我们习以为常的世界地图, 何以有“颠覆三观”的能耐?

 导读：与文字相比，人类大脑更容易接受地图信息。但是，地图在以特定方式呈现出来的时候同时意味着“视角”（perspective）的固化，这是为何不同地图包含的信息总是超越它所试图描绘的客观世界。它同时承载着信息、思想和特定的世界观。例如，地图不总是上北下南，中世纪融合基督教神学的T-O地图就以东方朝上。地图也不总能精确呈现不同大陆板块的形状面积：大航海时代所使用的海图强调方位的准确性，因此广泛运用墨卡托投影法，但这种投影法使得不同纬度地区的相对大小严重失真。    本文介绍了制作平面世界地图的几种投影方式，指出投影法无法兼顾面积、形状、距离、角度和方向。最终如何取舍，则有意无意反映了制图者的世界观。正如学者所普遍认识到的那样，地图背后是隐蔽的话语权力，处于支配地位的地图语言能以微妙的方式影响我们看待世界的思维方式。欧亚系统科学研究会特编发此文，供读者思考。文章原刊于《透视世界》（江苏凤凰科学技术出版社，2021年），仅代表作者本人观点。

平面化的世界

——将地球平面化展示的诸多方法

文｜Betsy Mason & Greg Miller

来源｜《透视世界》

 1   墨卡托投影法

▲ 图1：这张世界地图由美国海军水文局在 1961 年发表，使用的是墨卡托投影法。这种投影法扭曲了各大洲的形状和相对面积，会放大靠近两极的部分，但保持了正确的方向，因而适用于航海。

每个制作世界地图的制图师都会面临同样的问题，即如何把三维的球体表面表现在二维平面上。无论如何，地球表面都会发生拉伸、分裂或变形。除非是在地球仪上，否则平面的地图都会在某些地方存在偏差。

在平面地图上表现地球曲面的各种方法统称为投影法。在这种方法中，制图师必须确定哪些偏差可以接受，哪些偏差必须降到最低。投影法会影响地理的五大因素：面积、形状、距离、角度和方向。减少某一方面的偏差，其他方面的偏差就会增加。

各种方法中最知名的一种是制图师杰拉德·墨卡托在 16 世纪设计的世界地图投影法，目的是展现海上导航框架。使用墨卡托投影法的地图着重角度和方向，如果在两点之间画一直线，用量角器测出这条线的角度，就可以将测出的读数用于现实世界中两地间的移动。墨卡托投影法一直到 20 世纪都很常用，很多教室墙上挂的都是以墨卡托投影法绘制的世界地图，有些人认为这种地图会让学生对世界的认识产生偏差。墨卡托投影法尤其广泛应用于海洋地图。美国海军水文局就曾采用这种投影法（图1），最终美国海岸和大地勘测局也不得不使用此法。 

墨卡托投影法在 20 世纪中叶开始没落，主要是因为它有一些特殊之处：为了保持方向正确，经线必须平行，地图区域面积就会向两极方向拉伸，使得各洲各国的相对大小遭到严重扭曲，造成失真。比如，欧洲变得比实际比例更大，刚好方便制图师添加欧洲一些小国及其名称。但是有人认为这种投影法会造成误导，因为相对于赤道附近的国家，北方国家的面积在图上变大，也放大了这些区域在读图者眼中的重要性。 

 2   彼得斯投影法

▲ 图2：这张晕眩立体世界地图使用的是彼得斯投影法，各大洲和大洋保留了正确的相对面积，但形状失真，各洲在赤道附近往纵向拉伸，在两极附近则向横向挤压。

解决墨卡托投影法面积膨胀的一个办法就是采用优先考虑面积的投影法。德国历史学家阿尔诺·彼得斯在 1967 年发明了这种“等面积”投影法，用来代替墨卡托投影法，可以更准确公平地描绘发展中国家。因此，彼得斯投影法（图2）在 20 世纪 80 年代受到发展机构和教育工作者的欢迎，还曾在 2017年登上新闻，因为当时波士顿的公立学校的教室里用彼得斯投影法地图换下了墨卡托地图。 

但是，许多人都看不上彼得斯投影法，因为它严重扭曲了各大洲的形状，在赤道附近向纵向拉伸，在两极附近向横向挤压。彼得斯投影图或许不太美观，不过与墨卡托投影图一比较，就能看出投影法选择的重要性。 

