世界古代后期科技史-第15部分
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心，地球圆周长18万希腊里（约合32000公里或35280公里与实际数值相差
很远），他还确定了地球上人口居住的总面积。他认为，在纵向上，从幸运
群岛 （加那利群岛）一直伸展到寒勒斯（中国）和卡提加拉；横向上，从图
勒延伸到阿基森巴；这个范围是人口的居住区域。其总宽度约为43500希腊
里（即为87纬度）。据说马林还发明了恒向线三角形。这些三角形都是直角
三角形。数据资料有：两点间纬度差，船舶行驶的距离（斜边）；两点间经
度差以及航向的恒向线角等。恒向线是船舶行驶的路线，当船舶的方向保持
不变时，就使恒向线总与经线同角度相交，按三角形法则求得三角形的第三
边 （即经度的距离）。这种方法至今仍是航海技术的基础。马林还是直交投
影体系的天才发明者。在这个体系中，彼此直角相交的经线和纬线用直线来
表示，尽管经线是两极辐聚的，为保持经纬线间度比例一致，纬线间距随纬
度增长越扩越宽，增加的间距表示距离固定不变，经线间距则逐渐减小。这
种方式的优点是：对于航海，恒向线可以同样的角度同所有的经线相交；对
于地图学，由直交投影所造成的经线辐散假象可以得到补正。这一设计，对
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于整个地球的描绘有很大价值。这一体系仍被作为海图编制和一些科学航海
方法的依据。马林还将喜帕恰斯的分赤道24段法用于地理学，以通过加那利
群岛的纵线相垂直的线为第一条经线。在这条线的北纬36°又划了一条平行
于赤道的线（即罗得岛纬线），并将这条纬线分为15个时段。这种方法十分
巧妙，具有无可否认的科学价值。马林的有关地图知识和观点后来被托勒密
加以吸收和利用。
托勒密是古罗马的地理学家、数学家、天文学家、星相学家、哲学家。
公元90年前后出生于埃及的托勒马达伊。曾在亚里山大城居住和工作，公元
168年去世。
他一生著述很多，在地理方面的著作有《地理学指南》，又译为《地球
形状概论》 （8卷）。其中，第1卷为绪论，阐述了他的地理学体系，修正
了马里奴斯的制图方法；第2卷到第7卷为世界地志，包括欧洲、亚洲、非
洲大约8100个地点的统计表，并运用喜帕恰斯建立的纬度和经度网，注明了
每个地点的经纬度坐标。第8卷为结论部分，主要介绍了27幅世界地图和
26幅局部区域图。这些地图被称为“托勒密地图”，后人曾多次刊印。托勒
密对于地理学的最大功绩在于应用经纬度来确定山川、城市的位置，并据此
确定它们的空间位置，开创了近代绘图学的前例。
托勒密指出，地理学的内容应是对整个地球的已知地区以及与之相关的
一切事物作线性描述，即绘制图形、并用地名和测量一览表代替地理描述。
这就把地理学与地图学等同起来，抛弃了描述地理学。他以评论马林的地图
绘制作为全书的开始，采纳了18万希腊里的地球圆周长数字；又将有人居住
世界的宽度拉到80纬度，即4万希腊里；他将有人居住世界的形状想象为一
片连续不断的大陆块，其间包围着一些洋盆。在投影体系上他作了独创性的
发明。在赤道以北地区，他画出了更多的纬线，并以最长的日时数作为计算
基础；纬线间距递增规律为：从赤道直到14°为1/4小时，从14°到19°
为1/2小时，从20°到21°为1小时，依次类推。计算到北纬63°的图勒，
最长日时数为20小时。为了在一个平面投影上画出有人居住世界的形状，他
力图求得通过赤道，罗得岛和图勒的这个弧的大小比例关系，画了许多种投
影图，如圈锥投影图即是如此。在图上，经纬以直线来表示，它们从一个顶
点（可能是北极）辐散出来，这个顶点同时又是代表纬线图弧的圆心；这样，
经线间距自赤道向顶点缩小，比较符合实际。又如修正圆锥投影图，在图上，
中间一条经线是直线，其它的为曲线，分布在两侧，而且随着与中央经线距
离的增加，经线凹曲度就越大。他也考虑了纬度的比例关系。同时，通过纬
线同每条经线的相交，确定了经线的曲率。这两种投影系统无疑是地理学上
的一个卓越的创造，因为它们能将一个球面物体很好地展绘到一个平面上
去。根据上述种种原则，托勒密进行了欧、亚、非三洲地图学的描述，同时
标绘了8100处地点的经纬度，其中，约有350到4000个点是实测的，这些
地点分布在从爱尔兰到斯里兰卡的82个地区内。他首先根据相应的位置绘出
了各大区的自然界线，然后按照先民族、后城市，先沿海、后沿河，最后为
内地的原则划分亚区。每一个地点的经纬度座标度数计算，分别从赤道和第
一条经线（马林确定的）开始。为确定纬度，他分析了有关星体高度测量的
天文学资料，并以各地最长时数（滴漏计时法测得）的表格作补充。但是，
由于计时困难和资料有限，致使地图的变形甚大。托勒密用投影法，绘制的
世界地图，在文艺复兴以前一直被广泛采用。托勒密的投影法一直沿用了十
