晚清科學(xué)家鄒伯奇的方志輿圖測(cè)繪成就探究論文
一、鄒伯奇主持方志輿圖測(cè)繪之歷史背景
中國(guó)明清時(shí)期，隨著方志編纂的興起，與方志緊密相關(guān)的地圖繪制也逐漸興盛。明萬歷年間西方制圖方法傳入，從意大利人利瑪竇繪制《坤輿萬國(guó)全圖》開始，中國(guó)的官方地圖始有經(jīng)緯度。清康熙五十六年(1717)完成的《皇輿全覽圖》，采用西方制圖術(shù)中的地圖投影法及經(jīng)緯度方法。然而，諸種西方科學(xué)、先進(jìn)的繪圖方法卻未能得到自上而下的普及推廣，“在從16世紀(jì)末葉到20世紀(jì)初的大部分時(shí)間里，中國(guó)地圖學(xué)幾乎沒有受到歐洲影響的痕跡。”上至國(guó)家下至省、縣、鄉(xiāng)，傳統(tǒng)制圖法依然流行。
直到晚清，個(gè)別方志陸續(xù)出現(xiàn)有關(guān)對(duì)志書輿圖繪制不滿的記錄，同治《南海縣志》即是其一，并且是對(duì)傳統(tǒng)制圖法積極開展創(chuàng)新嘗試的最早的方志之一。南海縣志分纂李征認(rèn)為：“吾桑園圍，向有舊圖，全失古法”。可見，當(dāng)時(shí)南海修志者已經(jīng)對(duì)舊志地圖錯(cuò)漏百出、且?guī)谉o科學(xué)、實(shí)用功能的弊端深感不滿。同治五年(1866年)，恰逢《南海縣志》重修，對(duì)舊志輿圖早有不滿的士紳，希望利用重修新志的機(jī)遇，對(duì)方志輿圖之測(cè)繪水平進(jìn)行改善和提升。生于南海、長(zhǎng)于南海的鄒伯奇成為主持縣志測(cè)繪工作的最佳人選，縣志編修“局內(nèi)者梁墨畦、康述之、梁香林諸公，亦以繪圖事屬先生”卷二《南海縣志圖說后跋》。為何由鄒伯奇負(fù)責(zé)《南海縣志》地圖測(cè)繪任務(wù)，以及鄒為何決意擔(dān)當(dāng)起此重任，通過考察史料，大致有以下幾個(gè)方面原因：
第一，鄒伯奇不僅擅長(zhǎng)天文算學(xué)，精通文史，而且從青年時(shí)代就醉心于地圖繪制，鉆研西方制圖術(shù)之余，致力于改進(jìn)地圖繪制方法。1844年，25歲的鄒伯奇摹繪完《皇輿全圖》。由于其摹繪的地圖能符合“地圓之理”和“地球弧面”卷二《皇輿全圖序》，因此相較同時(shí)期或早些時(shí)候的地理學(xué)家繪制的地圖，在科學(xué)性、精確度上更勝一籌，廣受周圍弟子、友人、學(xué)者贊譽(yù)，紛紛傳閱和臨摹，乃至刻印成書。
同時(shí)，他也是國(guó)內(nèi)使用攝影器測(cè)繪地圖的第一人，幾乎與西方人同時(shí)運(yùn)用了攝影測(cè)繪術(shù)。在《攝影之器記》卷五一文中，鄒伯奇記錄了自己青年時(shí)期從《夢(mèng)溪筆談》中得到透鏡成像原理的啟發(fā)，自制攝影器用作繪制地圖和平面測(cè)量，便利了測(cè)量工作，開啟了中國(guó)近代測(cè)繪技術(shù)之門。因此，鄒伯奇深厚的理論積淀與創(chuàng)新實(shí)踐精神，為其日后全面主持南海縣輿圖測(cè)繪打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
