淺論晚清科學家鄒伯奇的方志輿圖測繪成就

[摘 要]鄒伯奇（1819—1869），廣東南海人，晚清科學家、發(fā)明家。以往學者對其在光學、算學、天文學領域的成就研究甚多，卻較少對其在輿圖測繪方面的成就進行專門探討。因此，本文圍繞鄒伯奇與弟子在同治《南?？h志》地圖測繪中的實踐和思考，探討其以縣志輿圖試法，探索近代中國方志輿圖測繪新方法的不懈努力，以及他在方志城圖測繪領域的卓著成就與深遠影響。

[關鍵詞]鄒伯奇；方志輿圖；南?？h志；測繪成就

鄒伯奇（1819—1869），字一鶚，又字特夫[1]744。廣東南海人，晚清科學家、發(fā)明家。他在天文學、測繪學、力學、光學、數(shù)學和儀器設計制造等方面均有卓著貢獻，被譽為中國照相機之父、百科全書式的學者。以往學者對其在光學、算學、天文學領域的成就研究甚多，卻較少對其在輿圖測繪方面的成就進行專門探討。因此，本文以鄒伯奇主持測繪的同治《南海縣志》輿圖為中心，結合其論述、往來書信、詩文等材料，探討他在地方志城圖測繪領域的卓著成就與深遠影響，以期對鄒伯奇的科學精神和貢獻有更深入、全面的了解。

一、鄒伯奇主持方志輿圖測繪之歷史背景

中國明清時期，隨著方志編纂的興起，與方志緊密相關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《坤輿萬國全圖》開始，中國的官方地圖始有經(jīng)緯度。清康熙五十六年（1717）完成的《皇輿全覽圖》，采用西方制圖術中的地圖投影法及經(jīng)緯度方法。然而，諸種西方科學、先進的繪圖方法卻未能得到自上而下的普及推廣，“在從16世紀末葉到20世紀初的大部分時間里，中國地圖學幾乎沒有受到歐洲影響的痕跡?！盵2]200上至國家下至省、縣、鄉(xiāng)，傳統(tǒng)制圖法依然流行。

直到晚清，個別方志陸續(xù)出現(xiàn)有關對志書輿圖繪制不滿的記錄[2]237，同治《南海縣志》[3]即是其一，并且是對傳統(tǒng)制圖法積極開展創(chuàng)新嘗試的最早的方志之一。南?？h志分纂李征認為：“吾桑園圍，向有舊圖，全失古法”[4]?？梢?，當時南海修志者已經(jīng)對舊志地圖錯漏百出、且?guī)谉o科學、實用功能的弊端深感不滿。

同治五年（1866年），恰逢《南?？h志》重修，對舊志輿圖早有不滿的士紳，希望利用重修新志的機遇，對方志輿圖之測繪水平進行改善和提升。生于南海、長于南海的鄒伯奇成為主持縣志測繪工作的最佳人選，縣志編修“局內者梁墨畦、康述之、梁香林諸公，亦以繪圖事屬先生”[3]卷二 《南?？h志圖說后跋》。為何由鄒伯奇負責《南?？h志》地圖測繪任務，以及鄒為何決意擔當起此重任，通過考察史料，大致有以下幾個方面原因：

第一，鄒伯奇不僅擅長天文算學，精通文史，而且從青年時代就醉心于地圖繪制，鉆研西方制圖術之余，致力于改進地圖繪制方法。1844年，25歲的鄒伯奇摹繪完《皇輿全圖》[1]746。由于其摹繪的地圖能符合“地圓之理”和“地球弧面”[5]卷二 《皇輿全圖序》，31，因此相較同時期或早些時候的地理學家繪制的地圖，在科學性、精確度上更勝一籌[6]122，廣受周圍弟子、友人、學者贊譽，紛紛傳閱和臨摹，乃至刻印成書。同時，他也是國內使用攝影器測繪地圖的第一人，幾乎與西方人同時運用了攝影測繪術。在《攝影之器記》[5]卷五一文中，鄒伯奇記錄了自己青年時期從《夢溪筆談》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量，便利了測量工作，開啟了中國近代測繪技術之門[7]168-169。因此，鄒伯奇深厚的理論積淀與創(chuàng)新實踐精神，為其日后全面主持南海縣輿圖測繪打下了堅實基礎。

第二，鄒伯奇的輿圖測繪技術受到當時政、學界的一致認可與推崇，享有極高聲譽。鄒伯奇雖僅為一介生員，但憑借對天文、算學、輿地測繪學的深厚造詣，在與陳澧、張維屏、譚瑩、金錫齡、劉熙載、夏鸞翔等學人交往、切磋學問過程中，贏得了他們的一致敬佩，其中不少學人擔任過學海堂的學長。因此，咸豐七年（1857年）正月，在眾多學海堂學長的公舉下，“補學海堂學長”[8]44。雖然“學長中如吳蘭修、侯度、陳澧、張其？、鄒伯奇皆精數(shù)學，而鄒伯奇尤天才特絕，貫通中西，極深研幾”[9]5，連陳澧也自嘆“聰明不逮特夫遠甚”[6]卷三 《鄒特夫地圖序》，122-123。

