鲁鲁修和卡莲工口漫:地图告诉我们什么

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/29 04:06:20

地图告诉我们什么?

无言的地图能告诉我们什么?哲学家说:哲学是人类的乡愁。那么我要说,地图是人类的记忆和眼光。

著名历史学家斯塔夫里亚诺斯的《全球通史》认为,一千五百年以前的人类社会历史,只是区域历史,而不是世界历史,因为人类在各个文明区域虽然有交流,但基本是处在相对隔绝的状态下各自发展,有的地区如美洲、大洋洲甚至处于完全隔绝状态。然而,地图改变了这一切。

古希腊人创造了“地理”一词,其最早的含义是“土地的描述”,当然也就是地图。古希腊哲学家阿那克西曼德是第一个“敢于在图上画出人类居住的地球的形状的人”。他按照自己对地球的了解,第一个描绘出想像中的世界。紧接着,许多学者也绘制出地图,但基本没有摆脱阿那克西曼德的模式——海洋包围大陆,陆地呈圆形。由于当时的希腊人爱奥尼亚绘制的地图最有名,后来人们就将这一时期的地图统称为“爱奥尼亚地图”。

公元前三世纪,有“柏拉图第二”美誉的希腊学者埃拉托色尼准确地绘制出世界地图。他划分出地球的五个气候地带一直沿用至今,他测定的39600公里的地球周长和实际误差不到200公里。他依据大西洋和印度洋的潮涨潮落,断定这是一片相连的汪洋。到了15世纪,葡萄牙人达·伽马凭着对这一理论的坚信扬帆出海,揭开了地理大发现的序幕……

尽管我国在西周时期有了地图,秦始皇的地陵里据说也有以水银为江河的地图,可那只是局部的区域图。中国的文人在地理这个领域似乎更关注“文字地图”。比如《山海经》、《淮南子》、《史记》、《汉书》等都有地理的篇章;沈括的《梦溪笔谈》里“平地三月花者,深山则四月花”的描述实际上比俄国人早800年察觉到地带性学说;元世祖下令“往求河源”,完成了历史上第一次黄河河源考察……可惜这些大多停留在浪漫想像上,所谓“山水有可行者;有可望者;有可游者;有可居者”,但似乎就是没有可绘制成地图的。他们更多的是依靠诗文而不是线条与符号来描述地理。清人张潮的诗句“文章是案头之山水,山水是地上的文章”,大概就是当时的人们对地理的认识。

  其实对土地,中国人是很看重也很亲近的。华夏诸神中官职最小、且最普遍的民间俗神恐怕就是为自家打理门前一亩三分地的土地公婆了,作为农耕文化的产物,对他们的祭祀也充满了人间烟火味。唐人王驾的《社日》写得就很传神:“桑柘影斜春社散,家家扶得醉人归。”但对于更加遥远广阔的世界,却缺乏具象真实的认识,如庄子说的:“听之不闻其声,视之不见其形。”

  直到明万历年间,世界地图才头一次进入中国。据《明史》载,当时,意大利人利玛窦呈给万历皇帝《坤舆万国全图》,太监还将其绘制在六面屏风上。可当他在京城讲天下有五大洲时,闻者都认定“其说荒谬莫考”。

  值得比较一下的是,就在稍晚几十年的1620年,大洋另一端的科学家培根开始注意到大西洋两岸的海岸线都是吻合的。以此为嚆矢,1912年,德国地理学家魏格纳提出了“大陆漂移学说”,随后建立了“板块学说”——地球在两亿年前是一整块的大陆,称为“泛大陆”,后来,随着上面的一些裂沟被涌入的海水撕开,大陆就被分割开,并四处“飘泊”到现今的位置……

  地球上轰轰烈烈的沧海桑田巨变关系着整个世界,但地图决不是在复制世界。发现、记录和描绘它的每个符号始终在讲述着属于自己的故事。记住,就如同每个地图绘制者总是把自己国家置放在中央一样,即便是在最客观的地图里也蕴涵着利益,这就是地图告诉我们的。

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军用地图知识

军用地图产反映实际地形的最可靠的资料,是指挥员的"左膀右臂"。在作战行动中,要想发挥地图的作用,必须具备一定的识图能力。

一、 地图比例尺

地图比例尺是指图上某线段的长与相应的实地水平距离之比。即:地图比例尺=图上长/相应实地水平距离。比如,一幅地图的比例尺是1比5万那么图上两点间为1厘米,实地该两点的距离应为50000厘米。

根据用图的目的和要求的不同,地图比例尺也有大小之分。通常按比值的大小来徇。比值的大小可按比例尺的分母确定,分母小则比值大,比例尺就大;分母大则比值小,比例尺就小。图幅大小与相同的地图,比例尺越大,图幅所包含的实地面积就越小,但显示的地形就详细,精度也就越高。因此,大比例尺地图比较适合于初级指挥员使用,小比例尺地图则适合于中、高级指挥员使用。

地图比例尺常以图形结合文字、数字表示,一般绘注在图廊的下方中央。其中以数字表示的为数字比例尺,它是用比例式或分数式表示的。以图形表示的为直线比例尺。比如1比5万直线比例尺,从0向右为尺身,图上1厘米代表0.5公里;从0向左为尺头,图上一小格代表50米。

根据地图比例尺,可以从地图上量取实地相应的距离。如果是量取两点间的长度,然后把量得的长度移到直线比例尺上去比,从而得出实地两点间的距离。

另一种是根据数字比例尺换算。先用直尺在图上量取两点之间的距离,然后用公式换算。换算的公式是:实地距离=图上长度×比例尺公母。如果要量取两点间的曲线距离,则要使用专用的里程表。需要注意的是,在地图上量取计算的距离实际上只是水平距离。如果实地的坡度较大时,还应按比例加上适当的坡度和弯曲改正数。

  

二、 地形符号

地面上的地物,在地图上是按照《地形图形式》规定的符号和注记表示的,这些符号称作地物符号。地物符号由图形和颜色组成。

(一) 地物符号的分类

地物符号可分为三类:第一类是依比例尺表示的符号,这类符号是按地物的实际轮廓按比例尺缩绘的,主要用于表示面积较大的地物,如城镇、森林、江河等;第二类昱依比例尺表示的符号,主要用于表示一些细长的地物,这类符号的长度是按比例尺结合实际绘的,但宽度没有按比例尺缩绘,如道路、沟渠电线等;第三类是不依比例尺表示的符号,这类符号因地物面积太小,无法按比例尺缩绘,只能用规定的符号表示,如突出树、亭、纪念碑等。常用的不依比例尺的地物符号及其定位点。

(二) 地物的颜色

我国目前出版的地图均为四色。具体规定如下:

黑色:人工物体——居民地、独立地物、管线、桓栅、道路、境界及其名称与数量注记等

绿色:植被要素——森林、果园等的普染;1978年后出版图的植被符号及注记等

棕色:地貌要素——森林、果园等的普染;1978提后出版图的植被符号及注记等

蓝色:水系要素——河岸线、单线河及其注记和普染、雪山地貌等。

三、等高线显示地貌

(一)等高线显示地貌的原理

地貌的形态在地图上主要是用等高线显示的,其原理是:把一个山地模型从底到顶按相等的高度,一层一层地水平切开,在山的表面便出现一条条大小不等的截口线,然后把些线垂直投影到平面图纸上,便出现一圈套一圈的曲线图形。由于同一条曲线上的各点的高度都相等,所以把它叫做等高线。

(二)等高线显示地貌的特点

等高线显示地貌有很多的特点:同一条线上各点的高度相等,并各自闭合;等高线多,山就高,等高线少,山就低;等高线稀,坡度就缓,等高线密,坡度就陡;图上等高线的弯曲开头与相应的现地地貌开头相似。

(三)等高距

相领两条等高线间的实地垂直距离叫等高距。同一地形等高距大,等高线就稀,地貌显示就越简略;等高距小,等高线就密,地貌显示就越详细。通常,大比例尺地图表示地貌相对详细,小比例尺地图表示地貌相对简略。我国常用比例尺地图的等高距规定:

