科技歷史：地圖功能的演變史

智能手機普及，使地圖用起來也日益簡便。它濃縮進手機里，給出行帶來了極大便利。但是很早以前完全不是這樣，甚至有時候，地圖根本就不是為了給人指路。

象征權力的地圖

人類使用地圖的歷史大約有3000年。除石器、刀具等工具外，地圖也是早期人類探索世界時發明的一種工具。

仿佛有某種巧合，現存最古老的地圖，其形狀和大小與現在的蘋果手機非常類似。它就是古巴比倫的世界地圖，約公元前700年～公元前500年間在美索不達米亞制成，刻在一塊泥板上。這份地圖很概括，把古巴比倫描繪成圓環形狀，處在地圖中心位置，國土被幼發拉底河一分為二，外圍被海洋環繞。地圖細節不多，大部分地方沒有名字，少數地區才有命名，如亞述。地圖的真正作用，不是用來導航出行，而是讓地圖持有者（帝國皇帝）認識整個世界，當然前提是以自己為中心。這是地圖最原始的作用。

事實上，早期地圖是否準確，并不太受關注。古巴比倫地圖之后幾百年，古羅馬制作了一幅大地圖，高約0.3米，寬達數米長，可以卷起來。羅馬帝國廣袤的疆域就畫在這幅卷軸上，顯然它不適合出行攜帶，只是彰顯帝國領地的一種藝術表現形式。這也是古代地圖的主要作用。

導航天國的地圖

公元4世紀開始，基督教得到合法地位，并向歐洲各地傳播，基督教的特色也隨之附著在地圖上。

地圖仍然不求精確度，重在彰顯基督福音在世上的傳播。其中最著名的是由英國赫勒福德郡制作，繪制在一張巨大的動物皮上，大小約是1.5米×1.2米。這份地圖上，歐洲、亞洲、北非幾乎沒有地方能認出來，反倒充滿了奇跡異事。比如諾亞方舟坐落于亞美尼亞；非洲居民的眼睛和嘴巴長在肩膀上；一只山貓在小亞細亞半島（今土耳其）昂首闊步，還特地標注“它能透視墻壁，能尿出黑色石頭”。

當時人們認為東方是神圣的方向，因為上帝最初創造的伊甸園位于東方。地圖頂端就朝向東方，還配了幾幅圖畫，即亞當夏娃被逐出伊甸園，及世界末日基督再臨。設計地圖，根本不是為了人在地上出行找路，而是為了引導人進入天國。

出海航行的地圖

真正幫助人出行的地圖，直到文藝復興才發展起來。商業貿易迅速發展，尤其是遠洋貿易，特別需要地圖指導，而基督教的地圖顯然派不上用場。

文藝復興不只復興了文藝，還復興了地圖。公元2世紀，古羅馬帝國天文學家托勒密，也是占星家，為了制作星相占卜圖，把羅馬帝國許多城鎮的位置進行了精確標注（出生地位置是星相占卜的一大因素）。托勒密收集了大量檔案、故事等各種信息，并設計一套經緯線系統，覆蓋了西歐、亞洲、北非等各地。他還設計了使大地的三維球面投影在二維平面上的方法（當時人們已相信大地是球形的），并稱之為“地理”。

結果無心插柳，用于星相占卜的地圖，反倒開創了人類史上兩個第一：第一份具備實際導航意義的地圖，第一次涉及到了新的地理學科。然而它曇花一現，西羅馬帝國滅亡后，托勒密地圖隨即消失。

1000年后，人們重新挖掘古代遺產，找到了托勒密的地圖和制圖法。再加上科技進步以及羅盤使用，人們又重新繪制了新地圖，這就是“波多蘭航海圖”。它是大航海時代的產物，上面都是大海和港口，海面上航道密布，縱橫交錯，連接各個港口城市。

不過托勒密制圖法也存在誤區。當時哥倫布航海到達美洲，但他一直認為自己到達的是亞洲。這種錯誤某種程度上就是由于托勒密的制圖法導致的，因為托勒密所計算的世界，比真實世界小30%。哥倫布用的地圖，恰恰深受這種影響。而且更糟糕的是，制圖者使用阿拉伯長度單位計算，它比歐洲常用的單位要大。這些差別哥倫布都不知情，他因此相信到達亞洲的航程會很短，一直相信自己已航行到了亞洲。

宣示主權的地圖

當航海不斷深入，人們對地球的認識越來越全面。新世界的地圖也越來越精細，至少海岸線、主要河流以及貿易頻繁的地方，地圖上都有清晰標記。但大陸的廣闊腹地仍然是個謎，像美洲內陸、非洲內陸在地圖上往往是大片空白，并以醒目的文字標注“未知區域”。

