2010年，央視中文國際頻道（CCTV-4）《國寶檔案》欄目曾專門介紹過《坤輿萬國全圖》。2018年2月4日，央視綜藝頻道（CCTV-3）大型文博探索類節目《國家寶藏》第九期又重磅推介了典藏于南京博物院的《坤輿萬國全圖》，并邀請85歲高齡的“國寶守護人”――原 *** 測繪學院院長、中國科學院院士、地圖學家高俊進行了精彩解讀。高俊院士鶴發童顏，和張光晨共同演繹了《坤輿萬國全圖》的前世今生。
長期以來，《坤輿萬國全圖》秘不示人，地圖專家和普通大眾根本無法一窺地圖真容，是電視讓世人之一次近距離觀賞這件國寶，對該圖的關注度大幅飆升。2019年浙江美術館“心相?萬象――大航海時代的浙江精神”特展才讓更多普通觀眾一睹《坤輿萬國全圖》真容，一時間觀者如云，就連展覽的學術主持――明史學者樊樹志也稱這是他之一次親眼見到《坤輿萬國全圖》。
正因“秘不示人”，學術界對《坤輿萬國全圖》有不同認識，特別是地圖投影。比如，曹婉如等（1983）、黃時鑒等（2004）、楊澤忠（2004）、梁書民（2013）、翁瑩芳（2016）、鄒振環（2016）等專家學者對其投影 *** 及投影性質等表述都不盡相同。《坤輿萬國全圖》投影這一地圖制圖學基本分歧，激發了我們對《坤輿萬國全圖》的關注和研究。我們的研究點主要集中于地圖投影、地圖復原、世界地圖編圖等方向。
最近，《坤輿萬國全圖》的階段性研究成果將刊登在2021年《測繪科學》雜志上。現就《<坤輿萬國全圖>地圖數字復原與討論》一文相關研究成果及認識，以10個問答形式編寫提要，供參考。
1《坤輿萬國全圖》的本質？
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答：《坤輿萬國全圖》中國現存最早的巨幅（足有1人高）世界地圖，圖上包含了眾多天文、地理圖表和風土人情、奇聞異事等內容，類似今天的知識地圖。
▲明尼蘇達大學圖書館《坤輿萬國全圖》藏本（據美國國會圖書館）
日本東北大學藏
▲2019年浙江美術館“心相?萬象――大航海時代的浙江精神”特展上亮相的《坤輿萬國全圖》彩色摹繪本（南京博物院藏，作者攝）
▲中國國家圖書館館藏《坤輿萬國全圖》彩色摹繪本殘本局部（據翁瑩芳）
2《坤輿萬國全圖》的地圖投影？
答：《坤輿萬國全圖》主圖采用了16世紀世界地圖編繪時流行的橢圓投影（oval projection），南北兩半球附圖采用了等距方位投影（azimuthal equidistant projection）。
3地圖主圖是橢圓形嗎？
答：不是，地圖主圖輪廓由“1個正方形”外加“2個半圓形”構成。
橢圓投影（oval projection）除中央經線為直線外，其余經線均為沿赤道等間隔分布的對稱弧線（當經度超過半球時，弧線為半圓），中央經線長度無變形；橢圓投影的緯線為等間隔平行線，赤道上長度無變形；橢圓投影的兩極收斂于直線，其長度為赤道長度的一半。
▲橢圓投影（oval projection）經緯網性質示意（其中黃色矩形為正方形）
4地圖復原的意義及認識？
答：《坤輿萬國全圖》地圖數字復原，讓古老的地圖走出故紙堆，重獲新生，對深入理解當時的測繪技術、制圖 *** 及地理認知等具有重要的歷史和現實意義。
▲數字恢復的《坤輿萬國全圖》主圖
▲數字恢復的《坤輿萬國全圖》北半球和南半球附圖
重新從測繪學角度探究《坤輿萬國全圖》這一中西文明交流互鑒的偉大遺產，在推動“一帶一路”倡議和構建人類命運共同體的今天仍有著特殊的借鑒意義。具體認識如下。
1認識之一
《坤輿萬國全圖》作者具備了相當地圖投影知識和高超的制圖技巧。
將《坤輿萬國全圖》主圖及附圖轉換到地理坐標，可直接比較二者的差異。
▲數字恢復的《坤輿萬國全圖》主圖和南北半球附圖對比
上圖比較表明，《坤輿萬國全圖》地圖主圖與南北兩半球附圖統一坐標基準后，海陸輪廓基本一致，地圖作者具有高超的制圖技巧，熟悉橢圓投影和等距方位投影下的地圖制法。但是，主圖和附圖在北極區域差異巨大，并非按投影坐標嚴格制圖，《坤輿萬國全圖》北極的島嶼應是隨意畫上去的。
