[科普中國(guó)]-航海圖

歷史

航海圖是海洋地圖的一種，是海上安全航行的指南。

世界上最早的海洋地圖是14-17世紀(jì)的波特蘭型海圖，專門供航海用，圖上布滿放射狀的方位線，航行者借助這些方位線和羅經(jīng)儀，可以隨時(shí)測(cè)定船在海洋上的方向。圖上還詳細(xì)繪出海岸線、海灣、島嶼、海角、淺灘、沿海山脈以及有助于航海的地物。

航海圖現(xiàn)在的航海圖要比波特蘭海圖復(fù)雜得多，除了標(biāo)有明確的航道外，海洋水文要素、海底地形、近海陸地地貌、航行障礙物、助航設(shè)備以及港口、海峽、島嶼、風(fēng)向、方位都用適當(dāng)?shù)膱D例在圖上表示出來(lái)。海洋水文要素包括水深、潮汐、洋流、漩渦、冰山和結(jié)冰界線等。海底地形包括海底山脈、暗礁、海溝等。航行障礙物主要指礁石、淺灘、險(xiǎn)惡地段以及沉船、捕魚設(shè)備和布雷區(qū)。助航設(shè)備指的是航行標(biāo)志，如燈塔、燈樁和立標(biāo)等。航海圖有很多類型，如航?？倛D、遠(yuǎn)洋航海圖、近海航海圖以及海岸圖、海灣圖，都屬于航海圖。2

600年前的1405年，鄭和奉旨首下西洋。500年后，梁?jiǎn)⒊l(fā)表《祖國(guó)大航海家鄭和傳》一文，提請(qǐng)國(guó)人重新記起這位“偉大的航海家”。100年過(guò)去了，“鄭和”成為中國(guó)最熱門的民間研究事件之一。有報(bào)道說(shuō)我國(guó)今年將舉辦六項(xiàng)重要的紀(jì)念活動(dòng)，而其中投資最多，規(guī)模最大的是將于7月在上海舉行的“鄭和航海暨國(guó)際海洋博覽會(huì)”。

航海就需要圖。真正從地圖中分離出來(lái)專用于航海的航海圖，是歐洲中世紀(jì)海員使用的，根據(jù)實(shí)際航海經(jīng)驗(yàn)繪成的“航海指南”（Portolano）的海圖，也稱為波托蘭海圖（Portulanchart）。大約在公元12世紀(jì)，中國(guó)人發(fā)明的指南針通過(guò)海路傳入阿拉伯，又經(jīng)阿拉伯傳入歐洲，使海員在航行中獲益非淺，在此之前，航海家必須依靠北極星導(dǎo)航。從實(shí)際的需求上看，昔日繪成的波托蘭海圖可能有成千上萬(wàn)，遺憾的是，1275年以前的波托蘭海圖無(wú)一保存下來(lái)。這些航海圖以對(duì)地中海海岸及海上距離詳盡準(zhǔn)確而著稱，并采用了圖解比例尺，這是早期大部分地圖上所沒(méi)有的。

這些航海指南的海圖通常是裝訂成冊(cè)，其中最著名的是1375年的《加泰羅尼地圖集》（Catalan Atlas）。該地圖中標(biāo)注非洲為黃金產(chǎn)地，因此引來(lái)了無(wú)數(shù)歐洲探險(xiǎn)者前去一探究竟，印度半島也第一次有了一個(gè)正確的輪廓，不過(guò)幾十年后，歐洲的世界地圖上又沒(méi)有了半島的痕跡。波托蘭海圖以標(biāo)示海洋為主，海岸標(biāo)示得很詳細(xì)，海域標(biāo)示島、礁、灘等地貌，突出標(biāo)示航海用的羅盤方位線。此后幾世紀(jì)海圖采用的符號(hào)和顏色，就是從波托蘭海圖延續(xù)下來(lái)的。15世紀(jì)，隨著托勒密地理學(xué)說(shuō)被歐洲人重新認(rèn)識(shí)，葡萄牙繪制出第一幅有經(jīng)緯網(wǎng)的海圖，標(biāo)有方向線和距離的幾何結(jié)構(gòu)海圖，開始在歐洲廣泛流行。

