地学成就与万安罗盘

一、姚莹及其地学成就

姚莹(1785―1853)，字石甫，号明叔，安徽桐城人。嘉庆十三年 (1808) 中进士，历任福建、台湾、江苏等地地方官。1837年任台湾兵备道。不久，鸦片战争爆发，姚莹积极领导台湾军民抗战，多次挫败英军对台湾的进犯，并取得击沉英军舰船、俘敌2百余人的胜利。但在中英《南京条约》签订后，腐朽的清政府却诬蔑他“冒功欺罔”，革职投狱，出狱后贬官四川。太平天国起义时，他任广西按察使，参与镇压太平军，1853年病死湖南军中。

姚莹是“桐城派”主要作家姚鼐的侄孙，他本人也是文学家，但在西方资本主义国家侵入、民族矛盾日益尖锐的情况下，他同林则徐、龚自珍、魏源等人一样，关心时局，注重实学，努力寻求强国御侮之道。他重视自然科学的学习，指出外国人 “习天文算法者甚众”，而“事儒读书自负，问以中国记载，或且茫然，至于天文算数，几成绝学，对彼夷人能无?然愧乎!” (姚莹 《康?纪行》 卷五) 为了抵御外侮、巩固边防，姚莹特别热心于边疆和外国历史、地理的研究，著有《东槎纪略》、《康?纪行》等著作。

《东槎纪略》 共5卷，是姚莹任职台湾期间的实地考察之作。书中记载了台北地区、噶玛兰 (今台湾东北宜兰平原) 以及浦里社 (今台湾彰化东南) 等地的历史、地理情况，特别详细记载了噶玛兰浊水大溪以北的 “西势社番”20社 (村) 和浊水大溪以南的“东势社番”16社(村)的山川形势、道里人口、生产生活，以及噶玛兰沿边隘地19所的情况，对于研究台湾地理有参考价值。

《康?纪行》16卷，是姚莹贬官四川后，奉命前往乍雅(相当于今四川甘孜藏族自治州及西藏宁静山以东地区)、察木多(今西藏自治区昌都县) 处理当地呼图克图 (清政府授予喇嘛教大活佛的封号) 之间争权斗争的治途见闻实录。姚莹在该书自序中说：“ 《康?纪行》者，道光甲辰、乙巳、丙午 (1844―1846) 间，莹至蜀中一再奉使乍雅及察木多抚谕蕃僧而作也。乾隆中，考定察木多又名喀木，其地曰康……使车止此，故名吾书，纪其实焉。”在这部著作里，姚莹不仅对于他所到之处的 “地方道里远近、山川风俗，详考博证”，对西藏地区作了较多的考察; 而且“于西洋各国情事及诸教源流，尤深致意焉” (姚浚昌 《姚石甫年谱》 “道光二十六年”条)，研究了英、俄、法等国情况，介绍了我国西藏地区与尼泊尔、锡金及印度边境的交通情况，探讨了天主教、喇嘛教的源流，特别指出了英国觊觎西藏的阴谋。姚莹认为： 鸦片战争中清政府战败的一个重要原因，是 “对海外事势夷情，平日置之不讲” (姚莹 《东溟文后集》 卷八)，战后也并未从中吸取教训，仍然是“海疆之事，转喉触讳，绝口不提”(《软尘私议》，中国近代史资料丛刊 《鸦片战争》第5册，第529页)。为了不致重蹈鸦片战争失败的覆辙，他怀着不怕 “触讳” 的愤激之情，在《康?纪行》中揭露了英国侵略者蓄谋窥伺西藏、威胁我国西部边疆的野心，以期引起清政府对西藏边疆防务的重视。他在给友人的信中说，“喋血饮恨而为此书，冀雪中国之耻” (姚莹 《东溟文后集》 卷八)，充分表明了他的赤诚的 “忧国忧世之心” ( 《康?纪行?跋》)。

