九州四海的缩微

　　汉代的地理学，在三大领域齐头并进，为地理学体系的形成砌下了最后的基石。  

　　一、《地理志》开创疆域志  

　　在我国地理学史上，《汉书・地理志》是一部有着特殊价值的地理学著作。它是正史中第一篇地理志，更是地理学著述史上一种全新体例疆域地理志的开辟者。 

　　《汉书・地理志》全文由三部分构成：第一部分是引《尚书・禹贡》与《周礼・夏官・职方氏》的内容相合并而成，第二部分是详述西汉王朝全部郡县的情况，第三部分是汇录刘向、朱赣有关分野、土风的内容。 

　　全书的精华与核心，是班固自己所撰写的第二部分。  

　　在这一部分中，班固根据汉平帝元始二年(公元2年)全国的政区建置，详细记述了103个郡(国)、1587个县(道、邑、侯国)的政区地理情况。具体内容包括：人口数、县制、山川、水利、特产、官营工矿、关隘、祠庙、古迹等。 

　　这一部分不仅在内容上极其重要，更为后世树立了体例上的标范。在此后的正史中，有地理志的还有15部，它们的体例全都以《汉书・地理志》为基准格式。不仅正史的地理志如此，许多地理总志(如《元和郡县志》、元、明、清三代的《一统志》)与地方志都不同程度地遵循了《地理志》所开辟的这一体例。 

　　《汉书・地理志》的内容，很明显地表示出了仍然沿袭了先秦时期所形成的以天文、地理为“王者之法”的传统，因此更多的是为政治服务，为王者服务，在内容上体现为自然地理的成份较少且次要，而人文的内容却较多且主要。这些做法，也同样为后世所继承。  

　　从《汉书・地理志》开始，古代中国的地理学进入了一个新的历史时期。  

　　二、三幅地图的风采 

　　1973年，湖南长沙马王堆三号汉墓出土了三幅绘制在缣帛上的地形图、驻军图与城邑图。这是年代仅次于甘肃天水放马滩战国秦县地图的古代地图实物，是价值极高的罕世珍品。 

　　马王堆三号汉墓的墓葬年代是公元前168年，这三幅地图显然是西汉初年的制品，距今至少已经有2100多年了。 

　　这三幅地图的年代虽然晚于天水放马滩的战国秦县地图，但绘制的质量却远要高得多，是少见的。  

　　这三幅地图都以上南下北、左东右西定位，继承了传统的格局。 

　　这三幅地图都有较为精准的比例，驻军图的比例略大些，是为适于作战的需要。 

　　这三幅地图的方位、距离，与现代地图勘合的结果，相当接近，可以推断这在当时必定经过实际的测定。然而，在当时并没有高级测量仪器与测量技术的情况下，能够取得如此精度的效果，简直令人难以想象。  

　　河流是古代中国地图的主纲线，犹如现代地图的经纬线一样。这三幅地图也都是以河流为主要纲线，然后再确定其他地方的位置。表示河流的线条，画得相当的流畅，粗细变化相当均匀。水道的名称写在尽头或支流注入干流的口上，有的还注明源头。  

　　对山脉的画法，这三幅地图用单线绘出山脉走向，内加斜向直线，有的用鱼鳞状层叠画法表示山峦的重叠。这些画法虽然不如现代的等高线画法，但在古代时期尚无法画出等高线的情况下，已经是相当不错了。 

　　这三幅地图对于地名、驻军、民居等的标注符号也相当统一。驻军图还采用了三色绘图，河流、湖泊用田青色，道路、居民点、驻军点用红色标画，其他地方则用黑色。 

　　综上所述，这三幅地图在体例与绘制技术上都体现出了相当高的水准。在两千多年前的汉代初年能够绘制出如此之高水平的地图，只能说明中华民族的聪明才智与当时整体科学水平的高超。 

　　三、“震”惊千古的地动仪 

　　地震，是危害最大的自然灾害之一。 

　　对地震的研究，在今天仍然没有进入完全的自由王国。然而，在一千八百多年前的东汉时期，竟然有人制造出了能测出数百公里外地震的仪器。发明这台仪器的，就是曾经创制了水运浑天仪的我国古代著名科学巨匠张衡。 