同治三年（1864年），時任廣東巡撫的郭嵩燾曾邀請鄒伯奇繪制廣東圖。雖然此次繪圖工作，由于“其時程日甚迫，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”[3]卷二 《南?？h志圖說后跋》，諸多客觀因素限制了測量技術的發(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繪水平在當時的廣東可謂首屈一指。

同樣對舊志中輿圖測繪錯訛百出的現(xiàn)象久有不滿的鄒伯奇，欣然接受了此項重任，亦十分重視此項工作。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”[3]卷二 《南?？h志圖說后跋》。不難看出，鄒伯奇對縣志測繪工作傾注了大量心血，他希望通過自己的探索，用嚴謹?shù)姆椒ɡL制一套精準詳備、標榜后世的輿圖范本，構筑科學的輿圖測繪準則。

二、鄒伯奇對方志輿圖測繪領域的改進和貢獻

自同治六年（1867年）開始承擔縣志輿圖測繪任務，鄒伯奇或帶領弟子“同行邑境”[3]卷二 《南?？h志圖說后跋》，開展測繪工作；或由弟子親自前往測繪，通過書信予以指導和說明。鄒伯奇的弟子中，孔繼藩為鄒伯奇高足，學海堂專課肄業(yè)生，參與了同治《南?？h志》的繪圖工作[8]63；鄒、羅照滄皆為監(jiān)生[3]卷首，“分繪闔邑輿地”[10]，協(xié)助鄒伯奇的測繪工作。

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)測繪。最終，這項“始于丁卯（1867）蕆于辛未（1871）”的測繪任務于1871年完成，共繪制出南?？h境輿圖數(shù)量達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?？倛D》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值的資料，同時也充分體現(xiàn)出鄒伯奇卓越的輿圖測繪思想、超前的測繪水平、完備的測繪理論。仔細爬梳這些地圖以及鄒伯奇的相關材料，他對方志輿圖測繪的改進和貢獻主要有如下幾個方面：

（一）巧妙融合，兼采中西

在西方繪圖術傳來之前，中國學者的地理觀念“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”[11]84。對西方繪圖術深有研究的鄒伯奇，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)范地實測經(jīng)緯度，沒有將經(jīng)緯線的測量作為繪制地圖的前提和基礎；二是忽略了地球的“方圓之勢”，即地球的球體特征和曲率，平面輿圖繪制簡單套用古代“計里畫方”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，實測境內經(jīng)緯”，嚴格按照西方繪制準則測量經(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)“計里畫方”法和西方實測經(jīng)緯法的優(yōu)點，“于欄外畫小格，每格為一里，以取計里之便”[3]卷一 《圖說》，如此一來使同治《南?？h志》地圖在提高方位精確度的同時，便于憑據(jù)欄外小方格來計算實地距離遠近，兼顧了方志地圖的準確性與實用便捷性。因此，鄒伯奇對古代繪圖法進行創(chuàng)新運用的同時，能汲取中西測繪技術之長，將西方地圖測繪的關鍵技術為我所用，無疑推動了中國輿圖繪制的科學化進程。

（二）規(guī)范地名，嚴格考證

地名是輿圖的內容之一，也是輿圖的補充和延伸。地名注記是否考證嚴謹，直接關系到輿圖的精準度。前人修志時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、古今殊號等內容的考證工程繁復而巨大，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，心摹手追”[3]卷一《圖說》，后人開卷查閱時常疑竇叢生。

對此問題，鄒伯奇在《南海縣志》續(xù)修過程中，痛絕流弊，十分重視對方志輿圖地名的考征，完善地名注記規(guī)范，力爭做到“只據(jù)見在，不尚風聞”、“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確度。為了更好地要求自己和指導弟子，鄒伯奇在其《畫地圖功程》、《畫地圖淺說》中，對考證地名的工作環(huán)節(jié)做了諸多具體的要求，避免泛泛空談，更具實操性。

例如在繪制新圖、勘定地界、注記地名或古跡時，鄒伯奇要求弟子要做到“細詢”、“目驗”、“著明”[5]卷一 《測量備要》，8，各個環(huán)節(jié)缺一不可，這在同治《南?？h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、墟市等均有標記；一些特殊地勢也進行了特別標記，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時的農田水利狀況，以及百年間地理環(huán)境的滄桑變化痕跡。同時，對于像“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，以著其實也，不必削而不書，以為貶也”[5]卷一 《畫地圖功程》，8。從這些不起眼的細節(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，而且對域內邊緣族群亦十分關注，體現(xiàn)出其尊尚平等、惟科學是舉的嚴謹態(tài)度。

（三）擯棄虛美，注重實用

清代中前期，運用投影法和經(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)的計里畫方法也不普及，輿圖平面控制基礎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，地圖的美學功能要遠遠重于實用功能[11]25。

鄒伯奇對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：

“登高遠望，則形勢可了然心目，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，遠山一抹而已，不足以施之地圖也?！盵5]卷二《畫地圖淺說》，32

