69期~一张天文地理学启蒙的古典作品（下）——《适用于天文学的地
十八世纪初期前后，欧洲地图制作与交易的中心已经由荷兰转移到法国，以德利勒为代表的一众法国制图师，引导了地图制图风格向简洁与科学的方向发展。弗莱彻的这幅地图，也遵从了这种风格，远看上去，地图整体非常简洁、清爽，但放大细看之下，整幅地图的天文及地理信息又非常密集，信息量极大。
弗莱彻《适用于天文学的地球总图》1782年版
首先，这张世界地图采取了双半球的描绘方式，但是，与那个时代通常采用的“东西两半球+水平布局”的方式截然不同的是，弗莱彻将太平洋所在的半球又一分为二，将地球切割成了三部分，再以南北极为连接点，并采取了纵向布局的方式，将三个部分组合在一起。以这种角度观看一幅世界地图时的感受明显是新奇的，比如，中间那个大西洋半球的南方和北方就是颠倒过来的，非洲、欧洲、美洲都以一种“大头朝下“的轮廓挑战着我们头脑中的既有印象，而太平洋半球的上下（南北）两部分则被“布置”在地图的上下两端，并保持了上北下南的习惯视角，原始地图的尺寸约为19英寸x13英寸。
图中，国家等政治实体的地域轮廓被用连续的虚线勾勒和分隔开来，河流和重要的城镇遍布在每一个大陆的内部。从欧洲的法国、南美洲奥古菲特角、非洲好望角等地辐射出来的恒向线覆盖了整个大西洋区域，这曾经是依靠指南针进行导航方法下的海图必要元素，它让这张世界地图透露出一丝传承自波托兰海图时代的古典风格。但波托兰海图上很少有经纬度的概念和描绘，而这张世界地图则同当代地图一样，布满了经纬线构成的网格。细看会发现，虽然图中的纬度线同今日一致，赤道、南北回归线、南北极圈等重要纬度线都做了突出的描绘，但零度经线并非我们今日熟悉的经过伦敦格林威治天文台的子午线，而是采用了经过大西洋上加纳利群岛的子午线，这种划定明显是遵循了古典的托勒密地理学的方式（托勒密的地理学称其为幸运群岛），这也造成了该图上的经度坐标数值与当代的地图完全不同。
然而，地理要素远非作者要在这幅地图上和我们分享的唯一信息，作者的目的是为了让观赏者直观地感受到地理学和天文学的相互依赖与关联，为此，这幅地图周边的大量信息都是围绕着这一目的而展开的。
首先吸引观赏者目光的，是对称分布在地图左右两侧的各三个太阳形状的图案，从那里放射出标注着月份和日期的虚线，一直延伸成为地图里的纬度线，它代表着在一年中那条虚线对应的月份和日期里，太阳的纬度高度。地图左侧的“LEVER DU SOLEIL”意思是“太阳升起”，地图右侧的“COUCHER DU SOLEIL”意思是“太阳落下”，但其实地图左右两侧的虚线及日期是完全对称的，太阳在一天之内的高度变化极小，之所以如此布局，既有美学上的考虑，也便于把太阳一年中运行轨迹上的黄道十二宫分别标绘在地图左右两侧。比如，最左上角那个太阳形象里，标识着“CAPRICORNE”，它代表着黄道十二宫中的第十宫——摩羯座，从那里延伸出来的太阳纬度的高度虚线，延伸到地球内部，成为一条叫做“TROPIOUE DU CAPRICORNE”的特别的纬线，这就是著名的“南回归线”，线上的日期“20 Decemb”代表着每年的12月20日左右，太阳光直射在南半球的最高纬度，大约在南纬22.5°左右，这一天，通常是中国人的“冬至”节气、是北半球寒冬夜最长、白昼最短的一天，却是南半球温暖夏季的开始。右下角那个巨蟹座“CANCER”，则放射出那条“北回归线（TROPIQUE DU CANCER）”延伸到地图内部，那是图中的“21 Jum”，也是中国人的“夏至日”。巨蟹座和摩羯座的连线，是一条黑白相间的粗线，代表着太阳运行的轨道面——黄道，在地图的中部，它同零度经线和零度纬线相交在一点，零度纬线（即赤道）和它的夹角称为“黄赤交角”，约22.5°的度数正是南北回归线的纬度数值。
左上角那个太阳形象里，标识着CAPRICORNE——摩羯座，中上是Loxocosm——天球仪
除了对太阳运行轨迹与地理信息之间关系的描绘，在地图上还能够发现遍布于幅面上许多地点的闪亮的星星图案，那不仅仅是人类仰望深邃的星空产生的哲学思考，也有着现实的应用价值及意义，他们也是天文航海中重要的导航坐标参照系。比如在北极点出描绘的“POLAIRE”即北极星，再比如在中图右侧可以见到“SIRIUS”，那是除了太阳以外，人类所能见到的最亮的恒星——天狼星（大犬座α星），它的赤纬高度约17°左右，但只有在冬季或者早春比较容易观测到，在图中，它处在天蝎座和水瓶座的延伸纬线高度上，对应着11月中旬到2月中旬的时间段。在地图的右下角的星表，配合着上方的文字，阐述的正是天体由于地球自转而产生的星空观测轨迹变化等的说明。
北极点出描绘的“POLAIRE”即北极星