第二，鄒伯奇的輿圖測(cè)繪技術(shù)受到當(dāng)時(shí)政、學(xué)界的一致認(rèn)可與推崇，享有極高聲譽(yù)。鄒伯奇雖僅為一介生員，但憑借對(duì)天文、算學(xué)、輿地測(cè)繪學(xué)的深厚造詣，在與陳澧、張維屏、譚瑩、金錫齡、劉熙載、夏鸞翔等學(xué)人交往、切磋學(xué)問過程中，贏得了他們的一致敬佩，其中不少學(xué)人擔(dān)任過學(xué)海堂的學(xué)長(zhǎng)。因此，咸豐七年(1857年)正月，在眾多學(xué)海堂學(xué)長(zhǎng)的公舉下，“補(bǔ)學(xué)海堂學(xué)長(zhǎng)”。雖然“學(xué)長(zhǎng)中如吳蘭修、侯度、陳澧、張其?、鄒伯奇皆精數(shù)學(xué)，而鄒伯奇尤天才特絕，貫通中西，極深研幾”，連陳澧也自嘆“聰明不逮特夫遠(yuǎn)甚”卷三《鄒特夫地圖序》。同治三年(1864年)，時(shí)任廣東巡撫的郭嵩燾曾邀請(qǐng)鄒伯奇繪制廣東圖。雖然此次繪圖工作，由于“其時(shí)程日甚迫，徒屬又希以繪圖法布之各府州縣，而各府州縣未盡明曉，故所為未盡善”卷二《南海縣志圖說后跋》，諸多客觀因素限制了測(cè)量技術(shù)的發(fā)揮，鄒伯奇甚感遺憾，但透過郭嵩燾的垂青與信任，可以得知鄒伯奇的輿圖測(cè)繪水平在當(dāng)時(shí)的廣東可謂首屈一指。
同樣對(duì)舊志中輿圖測(cè)繪錯(cuò)訛百出的現(xiàn)象久有不滿的鄒伯奇，欣然接受了此項(xiàng)重任，亦十分重視此項(xiàng)工作。鄒伯奇弟子鄒在《南海縣圖志說后跋》中說到，“辛未其間，人事牽率，稍濡時(shí)日，先生手書敦迫告誡，亟望其成，而深懼其不成。嘗曰，吾成此圖以為天下法也”卷二《南海縣志圖說后跋》。不難看出，鄒伯奇對(duì)縣志測(cè)繪工作傾注了大量心血，他希望通過自己的探索，用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒ɡL制一套精準(zhǔn)詳備、標(biāo)榜后世的輿圖范本，構(gòu)筑科學(xué)的輿圖測(cè)繪準(zhǔn)則。
二、鄒伯奇對(duì)方志輿圖測(cè)繪領(lǐng)域的改進(jìn)和貢獻(xiàn)
自同治六年(1867年)開始承擔(dān)縣志輿圖測(cè)繪任務(wù)，鄒伯奇或帶領(lǐng)弟子“同行邑境”卷二《南海縣志圖說后跋》，開展測(cè)繪工作;或由弟子親自前往測(cè)繪，通過書信予以指導(dǎo)和說明。鄒伯奇的弟子中，孔繼藩為鄒伯奇高足，學(xué)海堂專課肄業(yè)生，參與了同治《南海縣志》的繪圖工作;鄒、羅照滄皆為監(jiān)生卷首，“分繪闔邑輿地”，協(xié)助鄒伯奇的測(cè)繪工作。
同治八年(1869年)鄒伯奇因病仙逝，他的弟子鄒、羅照滄受命繼續(xù)測(cè)繪。最終，這項(xiàng)“始于丁卯(1867)蕆于辛未(1871)”的測(cè)繪任務(wù)于1871年完成，共繪制出南海縣境輿圖數(shù)量達(dá)150余幅之多，包括《縣治附省全圖》1幅，《縣境全圖》1幅，下轄各司、廳、堡圖共102幅，《南海總圖》共48幅，另有《西樵山圖》1幅。這些流傳至今的珍貴地圖，為研究清代廣東地方地理演變提供了十分有價(jià)值的資料，同時(shí)也充分體現(xiàn)出鄒伯奇卓越的輿圖測(cè)繪思想、超前的測(cè)繪水平、完備的測(cè)繪理論。仔細(xì)爬梳這些地圖以及鄒伯奇的相關(guān)材料，他對(duì)方志輿圖測(cè)繪的改進(jìn)和貢獻(xiàn)主要有如下幾個(gè)方面：
(一)巧妙融合，兼采中西
在西方繪圖術(shù)傳來之前，中國(guó)學(xué)者的地理觀念“大多數(shù)是以地為平面，所以繪畫地圖亦只知畫方之法，卻并不知道地是球形，平面的'地圖不能正確地表示弧形的地面”。對(duì)西方繪圖術(shù)深有研究的鄒伯奇，在《南海縣志》卷一《圖說》的開篇便闡述了傳統(tǒng)方志輿圖繪制存在的問題：一是不能規(guī)范地實(shí)測(cè)經(jīng)緯度，沒有將經(jīng)緯線的測(cè)量作為繪制地圖的前提和基礎(chǔ);二是忽略了地球的“方圓之勢(shì)”，即地球的球體特征和曲率，平面輿圖繪制簡(jiǎn)單套用古代“計(jì)里畫方”方法，只用縱橫等距、直線交叉地畫滿正方形小格，故除中心部分較準(zhǔn)確外，愈往四周變形愈大，從而極大影響了輿圖繪制的整體精確度。對(duì)此，鄒伯奇決心以續(xù)修《南海縣志》地圖試法，“遵其法，推而廣之，實(shí)測(cè)境內(nèi)經(jīng)緯”，嚴(yán)格按照西方繪制準(zhǔn)則測(cè)量經(jīng)緯度。