比例尺为1比2.5万,等高距为5米;比例尺为1比5万,等高距为10米;比例尺为1比10万,等高距为20米;比例尺为1比20万,等高距为40米

(四)等高线的种类

等高线按其作用的不同,可分为四种:首曲线,用细实线表示,用以显示地貌的基本形态;计曲线,用加粗实线表示,从高程起算面起,每隔4条首曲线绘粗实线;间曲线,按等高距的1/2绘制的长虚线,用以显示首曲线不能显示的局部地貌;助曲线,按等高距的1/4绘制的短虚线,用以显示间曲线还不能显示的局部地貌。

(五)高程注记

高程注记在地图上有两种形式:一种是高程点的注记,用黑色,字头朝向地图的北方(上方);一种是等高线注记,用棕色,字头朝向上坡方向。

四、地图方位与磁方位是上北下南,左西右东。在地图南北廊上的磁南、磁北两点间的连线,为该图的磁子午线,即地面上任一点磁针所指的南北方向线。

从某点的磁子午线起,依顺时针方向到目标方向线(该点到某一目标的延长线)之间的水平夹角,叫该点的磁方位角。在航空、航海、炮兵射击、军队行进等军事活动中,磁方位角有着广泛的用途。http://map.a.lunqun.com/read-htm-tid-446532-fpage-2.html

 

地图知识

  一、地图的定义

地图是地球(或星球)在平面上的图形,更确切地说:地图是根据一定的数学法则,将地球(或星球)的自然现象和社会现象通过概括和取舍用符号缩绘在平面上的图形。 且按每一具体地图的用途不同有选择和有说明的显示出若干现象的地理分布和相互联系。地图所表现的是地球的物体和现象在平面上的缩写,但是它不同于地面的写景图、照片或图画,因为它有独特的特性:

1.特殊的数学法则:我们知道,地球的表面是不可展开的曲面,测制地图时,首先必须将地球表面化算到近似的旋转椭球体上,然后再将旋转椭球体面描绘到平面上,这个过程是用地图投影这个特殊的数学法则来解决的,它是构成地图的基础。

2.特定的符号系统:编制地图时,要根据一定的图式,按其规定的符号表示出地球表面的一切事物或现象。

3.制图综合的方法:地图的另一特性是以制图综合的方法来表示内容的。综合包括取舍和概括两种意思。随着地图比例尺的缩小,表示在地图上的各种要素的容量,也随之减少。微小的、次要的可舍去,基本的主要的要留,并着重表示。

二、地图的比例尺

地图是将地球表面按一定的比例缩小后描绘在平面上的图形。因此,要想知道地图上某一段距离在实地上的长度,就必须知实地在地图上缩小的倍数。

地图比例尺的定义:地图上某一段长度与实在相应长度之比。                

地图比例尺的表现形式:

1.文字比例尺:它是直接用文字来说明地图与实地上长度的比例关系,如“1厘米代表10公里”。

2.分数式比例尺:分数式比例尺,其分子为图上距离,分母为实地距离。分子与分母为同一单位,且分子为1,如“1:5000”。

3.图解式直线比例尺:地图上比较常见的一种比例尺,它可以不必经过数学计算,可直接在地图上量出相就的实地距离。

4.斜分比例尺:斜分比例尺是纵横两种分划的复合比例尺,故又叫复比例尺,又可称为微分尺。          

5.纬线比例尺:上述直线比例尺及斜分比例尺主要用于大中比例尺地图,而在小比例尺(1:100万以下)的地图上,由于投影的关系,使之各纬线(或经线)的长度变形不同,所以不能用一种直线比例尺来概括全图。此时应对每一纬线(或经线)画一个直线比例尺,结合起来叫做纬线比例尺。

地图的一般分类

地图可按内容、比例尺、用途、绘图区域、使用方式、年代等进行分类。

按内容,地图可分为普通地图和专题地图两大类。普通地图指综合反映地面上物体和现象一般特征的地图,内容包括各种自然地理要素(地形、水系、植被等)和社会经济要素(居民点、行政区划、交通线路等)。这类地图可为国家经济、文化、国防建设提供必要的资料,也是绘制专题地图的底图。专题地图,着重表示自然和社会现象的某一种和几种要素。这类地图基本上可以归纳为三种类型,即自然地理图,如气候图、地质图、地震图、土壤图、植被图等;社会经济图,如经济地图、政区图、人口分布图、生产规划图等;历史地图。

按比例尺的大小,地图可分为大、中、小比例尺地图,。比例尺大于或等于10万分之一的地图是大比例尺地图,小于或等于100万分之一的地图是小比例尺地图,大于100万分之一而小于10万分之一的是中比例尺地图。我们教学上所用的地图一般都属于小比例尺地图。如教学挂图、地图册、填充图、课本插图等。

按制图区域分为世界地图、半球图、大洲和大洋图、地区图、省市图、县乡图。按用途分为军事地图、规划地图、交通图、航海图、旅游地图、教学地图、科学参考地图等。按使用方式有挂图、桌图、野外用图。按颜色有单色图和多色图。按表达形式有线划地图和影像地图。此外,还有地球仪、块状图、月球图、形星图、星空图,现代地图已出现微缩地图、数字化地图等。

特种地图及其应用

常见地图的品种很多,但一般都是按一定的数学法则,运用符号系统概括地将各种自然或社会经济现象缩小表示在平面上,并以单张或图集的形式展示给人们阅读、使用。它已成为人们日常工作、学习、旅行经常利用的工具,更是研究地理学及相关科学、从事地理教学工作的重要手段。随着科学技术的迅速发展以及多学科的相互渗透,地图从内容到形式,从理论到方法,从编制到应用都随之不断发展,从而也就形成了许多不是常规形式或采用特殊材料复制的地图,如有声地图、数字地图、立体地图(包括立体模型、计算机辅助制作的三维透视图、光栅地图、互补色地图等)、盲文地图、发光地图、非纸质地图(包括塑料地图、丝绸地图、珠光膜地图)等,我们统称其为特种地图。地图大家族中的这些特殊成员丰富和发展了地图学理论,扩大了地图应用的广度和深度,在国民经济建设、国防建设以及日常生活中起着重要的作用。

立体地图

地图一般只表示地面的平面特征。要说明高度分布的特点,必须通过加注高程数据,或者绘制等高线图,或者运用晕渲等方法才可间接表示。而立体地图则可以直接运用目视的方法或借助于仪器设备,观察地形及其它地理要素的立体形态。目前常见的立体地图有好多种,如立体模型、计算机辅助制作的三维透视图、光栅地图、互补色地图等。

立体地形模型

传统的地形模型常用石膏或砂、石、泥土垒成。这种方法和材料延用已久,目前已逐步被塑料压模制作的立体模型所替代。这种新型材料的立体地图轻便、牢固,色彩鲜艳,精度较高,注记清晰,深受欢迎。

计算机辅助制作的三维透视图

这是计算机与传统地图制作相结合的新颖图型。它在对原等高线地形图数字化的基础上,经过绘制三维透视图的自动绘图软件,在绘图机上自动绘制而成,可从不同的透视角度(0°—90°)和方位(0°—360°)上获得同一地区无数个不同的三维透视立体图,方法简便,图形新颖,地形特征明显、突出,但量算精度较差。三维透视图不仅可以表示地形要素,现在更已广泛地运用于各种专题地图。它以平面表示地理现象的地域位置,而以立体的柱形、网格或趋势而等形式表示专题要素,如人口、环境、社会经济要素等的分布特征。

光栅地图

我们可以在一些画册的封面或学生用的直尺图案上看到,有些图像从某个角度观察,是一幅栩栩如生的立体风景画或立体影像,这是光栅立体照片。有些地图也具有这种特征,它是利用双镜头照相机从不同的角度对立体模型的地图或景物进行摄影,然后把这两张影像迭印在一起,得到多组条状像对,再覆盖一张由塑料制成的光栅薄膜通过光栅即可见虚的立体图像。目前由于成像清晰度不够,还受到摄制照片的幅面及工艺所限,只能制作一些较小的表示概貌的地图。

