晚清科学家邹伯奇的方志舆图测绘成就探究

晚清科学家邹伯奇的方志舆图测绘成就探究

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一、邹伯奇主持方志舆图测绘之历史背景

中国明清时期，随着方志编纂的兴起，与方志紧密相关的地图绘制也逐渐兴

盛。明万历年间西方制图方法传入，从意大利人利玛窦绘制《坤舆万国全图》开

始，中国的官方地图始有经纬度。清康熙五十六年(1717)完成的《皇舆全览图》，

采用西方制图术中的地图投影法及经纬度方法。然而，诸种西方科学、先进的绘图

方法却未能得到自上而下的普及推广，“在从16世纪末叶到20世纪初的大

部分时间里，中国地图学几乎没有受到欧洲影响的痕迹。”上至国家下至

省、县、乡，传统制图法依然流行。

直到晚清，个别方志陆续出现有关对志书舆图绘制不满的记录，同治《南海县

志》即是其一，并且是对传统制图法积极开展创新尝试的最早的方志之一。南海县

志分纂李征认为:“吾桑园围，向有旧图，全失古法”。可见，当时南

海修志者已经对旧志地图错漏百出、且几无科学、实用功能的弊端深感不满。同治

五年(1866年)，恰逢《南海县志》重修，对旧志舆图早有不满的士绅，希望利用

重修新志的机遇，对方志舆图之测绘水平进行改善和提升。生于南海、长于南海的

邹伯奇成为主持县志测绘工作的最佳人选，县志编修“局内者梁墨畦、康述

之、梁香林诸公，亦以绘图事属先生”卷二《南海县志图说后跋》。为何由

邹伯奇负责《南海县志》地图测绘任务，以及邹为何决意担当起此重任，通过考察

史料，大致有以下几个方面原因:

