指引哥倫布發現新大陸的原來是他！埋沒了1300年的全能學霸

1492年，「航海發燒友」哥倫布從西班牙出發，一路西行尋找遙遠的東方，最終卻發現了美洲大陸。這是一次改變人類歷史的航行。新航路的開闢結束了世界各地相對孤立的狀態，各地的文明開始會合交融，日益連成一個整體。

克里斯托弗·哥倫布的4次航行路線。圖片編譯來源：Phirosiberia/Wikipedia

當初跟隨哥倫布一同航行的，除了3艘帆船、87名水手，還有一本非常重要的地圖集——《地理學指南》。這本地圖集的作者是生活於公元2世紀的地理學家克羅狄斯·托勒密。

埋沒了1300年的「全能學霸」

克羅狄斯·托勒密（約100年－170年）生於埃及，父母都是希臘人。托勒密自幼年起飽讀各類書籍，他不僅是赫赫有名的地理學家，同時也是數學家、天文學家、占星學家和光學家，堪稱「全能學霸」。

托勒密一生寫下了諸多著作，《地理學指南》便是其中之一。不過，同許多曾經被時間灰塵埋沒的巨著一樣，公元2世紀左右成書的《地理學指南》在當時並沒有引起應有的重視。

1476年繪製的手持渾儀的托勒密畫像（藏於巴黎盧浮宮）。圖片來源：Wikimedia Commons

直到1300多年後，一個走街串巷收集古籍的神父，偶然間才在羅馬都城發現了無人問津的《地理學指南》手稿。托勒密在書中詳細說明了如何採用兩種方法將地球投影到到平面上，還提出了比例尺問題，並且明確了地圖應該「上北下南」。直到今天，這些理論仍然是地形圖和世界地圖繪製的標杆。

於15世紀中期在義大利出版的"托勒密世界地圖"。圖片來源：《地理學指南》

埋藏多年的製圖寶典

第一種投影法，以懸在北方上空的一個點H為中心，然後畫出由這個頂點向南輻射開來的放射狀經線；緯線也以這個頂點為中心，呈弧狀分布。這種投影法在赤道以北的地區完全符合今天所說的圓錐投影。

圖中的緯度僅從北緯63°至南緯16°25′，這是因為當時的地理學家所知道的「有人居住世界（inhabited world）」就僅在此範圍之內。

根據這種方法繪製的世界地圖，在北緯36°緯線上，東西距離與南北距離之間的比例是正確的，而從這條基準緯線出發，越是向南或向北，比例就會越來越誇大。特別是在赤道以南的地區，緯線的實際長度應當是越來越短的，但地圖上的緯線卻越來越長了。

對於第一種投影中的誤差，托勒密設法做了一些彌補，但依然不夠理想。於是托勒密又發明了第二種投影方法，即選取北緯23°50′的緯線作為中心線，且緯線都畫成曲線。

以地區中央垂直經線為中心，其他所有的經線也都被畫成曲線，每邊18條，每條之間相隔5°；距離中央經線越遠，經線的彎曲程度就越大，類似於今天的偽圓錐投影。用這種方法繪製而成的地圖，雖然東西距離與南北距離之間的比例更加真實，但繪製起來非常困難，因為任一經線與中央之間的夾角都成了變數。

並不精確的地圖

1477年義大利出版的《托勒密地圖集》中的第一幅地圖就是依據托勒密投影法繪製的扇面性世界地圖，後人將這類世界地圖稱為「托勒密扇子」。

15世紀，人們依據托勒密對人類所至的世界的描述所繪製的地圖。圖片來源：Wikipedia

以現今的眼光打量，書中的地圖並不精確。那時，「北美大陸」還沒有被發現，印度洋還是一片浩瀚且封閉的海洋；非洲和南極緊緊相連，赤道環線寸草不生；中國的面積被高估，世界卻被描繪得太小。而這幅世界地圖讓托勒密的狂熱粉絲哥倫布，將自己遇到的第一片新陸地當作了神秘的印度。

哥倫布所以為的「印度」其實是美洲的巴哈馬群島。不過這事兒，哥倫布到死都不知道。圖片編譯來源：Phirosiberia/Wikipedia

在沒有望遠鏡、電腦和衛星的時代，很難想像托勒密是如何完成對世界信息認知的。雖然托勒密的地圖與真實的世界有一定的差距，但是他讓人類對地球有了整體的「世界」認知，其俯瞰世界的角度領先於所有國家繪製的地圖，也影響了世界的航海活動。

16世紀的托勒密畫像（感受一下來自學霸的凝視）。圖片來源：Theodor de Bry/Wikipedia

托勒密是當之無愧的「世界地圖之父」，其創造的投影方法被譽為古代世界「最卓越的創造」，同時也為科學製圖奠定了基礎。

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編輯：栗子先生

果殼少年

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