　　张衡(公元78? 39)，南阳郡西鄂县(今河南南阳石桥镇)人。少怀壮志的张衡，勤奋好学，刻苦过人。到青年时，就已经德才双修，声名远播。永初元年(公元107年)，张衡写出了著名的《两京赋》。在进入而立之年后，张衡的研究趣向逐步转到了自然科学(特别是天文、地理、制造领域)与哲学方面。 

　　永初四年(公元111年)，张衡入京，先后担任郎中、太史令、公车司马令等职。其中，以担任太史令的时间最长，他的成就，大多是在这一期间取得的。元初四年(公元117年)制成了水运浑象，建光元年(公元121年)至阳嘉二年(公元133年)制造出了指南车、记里鼓车、自飞木雕、地动仪、候风仪等机械、仪器。这其中的任何一种，在一千八百多年前都是冠绝一时的创造发明，而张衡一人就拥有如此之多的发明，不能不使人由衷的折服。 

　　张衡所以会想到创造发明地动仪，很可能是由于东汉永元四年(公元92年)至延光四年(公元125年)连续发生了二十多起危害较大的地震，使得这位忧国忧民的科学家决心要造一台能测定地震的仪器。最终，在阳嘉元年(公元132年)制造出了世界上第一台地震仪器地动仪。 

　　地动仪的全名是“候风地动仪”，“候风”二字体现了张衡的地震理念，即西周时期以来对地震的传统理论认识。早在西周晚期的幽王二年(公元前780年)，周原地区发生了一次极其剧烈的大地震。当时的一位大臣伯阳父，以阴阳之气失序来解释地震产生的原因与机理，从此成为古代中国地震的经典理论。 

　　据《后汉书・张衡传》的记载，这台地动仪的外形如同“酒樽”一样，最大腹径八尺(约当今190厘米左右)，是以精铜铸成的。器体外刻有篆文与山、龟、鸟、兽等图案。器体内部中央竖有一根铜柱，称为“都柱”。都柱上有八条通道，上面安装有发动机构，称为“牙机”。在器体外铸有八条龙，头朝下，尾朝上。八条龙的龙头又都与内部的八条通道对应连接。每个龙头下面，又都有一只铜蟾蜍蹲在地上，昂头张口。 

　　地动仪的工作机理是：当某一个方向发生地震的时候，都柱就会向这个方向倾斜，同时也就触动了“牙机”，引起体外龙头上嘴会张开，龙嘴内含的龙珠就会掉下，正好落入下面蟾蜍的口中。人们只要看到哪个方向的龙珠落下了，也就知道这个方向上的某个地方发生了地震。  

　　仪器虽然造好了，可人们对它的有效性始终将信将疑。 

　　永和三年(公元138年)二月初三，在人们没有丝毫感觉的情况下，地动仪上的一颗龙珠突然落了下来，这一下可引起了人们的纷纷议论，都说这台仪器不灵验。 

　　过了数日，突然有飞马来报，说陇西地区几天前发生了地震。这一下可把人们惊呆了，这台仪器竟能测出千里之外的地震，简直神了。 

　　以现代的地震知识来分析，常人无感觉而仪器能测到，表明这台仪器能测到的最低地震烈度是三度左右。  

　　从文献记载的仪器结构分析，地动仪是利用物体的惯性来收取地震的震动波，从而得到远距离感应的。这个原理一直沿用到今天。 

　　然而，在一千八百多年前就能运用这个原理，再要用这个原理创制出高精度的仪器，那就是很了不起的事了。在中国以外，一直要到张衡的一千多年以后，在古代波斯的马拉哈才有类似的仪器出现。 

　　地动仪的发明，是中国地震学史上一件了不起的大事，更是世界地震学史上的奇迹。可惜的是，这台“震”惊世界的地动仪不知什么时候就不知去向了，成为了人类科学史上又一个无可弥补的遗憾！

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