然而，鄒伯奇并沒有全然放棄傳統(tǒng)輿圖繪制方法。他巧妙糅合傳統(tǒng)“計(jì)里畫方”法和西方實(shí)測(cè)經(jīng)緯法的優(yōu)點(diǎn)，“于欄外畫小格，每格為一里，以取計(jì)里之便”卷一《圖說》，如此一來使同治《南海縣志》地圖在提高方位精確度的同時(shí)，便于憑據(jù)欄外小方格來計(jì)算實(shí)地距離遠(yuǎn)近，兼顧了方志地圖的準(zhǔn)確性與實(shí)用便捷性。因此，鄒伯奇對(duì)古代繪圖法進(jìn)行創(chuàng)新運(yùn)用的同時(shí)，能汲取中西測(cè)繪技術(shù)之長(zhǎng)，將西方地圖測(cè)繪的關(guān)鍵技術(shù)為我所用，無疑推動(dòng)了中國(guó)輿圖繪制的科學(xué)化進(jìn)程。
(二)規(guī)范地名，嚴(yán)格考證
地名是輿圖的內(nèi)容之一，也是輿圖的補(bǔ)充和延伸。地名注記是否考證嚴(yán)謹(jǐn)，直接關(guān)系到輿圖的精準(zhǔn)度。前人修志時(shí)在地名考究上往往避重就輕，敷衍了事，且因地名的雅俗、異稱、古今殊號(hào)等內(nèi)容的考證工程繁復(fù)而巨大，致使“今傳后世之為圖，多未親履，其地徒依方志之言，雜搜詞人之皮傳，懸想臆測(cè)，心摹手追”卷一《圖說》，后人開卷查閱時(shí)常疑竇叢生。對(duì)此問題，鄒伯奇在《南海縣志》續(xù)修過程中，痛絕流弊，十分重視對(duì)方志輿圖地名的考征，完善地名注記規(guī)范，力爭(zhēng)做到“只據(jù)見在，不尚風(fēng)聞”、“足有未到，寧缺而不誣”、“不得其處者，必不妄注”，最大限度地保證注記的準(zhǔn)確度。為了更好地要求自己和指導(dǎo)弟子，鄒伯奇在其《畫地圖功程》、《畫地圖淺說》中，對(duì)考證地名的工作環(huán)節(jié)做了諸多具體的要求，避免泛泛空談，更具實(shí)操性。
例如在繪制新圖、勘定地界、注記地名或古跡時(shí)，鄒伯奇要求弟子要做到“細(xì)詢”、“目驗(yàn)”、“著明”卷一《測(cè)量備要》，各個(gè)環(huán)節(jié)缺一不可，這在同治《南海縣志》的地圖中均有體現(xiàn)。就以縣志卷一之《九江廳主簿圖》、《九江東方圖》、《九江西方圖》為例，九江各個(gè)地界、下轄各堡、山體、主干流、支流、沙島、灘涂、橋梁、寺廟、書院、祠堂、社學(xué)、墟市等均有標(biāo)記;一些特殊地勢(shì)也進(jìn)行了特別標(biāo)記，如“人字水”、“九曲十三灣”等;此外還注明了不少基竇，如“桑園圍基”、“惠民竇”等。通過輿地圖中規(guī)范的注釋，我們得以了解南海當(dāng)時(shí)的農(nóng)田水利狀況，以及百年間地理環(huán)境的滄桑變化痕跡。同時(shí)，對(duì)于像“戶、客家、耕戶”這樣的固定聚居群體，也“須注明某墩某基、某坑等名。系那種人居住，屬某某鄉(xiāng)所，以著其實(shí)也，不必削而不書，以為貶也”卷一《畫地圖功程》。從這些不起眼的細(xì)節(jié)要求，可以體現(xiàn)出鄒伯奇不僅十分注重地圖的注記規(guī)范，而且對(duì)域內(nèi)邊緣族群亦十分關(guān)注，體現(xiàn)出其尊尚平等、惟科學(xué)是舉的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。