我國(guó)航海圖測(cè)制的興盛時(shí)期是明代，現(xiàn)存最早的古航海圖就是明代的《海道指南圖》，另外還有《山嶼島礁圖》和《海運(yùn)圖》，最著名的則是被明代晚期作者茅元儀收錄在《武備志》中，而得以傳世的《鄭和航海圖》。《鄭和航海圖》原名《自寶船廠開船從龍江關(guān)出水直抵外國(guó)諸番圖》，成圖時(shí)間沒(méi)有確切記錄，一般認(rèn)為大約是15世紀(jì)初期，根據(jù)鄭和下西洋的經(jīng)驗(yàn)積累整理而成。其原圖是像《長(zhǎng)江萬(wàn)里圖》一樣的一字展開式長(zhǎng)卷，收入《武備志》時(shí)改為書本式，自右而左，有圖20頁(yè)，共40幅，最后附“過(guò)洋牽星圖”兩幅。如果把其首尾銜接，粘貼起來(lái)又是一幅長(zhǎng)卷。海圖中記載了530多個(gè)地名，其中五分之三是外域地名。

類型按用途分為航?？倛D、航行圖和港灣圖。

①航?？倛D，比例尺一般小于1:300萬(wàn)，只表示海區(qū)的概貌，供制訂航行計(jì)劃用；

②航行圖,比例尺為1:10萬(wàn)～1:300萬(wàn),主要表示與航行有關(guān)的要素,供船舶航行時(shí)使用（有時(shí)把在沿岸用的航行圖稱作海岸圖）；

③港灣圖，詳細(xì)表示港灣內(nèi)部的有關(guān)要素，供船舶進(jìn)出海灣港口使用，比例尺一般大于1:10萬(wàn)。

特點(diǎn)①在中、低緯度，航海圖一般采用墨卡托投影（即正軸等角圓柱投影），當(dāng)船舶以固定航向航行時(shí)，航跡在圖上是直線，而且圖形與實(shí)地呈相似關(guān)系(等角)，便于在圖上定位和標(biāo)繪航跡。

②在內(nèi)容上側(cè)重于海洋部分，對(duì)陸地只表示與航海有重要意義的內(nèi)容。地圖的海洋部分，用符號(hào)表示岸線和潮浸地帶的性質(zhì)；用水深注記并輔以等深線表示海底地形；底質(zhì)（沉積物）用縮寫字母表示；航海危險(xiǎn)地段和航海障礙物（如礁石、淺灘、珊瑚礁、沉船、爆炸物等）、導(dǎo)航設(shè)備（如燈船、浮標(biāo)等）是航海圖的重要內(nèi)容，以醒目顏色（如紅、紫等）的定位符號(hào)表示；用矢狀符號(hào)表示海流、潮流；并標(biāo)繪出航道、錨泊地等。地圖的陸地部分，主要表示與航行有關(guān)的海岸性質(zhì)、具有導(dǎo)航意義的特征地形和特征地物（教堂、煙囪等）、助航設(shè)備（燈塔、塔柱等）。

③海道測(cè)量部門發(fā)行航海通告，及時(shí)對(duì)已變化的地圖內(nèi)容進(jìn)行“改正”。

④航海圖上還繪有方位圖、重要港口的素描圖和潮汐表等。根據(jù)海區(qū)航行特點(diǎn)進(jìn)行分幅。

鄭和航海圖《鄭和航海圖》是以行船者站在船頭觀測(cè)有關(guān)景物時(shí)產(chǎn)生的視覺(jué)感受而繪制的，有山畫山，有島畫島，突出了海岸線、離岸島嶼、港口、江河口、淺灘、礁石以及陸地上的橋梁、寺廟、寶塔、旗桿等沿岸航行的標(biāo)志。航海者觀?？磮D，依“景”而行，可以到達(dá)目的地。中國(guó)古代的江河航行地圖，大多是這種繪法，如上水時(shí)上北下南，下水時(shí)上南下北等?！多嵑秃胶D》在繪制中還采用了不同的比例，航程總圖和山陸島嶼放大圖繪在一起，用虛線表示航線，在離岸較遠(yuǎn)的航線上注記了針位（航向、方位）和更數(shù)（航程、距離），有時(shí)還注記出航道深度、航行注意事項(xiàng)，是我國(guó)最早不依附海道專書而能獨(dú)立指導(dǎo)航海的地圖。此外根據(jù)海區(qū)定位的需要，有的圖幅還注記了天體高度“指”，可利用過(guò)洋牽星術(shù)這種天文導(dǎo)航的方法來(lái)測(cè)定船位及導(dǎo)航。我國(guó)古代的星圖的繪制也很早，但專門用于航海的牽星圖，卻僅見(jiàn)于《鄭和航海圖》。3