 3   折中投影法

▲ 图3：美国国家地理学会比较青睐的是温克尔投影法。 

美国国家地理学会比较青睐的是温克尔投影法，这是一种折中投影，可以将失真程度降到最低，分摊到各项因素上，使其达到平衡的同时兼顾美观。 

还有一种折中投影法是由美籍匈牙利制图师欧文·赖斯在 1943 年发明的，他常常批评墨卡托投影法。赖斯把他的投影法叫作犰狳投影法，因为画出来的图很像犰狳身上皮革般的弯曲鳞甲。这种投影法加入了一种透视要素，让投影图看起来有三维效果，几乎就像把地球打破摊开一样。“虽然边缘的地方失真非常明显，但能呈现出正确的比例大小，因为我们想象中的是一个三维实体，而不是一张平面地图。”赖斯在介绍犰狳投影法的论文中写道。赖斯在他 1944 年出版的地图册里，以犰狳投影法制作了几张主题地图（图4），但主要是为了鼓励、尝试投影方法的创新。 

▲ 这张世界农业地图摘自赖斯 1944 年的著作《全球地理地图集》，采用了犰狳投影法，因为形似犰狳鳞甲而得名。这种投影法加入了一些三维透视，同时呈现出了大致的地球原貌。新西兰在转角处消失， 所以有些犰狳投影地图会加上一条附有这些岛屿的“猪尾”。

 4   分割投影法

▲ 这张 1923 年的宣传地图使用了卡希尔的蝴蝶投影法，把旧金山置于世界中心。这种投影法把地球拆成八片以减少失真，这八片采取各种构图方式来保持大陆或海洋的完整性。地图上附有卡希尔对密友的话：“这是我画的世界平面图，要是你能画出一份在形状、面积、距离和方向上更准确的地图，我就给你 100 美元”。

另一种避免各洲扭曲的方法就是把地图拆成几块。1909 年，住在旧金山的英国建筑师伯纳德·卡希尔发表了一张投影图，包含了 8 个排成蝴蝶状的曲边三角形，虽然这种分割视图拆开了各大洋，但也使各大陆的扭曲程度降到最低。卡希尔认为，他的“蝴蝶”地图比墨卡托的“扭曲地图”效果更好，适用于任何有兴趣比较陆地情况的人：地理学者、教师、政治经济学家、政治家、世界政策学者，尤其是科学家。“总之，这种地图用处多多。”他写道。他成立了卡希尔地图公司推广这种投影法，但一直没什么人关注蝴蝶图。 

相比之下，其他的分割视图要更受欢迎。保罗·古德的“橘皮”投影法可以分割各大洋，但保持各大洲的完整，也可以反过来做。古德在 1923 年提出了这种投影法，接下来整个 20 世纪大部分都用于兰德·麦克纳利公司的《古德世界地图集》。美国国家地理学会的世界人口密度、植被和土地利用地图中，最下方两角的小图用的就是古德投影法。 

最著名的分割视图要数美国建筑师兼空想家巴克敏斯特·富勒 1943 年的作品，《生活》杂志曾刊载了一篇图文故事专文介绍。富勒投影法先将地球表面投影到由三角形构成的二十面体，接着整张地图可以用几种方式展开，但他在1954 年选定了右页上图所示的构图方式，称其为狄马西昂地图。这张图调整了其中的几个三角形，来呈现出地球陆地的邻近方位和相连位置，就像“汪洋大海中的一座岛屿”。 

▲ 富勒投影法把地球拆分为 22 片，可以用各种方法展开。富勒更倾向于此图的构图方式，称之为狄马西昂地图，由于强调了世界各大陆的连接情况——他把这种概念叫作“太空船地球”。这张地图在巴克敏斯特·富勒研究所举办的 2013 年狄马西昂地图设计比赛中获胜。

要解决地球表面平面展示的问题有多种方法，每一种方式都蕴含了不同的世界观，有的是刻意凸显，有的则是无意为之。在某种意义上，每一张地图都始于谎言，读者最好谨记这一点。

*文章转自《透视世界》，小标题为欧亚系统科学研究会自拟。

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