(三)擯棄虛美，注重實(shí)用
清代中前期，運(yùn)用投影法和經(jīng)緯度法繪制的方志輿圖極為少見，多數(shù)輿圖基本上沿用傳統(tǒng)繪制法，即便是傳統(tǒng)的計(jì)里畫方法也不普及，輿圖平面控制基礎(chǔ)采用制圖者俯視角度繪制出地域全貌，城圖中景物雖如山水畫般精美，但大小、面積比例常常失衡，地圖的美學(xué)功能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)重于實(shí)用功能。
鄒伯奇對(duì)這種過于追求美觀的繪圖弊端尤其不滿，如在其《畫地圖淺說》中諷刺到：“登高遠(yuǎn)望，則形勢(shì)可了然心目，此乃摹繪景色之法。中則必大而詳，松柏亦參天矣。外則必小而略，遠(yuǎn)山一抹而已，不足以施之地圖也。”卷二《畫地圖淺說》，用描繪景色的方法繪制地圖，必然導(dǎo)致輿圖幾乎無實(shí)用之功效。因此，鄒在對(duì)弟子嚴(yán)格要求，經(jīng)緯度數(shù)與注記標(biāo)識(shí)必須按照比例與實(shí)際大小進(jìn)行記錄，不以物小而忽略不計(jì)，亦不得任意篡改、美化。村莊有廣狹，水路有寬窄，都應(yīng)“依分率大小畫之，不得任意寫大”卷一《畫地圖功程》。鄒伯奇講求實(shí)事求是的這一理念，得到了《南海縣志》分纂者之一李征的認(rèn)可：“繪圖之法，失傳久矣……間有曉者，不過用畫師寫山水法，能翻空以取神，不能征實(shí)以求是。以至東南互移，位置顛倒，常不免矣。”從中不難看出，李征在諷刺以往輿圖繪制重“美觀”不重“實(shí)測(cè)”弊端的同時(shí)，對(duì)鄒伯奇在此方面的突破給予了極大的肯定。
(四)完備章程，培養(yǎng)人才
輿圖測(cè)繪工作涉及方方面面，尤其在古代測(cè)量設(shè)備、交通條件較為落后的狀況下，實(shí)際測(cè)量尤其艱難。弟子鄒在《南海縣志》卷二《跋》中寫到：“先生謂，繪地之法較算天尤難，算天可安坐而推，繪地必舉足親歷”，可見測(cè)繪工作之繁復(fù)程度。但正因如此，測(cè)繪工作章程之完備、步驟之先后就尤為重要，這些因素直接影響到繪制精確度和成圖效率。因此，鄒伯奇特別編制了《測(cè)量備要》、《繪地圖說》等章程，對(duì)于測(cè)量之儀器、輔助器械、儀器使用方法、測(cè)量方法、程序步驟、注意事項(xiàng)等一一列舉說明，備自己和弟子不時(shí)檢閱。
除了約定章程，他還十分注重培養(yǎng)人才，在與弟子的書信往來中反復(fù)教導(dǎo)，如與弟子羅照滄的書信提及：“如前所繪大富、大江竟不能與張槎、土爐搭合，不過因慳越幾步，令彼此無勾搭筆墨，將來又要費(fèi)一翻還魂工夫，是誰之咎?所應(yīng)寫、應(yīng)考究之事，前已付有畫圖章程一紙，時(shí)常要觀玩，用精神照管，毋使得此失彼，則用日少而成功速;如視之閑文，則雖足日已經(jīng)過，亦必諸多遺漏錯(cuò)誤，余于此事最知甘苦。凡有所作齟齬不安，即當(dāng)親攜來請(qǐng)教，然后能得其弊病何在。愈學(xué)愈精，不可以為盡曉，妄作妄為、茍且遷就，以減其跡。”卷二《與羅照滄書》，可見，投機(jī)取巧之事于測(cè)繪地圖是一大忌。鄒伯奇以自身感悟，反復(fù)提及偷省工夫、茍且偷安之弊病，對(duì)弟子的勸誡和教誨可謂不厭其煩、細(xì)致周全。今日讀之，仍可感其腳踏實(shí)地、精益求精的學(xué)人作風(fēng)與為人師者之風(fēng)范。這些點(diǎn)滴、瑣碎的細(xì)節(jié)規(guī)范與囑咐，或許正是鄒伯奇“成此圖以為天下法”的“大法”的最好詮釋。同時(shí)，因?yàn)槭肿⒅貙?duì)弟子的培養(yǎng)和測(cè)量技藝的傳授，晚年身體抱恙、疾痛纏身的鄒伯奇得以通過書信指導(dǎo)弟子完成浩大的測(cè)繪工程，即使在其去世后，其弟子亦可獨(dú)立開展測(cè)繪，保證了縣志輿圖測(cè)繪任務(wù)能如期完成。