2認識之二
利瑪竇時代，人類對世界地理認知已較為深刻，接近現今。
將《坤輿萬國全圖》地圖主圖同實際海陸輪廓進行對比，可整體把握當時對世界地理的描繪精度。
▲《坤輿萬國全圖》同現代海陸輪廓對比
上圖給出了現代地理坐標下《坤輿萬國全圖》海陸輪廓的對比。由此可知，明萬歷年間印制的《坤輿萬國全圖》其海陸輪廓同現今世界地圖非常接近，不得不感嘆當時高超的制圖技巧和對世界地理的精確認知。整體上講，緯度的測繪非常準確，歐洲、非洲一直到印度半島的經緯度測繪都較為準確，但中國（東亞）、美洲的經度誤差較大，中國的位置整體上西偏達10°量級。盡管《坤輿萬國全圖》選取了福島以東170°經線做中央經線，使明王朝更接近世界的中央，中國位置的西偏恰說明《坤輿萬國全圖》不是以中國為中心進行測繪的，也正因缺乏精準的經度觀測資料才造成繪制時明王朝疆域整體西偏。
3認識之三
《坤輿萬國全圖》可能參考了1546年Gastaldi世界地圖。
Gastaldi世界地圖可能也是《坤輿萬國全圖》的參考資料之一。通過調整《坤輿萬國全圖》的中央經線，將其本初子午線設為中央經線，同時調整南美大陸部分的橫縱比，使之同Gastaldi世界地圖的經緯網重合。
▲《坤輿萬國全圖》南美大陸同Gastaldi地圖套合
上圖給出了該過程示意，可以看出《坤輿萬國全圖》南美大陸輪廓基本同Gastaldi世界地圖一致，特別是南美大陸西海岸線延伸趨勢非常一致。該投影轉換及變換的實例表明《坤輿萬國全圖》南美大陸輪廓并不比早期的歐洲世界地圖更準確，相反《坤輿萬國全圖》中南美大陸輪廓有可能參考了Gastaldi世界地圖。這一實例也表明《坤輿萬國全圖》研究中應該重視意大利制圖師的作品，利瑪竇作為意大利人，或許更偏好參考其母國的地圖作品。
5《坤輿萬國全圖》成圖年代？
答：《坤輿萬國全圖》成于利瑪竇時代。
《坤輿萬國全圖》“錢塘張文燾過紙，萬歷壬寅孟秋日”明確記載該圖墨印本為1602年版。
《坤輿萬國全圖》墨瓦臘泥峽（麥哲倫海峽）下方注“墨瓦蠟泥（麥哲倫）系拂朗幾國人姓名，前六十年始過此峽，并至此地，故歐邏巴士以其姓名名峽、名海、名地”，說的正是麥哲倫1520年過麥哲倫海峽，據此推算這段話成于1580年左右。
南美大陸西側還注有“南北亞墨利加并墨瓦蠟泥加，自古無人知有此處，惟一百年前歐邏巴人乘船至其海邊之地方知……”，哥倫布1492年發現新大陸，按此推算這段話成于1592年左右。
綜上，《坤輿萬國全圖》作品成于利瑪竇時代。
6“今相通近七十余載云”何解？
答：從利瑪竇時代上溯70余年，正是西方打通了到中國沿海的“海上絲綢之路”，對應“今（利瑪竇時代）相通近七十余載云”。
利瑪竇1582年抵達中國澳門，1583年抵肇慶，由此上溯七十年正是明正德時代。《明實錄》記載正德年間“佛郎機國（葡萄牙）差使臣加必丹末等貢方物，請封，并給勘合”，《廣東新語》也載“正德間，佛郎機紿稱入貢，自西海突犯莞城”，正對應了“今相通近七十余載云”的記載。
正是明正德時期中歐海上航路的打通，利瑪竇才得以觀光中華，成就《坤輿萬國全圖》；也正是從那時起，葡萄牙長期占據了澳門，康有為稱的“四千年中二十朝未有之奇變”正悄然臨近中華大地。
71114個地名中一半都沒出現在歐洲地圖上嗎？
答：不是的。《坤輿萬國全圖》地名多達1000個以上，目前仍無定數。更無法證實1114個地名中有一半以上都沒出現在歐洲地圖上。
例如，黃時鑒等（2004）的地名通檢上稱《坤輿萬國全圖》有地名1114個，而高翔（2015）認為有地名近1200個。
再如，按《地名通檢》沙勿牙是“原圖未見”，德禮賢（Pasquale M. d’Elia，1890-1963）將其對應為Savoia，德禮賢神父和黃時鑒等均沒有在Ortelius地圖上檢出沙勿牙（黃時鑒等，2004），但實際上Ortelius《寰宇概觀》歐洲地圖上有Savoie即薩伏依，薩伏依法語作Savoie，意大利語作Savoia，是法國東南部和意大利西北部歷史地區。