在地图最上面部分中的新西兰东南方向，可以发现“Antipodes de Paris”，这是巴黎在地球上的对跖点，地图正下方的大段文字资料，阐述的是关于对跖点的理论及应用意义，在我们的公众号介绍另一位同时代的法国制图师德斯诺斯的《探索未知南方大陆的故事》一篇中，曾经介绍过对跖点（Antipode projection）：“为地理学与几何学上的名词。简单的说，从地球上的某一地点向地心出发，穿过地心后所抵达的另一端，就是该地点的对跖点”，地球的南北极就是一对儿对跖点，因此，对跖点也可称为地球的相对极。如果将一张世界地图沿经度线对折并撕开成两半后，将其中一半相对于另一半旋转180度后，彼此重叠的两个点就是对跖点。由于对跖点分别位于地球的两端，其最大的特征就是彼此的寒暑与昼夜刚好相反；此外，就电磁波通信而言，对跖点之间的传递效果通常都较其周边地区好，这就是所谓的“对跖点效应（antipode effect）。”
“Antipodes de Paris”是巴黎在地球上的对跖点
地图左侧的的文字主要围绕着两个仪器的草图做了解释说明，这是弗莱彻本人的发明，上部的仪器弗莱彻称其为“Loxocosme”，可以看做是某一种天球仪，它的设计初衷是为了直观的展示由于地轴的倾斜如何导致了一年中不同季节里昼夜长短的变化。为此弗莱彻还曾专门出版了介绍该仪器原理和应用的文章*，这台仪器在法兰西学院以及英国女王面前、丹麦、德国和意大利的科学家中都进行过演示，被认为是那个时代里便捷而精确的发明，左下部描绘的仪器称为“Quart de Cercle”，即一种四分仪，它是弗莱彻的另一项发明，其主要功能是测量类似于太阳等天体的纬度高度，其原理同航海中使用的六分仪类似。
*这篇文章有个很长的题目，叫做《Loxocosme ou démonstrateur du mouvement annuel tropique et diurne de la Terre autour du Soleil, et causes des phénomènes des saisons, de l'inégalité des jours, du lever et du coucher du Soleil par toute la Terre, du cours de la Lune et des planètes, etc., avec des réflexions sur le système de Copernic.》
Loxocosm－天球仪，直观的展示由于地轴的倾斜如何导致了一年中不同季节里昼夜长短的变化
“乾坤颠倒”的大西洋半球同上下两半的”太平洋半半球”相切的点，就是此图中的南极点和北极点，在两处极点的空白部分，分别写着弗莱彻的注释。
在北极点附近，除了那颗闪耀的北极星，弗莱彻引用了海军上将方特（Amiral de Fonte）最早于1768年在伦敦出版的信函，预言在北极极点附近存在着岛屿，据说方特曾经从东北太平洋一直穿行到今日加拿大的北方水域，虽然后来发现这次所谓的航行纯属虚构，也不存在巧合的雷同，但在弗莱彻的时代，这个话题的真实性曾长期存在争议。
在南极点附近的椭圆形区域里，地理信息是一片空白，只有弗莱彻的注释文字。围绕这片极地椭圆形区域的外围，有许多黑色圆点，那里代表着曾经发现过冰山（Glaces）的区域；还有醒目的、曲曲折折的红色航线，那是伟大的库克船长几次环球探险航行的航线，不同的航线上还标注着1768、1773、1774等年代的字样。在地理大发现时代，欧洲人曾长期相信在世界的南方存在着一块巨大的南方大陆，用以平衡我们所在的这个星球，对于未知南方大陆的地理假设也出现在各种各样版本的地图之中，这个漫长的故事可以参看我们的《发现未知南方大陆的故事》一篇。当伟大的库克船长完成了他的第二次环球探险时，他航程的轨迹已经深入到南半球的高纬度地区，正如图中所标绘出来的一样，加之澳大利亚和新西兰的大陆轮廓已经日渐清晰，人们认为它们就是预料与预言之中的南方大陆，欧洲探险者对于在南半球更高纬度的地方发现另一片南方大陆的预期已经大大的降低了。但是在这个1782年版的世界地图上，弗莱彻仍然坚信，有证据表明在南极点地区存在着一个大陆，他在图中这样注释到：“冰只能由河流形成，这些河流从附近的大地上汇聚而成。因此，我们必须认为，在南极圈的范围之内应该存在着一片覆盖极点的巨大陆地，根据冰山的规模结构，意味着这片陆地的直径（跨度）不小于40度，其周长也相应地超过3000里格*。”30多年后，1820年1月16日，俄国探险家别林斯高晋（Bellingshausen 1779-1852）首次发现了南极大陆，并用了接近一年的时间在其外围绕航一周。弗莱彻在这幅地图中的预言也终于得到了印证。
*里格，长度单位，1法国里格在十八世纪末期约等于4千米。当代测量的南极洲海岸线的长度约18000千米。
别林斯高晋-Bellingshausen- 探索南极大陆的航程
今天，在美国国会图书馆、纽约公共图书馆和慕尼黑的巴伐利亚图书馆，都有机会欣赏到这版珍贵的古老地图，对于地理学与天文学的启蒙来说，它依然是个极好的范例和载体。
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