三、小結(jié)
清同治十一年(1872年)，《南海縣志》編纂完成，百余幅南海縣圖列入縣志第一、二卷。這套地圖嚴(yán)謹(jǐn)而精密，受到當(dāng)時(shí)諸多學(xué)人的一致稱贊。如陳澧對(duì)鄒伯奇弟子運(yùn)用鄒伯奇測(cè)繪方法繪出的地圖也極力“地圖至此，精密極矣”。學(xué)人陳璞在《鄒征君南海地圖贊》中難掩對(duì)此地圖之珍視：“南海為邑，幅員遼闊……誰能圖之，布測(cè)運(yùn)法，維鄒征君，遣二弟子。記里準(zhǔn)方，亥步八垠。裴氏六法，曠古不傳，征君實(shí)創(chuàng)，甫圖一邑。圖成君逝，是可寶藏。”卷六《附錄》，234藏于南海博物館的碑刻《西樵山圖記》對(duì)鄒伯奇弟子繪制的西樵山地圖亦是贊美有加：“峰巒位置、途徑屈曲，不失分毫，神乎技亦!”鄒伯奇的測(cè)繪技術(shù)也明顯帶動(dòng)周邊地區(qū)輿圖測(cè)繪水平的提升。如同治十年(1871年)刊印的《番禺縣志》輿圖，由于其分纂既有陳澧、金錫齡、陳璞等鄒伯奇之故交，負(fù)責(zé)測(cè)繪的又是鄒伯奇弟子羅照滄，因此基本應(yīng)用了鄒伯奇的輿圖測(cè)繪技術(shù)，較之前的方志輿圖有了較大提高。稍后的光緒五年(1879年)《廣州府志》，分纂輿圖的陳澧按照同治《南海縣志》的繪圖模式統(tǒng)一各縣輿圖，標(biāo)注比例尺、經(jīng)緯網(wǎng)，使府志輿圖更加科學(xué)規(guī)范化。
鄒伯奇的測(cè)繪技術(shù)不僅受到當(dāng)時(shí)的認(rèn)可，也受到后世修志者的充分肯定。宣統(tǒng)二年(1910年)續(xù)修的《南海縣志》輿圖，雖隔三十余年之久，卻基本沿用了同治年《南海縣志》的全部地圖，“只將舊本摹印間有村落、地名訛誤遺漏者，按照采訪冊(cè)訂正之、添補(bǔ)之”，增入京師新舊會(huì)館圖、學(xué)宮圖、中學(xué)堂圖及粵漢鐵路干線圖、三省鐵路直線圖等，除此之外，幾無改動(dòng)。編纂者在《圖序》中特別說明了重新摹印舊圖的原因，高度評(píng)價(jià)了鄒的測(cè)繪水平：“本邑所屬各圖，前為鄒征君伯奇所繪，界限明晰，校讎精美。此次重修，未便再行更易，只將舊本摹印。”卷一《圖序》此外，由于同治《南海縣志》中還包括廣州城圖，繪出經(jīng)緯網(wǎng)并詳細(xì)標(biāo)注出城內(nèi)的道路網(wǎng)絡(luò)及主要建置，亦被后世研究者視為廣州城圖繪制走向科學(xué)與成熟的標(biāo)志。
總之，鄒伯奇及弟子的測(cè)繪成果即便經(jīng)歷三十余年的風(fēng)沙洗禮和不斷檢驗(yàn)，卻依然被后世重復(fù)征用、頂禮膜拜，被視為輿圖測(cè)繪的典范，成為晚清城圖測(cè)繪不斷成熟的代表，足可見其影響力之深遠(yuǎn)。然而，鄒伯奇的測(cè)繪成就遠(yuǎn)不止于此，他的科學(xué)理論、思想及深遠(yuǎn)影響還有待更多跨學(xué)科領(lǐng)域的深入探討和研究，他的學(xué)貫中西，勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神仍值得我們借鑒和弘揚(yáng)。
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