二、地图研制与万安罗盘

在近代安徽学者中，重视地图的研究和绘制的首先是姚莹。他在任台湾兵备道时，搜集了外国传教士艾儒略、南怀仁、汤若望绘制的地图。鸦片战争中，他又命令英国俘虏颠林绘制了世界草图。对于这些地图，姚莹都进行了认真研究。他认为：《海国闻见录》 和 《海岛逸志》虽有图说，但对 “海岸诸国及在陆诸国，何者接壤，孰为远近，无从知之，幸有西人艾儒略、南怀仁所刻《坤舆图》可以得其形势”;南怀仁图“每图围圆一丈五尺，国名、岛名、山川、人物、风俗皆注之字，细如绳头”(《康?纪行》卷十六)，较为实用。为了查阅方便，他还就南怀仁图 “取其国土、山川之大者，缩为小图” ( 《康?纪行》 卷十六)，并把缩小的南怀仁图、陈伦炯的《四海总图》和颠林的《世界草图》，连同他上奏清廷的 《颠林图说》，在台湾刊刻流传。在写 《康?纪行》时，姚莹把他多年搜集的各种世界地图、边疆地图汇编成卷，并一一撰写图说加以评介。他还以这些地图作为依据，参考魏源的 《海国图志》，绘制出 《今订中外四海舆地总图》，对于各种地图上“国名、地名互有同异，或此有彼无”之处，“以今时地名参互考订之”，目的不仅在于使 “四海万国，具在目中，足破数千年茫昧”，而且可使“异时经略中外者，庶有裁焉。” (《康?纪行》卷十六) 为了唤起人们对边疆防务的重视，姚莹在 《康?纪行》 中还绘制了《新疆南北两路形势图》、《西藏外各国地形图》，并在后者的说明中指出，“英吉利垂涎前后藏”，“今为此图，俾吾中国略知其形势” ( 《康?纪行》卷十六)，再次表现了他对英国侵略者的警惕。

在地图绘制方面，清末歙县汪芸浦所绘《甘肃省全图》(1887年刊印) 每方百里，有省会、府、厅、州、县、山川、道里、驿站、途径、屯军要地，有兰州至各府里数及省的四至，用红、蓝、绿、黑四色套版印刷(傅振伦《六十年所见所闻》(稿本))，在中国彩色制图史上有一定的地位。

光绪年间，清政府曾在全国范围内组织编绘《大清会典舆图》，要求各省实测经纬度、地形，并要在可能条件下使用“圆锥投影法”绘制各省地图。安徽在1890―1895年间，完成了《安徽舆地图》 的绘制任务，并得到清政府的褒奖。南陵徐乃昌编纂的《南陵县志》 (民国十一年刊) 采用了标有等高线的地形图和实测平面城厢图，最早将现代绘图技术用于编志绘图。

清朝末年，地图学家安徽怀宁人马征麟编著 《历代地理沿革图》、《长江津要》、《长江图说》 等书。在 《长江图说》 中，马征麟曾对“古彭蠡”、“古江道”(即“北江”)的演变进行了研究，得出了新的结论，至今仍视被视为确论。与此同时，安徽怀远人王德均译有 《绘地法原》、《航海简法》、《海道图说》等书，介绍国外绘制地图的方法。

这一时期，安徽休宁县万安镇精制的地学仪器――罗盘驰名国内外。罗盘可用于地理考察、地图绘制、海上航行等活动的方向指示，堪舆家亦用之选择阴阳宅定方位。

北宋沈括在 《梦溪笔谈》 中说： “方家以磁石摩针，则能指南”，而且记载了磁针的四种装置实验，但尚无方位盘。不久就发展成磁针与方位盘联成一体的罗经盘或称罗盘。关于罗盘的文献，最早见于南宋曾三异的 《因话录》： “地螺或有子午正针，或用子午丙壬间缝针。”这里的“地螺”就是罗盘，也就是罗经盘。是一种堪舆用的罗盘。其中子午正针是以磁针确定地理南北极方向，而子午丙壬间缝针则是以日影确定地理南北极向，两个方向之间的夹角，就是磁偏角。万安罗盘始于何时，尚待进一步研究。其中最负盛名的，当属吴鲁衡的罗经店。吴鲁衡(1702―1706)，原名国柱，休宁县万安镇人，是位制作罗盘、日晷的工匠。他自幼习制罗经，心灵手巧，技术娴熟，精通罗盘制作的全套工序，成为能独立生产罗盘的技师。雍正 (1723―1736) 年间，他在万安街开设“吴鲁衡罗经店”。所制罗经既秉承古法，一丝不苟，又刻意创新，精益求精。以其精湛缜密的工艺，提高了产品的质量。据称，万安罗盘对原料和工艺的要求极为严格，一件成品需经六道工序 (1) 选坯，要求采用优质木材作为坯料; (2) 车圆磨光;(3) 分格，即刻画纵横格度; (4) 写盘面; (5) 上油; (6) 安装磁针，此工序被视为最为关键的工序，其技术“传媳不传女”。万安罗盘的规格有3寸至3尺的各种大小盘式型号，5寸以上的罗盘都加配方式托盘。盘面分格、字样各家也不尽相同。吴鲁衡及其后人的产品曾畅销国内各地，且远销朝鲜、日本、东南亚及欧美诸国。民国4年 (1915) 吴鲁衡罗经店生产的罗盘曾获农商部1039号奖凭，并与同乡方秀水、胡茹易的产品同时被选送在美国费城举办的巴拿马万国博览会上展出，获金质奖章。中国历史博物馆现仍保存一具由万安吴鲁衡罗经店监制的制作雅致、工艺精巧的罗盘。至今万安罗经店仍有人继承传统制作技术，制作的罗盘，销售国内外。