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几个世纪。
托勒密《地理学指南》一书，一直是西方地理学界的权威著作，影响甚
至超过了斯特拉波的《地理学》。只是到了15世纪，其影响渐衰。但是，由
于他将地理学理解为地图的编制工作，以地名和测量一览表来代替地理描
述，致使地理描述的内容变得十分贫乏。这对地理学研究产生一定的消极影
响。从托勒密以后，古代希腊罗马地理学开始走向衰落。
公元3世纪以后，由于罗马帝国的军事叛乱与日剧增，蛮族入侵日益严
重，帝国皇帝的频繁更替，使社会一片混乱，经济开始衰落，文化也跟着衰
落下去，地理学更是日退千里。这一时期虽然出现了前德尼斯（公元2世纪
时人）的《大地旅行记》、后德尼斯（公元2世纪）的《沿博斯普鲁斯海峡
上行》、阿加提麦尔的《地理学概论》以及佚名著作《球体地理学论》、《地
理学简论》、《大海纪程》；还有普罗塔戈拉的《大地几何学》、马尔希安
的《东部外海和西部外海的航行》等地理著作，但都没有多大价值，仅仅是
对前人著作的摘要，以及地名和数据的罗列而已。
2。古代后期中国的地理学
中国的秦汉、魏晋南北朝时期，基本上是一个统一的封建帝国。虽然魏
晋时国家分裂，但时间不长。这一时期学术思想活跃，经济上持续发展，有
力地推动了天文、数学、农学、医学等科技领域的进步。作为中国古代学科
代表的地理学也获得了明显的发展，并逐渐形成中国传统地理学体系。其成
果颇丰。涌现出《史记·货殖列传》、《史记·河渠书》、《汉书·沟洫志》、
《汉书·地理志》等众多的地理著作；马王堆古墓的开掘，又展现了西汉的
地图；在地图发展过程中，裴秀形成了一定的制图理论；郦道元著《水经注》，
张骞、班超、甘英、法显、惠生、宋云等人的西行又使域外地理成果显赫；
张衡制成了世界上第一台地动仪，出现并发展了以地记为主的官修方志等。
这些成就使中国的传统地理学出现了万花争艳、蓬勃发展的良好局面。然而，
由于中国的地理学以实用为鹄，受传统地理学的束缚，因此长期停滞在描述
地理学的阶段，缺乏理论概括和创新。
（1）中国传统地理学的形成
在中国，“地理”作为一个词最早出现在春秋战国时期，并逐渐与天文
并称。《周易·系辞》有“仰以观天文，府以察地理”之句，此后逐渐成为
关于山河、土地的专门知识的代词。战国时期出现了《山海经》、《禹贡》
两部区域地理名著。《山海经》中的《山经》部分，以“山”为纲，综合记
述了黄河和长江流域及其以外广大地区的自然条件。《山经》共记载447座
山，每一座山都有位置、水系、天然动植物及矿产资源的记述。《山海经》
和《禹贡》虽有其实，但无其名，即均未以“地理”命名。及至西汉《淮南
子·泰族训》，才明确阐述了地理研究的目的：“俯视地，以制度量，察陵
陆、水泽、肥墩、高下之宜，立事生财，以除饥寒之患。”即根据不同的地
理环境从事生产，以解决吃、穿等生活问题。东汉班固的《汉书》，才真正
有了以“地理”命名的篇章，即“地理志”，从而开辟了沿革地理研究的专
门领域。当时，随着编修地理志，总和地方志及考订山川、地名等工作的开
展，逐渐形成了以沿革地理为主体的地理学研究体系，标志着中国传统地理
学的形成。
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（2）地理著作的大量涌现
秦汉时期，中国出现了许多带有地理内容的著作，其中尤以《史记》和
《汉书》的影响和作用最大。《史记》中的《货殖列传》，较为系统地记载
了从上古到西汉初年的农业、水产，采矿、手工业和交通的地理分布，特别
是对地区经济差别和城市分布的问题，提出了颇有见地的看法，影响巨大。
该篇毫无疑问地反映了许多经济地理的科学内容，被誉为是中国最早的经济
地理名著，开创了中国经济地理研究的先河。《史记·河渠书》记述了大禹
治水的功绩，以及当时中国各地的水利工程，是研究水利工程的重要史料。
《汉书》中的《沟洫志》是《史记·河渠书》的续篇，叙述了引泾河水增修
六辅渠和白渠的由来和经过，提出了使黄河由河套绕塞北入海的设想，历述
了汉代黄河几次决口改道的时间、地点，以及围绕治理黄河的方策所发生的
多次论争。这些史料都有一定的价值，为历代正史所继承。《汉书·地理志》
主要由3部分组成。第一部分转录了中国古代两部地理名著《尚书·禹贡》
和《周礼·职方》的全文，这是对前代沿革的简单交待。第三部分是附录，
转录了刘向所论的《域分》和朱赣的《风俗》，主要内容是讲分野和历史情
况。第二部分是主体，详细叙述了汉平帝元始二年（公元2年）全国的103
个郡（国）和郡所辖的1，587个县（道、邑、侯国）的设置，以及各郡县的
行政区划、户口数字、山川河流、矿藏物产、经济发展状况和风俗民情、名
胜古迹等，内容相当丰富，是中国历史地理研究中的宝贵史料。该志最早勾
划了当时的地理疆域，开创了疆域地理的记述体例，是中国疆域地理研究的
发端。另外，该志因首次对人口数字作了记录，对研究汉代的经济地理非常
有意义，人们可据此推出各地区的人口密度、生