8漠北為何沿用永樂帝命名地名？
答：因為是中國人（永樂皇帝）首次命名，最能夠彰顯成祖文皇帝的文治武功，這也是利瑪竇所獲得的最新地理知識。
對兩京十三省的明代中國人而言，漠北（韃靼）屬外夷，非中華，此處地名參考了《廣輿圖》。連云磧、榆木川等地最顯著者實為圖上橫亙于中國北方的巨大沙漠帶，沙漠以黑點形象表示，明顯沿襲了《廣輿圖》。《廣輿圖》中《朔漠圖》上地名連云磧、榆木川、蒼松峽、遠安鎮、清虜鎮、威虜鎮、飲馬河、撒里怯兒、殺胡鎮、土刺河、干難河均見于《坤輿萬國全圖》。《廣輿圖》上明確記載“賜名飲馬河”、“南望北斗，成祖北征至此，賜名威虜鎮”、“成祖北征至此，賜名殺胡鎮”等。上述地名正是明朝對韃靼、瓦蠟等部的地理命名，長期沿用。例如，清嘉慶四年（1799年）章學濂重刊增補的《廣輿圖》仍保留有榆木川等地名，說明這些永樂時期命名的地名在嘉靖、萬歷甚至到清中期仍在沿用。
▲榆木川、遠安鎮、清虜鎮、威虜鎮、飲馬河、撒里怯兒、殺胡鎮等地名在《廣輿圖》上的標注（據哈佛燕京圖書館）
標注榆木川等地名正體現了利瑪竇最新的地理資料發現，這些地名的選取也極有可能同李之藻等明代士大夫有關，只有統治階級更清楚清虜鎮、威虜鎮、飲馬河、殺胡鎮等命名最能夠彰顯成祖文皇帝的文治武功，具有極重要的政治意義。成祖五次北征后，僅英宗曾親征瓦剌，但也僅到大同一帶，隨即 “土木之變”，明代只有成祖時期曾控制過韃靼、瓦蠟的部分地區并為之命名，這也是嘉靖、萬歷乃至清中期一直沿用榆木川等“古老”地名的原因。
9“羅經正峰”磁偏角何時為零？
答：現有地球物理學證據表明，利瑪竇時代“羅經正峰”（非洲南端厄加勒斯角附近）附近磁偏角才為零（接近零，磁北與真北重合）。
美國地質勘探局（USGS）或美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）發布的1590年世界磁偏角等值線圖表明過“羅經正峰”的磁偏角為0（接近0）。1590年磁偏角圖是由GUFM地磁模型計算而來，該模型是通過大量古老航海日志、磁測資料、臺站及衛星磁測數據構建，可以確定1590.0 -1990.0年地球主磁場（地核場）。
▲基于GUFM模型計算的歷史磁偏角
上圖GUFM模型計算的1590.0年、1600.0年、1700.0年及1800.0年全球磁偏角表明自1590年以來地磁場存在顯著的西向漂移特征，過非洲羅經正峰處的地磁場零偏線自1590年起一直西漂，100年后漂至大西洋，200年后則漂至美洲，其中1700.0年大西洋地磁場零偏線特征在哈雷的圖上也有清晰反映。全球地磁場平均每年西漂約0.2°，只有利瑪竇時代“羅經正峰”（非洲南端厄加勒斯角附近）磁偏角才應該為零（接近零）。
西方有稱1500年前后葡萄牙航海家發現非洲南部海岸磁北與真北方向重合之地，并命名Cabo das Agulhas（厄加勒斯角），有指南針岬角之意。就地磁場分析，難以支撐1500年前后厄加勒斯角附近磁偏角為0，但16世紀末非洲南端地磁觀測卻是有明確記載的。Beattie等（1903）收集的資料顯示好望角在1605-1609年間磁偏角為0，哈雷彗星發現人Halley（1692）發表的資料顯示大概1600年間厄加勒斯角的磁偏角為0。
厄加勒斯角地名起源的另一說是指礁石形狀似針，16世紀許多地圖都顯示從厄加勒斯角伸向南方大海的巨大針狀暗礁，《職方外紀》也稱“此山（大浪山或喜望峰）而東嘗有暗礁，全是珊瑚之屬，剛者利若鋒刃，海船極畏避之”。或許16世紀后期的磁偏角特征才促使指南針岬角一說流行，因為那時人們認為磁偏角是恒定的。關于厄加勒斯角1500年左右磁北與真北重合的說法，我們從地球物理學證據考察，認為極可能是16世紀晚期附會的。
10本初子午設在哪？
答：選取過福島經線為本初子午線（0度經線）。