用描繪景色的方法繪制地圖，必然導致輿圖幾乎無實用之功效。因此，鄒在對弟子嚴格要求，經(jīng)緯度數(shù)與注記標識必須按照比例與實際大小進行記錄，不以物小而忽略不計，亦不得任意篡改、美化。村莊有廣狹，水路有寬窄，都應“依分率大小畫之，不得任意寫大”[5]卷一《畫地圖功程》，8。鄒伯奇講求實事求是的這一理念，得到了《南?？h志》分纂者之一李征的認可：“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，不能征實以求是。以至東南互移，位置顛倒，常不免矣?！盵4]從中不難看出，李征在諷刺以往輿圖繪制重“美觀”不重“實測”弊端的同時，對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

輿圖測繪工作涉及方方面面，尤其在古代測量設備、交通條件較為落后的狀況下，實際測量尤其艱難。弟子鄒在《南?？h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”，可見測繪工作之繁復程度。但正因如此，測繪工作章程之完備、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《測量備要》、《繪地圖說》等章程，對于測量之儀器、輔助器械、儀器使用方法、測量方法、程序步驟、注意事項等一一列舉說明，備自己和弟子不時檢閱。

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教導，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，將來又要費一翻還魂工夫，是誰之咎？所應寫、應考究之事，前已付有畫圖章程一紙，時常要觀玩，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，亦必諸多遺漏錯誤，余于此事最知甘苦。凡有所作齟齬不安，即當親攜來請教，然后能得其弊病何在。愈學愈精，不可以為盡曉，妄作妄為、茍且遷就，以減其跡?！盵5]卷二 《與羅照滄書》，42

可見，投機取巧之事于測繪地圖是一大忌。鄒伯奇以自身感悟，反復提及偷省工夫、茍且偷安之弊病，對弟子的勸誡和教誨可謂不厭其煩、細致周全。今日讀之，仍可感其腳踏實地、精益求精的學人作風與為人師者之風范。這些點滴、瑣碎的細節(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，因為十分注重對弟子的培養(yǎng)和測量技藝的傳授，晚年身體抱恙、疾痛纏身的鄒伯奇得以通過書信指導弟子完成浩大的測繪工程，即使在其去世后，其弟子亦可獨立開展測繪，保證了縣志輿圖測繪任務能如期完成。

三、小結

清同治十一年（1872年），《南?？h志》編纂完成，百余幅南?？h圖列入縣志第一、二卷。這套地圖嚴謹而精密，受到當時諸多學人的一致稱贊。如陳澧對鄒伯奇弟子運用鄒伯奇測繪方法繪出的地圖也極力稱贊：“地圖至此，精密極矣”[12]。學人陳璞在《鄒征君南海地圖贊》中難掩對此地圖之珍視：“南海為邑，幅員遼闊……誰能圖之，布測運法，維鄒征君，遣二弟子。記里準方，亥步八垠。裴氏六法，曠古不傳，征君實創(chuàng)，甫圖一邑。圖成君逝，是可寶藏?！盵5]卷六 《附錄》，234藏于南海博物館的碑刻《西樵山圖記》對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！”

鄒伯奇的測繪技術也明顯帶動周邊地區(qū)輿圖測繪水平的提升。如同治十年（1871年）刊印的《番禺縣志》輿圖[13]，由于其分纂既有陳澧、金錫齡、陳璞等鄒伯奇之故交，負責測繪的又是鄒伯奇弟子羅照滄，因此基本應用了鄒伯奇的輿圖測繪技術，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》[14]，分纂輿圖的陳澧按照同治《南?？h志》的繪圖模式統(tǒng)一各縣輿圖，標注比例尺、經(jīng)緯網(wǎng)，使府志輿圖更加科學規(guī)范化。

鄒伯奇的測繪技術不僅受到當時的認可，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?？h志》輿圖，雖隔三十余年之久，卻基本沿用了同治年《南?？h志》的全部地圖，“只將舊本摹印間有村落、地名訛誤遺漏者，按照采訪冊訂正之、添補之”，增入京師新舊會館圖、學宮圖、中學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。編纂者在《圖序》中特別說明了重新摹印舊圖的原因，高度評價了鄒的測繪水平：“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?！盵15] 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)并詳細標注出城內的道路網(wǎng)絡及主要建置，亦被后世研究者視為廣州城圖繪制走向科學與成熟的標志[16]119。

總之，鄒伯奇及弟子的測繪成果即便經(jīng)歷三十余年的風沙洗禮和不斷檢驗，卻依然被后世重復征用、頂禮膜拜，被視為輿圖測繪的典范，成為晚清城圖測繪不斷成熟的代表，足可見其影響力之深遠。然而，鄒伯奇的測繪成就遠不止于此，他的科學理論、思想及深遠影響還有待更多跨學科領域的深入探討和研究，他的學貫中西，勇于創(chuàng)新的科學精神仍值得我們借鑒和弘揚。

參考文獻：

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作者簡介：李薇，漢族，女，1986年12月生，河北邯鄲人，碩士學歷?，F(xiàn)為佛山市南海區(qū)博物館陳列部工作人員。