互补色地图

互补色地图是根据地貌形态和地理景观的实际情况,应用人眼的视差现论和红绿互补的原理制成的。当人用双眼同时观察某一地貌形态或地理景观时,它们在左右两眼视网膜上成像的大小、形状和亮度基本相同。由于人的双眼是从两个不同位置和角度观察景物,在左、右两眼视网膜上所成的平面图像的位置存在一个位差,即人眼的视差,它经过大脑视区的加工后,就会形成一个完整的具有立体深度的图像。此时,借助颜色中红、绿是一对互为补色的色彩,将高山、河流、建筑物、风景点等不同的地貌形态和地理景观印刷成红、绿两色相互错开而又迭置的图形,就可得到一张用肉眼看来似乎是杂乱无章,但在红、绿眼镜下却是一幅栩栩如生的立体地图。使用互补色地图时,只要戴上一副特制的红绿互补色眼镜,即一边为红色,一边为绿色。由于红绿镜片的滤色作用,使每一只眼只能看到一种颜色的线条,通过红绿眼睛将具有视差的两张图各自反映到大脑中,就能建立起一个立体的景象。互补色地图由于能生动逼真、色彩醒目地给人展现出立体地形,使人感到活泼、直观,因而在地理教学中,使学生能更直观、更深刻地理解多种地貌形态(如冰川、河谷、岩溶、黄土沟谷、海岸等),也能为旅游者提供更全面、更直观的旅游区域概况。

有声地图

纸张是地理信息的常见载体,尽管通过图型的合理设计以及色彩的科学运用,图面的载负量已经相当可观,但是需要在地图上表示的地理信息量更大,往往受到幅面、比例尺的限制,只能有选择地表示部分信息,且以静态的地理景观及其时空分布特征为主。过分强调提高图面载负量,有时还会适得其反。而增加地图的信息容量,提高应用效果的有效途径之一是改变纸张作为单一的载体形式。于是,就将具有高密度记录信息的磁带加上附加装置与常规地图相结合,形成了“有声地图”。有声地图是根据人的视听处于比例协调的情况下,能够帮助提高识记能力的原理而设计制作的。根据心理物理学研究表明,在人类的感觉器官中,以视觉传递信息最快,听觉次之,如果采用一定的比例混合使用视觉和听觉,在大脑皮层上建立起来的暂时神经联系会不断得到补充、修正、完善,最后形成完整的物像概念。有声地图由普通地图、指控器、检索垫和录放机附加器所组成。指控器是一根由电子线路构成的指示棒,可用来指点地图上的地物符号,并能从磁带中检索出地物符号的说明;检索垫是由尼龙做成的,表面印有能作为地图定位用的许多方格,夹层内具有导电树脂混合胶印成的检索栅格和引出电极;录放机附加器具有记忆、寻址和控制功能,它受检索垫输出的信号控制。有声地图使用时,只要将地图放在检索垫上,并按原来的定位要求定位,当指控器指向地图某一地物符号时,指控器输出的检索信号由检索垫夹层内的栅格通过引出电极进入录放机附加器,并从磁带上检索出相应的解说内容。这样,在观察地图上某一地物符号的同时,也能听到有关该地物的解说。随着时间的延续,视觉注视某一地物符号,听觉却在不断按受新的内容信息,此时,使人处于思想高度集中的状态,有利于提高地图的阅读和应用效果。

数字地图

普通的地图都是印刷在纸上或其它材料上,可以直接进行阅读、量算。而数字地图则是一种把需要表示在地图上的所有信息经过数字化贮存在计算机内不显示图形,使用时则进行有目的处理、分析,然后以图形和其它形式(剖面、过程线等)或直接提供答案数据的方式表示的特种“地图”。它的数据来源于各种遥感图像以及普通地图、专题地图,运用专门的程序将这些信息全部转化为各类数据,可根据用户要求进行分类、组合、计算、处理,然后形成不同比例尺系列的各种新图型。由于数字地图快速、精确、信息量丰富、图型新颖多样,用途日益广泛。如以数字地图形式表示的交通图可以根据需要及时显示所需地区的图形并将比例尺调整至足以分辨的程度,提供不断变化着的详细的道路信息。又如瑞士国家图集,也可将其全部信息存贮在一张特定的46软盘上,供读者在微机上调用、阅读。

盲文地图:专供盲人使用,以大小相同、不同组合的凸形圆点显示地物要素。这在许多国家都有制作,小比例尺的如波兰地图,大比例尺的如美国编制的白宫游览图等。

发光地图:也称夜光地图、荧光地图,是采用特制的彩色油墨和普通印刷方法,将地图内容印在特制的荧光纸上,在黑暗环境下,借助不可见的紫外线连续照射图面,从而清晰地阅读内容。荧光地图种类很多,有荧光地形图、荧光航海航空图及其它地图,广泛运用于夜间军事行动或地下工程使用。

非纸质地图:根据承载地图要素的材料,有塑料(塑料片、塑料布、珠光塑料膜等)、丝绸、涤棉等多种非纸质地图。这些地图一般都具有耐折、耐磨、轻便、不怕水等特点,其中涤棉地图是作为教学挂图的良好材料,愈来愈受到教师的喜爱及采用;塑料地图中的透明聚酯塑料片地图,往往可以作为地图集的第二底图(如制作行政区的塑料片底图,可以覆盖在各种专题地图上,供专业分析)或作为某一专题图的组合(如用塑料片制作点法的人口图,作为覆盖在其它人口图上进行分析)。

地图是一个“大家族”。如果按照地图的功能作介绍,那么随着国民经济的发展及科学技术的进步,还有不少新的品种。所有这些特种地图和我们常见的普通地图、专题地图、影像地图,在各行各业中,特别在科学文化教育事业中发挥着巨大的应用潜力并起着愈来愈重要的作用。

我国古代地图学家——裴秀

裴秀是我国古代一位优秀的地图学家和地理学家,是一位制图体制的革新者,他以自己的研究所得创造性地提出了“制图六体”,这在我国地图史上有着划时代的意义,而且在世界地图史上也占有重要地位。有人把我国的裴秀和欧洲地图学者托勒密(约公元99年—168年)比作古代地图史上东西方相辉映的两颗巨星。

裴秀,字季彦,河东闻喜(今山西省闻喜县)人,生于公元223年(魏文帝黄初四年),卒于公元271年(晋武帝秦始七年),享年48岁。他的祖父裴茂曾做过汉朝尚书令,他的父亲裴潜做过魏国的尚书令。裴秀年幼时聪明好学,《晋书·裴秀传》中说他“博学强记,无文不读”。由于家居宦门,又有才能,所以晋武帝时便官至“司空”,管理国家的户籍土地田亩赋税及地图等事。34岁时随晋文帝司马昭到淮南征伐诸葛诞,给晋文帝出谋献策。诸葛诞平定后裴秀被封为尚书令,又进封鲁阳乡侯,增邑千户。由于这次出证和平时任“司空”职务,他能更多地接触地图资料和考虑地理问题,这为他以后改革地图的绘制方法奠定了基础。