第一，邹伯奇不仅擅长天文算学，精通文史，而且从青年时代就醉心于地图绘

制，钻研西方制图术之余，致力于改进地图绘制方法。1844年，25岁的邹伯奇摹

绘完《皇舆全图》。由于其摹绘的地图能符合“地圆之理”和“

地球弧面”卷二《皇舆全图序》，因此相较同时期或早些时候的地理学家绘

制的地图，在科学性、精确度上更胜一筹，广受周围弟子、友人、学者赞誉，纷纷

传阅和临摹，乃至刻印成书。

同时，他也是国内使用摄影器测绘地图的第一人，几乎与西方人同时运用了摄

影测绘术。在《摄影之器记》卷五一文中，邹伯奇记录了自己青年时期从《梦溪笔

谈》中得到透镜成像原理的启发，自制摄影器用作绘制地图和平面测量，便利了测

量工作，开启了中国近代测绘技术之门。因此，邹伯奇深厚的理论积淀与创新实践

精神，为其日后全面主持南海县舆图测绘打下了坚实基础。

第二，邹伯奇的舆图测绘技术受到当时政、学界的一致认可与推崇，享有极高

声誉。邹伯奇虽仅为一介生员，但凭借对天文、算学、舆地测绘学的深厚造诣，在

与陈澧、张维屏、谭莹、金锡龄、刘熙载、夏鸾翔等学人交往、切磋学问过程中，

赢得了他们的一致敬佩，其中不少学人担任过学海堂的学长。因此，咸丰七年

(1857年)正月，在众多学海堂学长的公举下，“补学海堂学长”。虽

然“学长中如吴兰修、侯度、陈澧、张其?、邹

伯奇皆精数学，而邹伯奇尤天才特绝，贯通中西，极深研几”，连陈澧

也自叹“聪明不逮特夫远甚”卷三《邹特夫地图序》。同治三年(1864

年)，时任广东巡抚的郭嵩焘曾邀请邹伯奇绘制广东图。虽然此次绘图工作，由于

“其时程日甚迫，徒属又希以绘图法布之各府州县，而各府州县未尽明晓，

故所为未尽善”卷二《南海县志图说后跋》，诸多客观因素限制了测量技术

的发挥，邹伯奇甚感遗憾，但透过郭嵩焘的垂青与信任，可以得知邹伯奇的舆图测

绘水平在当时的广东可谓首屈一指。

同样对旧志中舆图测绘错讹百出的现象久有不满的邹伯奇，欣然接受了此项重

任，亦十分重视此项工作。邹伯奇弟子邹在《南海县图志说后跋》中说到，“

辛未其间，人事牵率，稍濡时日，先生手书敦迫告诫，亟望其成，而深惧其不成。

尝曰，吾成此图以为天下法也”卷二《南海县志图说后跋》。不难看出，邹

伯奇对县志测绘工作倾注了大量心血，他希望通过自己的探索，用严谨的方法绘制

一套精准详备、标榜后世的舆图范本，构筑科学的舆图测绘准则。

二、邹伯奇对方志舆图测绘领域的改进和贡献

自同治六年(1867年)开始承担县志舆图测绘任务，邹伯奇或带领弟子“

同行邑境”卷二《南海县志图说后跋》，开展测绘工作;或由弟子亲自前往测

绘，通过书信予以指导和说明。邹伯奇的弟子中，孔继藩为邹伯奇高足，学海堂专

课肄业生，参与了同治《南海县志》的绘图工作;邹、罗照沧皆为监生卷首，

“分绘阖邑舆地”，协助邹伯奇的测绘工作。

同治八年(1869年)邹伯奇因病仙逝，他的弟子邹、罗照沧受命继续测绘。最

终，这项“始于丁卯(1867)蒇于辛未(1871)”的测绘任务于1871年完

成，共绘制出南海县境舆图数量达150余幅之多，包括《县治附省全图》1幅，

《县境全图》1幅，下辖各司、厅、堡图共102幅，《南海总图》共48幅，另有

《西樵山图》1幅。这些流传至今的珍贵地图，为研究清代广东地方地理演变提供

了十分有价值的资料，同时也充分体现出邹伯奇卓越的舆图测绘思想、超前的测绘

水平、完备的测绘理论。仔细爬梳这些地图以及邹伯奇的相关材料，他对方志舆图

测绘的改进和贡献主要有如下几个方面:

