唐代的地图之5:测绘仪器即大唐军队的军事装备
在唐代,绘制地图,擅长地理学,是稀松平常的知识。比如吧,白居易的铁杆兄弟、著名诗人元稹,便曾奉旨绘制地图。元稹也曾担任宰相。唐代的宰相们都是牛人吧!
他在《进西北边图状》说:
前月十一日于思政殿面奉圣旨云,诸家所进《河陇图》,勘验皆有差异,……愚臣数日之间,别画一《京西京北州镇烽戍道路等图》已毕,纤毫必载,尺寸无遗。若边上奏报烟尘,陛下便可坐观处所。……其《圣唐西极图》三本,伏缘经略意大事须面自陈,伏恐次及降诞务繁,未敢进状候对。其《京西京北镇烽戍道路等图》并《序》,谨随状进呈。
因为时间久了,原地图已经不准确。出于加强西北地区军事的目的,地图需要更新,元稹一次性绘制了两套地图,《圣唐西极图》是西北地区详图,《京西京北镇烽戍道路等图》则是纯粹的军用地图。
在《》中,我们知道,唐代天文学家很牛,可以精确的测经纬度。那么,他们是如何测定山高水深、道路远近之类的呢?
我们看看唐朝军队行军作战必备的一套测量装备,据《通典》:
木槽长二尺四寸,两头及中间凿为三池,池横阔一寸八分,纵阔一寸,深一寸三分,池间相去一尺五分,间有通水渠,阔二分,深一寸三分。三池各置浮木,木阔狭微小于池,匡厚三分,上建立齿,高八分,阔一寸七分,厚一分。槽下为转关,脚高下与眼等。以水注之,三池浮木齐起,眇目视之,三齿齐平,则为天下准。或十步,或一里,乃至数十里,目力所及,置照版、度竿,亦以白绳计其尺寸,则高下丈尺分寸可知,谓之水平。
照版,形如方扇,长四尺,下二尺黑,上二尺白,阔三尺,柄长一尺,大可握。
度竿,长二丈,刻作二百寸、二千分,每寸内小刻其分。随向远近高下立竿,以照版映之,眇目视三浮木齿及照版,以度竿上尺寸为高下,递而往视,尺寸相乘,则山岗、沟涧、水源下高深浅可以分寸而度。
这是说,行军中,想知道前面某座山有多高、多远,就搬出这个长二尺四寸的三点一线的水平仪,作为测量的基准,然后,在正前方,让一个士兵举起长四尺以黑白两等分的照版,再垂直竖起那个长二丈一百等分刻度的竿子,同时安排一名士兵用绳子丈量距离,通过水平仪测量两次,“尺寸相乘”结果就出来了。
《海岛算经》,是三国时代魏国数学家刘徽所著《九章算术注》的一部分,唐代将之单独成书,名为《海岛算经》,经李淳风等大数学家详细注解之后,作为国子监算学(即数学与天文学院)教材《算经十书》之一。读过这部书后,唐朝大军扛上水平、照版、度竿这三样东西,便可以轻松地测出距那座城市有多远、城墙有多高、山上那棵树有多高、深谷有多深,如此等等。
自然,以此搞出个等高线地图,毫无技术难度,费事一点罢了。
这是当今一名初中毕业生也会干的事儿,但在当时世界,可是了不得的高科技。今天,人们将《海岛算经》列为“测量学”著作,美国学者弗兰克·斯委特兹称,该书使“中国在数学测量学的成就,超越西方约一千年”。号称伟大的西方文明,在1321年之后,才懂得用同样的方式搞测量。实在不明白,为什么有些人把神马《几何原本》吹嘘的神乎其神。
这种测量技术,也转化应用到了武器装备上。据宋朝沈括的《梦溪笔谈十九·器用》:
余顷年在海州,人家穿地得一弩机,其望山甚长,望山之侧为小矩,如尺之有分寸。原其意 ,以目注镞端,以望山之度拟之准其高下,正用算家勾股法也。《太甲》日:“往省括于度 则释。”疑此乃度也。汉陈王宠善弩射,十发十中,中皆同处,其法以“天覆地载,参连为 奇,三微三小。三微为经,三小为纬,要在机牙。”其言隐晦难晓。大意天覆地载,前后手势耳;参连为奇,谓以度视镞,以镞视的,参连如衡,此正是勾股度高深之术也;三经、三 纬,则设之于堋,以志其高下左右耳。余尝设三经、三纬,以镞注之发矢,亦十得七八。 设度于机,定加矣。
沈括说,他在海州(今江苏连云港市)做官的时候,见到了出土的一具弩机。运用上述理论到弩机上,使之具有了精准的测距、瞄准功能。他认为,这一技术,早在汉代便应用于弩机的制作上了。
至于方向、道路里程等测量与确定,首先,中国早在汉代就十分发达的罗盘测角技术,其精度是不用怀疑的;其次,据《通典》和两《唐书》等,唐代有指南车、记里鼓车。
带上指南车,无论如何行进,无论车身向何方,车上木人的手始终指向南方;记里鼓车,则是每前进一里,车上木人击鼓一次。