  裴秀在行军过程中认直考察军队所经之地,记录地域远近,山川险易、道路曲直等,然后和从前的地图作对比,检查是否有错误;又考证了禹贡所记载的山川、海流、原隰陂泽、古之九州以及晋之十六州及郡国县邑、疆界乡陬、水陆径路等。通过对比论证,裴秀逐步发现当时地图所存在的缺陷。一方面地图所载地名与实际地名不相符。《晋书·裴秀传》载:“以职在地官,以禹贡山川地名从来久远,多有变易,后世说者,或疆牵引,渐以暗味,于是甄摘旧文,疑者则阙,古有名而今无者,皆随事注例,作禹贡地域图十八篇”。可见裴秀在作图时实事求是地记载地名。另一方面当的地图十分粗略。他在禹贡地域图十八篇序言中说:“……今秘书既无古之地图,又无萧何所得,惟汉室舆地及括地杂图,各不设分率,又不考证准望,亦不备载名山大川,虽有粗形,皆不精审,不可依据;或荒外迂诞之言,不合事实,于义无取”。裴秀在总结前人制图经验基础上,创造性地提出了“制图六体”,即绘制地图应遵循的六项准则,为后人绘制地图捍供了一个完整的规范。他说:“制图之体有六焉:一日分率,所以辩广轮之度也;二日准望,所以正彼此之体也;三日道里,所以定所由之数也;四日高下,五日方斜,六日迂直,此三者各因地制宜,所以较夷险之异也。有图象而无分率,则无以审远近之差;有分率而无准望,虽得之于一隅,必失之于他方;有准望而无道里,则施于山海隔绝之地,不能以相通;有道里而无高下、方邪、迂直之校,则径路之数,必与远近之实相违,失准望之正矣。故以六者参而考之。然远近之实,定于分率;彼此之实,定于道里;度数之实,定于高下方邪迂直之算。故虽有峻山巨海之隔、绝域殊方之回、登降诡曲之因,皆可得举而定者。准望之法既正,则曲直远近,无所隐其形也。”这一段话详细地说明了制图六体的内容及其重要性。如果用现在地图学观点看,“分率”即比例尺,用以定距离的远近;“准望”即方位,用来定方向;“道理”即路程远近,用以确定各地实际的位置。此外还有高下(高取下)、方邪(方取斜)、曲直(迂取直),这三项和地面距离有关,要求绘制地图地物之间的距离必须按水平直线距离计算。如果能依据这六项准则,结合实际,因地制宜,地图就能画得准确。否则,缺乏这些要素画出的地图难免会出现距离错误,或方向错误等。除了经纬度不为当时所知外,现在的制图方法在原则上均与裴秀所说的一致。这六项制图原理在1700多年前由裴秀第一次完整全面地总结出来,是一件了不起的事情。

裴秀制图六体的提出离不开劳动人民的智慧,但他的制图理论和研究成果大大超过前人,在中国地图发展史上竖起了一块不可磨灭的丰碑。
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地图是按一定的法则显示地表面自然景物和社会现象的图。

地图起源──地图地起源很早,几乎与人类文化具有同样悠久的历史。最原始的地图已无从考察,但从巴比伦和埃及发现的一些起刻在陶片上的、约4000年前的不完整遗物中可以看出,那是保存至今最古老的地图。尽管它们的内容和表示方法较为简单,但形式上已反映出原始地图的产生与为人类生产和生活有着密不可分的联系。中国历史记载中的《山海图》已有2500年了,据说是铸造在钟鼎上,为指引狩猎的人们不致迷路而用的。

  古代地图的发展──古代地图的发展历史具有东、西方各不相同的特点。

  据记载:中国的黄帝同蚩尤打仗使用过地图。夏禹时期,大禹铸造九鼎图。周代的《周礼》中曾有”天下地图”、”土地地图”等记载,可见当时已有了用于生产和土地管理等方面的地图。自从黄河流域产生了农业,黄河的中下游平原便是古代东方的文化摇篮,可以说,中国地图的发展出于农业生活与战争的需要。春秋时代,出于农田水利和军事工程所需,出现了以数学计算的新方法。虽然当时的地图没有流传下来,但不难想象,地图已被广泛应用了。例如,孔子看到了从事土地测量和户口统计人员,就在车上向他们打招呼以表敬意;荆柯为谋刺秦王,假借呈献地图之名义求见。这说明当时的地图已是统治者手中的重要工具。据记载,中国古代已有土地图、行政图、军事交通图、天下大势图以及矿山、墓地分布图等。现在所能见到的中国最早的以实测为基础的古地图是1973年在长沙马王堆汉墓中出土的三幅图,它们于公元前168年入墓的,分别是地形图、驻军图和城邑图。图中包括的范围与湖南、广东、广西三省相仿,内容和表示法与现代地图大致相同。这些地图在地图发展史上享有极高声誉。

西方地图的发展,比较确定的是在古埃及尼罗河沿岸开始有农业时,春季的河水泛滥淹没了农田,冲毁了田块边界。为重新确定土地,便产生了具有数学意义的、用图形表示土地轮廊和数量的地图。古希腊、罗马时代,因手工业的发达使地图的发展从农业转向海上贸易和军事战争,他们学习了埃及的几何学与地理知识,编制出具有大、小比例尺寸,大范围、精确的航海图和世界地图。

在古代地图科学史上,有两位世界公认的地图学家。一位是希腊的托勒密(公元90─168年),他曾研究了怎样在平面上描绘地球球面的问题,提出了两种世界地图的画法,一种是把经纬线绘成简单扇形,一种是绘成球形,叫做地图投影学。这是很重要的基础,也是早期西方对地图学最主要的贡献之一。托勒密在他的著作《地理学指南》中论述了地球的形状、大小、经纬度的测定方法,并选定经过大西洋中的费罗岛的子午线。这一方法一直沿用到1884年。他是第一个用普通圆锥投影绘制成世界地图的人,他的作品在古代西方地图史上具有划时代意义,称之为地图科学的奠基人。另外一位是中国西晋的裴秀(公元224─271年),他编制了《禹贡地域莆》和《地形方丈图》,前者为历史地图,后者为简缩的晋国地图。他提出的”制图六体”:分率、准望、道里、高下、方邪、迂直,即地图绘制上的比例尺、方位、距离等方面的原则,奠定了中国古代制图的理论基础。他采用的计里画方法长期影响着中国古代地图绘制的格局,受到了后世著名的地理学家的尊重。

  近代地图的发展──公元14世纪后,欧洲资本主义的兴起各国的指南针、造纸、印刷术等技术的西传,推动了地理探险者的大发现。从16世纪始,托勒密地图逐渐被淘汰,又出现了具有代表性的地图学家──东方是中国的罗洪先西方是荷兰墨卡托。罗洪先编制的《广舆图》把地图区域的范围扩展到了朝鲜、朔漠、安南和西域;墨卡托则根据新资料随时对已出版的地图进行修改补充,以几何学和数学基础严密、资料充实、内容新颖而著称,是欧洲地图集的代表作,使用至今。马可波罗在中国旅行期间著书介绍了亚洲地理知识。中国明代郑和先后7次航行在南洋和印度洋上,留下了著名的中国第一张航海图。1488年,葡萄牙人达伽马绕道非洲南端试航成功后又 到印度。1492年,哥伦布发现新大陆。1768年,英国人科克在南半球高纬度海区环球旅行后,把澳大利亚和南极洲分开,世界地图才较为正确地反映各大陆轮廓的实际情况。随后,英、法、德等国的经济发达,迫切需要精制地图,这个时期的地图成为近代地图发展的主流。

现代地图的发展──随着社会经济发展的需要和自然科学各领域的深入发展,探索考察任务不仅仅是地形测绘,还要对各种自然和社会现象进行考察制图。人类的活动不只局限于陆地,逐渐向海洋和空中发展。航空摄影、卫星遥感、电子计算机等新技术的相继开拓,使得地图的图形无论在理论上还是在工艺手段上都发生了巨大变化。现代技术的不断涌现为地图的发展创造了条件,使绘制地图的节奏加快,品种增多。美国利用卫星获取的遥感资料,不仅一年时间就更新了拉丁美洲1 :100万的地图;英国用了9个月编制了南极大陆1 :100万的地图和地质图,并更新了土地利用图;美国“阿波罗”飞船完成了整个月球表面测绘后,编制了1 :100万月球地形图和地质图;在太阳系内行星探测中,现已编制了火星地质图和金星地图等等。在人类进入信息时代的今天,利用人造卫星、宇宙飞船、轨道站等手段获取的信息,已为各种地图的绘制开辟了新领域、新途径,特别是对地球以外的天体的制图工作,发展前景将不可估量。


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主持人:各位网友大家好,今天我们邀请到的嘉宾是测量与地球物理研究方面的专家郝晓光先生,还有一位嘉宾是《中国国家地理》总编单之蔷先生。今天我们主要先就孩子和家长都感兴趣的科普知识聊一聊。湖北少儿出了一本书《系列世界地图的故事》,这本书基于最新绘制的四张世界地图讲述的,是吗?这四张世界地图和我们以前看到的世界地图有什么不同?

