘人轉(zhuǎn)而發(fā)展出強(qiáng)大的海上貿(mào)易，并據(jù)此建立了不少城邦國家。

在之前的文章中，我們可以發(fā)現(xiàn)中國古代繪制地圖的理論和方法可謂獨具一格，完全基于自己的文化和地理環(huán)境特色，那么在古希臘，地圖學(xué)會有怎樣的不同？

球體與周長

在頻繁的航?；顒又?，古希臘人逐漸留意到每當(dāng)有船出海歸來時，最先出現(xiàn)在海平面上的是帆尖，然后再看見船。這個現(xiàn)象促使人們思考：如果大地沒有曲度，難道岸邊的人們看到的不該是水平面上的整船遠(yuǎn)景嗎？除非地球是個球體，才能解釋這一切。

事實上，地球是球題這一概念在公元前五、六世紀(jì)，就被古希臘哲學(xué)家畢達(dá)哥拉斯（Pythagoras）提出了，不過他的想法只是單純因為自己認(rèn)為球形最完美，沒有事實依據(jù)，十分任性。

之后，古希臘哲學(xué)家亞里士多德（前384-前322）第一次科學(xué)地證明了地球是球體，他在《天論》里從不同的角度加以論證，其中一個正是船靠岸時總是先見桅桿、后見船身，且遠(yuǎn)離時正好相反。

到了公元前3世紀(jì)，古希臘天文學(xué)家埃拉托斯特尼根據(jù)正午射向地球的太陽光和兩觀測地（亞歷山大港與埃及的阿斯旺）之間的距離，第一次算出地球的周長，而中國直到唐代才由僧一行測出，比古希臘遲了將近1000年。

經(jīng)緯線與投影法

為什么要強(qiáng)調(diào)地球形狀呢？這就跟我們緊接著要說的投影密不可分了。

從前人們將地球當(dāng)成2維平面，只需要確定XY坐標(biāo)軸（比如中國的計里畫方）就可以確定一個點在地圖上的位置，但現(xiàn)在地球是3維立體的了，怎么定位呢？

今天的人們馬上能夠想到——靠經(jīng)緯度。沒錯，古人也有同樣的思路。古希臘地圖學(xué)的集大成者克羅狄斯·托勒密（約100年—170年）在他的著作《地理學(xué)指南》里首次明確提出經(jīng)緯度概念：連接地球南北段的為經(jīng)線，與經(jīng)線垂直的是緯線，緯度從赤道量起，而經(jīng)度則從當(dāng)時所知道的世界最西地點算起，并用經(jīng)度和緯度來確定地點在球體上的精確位置。

現(xiàn)在地球已經(jīng)確認(rèn)是立體的球形了，但是除了地球儀之外，常見的地圖始終是2維的，如何將3維地球表面的信息全部轉(zhuǎn)換到全面上呢？這個過程就是投影，世上最早的地圖投影法同樣出自于托勒密的《地理學(xué)指南》。

投影法有許多種，最常見的就是圓柱投影法和圓錐投影法：

當(dāng)我們用一張紙包住地球儀，形成一個圓柱體，并使地球儀的赤道和紙面相切。假如我們在球心處放置光源，并使地球儀完全透光，那么地球儀表面的信息就會被完整地投影在紙面上，用筆一一描下后再展開，就得到了平面版的世界地圖，這就是圓柱投影法；

當(dāng)我們用一張扇形的紙圍成圓錐，包住地球，且與地球相切（可以自定義1或2條緯線為基準(zhǔn)線），同樣在球心處防止光源使透光，投影出來的內(nèi)容就是世界地圖，這就是圓錐投影法。

通過示意圖，我們可以發(fā)現(xiàn)，使用圓柱投影法時，越靠近南北兩極，變形越嚴(yán)重；而圓錐投影法僅基準(zhǔn)線所在半球準(zhǔn)確，越靠近錐底變形越厲害，而這些都是西方地理學(xué)家們早就意識到的問題。

可惜在中國，被“天圓地方”的觀念所困，古人在繪制地圖的時候是完全不考慮地表曲度的，所以中國古代的地圖在小區(qū)域內(nèi)可以相當(dāng)精確，而全疆域地圖一定存在扭曲變形。

直到明代后期，意大利人利瑪竇（1552-1610年）來中國傳教，才讓中西方最先進(jìn)的地理知識與地圖測繪技術(shù)互相交流。到了清朝初年，越來越多的西方傳教士將地圖學(xué)傳來中國，康熙帝集中國家力量，并在一些西方傳教士的幫助下進(jìn)行全國范圍的地形勘測，完成了《皇輿全覽圖》，這份地圖的質(zhì)量和經(jīng)度在整個中國地圖史上都是一次質(zhì)的飛躍，并為后世留下了深遠(yuǎn)的影響。

從世界領(lǐng)先到“康乾兩朝之圖，原出西人之手”，中國地圖在與西方的較量不知不覺中落了下風(fēng)。

“盡管中國古代對人類科技發(fā)展做出了很多重要貢獻(xiàn)，但為什么科學(xué)和工業(yè)革命沒有在近代的中國發(fā)生？”李約瑟難題值得我們一直探索答案并永遠(yuǎn)保持警惕和自省。