(一)巧妙融合，兼采中西

在西方绘图术传来之前，中国学者的地理观念“大多数是以地为平面，

所以绘画地图亦只知画方之法，却并不知道地是球形，平面的地图不能正确地表示

弧形的地面”。对西方绘图术深有研究的邹伯奇，在《南海县志》卷一《图

说》的开篇便阐述了传统方志舆图绘制存在的问题:一是不能规范地实测经纬度，

没有将经纬线的测量作为绘制地图的前提和基础;二是忽略了地球的“方圆之

势”，即地球的球体特征和曲率，平面舆图绘制简单套用古代“计里画

方”方法，只用纵横等距、直线交叉地画满

正方形小格，故除中心部分较准确外，愈往四周变形愈大，从而极大影响了舆

图绘制的整体精确度。对此，邹伯奇决心以续修《南海县志》地图试法，“

遵其法，推而广之，实测境内经纬”，严格按照西方绘制准则测量经纬度。

然而，邹伯奇并没有全然放弃传统舆图绘制方法。他巧妙糅合传统“计

里画方”法和西方实测经纬法的优点，“于栏外画小格，每格为一里，

以取计里之便”卷一《图说》，如此一来使同治《南海县志》地图在提高方

位精确度的同时，便于凭据栏外小方格来计算实地距离远近，兼顾了方志地图的准

确性与实用便捷性。因此，邹伯奇对古代绘图法进行创新运用的同时，能汲取中西

测绘技术之长，将西方地图测绘的关键技术为我所用，无疑推动了中国舆图绘制的

科学化进程。

(二)规范地名，严格考证

地名是舆图的内容之一，也是舆图的补充和延伸。地名注记是否考证严谨，直

接关系到舆图的精准度。前人修志时在地名考究上往往避重就轻，敷衍了事，且因

地名的雅俗、异称、古今殊号等内容的考证工程繁复而巨大，致使“今传后

世之为图，多未亲履，其地徒依方志之言，杂搜词人之皮传，悬想臆测，心摹手追

”卷一《图说》，后人开卷查阅时常疑窦丛生。对此问题，邹伯奇在《南海

县志》续修过程中，痛绝流弊，十分重视对方志舆图地名的考征，完善地名注记规

范，力争做到“只据见在，不尚风闻”、“足有未到，宁缺而不

诬”、“不得其处者，必不妄注”，最大限度地保证注记的准确

度。为了更好地要求自己和指导弟子，邹伯奇在其《画地图功程》、《画地图浅

说》中，对考证地名的工作环节做了诸多具体的要求，避免泛泛空谈，更具实操

性。

例如在绘制新图、勘定地界、注记地名或古迹时，邹伯奇要求弟子要做到

“细询”、“目验”、“著明”卷一《测量备

要》，各个环节缺一不可，这在同治《南海县志》的地图中均有体现。就以县志卷

一之《九江厅主簿图》、《九江东方图》、《九江西方图》为例，九江各个地界、

下辖各堡、山体、主干流、支流、沙岛、滩涂、桥梁、寺庙、书院、祠堂、社学、

墟市等均有标记;一些特殊地势也进行了特别标记，如“人字水”、

“九曲十三湾”等;此外还注明了不少基窦，如“桑园围基

”、“惠民窦”等。通过舆地图中规范的注释，我们得以了解南

海当时的农田水利状况，以及百年间地理环境的沧桑变化痕迹。同时，对于像

“户、客家、耕户”这样的固定聚居群体，也“须注明某墩某

基、某坑等名。系那种人居住，属某某乡所，以著其实也，不必削而不书，以为贬

也”卷一《画地图功程》。从这些不起眼的细节要求，可以体现出邹伯奇不

仅十分注重地图的注记规范，而且对域内边缘族群亦十分关注，体现出其尊尚平

等、惟科学是举的严谨态度。

(三)摈弃虚美，注重实用

清代中前期，运用投影法和经纬度法绘制的方志舆图极为少见，多数舆图基本

上沿用传统绘制法，即便是传统的计里画方法也不普及，舆图平面控制基础采用制

图者俯视角度绘制出地域全貌，城图中景物虽如山水画般精美，但大小、面积比例

常常失衡，地图的美学功能要远远重于实用功能。

邹伯奇对这种过于追求美观的绘图弊端尤其不满，如在其《画地图浅说》中讽

刺到:“登高远望，则形势可了然心目，此乃摹绘景色之法。中则必大而详，

松柏亦参天矣。外则必小而略，远山一抹而已，不足以施之地图也。”卷二

《画地图浅说》，用描绘景色的方法绘制地图，必然导致舆图几乎无实用之功效。

因此，邹在对弟子严格要求，经纬度数与注记标识必须按照比例与实际大小进行记

录，不以物小而忽略不计，亦不得任意篡改、美化。村庄有广狭，水路有宽窄，都

应“依分率大小画之，不得任意写大”卷一《画地图功程》。邹伯奇讲

求实事求是的这一理念，得到了《南海县志》分纂者之一李征的认可:“绘图