  郝晓光:这四张世界地图和我们以前看到的世界地图差别非常大,不是一点点,北京市的地图或者什么地方的地图,有一座桥梁,新建一个桥梁,我们图上会把这个画上去,最新版的出来了,过去没有这个桥就理解成过时了。我们这个不是增长什么东西,而是在绘制方法上彻底变革,大家看到非常新奇。


  主持人:彻底的变革指的是什么?

  郝晓光:我们过去的叫传统也好,大家常见的世界地图,应该可以看一下,这一张,欧美用的比较多的就是这一张,我能不能这样讲?这一张是亚太用的比较多,这一张欧美用的比较多,这两张图它有一个很共同的特点,都是用经线分割地图,世界地图是对地球仪另外一种描述,用平面描述地球仪,对地球仪某种分割、切割。这两张地图无论是亚太习惯或者惯用,还是欧美惯用的,都是用经线来分割的。什么叫经线?我举个比较通俗的例子,这个苹果,相对于把这个苹果竖着切开,苹果相当于地球仪,竖的切开来相当于沿经线切割,它的特点就是东西半球很清楚,很好,描述的很好,南北半球不是没有,也在上面,但是描述方面比较差,或者说相当差。在这个情况下,既然竖切苹果描述东西半球,横切苹果当然描述南北半球,这个时候横切苹果不是沿经线,就是沿纬线,横切是描述南北半球,当然东西半球也在上面。我们这样来做,变成四张世界地图,两张竖切,沿经线切,两张横切,就是沿纬线切,东西南北最后构成一个整体。

  这张也是我们经常用的,我们国家比较习惯用的东半球,这个时候我们加个版字,它是世界地图,但是东半球版,不能叫东半球图,东半球图就不是世界地图。这个是西半球版,我们最后叫系列地图。这两张可以说我们小小的创新,北半球版,这也是世界地图,南半球版,我们加在一起东西南北,就是这样。

  主持人:单老师看到这四张世界地图有什么感想?我知道您对它的评价很高。

  单之蔷:郝博士这个地图,当我第一次见到的时候,我是觉得很惊讶,很振奋的一种感觉,我觉得在你经常视而不见的时候,已经习惯一个地方给你来了一次革命,让你感到一种惊讶。

  我们天天面对的就是那样一张世界地图,但是我们过去没有思考过这个问题,中国这么多人很少提出这个问题,郝博士这个像一声霹雳,我们过去对这个太麻木,一个世界地图天天贴在那个地方,我们没有想更深远的对中国人的影响,这真的是一个不得了的事情,划时代的事情,评价很高一点不为过,我觉得对科学史,和对中国人看世界方式都会发生一个重大的影响。

  比如说我刚刚去了一趟加拿大,飞机从北京起飞,直飞温哥华,在中国我们常见的地图上,肯定大部分中国人认为肯定飞越太平洋,因为温哥华就在我们北京隔一个太平洋,像隔洋相望似的,坐飞机飞了很长时间,我始终盯着舷窗外面看,我看到外面是一片冰雪的世界,很多人兴奋地拿着照相机对着舷窗那照。如果一个人没有看过郝博士世界地图他就不理解,为什么太平洋出现冰雪?雪山皑皑,到处是冰雪,实际上我们飞越的根本不是太平洋,而在郝博士这张看得很清楚,中国在这儿,北京在这儿,要到加拿大温哥华,这么直飞就可以,不用绕一圈,所以郝博士这张图非常直接了当地告诉你一个事实真相,但我们原来的那个地图告诉你的顾是一个假象,实际上是一个误导。甚至飞美国纽约、美国一些地方都是从北极飞过去,所以我觉得郝博士这张图是非常有意义的,就在反映客观世界真实性这方面,它非常有意义的。我们过去对着那样一张图都解释不清楚我们到纽约怎么飞,到温哥华怎么飞,这么遗憾的一件事情,却一直这么多年来摆在我们中国人面前,这是很说不过去的。

  刚才我跟郝博士说,我就特别希望要他这个图,我想做一张大一点的图放在办公室里面,因为我特别欣赏这个图。郝博士说他要做一个灯箱。这张图在市场上买不到,它虽然有这么革命性的创举,但至今没有获得出版的许可证,这更是一个很荒唐、很荒谬的事情。

  我觉得这张图给你带来革命性的感觉,你看这张图上的北冰洋,你看传统中国地图上或世界地图上看到北冰洋是这样的,给我们的感觉北冰洋都是特别地老天荒的一个角落,但你看这张图上,北冰洋被一些国家团团围绕,它就像一个地中海一样,实际上也是这样的。俄罗斯在这里面有很多港口,而且这些国家之间是有往来的,当冰化了的时候通过北冰洋都可以到太平洋的,这些都可以在郝博士的地图上看得出来,在传统世界地图上根本看不见。

  还有南极,传统的中国地图它的这种投影方法,或者是画地图方法,把南极、北极极大的变形了,根本反映的不是实际。而在这张地图上,像我们国家我觉得在科学上很重大的贡献,就是在南极上我们持续不断地进行科学考察,建了中山站和长城站。这样一些对我们国家来说是世界范围的科学活动,但在原来的地图上却无法反映,只有在郝博士的地图上才能很清晰地能看出来。我们说雪龙号考察船是怎么样到达南极的?到达南极这两个站又是怎么走的?你在传统地图没有办法表识,因为南极已经完全变形了。而郝博士这张地图的南极就像美丽的凤凰一样,开屏的凤凰,它跟祖国大陆的联系,从雪龙号由我们祖国大陆出发以后怎么走,每个停靠地方都能够反映出来。郝晓光博士这个地图意义非常重大,地图是反映客观实际、反映地理方位的一个符号。实际上我们面对的就是符号的世界,这些符号并不是客观事物本身,但是我们接触长了以后往往误认为它们就是客观世界本身。就像地图,我们误以为世界地图就是这个样子,实际上不是这个样子。至少郝博士给我们四种可能,你看世界地图的时候你有四种角度,这四种角度我认为比原来的一种角度丰富多了,精彩多了,最关键的是它给人一个世界观的震撼,关照世界它不是一种方法,它是有多种方法,郝博士这个地图启发了我们。郝博士是做了四张地图,当然他从各种方面考虑,他认为这四张地图就是一个系统、完美,通过郝博士这四张地图启发我们中国的少年儿童,他可能想我是不是会做五张世界地图?郝博士这样横着切,我是不是可以有各种各样的切法,是不是我可以甚至斜着切?经线、纬线是人加在世界地图上的,原来没有的,按照经线切还是按照纬线切是强加给人的,人当然可以斜着切,斜着切画出世界地图更有启发性。我们从郝博士这张地图上得到了许许多多得不到的东西,用各种方法切可能得到更精彩的东西。对我们中国人创造性和智慧和关照世界方法我认为影响都是巨大的。

  我们都知道在地球科学上有一个著名的理论,甚至都可以说是要概括我们自然科学的几大进展,有五大模块,因为五大模型就可以把整个自然科学概括了,原子、分子、基因、DNA、双螺旋,很重要就是板块学说、大陆漂移学说,它是人们认识地球一个已经被公认或者被大部分科学家公认主流的思想,这些思想为什么产生于欧洲?为什么德国气象学家魏格纳首先提出漂移学说?他的漂移学说就是他的著作中提出来的,魏格纳在他的著作里面,我发现他前面那几章写的都是感谢其他科学家或者其他思想家早于他提出这种思想的人,他有一流科学家的风采,他不会把前任做的工作都给埋没了,说我魏格纳开天辟地提出这种思想,不是这样的,任何科学思想产生都是有渊源的,而且很多都是同时发现和双重发现,这都是科学史上最常见的例子。魏格纳说了他前面有很多人,休斯、培根都提出这种地球的陆地是由漂移形成的,由一个一整块分裂,最后形成现在这个样子,他为什么能提出这种思想,为什么有这么多欧洲的科学家提出这种思想,甚至不是科学家,有的哲学家、思想家,甚至一些平常人,我想是因为我们中国人从来没有这种萌芽,我的感觉就是因为他们面对是这样一张世界地图,这张世界地图非洲大陆正好跟美洲,正好跟非洲大陆,一个是凹的,一个是凸的,而且大西洋是很窄的,不像太平洋那么宽阔,人很难想象它俩是不是过去嵌合在一起的,拼在一起的,很多欧洲人提出大陆漂移思想,跟他们面对这样一张世界地图有关。