柳宗元目睹两车之后,做《记里鼓赋(以“圣人立制,智者研精”为韵)》,赞道:
异哉鼓之设也,恢制度于大邑。……配和鸾以入用,并司南而为急。若乃郊荐之仪既陈,封禅之礼攸执,经千里而分寸可候,度四方而礼容是集。
柳宗元说,两车同行,行千里,走四方,尽在掌握之中,不差分毫。
这两种车到底长得啥模样?《宋史》做了详细的记载:
唐元和中,典作官金公立以其车(笔者注:指南车)及记里鼓上之,宪宗阅于麟德殿,以备法驾,历五代至国朝,不闻得其制者,今创意成之。其法:用独辕车,车箱外笼上有重构,立木仙人于上,引臂南指。用大小轮九,合齿一百二十。足轮二,高六尺,围一丈八尺。附足立子轮二,径二尺四寸,围七尺二寸……
根据《宋史》所述,您可以轻松复制出指南车、记里鼓车。
大唐军队,能够千里征战草原沙漠、荒山野岭而不迷失方向,知道路远近,攻城轻松,射击精准,战斗力强悍,与拥有这些装备有很大关系。
与地图相配套的,就是“志”,即文字说明。
唐朝传下了一部著名的《元和郡县图志》,作者是大唐宰相李吉甫。根据这部著作,我们会毫不犹豫地称李吉甫为地理学家。李吉甫和韩愈、白居易等同时,曾任唐宪宗的宰相。他首先是政治家,其最大的政治成就,是组织策划军事行动、整顿经济秩序。唐朝元和复兴气象,他功不可没。遗憾的是,流传至今的《元和郡县图志》,仅剩下“志”(文字),“图”全部失传,且文字也部分残缺。
下面是《元和郡县图志》对苏州所做的“志”:
苏州,吴郡。紧。开元户六万八千九十三,乡一百一十八;元和户十万八百八。
《禹贡》扬州之地,周时为吴国。太伯初置城,在今吴县西北五十里,至阖闾迁都于此。后为越所并,楚灭越而封黄歇于吴。秦置会稽郡二十六县于吴。项羽初起,杀会稽太守殷通,即此也。汉亦为会稽郡。后汉顺帝永建四年,阳羡令周喜、山阴令殷重上书,求分为二郡,遂割浙江以东为会稽,浙江以西为吴郡。孙氏创业,亦肇迹于此。历晋至陈不改,常为吴郡,与吴兴、丹阳号为“三吴”。隋开皇九年平陈,改为苏州,因姑苏山为名。山在州西四十里,其上阖闾起台。外郭城,云是伍胥所筑,周回四十七里。
州境:东西四百四十一里,南北四百九十八里。
八到:西北至上都三千三十里;西北至东都二千一百七十里;南至杭州三百七十里;正南微西至湖州二百一十里;东北至海三百三十里;西北至常州一百九十里。
贡、赋:开元贡:白石脂,蛇床子。赋:紵、布。元和贡:丝葛十匹,白石脂三十斤,蛇床子三升。
管县七:吴、长洲、嘉兴、海盐、常熟、昆山、华亭。
吴县,望,郭下。本吴国阖闾所都,奏置县。
太湖,在县西南五十里。《禹贡》谓之震泽,《周礼》谓之具区。湖中有山,名洞庭山。
虎丘山,在县西北八里。《吴越春秋》云阖闾葬于此,秦皇凿其珍异,莫知所在,孙权穿之,亦无所得。其凿处,今成深涧。
……
据此,我们不仅了解了唐朝以前的苏州的历史沿革、时存文物古迹,而且知道:
1、当时苏州下辖7个县,共有118个行政乡,开元时期曾有68093户人家(估计35万至50万人口),元和时期是100880户人家(估计50万至70万人口)。
2、苏州的行政机关,即州治设在吴县。州治的具体地理位置是:西北距长安3030里、距洛阳2170里、西北至常州190里;南至杭州370里;正南微西至湖州210里;东北至海330里。
3、这里的土特产有白石脂、蛇床子、丝葛、白石脂等,这被列为“贡品”。这些东西,自然是优质商品,
4、这里对国家财政贡献最重要的是:紵、布。说明这里的纺织业颇为发达。
前面四条,是政府官员和商人应该知道并感兴趣的信息。比如吧,被列为“贡品”的,自然是紧俏商品;用于纳税的,自然是大宗货。商人没有这方面的信息,如何经商?
5、文人墨客、逸人雅士到这里后,有哪些值得游览的经典呢?七县之一的吴县,境内的著名山水分别有太湖、虎丘山,据说吴王阖闾葬在虎丘山。接着又分别介绍了其它六个县。
如此等等的文字资料,加上地图,便是唐朝政府进行经济天下的基本依据,同样是商人通货天下、李白遨游天下的基本依据。
当然,《元和郡县图志》中的内容,只是面向社会公开的基本信息。
由此,我们可以想象,当年,王名远的西域图志,该是什么模样。