之法，失传久矣……间有晓者，不过用画师写山水法，能翻空以取

神，不能征实以求是。以至东南互移，位置颠倒，常不免矣。”从中不难看

出，李征在讽刺以往舆图绘制重“美观”不重“实测”弊端

的同时，对邹伯奇在此方面的突破给予了极大的肯定。

(四)完备章程，培养人才

舆图测绘工作涉及方方面面，尤其在古代测量设备、交通条件较为落后的状况

下，实际测量尤其艰难。弟子邹在《南海县志》卷二《跋》中写到:“先生

谓，绘地之法较算天尤难，算天可安坐而推，绘地必举足亲历”，可见测绘

工作之繁复程度。但正因如此，测绘工作章程之完备、步骤之先后就尤为重要，这

些因素直接影响到绘制精确度和成图效率。因此，邹伯奇特别编制了《测量备

要》、《绘地图说》等章程，对于测量之仪器、辅助器械、仪器使用方法、测量方

法、程序步骤、注意事项等一一列举说明，备自己和弟子不时检阅。

除了约定章程，他还十分注重培养人才，在与弟子的书信往来中反复教导，如

与弟子罗照沧的书信提及:“如前所绘大富、大江竟不能与张槎、土炉搭合，

不过因悭越几步，令彼此无勾搭笔墨，将来又要费一翻还魂工夫，是谁之咎?所应

写、应考究之事，前已付有画图章程一纸，时常要观玩，用精神照管，毋使得此失

彼，则用日少而成功速;如视之闲文，则虽足日已经过，亦必诸多遗漏错误，余于

此事最知甘苦。凡有所作龃龉不安，即当亲携来请教，然后能得其弊病何在。愈学

愈精，不可以为尽晓，妄作妄为、苟且迁就，以减其迹。”卷二《与罗照沧

书》，可见，投机取巧之事于测绘地图是一大忌。邹伯奇以自身感悟，反复提及偷

省工夫、苟且偷安之弊病，对弟子的劝诫和教诲可谓不厌其烦、细致周全。今日读

之，仍可感其脚踏实地、精益求精的学人作风与为人师者之风范。这些点滴、琐碎

的细节规范与嘱咐，或许正是邹伯奇“成此图以为天下法”的“

大法”的最好诠释。同时，因为十分注重对弟子的培养和测量技艺的传授，

晚年身体抱恙、疾痛缠身的邹伯奇得以通过书信指导弟子完成浩大的测绘工程，即

使在其去世后，其弟子亦可独立开展测绘，保证了县志舆图测绘任务能如期完成。

三、小结

清同治十一年(1872年)，《南海县志》编纂完成，百余幅南海县图列入县志第

一、二卷。这套地图严谨而精密，受到当时诸多学人的一致称赞。如陈澧对邹伯奇

弟子运用邹伯奇测绘方法绘出的地图也极力称赞:“地图至此，精密极矣

”。学人陈璞在《邹征君南海地图赞》中难掩对此地图之珍视:“南海

为邑，幅员辽阔……谁能图之，布测运法，维邹征君，遣二弟子。记

里准方，亥步八垠。裴氏六法，旷古不传，征君实创，甫图一邑。图成君逝，是可

宝藏。”卷六《附录》，234藏于南海博物馆的碑刻《西樵山图记》对邹伯

奇弟子绘制的西樵山地图亦是赞美有加:“峰峦位置、途径屈曲，不失分毫，

神乎技亦!”邹伯奇的测绘技术也明显带动周边地区舆图测绘水平的提升。如

同治十年(1871年)刊印的《番禺县志》舆图，由于其分纂既有陈澧、金锡龄、陈

璞等邹伯奇之故交，负责测绘的又是邹伯奇弟子罗照沧，因此基本应用了邹伯奇的

舆图测绘技术，较之前的方志舆图有了较大提高。稍后的光绪五年(1879年)《广

州府志》，分纂舆图的陈澧按照同治《南海县志》的绘图模式统一各县舆图，标注

比例尺、经纬网，使府志舆图更加科学规范化。

邹伯奇的测绘技术不仅受到当时的认可，也受到后世修志者的充分肯定。宣统

二年(1910年)续修的《南海县志》舆图，虽隔三十余年之久，却基本沿用了同治

年《南海县志》的全部地图，“只将旧本摹印间有村落、地名讹误遗漏者，

按照采访册订正之、添补之”，增入京师新旧会馆图、学宫图、中学堂图及

粤汉铁路干线图、三省铁路直线图等，除此之外，几无改动。编纂者在《图序》中

特别说明了重新摹印旧图的原因，高度评价了邹的测绘水平:“本邑所属各

图，前为邹征君伯奇所绘，界限明晰，校雠精美。此次重修，未便再行更易，只将

旧本摹印。”卷一《图序》此外，由于同治《南海县志》中还包括广州城

图，绘出经纬网并详细标注出城内的道路网络及主要建置，亦被后世研究者视为广

州城图绘制走向科学与成熟的标志。

总之，邹伯奇及弟子的测绘成果即便经历三十余年的风沙洗礼和不断检验，却

依然被后世重复征用、顶礼膜拜，被视为舆图测绘的典范，成为晚清城图测绘不断