  我们中国人面对的是这样一张世界地图,太平洋和这边是很难想象他们是嵌合在一起的,但是这边非洲和美洲嵌合又被沿着经线给分割了,你又看不到了,所以中国人面对这张地图的时候永远不可能产生大陆漂移学说,这个事例说明,一张世界地图,对人的思想影响之大,或者你关照一个世界方法转变会连带的促进其它想法的产生,所以说我认为世界地图绝对不能有一种画法,我们中国人这么多年来,就被那一种世界地图摆在眼前,实际我们现在想来都挺可怜。现在郝博士给这四张世界地图画出来了,这真是对科学史,对我们中国人智慧的一次巨大贡献。

  郝晓光:我接着单老师的话讲一下,他的评价那么高,我受不了。刚才他的角度我是同意的,我试着换一种角度解释一下,我们地图当然有不同种地图,很多地图都是专业性非常强的,大街上买不着,另外一方面它也卖不出去,大家觉得我不是这个专业我不看。唯独世界地图它是一个商品,它是社会读物,很多不是搞地理的人,比如一个地理方面的图我不会买,但是我可能会买一张世界地图挂在家里,也就是说世界地图是社会读物,甚至不是专业读物。我本人搞文学,也可能我们家里也挂一张世界地图,它是普通社会读物。如果是社会读物它的影响性就会大。比如我是个化学家,我跟地理没有关系,我会想这么多年都会变,是不是在我的领域里面也有一种传统的东西也需要去变革,他由于社会读物会举一反三,他会在思维上引起变革,我也觉得它的意义在于社会意义。

  主持人:其实许多知识都在更新当中,很多领域很多知识,包括这四张地图,我们对世界地理的认知和角度都在更新当中。刚才单总编也说过,其实这四张地图带来的不止是地图的革命,还是观念的革命、思维的革命,视而不见这种习惯性的是比较可怕的,尤其是对于孩子来说,更可怕,因为孩子接受知识还在打基础的阶段,很多东西对于他们而言,就是在这个基础上扩充知识,这样就会产生很大的影响。

  郝晓光:我们这个地图,我觉得有一个很直观的东西,刚才单老师也说到我们国家南极考察这个事情,大家觉得南极好像是一个令人向往的、作为孩子来说很可能是银色的世界。

  主持人:郝老师去过南极科考?

  郝晓光:对,我参加过。当我拿到世界地图的时候一看到我们南极特别大,作为孩子来说他很关注南极,他很可能在他脑子里面产生一种南极特别大的固定观念,而这种观念由于没有人纠正他,很可能很多时间,几十年发生这样的事,这对孩子来说我觉得是一种伤害,也是我们地理工作者没有尽到责任的一种表现。实际上南极多大?你看我们图上或者看地球仪上可以有一个比较,南极洲跟澳大利亚最近的比较,南极洲是比澳大利亚大,但也就大一倍多一点,一点几倍。可是在我们传统的地图上,有3.8倍多,大太多了。刚才单主编讲北冰洋的问题,北冰洋实际上很小,周围被陆地环抱,可是我们的地图上北冰洋特别大,陆地在向它驱进。这种读图模式已经对孩子传达了一种错误观念,甚至成人都有的错误观念。

  单之蔷:他反映的客观实际完全不准确,但是没有这些图来纠正,人们以为就是这样的。这些新的地图一出现人们就会发现很多不一样的地方,对世界的认知就加深了。地图有各种各样的画法,每种画法都有优势,但它会传递一种概念,这个里面有意识形态、话语权的问题,我希望怎么画,就会画出一幅愿意看到的地图,每个国家都是这样的。比如欧洲它有它喜欢的地图,亚洲有亚洲喜欢的地图,最早利马窦画的地图类似西方这样的,我们中国站在东边,不符合当时明王朝的思想,中国在世界中央的这种观念,他就不同意,皇帝不同意这种东西,最后让他改,他就改成一个这样子,把中国聚集到中间。世界地图是有这种意识的,这种地图实际上把俄罗斯画大了,因为北冰洋大了以后,北极圈国家就大了,这个大了我觉得也是会产生一些不好的想法,他会觉得俄罗斯的国土十分十分辽阔,我觉得也不是很好的一种观念,我觉得这样一些地图的问题,它的确涉及到很深的一些问题,它不是表面上几张图的问题,如果我们把这个图,比如青少年能看到原来一张那样的图,现在变成四张这样的世界地图,对他的思想都会有触动,如果孩子要往深里思索他会思索出更深的问题,实际上你所面对的是符号,这些东西不是客观事物本身,符号怎么生产是有权利抑制的,有权利的人或者能够影响事物进展的人他就要这样生产。

  主持人:对于孩子来讲,我们给他在课堂挂一个世界地图,他就会觉得世界就是这个样子,其实应该再思考一下,应该善于想,发挥想象,家长应该给孩子引导做这样的事情。

  
单之蔷:世界地图的确是非常重要的,一个人你生活在这个地球上,尤其今天地球村状况,贸易或者世界发生的事,都跟世界的认识有关。每个人要在头脑中建立一个世界图景很重要,一说到美国很快知道它在哪,说到非洲、伊拉克的时候脑袋里都有图景,人类画这张图的时候经过了前仆后继的努力,经过几百年的努力,才终于搞清了海陆的轮廓、大陆和海洋轮廓是什么,这个图是无数探险家、地理学家、探索家一点点画出来,应该说在二十世纪初的时候,地球上还有很多空白,一九二几年的时候,西方探险家到我们国家新疆那些地方探险,他关心的事还是说这个地方是地图上的空白点,他还要去在这个地图上给它增加新的东西。

  我觉得得经过持续不断的努力,几代人的努力,无数探险家终于把世界图景建立起来了,我觉得这个图景现在还应该说是没有完成的,还应该继续努力的,这个图景应该建立得越符合客观实际、越真实、越准确越好,不能说是一个错误图景,或者脑袋里固定的图景离现实是很远的,南极洲怎么能画成那么大?现在看我觉得都画的不可思议,但是大部分人就这样认为了。像俄罗斯也不是这么大,比中国大好多倍。

  主持人:也是因为我们现在对这个世界探知的范围越来越广,以前想到好多地方你都去不了,包括郝老师是南极科考成员之一,曾经有机会亲自到了南极。现在孩子成长起来知识的储备会更多,对现有知识库的补充就能做出更多的事情,就像郝老师您现在做的一样。

  郝晓光:这张地图上有一条航线,我们国家在这,雪龙号向南行进,然后回到我们国家,整个航线在我们的地图上非常完整地表现出来。现在这张图已经成为介绍雪龙号标志性的一张,雪龙号还去过北极,这张航线绘制到了北极,这张图叫做雪龙号南北极考察走航图。我举个例子,这张图上的这条航线有点像一根项链,我们的地图就像一个美女,正好挂在她上面。假设不是这张图,就这条航线,画在我们的常规世界地图上就画不上去,大家看到这张图是这样的,画得很好。如果是在我们常规画这张航线很困难,画不出。到北极也是这个问题,大家可能会问为什么这个图南北极表达不好?实际上我们还是刚才那句话,我们过去常规包括西方沿用的,欧美和我们亚太的,都是比较好的表达东西半球的地图,南北半球可以说是不能表达的,要是表达出来也有很大的缺陷。

主持人:问一下两位专家,对于现在孩子来说,该怎么样调动他们学习科普知识的兴趣?除了通过阅读还应该怎么样?