對于航海貿易商來說，內陸地區無所謂。但對政治家、國王來說就不同了，因為國家要征稅，還要擴張。非洲內陸的空白，極大刺激了歐洲的貴族和國王們。他們紛紛宣稱非洲屬于自己，并派人去探索，去“收割”。

這些都使制圖業不斷發展。德國制圖學家墨卡托發明了一種新的制圖法，開創了墨卡托投影法。我們現在所用的世界地圖，就是以這種方法設計的。為了能在平面地圖上完整顯現三維球體表面，墨卡托把北方和南方遠處的陸地、海洋面積逐步擴大，投射下來。這種設計第一次把全球繪制在一張地圖上，既對航海幫助很大，也對國王們爭奪殖民地“幫助不小”。缺點就是，它輕微地扭曲了人們對世界的看法。靠近北極的國家，其國土面積被人為擴大，如加拿大和俄羅斯，而赤道地區則人為地縮小了，如非洲。

日益精細的地圖

19世紀后期，數學推理和測量技術大幅進步，隨即引爆了制圖業。世界地圖越來越精確，地方的局部地圖也是如此。

法國人開始丈量全國土地，以前所未有的精確度，計算國土面積。所憑的技術就是“三角測量”（三角學的相關知識），還有當時的高科技產品“經緯儀”（水準儀），因此能將全國各地成千上萬的測量數據，以統一標準銜接在一起，制成一張圖。另外，雙目望遠鏡的問世，也使測量人員眼界放寬，視野擴展到數十千米之外。

英國人也是如此，以精確到平方碼（1平方碼＝0.84平方米）的標準繪制英國地圖。德國人很有商業眼光，制作了同樣精細入微的歐洲地圖，尤其主要城市標注得很清晰；還保持地圖每年更新，精確程度日益提高，能標識城市的建筑物。這完全類似于今天的旅游地圖，歐洲人借此可以方便地出門旅游。很多商人為爭取曝光率，甘愿出錢，以保證自己的商標、建筑物能出現在地圖上。

第二次世界大戰爆發后，歐洲大陸接連淪陷，英國承受的壓力陡增，但是地圖為英國得勝提供了很大幫助。當時英國首相邱吉爾把作戰指揮室建在地下，與幾十名軍事將領，天天面對一幅巨大的地圖；然后在自己臥室里也掛了一幅巨大的英國地圖，清晰顯示英國海岸、城市，時刻思索著怎樣抵抗侵略。

當地圖越來越普及，它不僅顯示地理，還顯示人的意識形態，這曾經在一段時期很流行。當時英國一位社會改革家繪制了倫敦的道德地圖。他以不同顏色標注不同的收入水平，又把收入水平與犯罪傾向聯系起來，于是地圖上不同顏色就代表了不同的道德（犯罪）水平。本來改革家想幫助窮人，但事與愿違，顏色區分反倒加強了對窮人的傷害，因為他的聯系本身存在問題。美國也有類似區分，對于地圖上“劃紅線”的窮人社區，銀行拒絕提供任何借貸。

活靈活現的地圖

時至今日，地圖重又回歸導航物質世界的功能，而且更進一步，它變成了“活地圖”。

人們用得最多的，就是手機的地圖軟件。它是一種智能地圖，通過全球定位系統、無線網絡、數據服務，實現精確定位，能顯示出手機（也就是用戶）在哪條街道，前進方向，甚至精確到街道的哪一側。

這幅活地圖顯示人們所處位置，還時時更新，并且還會“說話”。導航時它會以清晰的語音播報，向前走多遠，到哪轉彎，何時到達，等等。在蘋果、百度、高德等地圖軟件上，這基本已屬標配功能了。與紙質版地圖相比，這顯然更方便。不必知道東西南北四方在哪里，一個人就可以借地圖到達他從未到過的地方。這在以前是不可想象的，人們也因此對手機地圖的依賴越來越嚴重。

然而，這種趨勢不見得是好事。2008年日本一項研究發現，使用智能地圖導航，人的空間記憶會更模糊；而使用紙質地圖，則更清晰。同年美國一項研究也發現，智能地圖會降低注意力，削弱空間記憶細節。如果地圖導航出錯，則會導致災難性后果。

2016年，加拿大一位女子駕車使用手機地圖導航，絲毫沒留意周邊路況，結果一頭開進了大海里。所幸自己逃出生天，但汽車沉入了海底。無獨有偶，比利時一位女子本意去首都布魯塞爾，卻被導航帶到了德國，而且她絲毫沒注意，繼續前行，直到開進克羅地亞看到“外語”路牌才注意到不對勁。美國一位男子按手機導航開車，結果開進了公園，還卡在樓梯臺階上動不了。

科技日益發達，方便了人們出行，可是也使人們心智、記憶退化。未來到底孰好孰壞？一切還只能等待時間的答案。

本文源自大科技<百科新說> 2017年第10期雜志文章