《坤輿萬國全圖》采用的本初子午線為過福島（今加納利群島）的經線，延用了托勒密地圖的本初子午線。通常認為《坤輿萬國全圖》主要來自Ortelius和墨卡托的世界地圖，但Ortelius或墨卡托世界地圖的本初子午線均不過福島，而是選擇較福島更西邊佛得角群島所在經線作為本初子午線。因此，我們傾向于利瑪竇也參考了其他本初子午線過福島的世界地圖資料，《坤輿萬國全圖》使用的西方地圖資料不應局限于Ortelius和墨卡托的世界地圖，至少利瑪竇來華航海過程中使用了葡萄牙的海圖資料，這是為學界所忽視的。
▲《坤輿萬國全圖》古今對照
從本初子午線選取上看，《坤輿萬國全圖》無疑遵從了托勒密世界地圖，托勒密認為世界的最西端為福島。最近，Livieratos（2016）對《坤輿萬國全圖》中美洲大陸安放的位置提出了新的學術觀點，認為利瑪竇將新世界（美洲大陸）置于地圖的東方是對托勒密0-180°世界地圖的自然擴展，從西方舊世界向東方新世界的延伸傳承了托勒密的宇宙觀。長期以來，人們認為利瑪竇為了迎合中國人而將中國置于世界地圖的中央*，該觀點卻與傳統看法截然不同，無疑值得學界重新審視。
*注：洪煨蓮（洪業先生）《考利瑪竇的世界地圖》一文曾引金尼閣的話解釋該說法，稱“有一件事頗可注意者，利神甫之善于迎合中國人之心里也。彼等信天圓而地方，而中國居地之正中，故見西洋地理學家置中國于地圖之極東一角，則怒。雖以數理諭之：地與海既合成球形，無所謂東西終始，然終不能曉也。利氏于是稍變更吾人繪地圖之常法，移福島及其零度經線，出圖之中央，而置之于圖之左右兩邊。如是，則中國竟移居至圖之中，而中國人遂大滿意”。
后記
對近年來對《坤輿萬國全圖》的“顛覆性”看法，我們結合《職方外紀》《坤輿全圖》《廣輿圖》等古代文獻提出了一些認識，某些認識其實并非新的觀點，事實上，當代利瑪竇世界地圖研究中，洪業（洪煨蓮）、陳觀勝等在1936年中國禹貢學會出版的《禹貢》第五卷第三、四期合刊“利瑪竇世界地圖專號”上發表論著仍有著重要作用，許多立論仍具有開創性意義。洪業、陳觀勝甚至提出了利瑪竇以后有關世界地圖之學沒有繼續在中國得到更好發展的疑問，感嘆“魚未得而筌已忘”，其對地理學愈來愈落后于西方的感慨竟有如 *** 總書記在中國科學院第十七次院士大會、中國工程院第十二次院士大會上提出的“地圖之問”。
利瑪竇世界地圖研究中，還應該注意地圖作者并不是為編繪世界地圖而編繪的，這或許本身就有別于其他地圖。利瑪竇是耶穌會傳教士，盡管他帶來了非常先進的地理知識，但仍不能苛求地圖的現勢性。《坤輿萬國全圖》中的上海、下海等地名所封印的羅馬帝國時代輝煌記憶就是體現，傳教士標注這些古老地名也實屬必然，其實Ortelius《寰宇概觀》Romani Imperii Imago也標注有Mare Superum和Mare Inferum。我們不應忽視西方傳教士在地理著作中傳播天主教的本義，實際上利瑪竇及其后繼者龐迪我、熊三拔、艾儒略、畢方濟、南懷仁、蔣友仁、雷孝思、馬國賢、白晉等正是用地圖找到了打開古老國度大門的鑰匙，封閉千年的中國也開始逐漸同西方世界聯系起來。
▲明清之際來華的利瑪竇、湯若望、南懷仁
從二十世紀初海內外對利瑪竇世界地圖研究起，歷經百年，利學及利氏地圖研究仍方興未艾。對《坤輿萬國全圖》進行數字恢復，讓古老的世界地圖走出故紙堆，重新從測繪學角度探究這一中西文明交流互鑒的偉大遺產，或許在推動“一帶一路”倡議和構建人類命運共同體的今天仍有著特殊的借鑒意義。
致謝：研究中使用了美國國會圖書館、世界數字圖書館、哈佛大學圖書館、中國國家圖書館、浙江圖書館等在線圖書館的大量資料，在此表示感謝！對《坤輿萬國全圖》的研究涉及諸多方面，本文許多觀點和史料仍難免錯誤。
關于作者
李敬敏，中國自然資源航空物探遙感中心高級工程師，長期從事地圖制圖學與地理信息系統在地質調查領域的應用和相關研究。
駱遙（通訊作者），中國自然資源航空物探遙感中心高級工程師，長期從事航空地球物理勘探科研和生產。E-mail：geophy@vip.qq.com