单之蔷:我觉得科普的问题或者掌握科学知识问题,在中国的确是一个非常大的问题,我们国家教育体制它现在决定了这些孩子,它是被考试驱使的,因为有高考那个东西就像指挥棒一样,一切围绕它转,从老师整个评价体系都是这样。

我觉得现在孩子他们很可怜,我看了美国有一个著名的科学院院士叫威尔逊,他是搞生物学的,非常有名的人物,被美国时代周刊选为影响美国25个人之一,而且是美国科学院院士。他从小经历了母亲离婚、父亲自杀,搬了14次家,这个搬了14次家,从一个地方到另一个地方不停地搬,他始终喜欢到大自然中去,喜欢抓蛇、还有蚂蚁。他从小就这样,最后在海里观察海胆,一只眼睛都瞎了,他家里是这种情况,他的数学极差,最后到大学,搞生物学分布研究,海岛地理学都需要数学,概率这些东西,最后他决心学数学,猛下一年功夫他发现还是不行,他搞那个东西最后跟数学博士他俩合作,搞出整个一个海岛地理学海鸟分布那样的一个东西。

我说的这个意思,就是说像他这样一个人成长,过去那样的经历,但到最后却取得了那么辉煌的成就--美国科学院院士。我们现在大家经常说的多样性这个词,就是他首先提出来的,所以他是一个对人类或者对科学、对思想史贡献巨大的这样一个人物。

我在想如果这个孩子生长在中国,什么戏都没有了,肯定的,不要说14岁搬家,父母离婚,孩子这种遭遇,就说他数学不好这一点他就彻底没有戏了,你想想中国哪个孩子如果数学不好,就是物理不好,化学也不好,数理化不好的学生在中国学校,从小学到中学的日子能过吗?每天上那些课,都是用这些东西评价你,还要给你排队,很重要一个是我们国家在教育上,体制是一些问题,在观念上,把科学等同于数理化,甚至把像博物学的一些东西,对野外的兴趣、对蚂蚁的兴趣、对昆虫的兴趣,甚至对花儿的兴趣,这些东西都不承认是科学。而且还有一个错误观念,就认为理化就是必不可少的,是锤炼人逻辑思维的,我不是讨厌数学,因为我本身过去就是学数学的,郝博士更是搞数学出身的,我们不是讨厌数学,但是我们认为数学不一定就是锤炼逻辑思维的,看看我们中国古人,哪个学过数学?李白、杜甫一直到苏轼他们,他们文章没有任何文章上的瑕疵,但是他们经过数理化的训练了吗?所以我觉得数理化根本不等同于逻辑,而且人的一生并不一定非得学数理化,科学也不等于数理化。我刚才讲威尔逊,人家对数学毫无兴趣,但确实是世界上最一流的科学家。所以说一些错误观念就误导了我们的孩子们,所以他怎么对野外感兴趣?怎么对科普感兴趣?天天就做题,我自己做过好几本数学练题,一道一道做,那些东西现在一点用处没有。我觉得那种东西是很折磨人的,到大学彻底把它忘记了。我感觉中国的确是,要让孩子们对科学感兴趣,应该首先放宽科学的概念,像地图的产生,地图的画法,有许许多多人,他不一定就是学数学、学物理的的人,像库克他就是一个船长,就是在北海运煤船开始做水手,他对世界地图贡献也是非常巨大的。他最早在哈得逊河、劳伦斯河测量北美海岸,三次航行澳大利亚和新西兰,都是他一点点测海岸、画地图,那些人没有经过我们所谓科学数理化的训练,但他们做得很好。

  所以我觉得科学的概念,一定要扩大,不是一定就是数理化的传统,还有现在我们说的地学的范畴,大自然在传统上说就是博物学,对大自然感兴趣,对树木感兴趣,对花草感兴趣,对岩石感兴趣,对土壤感兴趣,这些东西都是非常有意思的,一个数理化不好的人,数学不好的人,很可能就是非常杰出的植物分类学家。我们讲科普,一定要分开概念,让孩子们到大自然当中去,一个更广阔的科学的概念,而不是一个狭义的科学概念,这样孩子就会对科学感兴趣。他在大自然碰到问题,就会回来找相关书籍来看。

  比如孩子要是到了南极、北极,甚至像我那样坐一次从北京开往温哥华的飞机,他会在地图上找“我的航线是什么样的?”他就会看到地图存在的问题,他就会对地图深层次的问题感兴趣,这些东西都是一环扣一环,观念上一些变革是很重要的。

  主持人:郝老师您觉得呢?您是理学博士,现在还从事一些研究,以前还实地考察过。

  郝晓光:我就盼望我们国家的科普书籍是写自己的东西。现在很多科普书籍都是写别人的,很少有写自己的这个东西。西方很多杰出的科学家,他本人也是科普作家。比如有个叫嘎木,他是非常杰出的科学家,由于他的发现导致三四个人获诺贝尔奖,他自己没有获诺贝尔奖 ,俣他本人是非常杰出的科普作家。霍金也是这个领域的专家,《时间简史》,他有一个自序,他说我为什么写这本书?因为这些工作都是我参与的,我做的,或者我也有所贡献的,他不能说我这个工作我根本就没有参与,我去翻材料,然后我写一本科普著作,当然我也不认为那样的东西不需要,但是那样东西可以说不新鲜,孩子不爱看,我希望我们中国的科学家能够像霍金一样,写书。你自己是这个方面领域的专家,你又写这个领域科学上的一些发展贡献,因为这个贡献里有你本人的工作在里面,那么你写作的时候充满激情,写出来的东西情节就会很生动,而不是说我不了解,我该去查资料,到图书馆抱一大摞书回来罗列一下,哪怕你对这些问题并不全面,你只谈一个问题也好。

  希望我们国家科普作家能够写出自己创新的东西,最好出几个像嘎木或者像霍金这样的科普作家。

  还有一点,从科学创新角度,刚才单老师讲诺贝尔奖,我在谈一个观念上问题,因为我本人是中国科学院的,也接触了一些科学的问题,我们觉得这种东西不要给孩子,比如你提一个问题,我对这个问题的评价马上问这个问题你们专家什么观点,是不是跟他一样?你要跟他一样我觉得还可以,跟他不一样不行,我就想从理论上来说,你跟它一样你提它干嘛?你提的一样没有必要提的。我们肯定跟他不一样,我们才要提的。如果不一样,我们或者领导,或者权威,你这个人跟谁谁不一样,我不同意。这种观念我用霍金的一句话“科学的基本态度是怀疑”,不是说我要做这个事跟他一模一样或者跟他很相近。科学的基本精神就是评判,这两句话我本人也是奉为座右铭。我肯定怀疑它、批判它,一定要有这种精神,这种精神我觉得我们孩子希望能够成长起来,而不是都是循规蹈矩,见了老师就鞠躬,最后观点我就是模仿,最后做出来的新东西跟他一样,我不希望这样,我们的科普中间也要放进思想上的叛逆精神,我对我的老师要进行批判,我对我老师观点进行怀疑,这种怀疑过程中我做出科研成果对他进行一个提高,这个我们科普精神里面一定要把它放进去。

  我对科普有两个想法,一个要有自己的东西,不要总写别人;第二个要有批判精神,而不是一致。这种精神过去我们太少了,几乎看不到。

  主持人:有些家长觉得自己孩子对科普这一块比较感兴趣,但是应该怎么培养?知识储备上应该注意关照他一些什么?从您二位个人成长经验上谈一下?