從地圖上看，東西方觀念與態(tài)度是不同的，中國(guó)古代地圖學(xué)是以平面地面為基礎(chǔ)的，《鄭和航海圖》是一種對(duì)景圖，它不知道目的地的確切方向，但是利用航線各處的山形、水勢(shì)、星辰位置可以判別船舶的位置，一步步地前進(jìn)。其標(biāo)注的針路注記是實(shí)踐的總結(jié)，可以直接使用，實(shí)用性勝過(guò)波托蘭海圖，波托蘭海圖上的方位線，求的是航線的理論位置線，方位有時(shí)并不很正確。波托蘭海圖是歐洲中世紀(jì)地圖中唯一科學(xué)的地圖，它與那些由地圖學(xué)和宗教理論演變成的“古世界地圖（Mappaemundi）”完全不同，在地圖發(fā)展史上有特殊的意義。

早在公元724年，中國(guó)天文學(xué)家僧一行就發(fā)現(xiàn)影差和南北距離的關(guān)系不是常數(shù)，于是改用北極高度的差來(lái)計(jì)算，但是一行沒(méi)有像埃拉托色尼那樣去測(cè)得地球的大小。這可能與中國(guó)人的地平觀念有關(guān)。他們有興趣去探索視線以外的世界，去創(chuàng)立對(duì)所發(fā)現(xiàn)的事物做記錄的方法，只是這些記載更偏重于所觀察的事物和過(guò)程。因此，中國(guó)古代沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)像古希臘那樣根據(jù)經(jīng)緯度、地球大小和已知世界來(lái)對(duì)地球的未知世界部分進(jìn)行較科學(xué)的猜測(cè)的世界地圖。

與那些制圖范圍主要集中在地中海及大西洋沿岸的波托蘭海圖相比，《鄭和航海圖》的范圍從中國(guó)東南沿海直至非洲東岸，包括南海及印度洋水域，內(nèi)容也豐富得多。因此從海圖集是系統(tǒng)表示廣闊海域這個(gè)意義上說(shuō)，《鄭和航海圖》可稱得上是世界現(xiàn)存最早的航海圖集，比荷蘭瓦赫納爾（Waghenaer）的著名海圖集要早100多年。《鄭和航海圖》在當(dāng)時(shí)沒(méi)有流傳到世界各地，因此，《鄭和航海圖》是中國(guó)地圖史上的一大貢獻(xiàn)，但是在繪制世界地圖這一方面，未留下什么與西方“地理發(fā)現(xiàn)”可以抗衡的結(jié)果。

大明帝國(guó)船隊(duì)的帆影在那個(gè)夏季最后消失在海面上。2002年英國(guó)人孟席斯提出了“中國(guó)人發(fā)現(xiàn)美洲”一說(shuō)，在歷史界和出版界爭(zhēng)議不斷，《鄭和航海圖》記載最遠(yuǎn)的地方是非洲，從中找不到有關(guān)的證據(jù)，人們也無(wú)法證明孟席斯所依據(jù)的地圖是失傳了的歐洲地圖還是中國(guó)地圖。即使這樣，鄭和以大規(guī)模的遠(yuǎn)航征服大洋，東西方有了首次大規(guī)模的接觸，船隊(duì)在規(guī)模、裝備、航海技術(shù)等方面，是當(dāng)時(shí)以及后來(lái)地理大發(fā)現(xiàn)時(shí)代任何國(guó)家的船隊(duì)所望塵莫及的，不僅是中國(guó)，也是世界航海史上的一件大事，中國(guó)和世界都有理由紀(jì)念這個(gè)屬于人類創(chuàng)紀(jì)錄壯舉之一的事件。4