清代康熙年間(1708-1717)繪制完成的全國地圖《皇輿全覽圖》是中國科技史上的一件大事。
在歷代統(tǒng)治者中,康熙(1654-1722)可算是一位最重視科學也最懂得科學的皇帝。從16歲親政那年起,經(jīng)過多年激烈的南征北戰(zhàn),康熙逐漸認識到地圖作為重要工具在戰(zhàn)事中的作用以及測繪新地圖的必要性。
1689年,清政府派代表團與沙俄談判,簽訂了《尼布楚條約》。當時在談判中擔任中方翻譯的是跟隨康熙皇帝數(shù)十年、充任皇帝西學侍講的法國天主教傳教士白晉和張誠。《尼布楚條約》簽訂后,張誠將亞洲地圖進呈康熙,康熙十分高興。此后,康熙幾次親征蒙古,游歷滿洲,巡幸江南,皆命張誠攜帶儀器隨時隨地測定經(jīng)緯。是時,康熙已有測繪全國新地圖的計劃。
1708年4月6日,康熙正式諭令測圖,由白晉主持,中西學者合作,分幾批次分頭進行。全部測繪工作最終于1717年1月1日完成,由白晉匯成全國地圖一張,分省地圖各一張,于1718年進呈康熙。全圖縱橫數(shù)丈,圖幅巨大,范圍廣闊,比例尺約為1:1400000,內(nèi)容比以前的全國各地地圖精詳??滴醮笙玻磁d命名為《皇輿全覽圖》。
這次規(guī)模空前的全國大地測量,在中國地圖學史上有著極為重要的意義。
其一,統(tǒng)一了丈量尺度。由于我國歷史上尺度的長短不一致,從而造成地圖制作的誤差較大。為了使全國實測地圖精度準確,康熙據(jù)實地測量結(jié)果集中意見,于康熙四十三年(1704年)規(guī)定以二百里合地球經(jīng)線上1度的弧長,把長度單位與地球經(jīng)線每度的弧長聯(lián)系起來,這在當時的世界上可謂一大創(chuàng)舉,也是以地球形體來確定尺度的最早嘗試。
其二,為牛頓提出的“地球扁圓說”提供了最早的實證??滴跛氖荒?1702年)時曾沿經(jīng)過北京的中央經(jīng)線測定了由霸州(今河北霸縣,位于北緯39度)到交河(北緯38度處)的距離。在全國大地測量展開后,康熙四十九年(1710年),又在東北實測了齊齊哈爾以南由北緯41度至47度間每度經(jīng)度的弧長。結(jié)果表明:比起北緯41度至47度間的經(jīng)線,交河與霸州間的經(jīng)線的每度弧長要短。當時正值牛頓的“地球扁圓說”與卡西尼的“地球長圓說”分壘對峙,無法定論,可以說,中國在東北的測量數(shù)據(jù)為牛頓的“扁圓說”提供了有力證據(jù)。
清代康熙時期制作的地球儀圖片來源:故宮網(wǎng)站
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