  单之蔷:我现在的体会是应该多到自然中去,应该对大自然感兴趣,这是很重要的。现在的孩子们大多在城里渡过、在水泥屋子里面、在电视机面前。据说有一个统计,在做过很重大科学贡献的科学家里面,他们大部分在童年或者少年时代都有一段跟自然的的紧密接触,我觉得孩子们跟自然接触,会产生一种对大自然的敬畏感,就是一种宗教感,这个当然对孩子这么说可能不太妥当,首先你承认大自然是为什么这么神奇,你认为大自然它是有和谐的,有统一的,里面有很多关联的,他在对这个有深刻感受,如果他这个思想没有建立起来,他不认为大自然是有规律的,他不认为大自然是和谐的,一环扣一环的,就不行。有的人有过这样的感叹:我总是怀疑上帝,当我抬头仰望星空的时候,看到满天的星星闪烁的时候就理解上帝了。我觉得这些东西应该宽泛,不是人格化的神,而是自然规律的代名词,你首先对这个世界是有规律的,在这点你得有认识,然后才有可能探讨这个规律。

  我刚才说的意思,你到大自然当中去才有这种感觉,你要不到自然当中去肯定许多这种感觉,这是和自然接触很重要的问题。

  科学是始于猜测的,过去我们一直认为科学始于观察,看了一些东西以后总结出什么规律来,它不是的,有一个很有名的研究科学的一个哲学家,他说他到北大来讲课,他上来就说大家看,一上台这样一句话,整个礼堂人都四处看,这么看,那么看,最后看了一大圈之后全都愣住了,然后有人说,看什么?他说好了,你这句话非常重要,你看,当让你看的时候,如果不告诉你看什么,你是不知道看什么的,只有看什么你才能知道看什么。他用这个东西说明他的评论,他的理论就是说实际上科学研究始与猜测,你对一个事情有一个想法,无论对与错,你猜想出来,然后你才能寻找证据,或者证明它或者推翻它,推翻它有新的想法,科学就是等待被推翻的理论,而且等待被证伪的理论,所谓科学就是等待被反,他这种想法我觉得很重要,青少年应该实际上是这样,你要有伟大的猜想,比如牛顿苹果落下来,他先有猜想,他认为是什么,然后才会有进一步探索动力。

  所以我觉得青少年要培养想象和幻想的能力,猜想的能力,你才有接下来探索,这也是很重要的。

  至于说我们国家的科普著作,现在我是觉得这是一个很大的问题,我们国家科普是一个什么状态?现在是两种类型,一种它像过去传统的东西,像孙敬修、高士奇给孩子讲故事的模式。还有一种就是那些院士或者写的很深的东西,当然这都是两类不太可取的东西。当然科普除了对青少年以外,很重要的还是成人之间的、不同行业之间的人。现在实际上世界上其它国家和一些所谓发达国家他们已经不承认科普概念,他用的是科学传播,因为科普这个概念是有问题的,不利于培养怀疑精神。刚才郝博士说到怀疑,实际科普这个东西是暗含前提,所谓科普就是说一些东西已经正确的,我是普及它,要如果不正确怎么谈普及,所以前提就是这个东西是天经地义的,不要怀疑了,我要普及给你,实际上这个是不对的。实际上整个科学发展来讲,当然数理化这些东西,数学、物理是有一套逻辑系统,像地学这个领域,刚才说的大陆漂移学说等等这些东西,它还是有各种可能推翻它的,郝博士现在还在研究一些地球板块运动的动力来自于何方,他有他自己新的说法。我觉得它不像数学那么严谨,一就是一,二就是二。这个领域,地学、地质学、地理学,这些科学领域是生态学,还是可以并存各种各样的想法,根本谈不上什么东西不值得怀疑,天经地义,这个领域特别缺乏怀疑精神。所以我觉得科普这个概念的确有些过时了。但是我们说科学传播他们又不认可这个词现在很尴尬,有的时候被迫使用这个词,使用这个词的时候实际心里是不赞成这个词的,因为科普这个词已经是一个时代的产物了,它实际上隐含着对科学的崇拜,科学不能怀疑,它至高无上,就是上帝,凡是以科学说的事就是天经地义的。实际上不是这样的,科学是完全值得怀疑的,甚至对科学最本质东西值得怀疑,物理、化学,物理你最后研究,就是你科学技术给今天的世界带来的究竟是幸福,把人类引向何方都可以探讨,那么多原子弹造出来。数学最后把几个公里一变还是产生变化,数学最后出现多少矛盾,甚至几何学当中都会有很多变化。

  所以我觉得首先孩子们要记住,科学不是不能怀疑的,不是不能探讨的,不是天经地义,这个首先要有这样的概念,任何至高无上的东西都可以讨论的,要有怀疑的精神。还有一个你要看,科学我觉得有点像商业公司那种感觉,也是一套系统,一些人在运作,为什么郝博士说他有一个研究系统,人家问你哪个导师,哪个博士说的跟你一样不一样,哪的权威跟你说的一样不一样,他问那些东西。实际上就说科学已经变成是一些科学家组成了一个集团,科学共同体,他们有共同的语言,共同的符号,你要不符合这个符号你就不行,比如我看到一个,我接触一个民间科学爱好者,他在家里就在解世界三大难题,费尔马定理,歌德巴赫猜想,他写了那么多论文,最后根基是什么?他跟我说他必须推翻几何学中一些最基本东西,点线面,不能用这个讨论,块楞体,线是一个连续的,两个点之间还有无限个点,他说这不行,要用块,把这个东西彻底推翻了。当然他这个东西,他给谁谁都不接受。像中国科学院数学所每天接到一些来信,经常一个人背着一个大包来了,月球是流行撞出一块飞出去了,这些人都不被接受,因为科学已经变成一个系统,就像一个公司生产产品,另一个公司来了我不认可,所以这个东西,作为孩子不要对科学感到很神秘。孩子们不必对科学感到很神秘,肃然起敬,科学家说了,凡是什么什么说的就是至高无上的,那也是很有害的,要有很平常心来对待科学。

  主持人:现在市面上出版的关于科普的读物特别多,门类庞杂,请二位老师给家长提一些建议,选择的时候有什么标准,怎么选择?

  郝晓光:刚才接着单老师话说,我就是觉得孩子怎么进入科学,对它感兴趣。现在我们应试教育,不让他做题他不敢,万一有一两个老师有想法没有办法进行改革,这个东西孩子考不上高考,家长不会放过你。但是在孩子重压之下,我还是希望他能够阅读宽泛。

  理科孩子不一定不读文科东西,文科东西你也别说不懂理科,我可能是站着说话不嫌腰疼。我在网上看到一篇文章,复旦大学3700位新生第一年不分专业,连文理科都不分。当然只是第一年。我觉得我们这些新的东西萌芽慢慢起来了,这个当然只是用于大学生,我们现在高中生还非常痛苦,怎么样希望我们的一些科普的东西出来之后,能够让孩子们不仅没有任务性看,他喜欢看就让他看,让他感到这个里面有他兴奋点,使得他阅读手不释卷,爱不释手,而不是一个任务非得看下去会很痛苦。科普著作,实际上从某种意义上说非常难写,比论文还难写,孩子爱看才行。再就是阅读要宽泛。

主持人:郝老师这四张地图跟这本书《系列世界地图的故事》一起出版的,这本书是故事书还是给世界地图做注解的?

郝晓光:我们这本书,因为我们的系列世界地图是四张,当然现在图没有出版,我是觉得图出版也不合适,大家看不懂。我跟国家测绘局领导汇报,他们也在说观念要一步一步来,单主编我跟他多次沟通,他水平也高,他也认为孩子突然看这个图一下子不能理解,这个时候我觉得科普书籍应运而生,它的作者也是两位专家,她们的孩子也是刚刚考上大学或者正在读大学的,她们一方面都是母亲,也是我们项目的参加者。我觉得这种科普著作是我们自己写我们自己的事情,而不是我们靠材料写别人的事情,我觉得有生动性。再有她们作为母亲,对孩子教育期盼不亚于任何人,所以我相信这本书,不仅仅是故事情节,它叫《系列世界地图的故事》,但是由于世界地图,刚才像单老师讲它跟地理、探险结合在一起,我们谈世界地图的时候,就把探险的故事给大家讲一遍。我们会把过去的世界地图和我们为什么要重绘世界地图的逻辑关系以及历史渊源也叙述在里面。最重要的这一点,我觉得这本书它是一个自己写自己的,我是这样评价,所以这是一本很好的书,希望大家喜欢。

主持人:今天谢谢郝晓光老师,谢谢单之蔷老师到我们嘉宾聊天室做客,时间的关系今天聊天就到这里,希望以后有机会再到我们这里做客,各位网友再见。

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