科学与探索 18-19世纪地图领域的科学、技术和探索


18世纪的法国,尤其是首都巴黎,成为当时最重要的地图制作、销售和收藏中心之一。一些德高望重的制图员在巴黎工作,包括尼古拉斯·桑松、莱克西斯·休伯特·吉洛特、让-浸礼会诺伦和他的儿子让-浸礼会诺伦二世、尼古拉斯·贝勒、纪尧姆·德利勒和他的继承人菲利普·鲍彻,以及卡西尼家族四代人。
乔凡尼·多美尼科·卡西尼在17世纪70年代长居法国,并将自己的名字改成了法国风格的让—多米尼克·卡西尼。他曾受聘负责管理巴黎天文台,该天文台由法国皇家科学院赞助。在卡西尼一世之后,卡西尼家族的后三代人都在这所天文台服务,他们作为18世纪制图与宇宙学领域的重要角色,对法国的崛起起到了重要作用。

乔瓦尼·多梅尼科·卡西尼肖像
对于18世纪的天文学家、制图师和水手而言,学习如何在地图上及海上确定经线,是一件颇具挑战的事。直到16世纪,针对解决此问题的提议通常都集中在发展月距测量技术方面。然而,这一方法在数学上非常复杂,所需的测量不切实际。17世纪早期,望远镜的发明开启了测量世界时间并以此确定经度的新方法。这一新方法不用测量我们的月球,而是需要测量木星的卫星的运动。
1668年,卡西尼号公布了木星卫星的精确月食时间表,可作为天文学家和制图师的“通用时钟”。来自世界各地的观测者可以同时用自己的望远镜观测木星卫星的运动,他还可以用卡西尼表计算它们所在位置相对于本初子午线的经度。
1670年,卡西尼开始为新成立的法国皇家科学院绘制一幅世界地图,他也将自己的天文表用在制图上。首先,卡西尼的地图并未采用先做木雕或铜雕然后再印刷的方法,而是在天文台西侧塔楼的圆形地板上绘制。这个圆形极地投影直径约7.3米,由于其尺寸巨大,在上面标注精确的位置坐标就要比在小地图上容易得多。
卡西尼花了将近20年的时间为他的楼层地图收集坐标。为了准确定位这些位置,卡西尼号使用天体测量技术测量了全球40个位置,包括魁北克、圣地亚哥、非洲最南端、果阿和北京。这项任务由法国皇家科学院组织完成,并得到了法国国王的财政支持。
1696年,在巴黎印刷出版了一份卡西尼地板地图的副本,这幅地图大小为对开尺寸。这幅在科学史上非常重要的地图的作者是卡西尼的儿子、年轻的天文学家雅克·卡西尼。这幅极地投影地图以其极简主义风格着称,缺少所有巴洛克风格地图的标准装饰元素,它是第一幅试图精准呈现经线的世界地图。换句话说,地点的经度位置不再是通过估算,而是基于准确的天文测量得出。
法国皇家科学院是由太阳的路易十四和首席部长让-浸礼会科尔伯特于1666年创建的,他主要负责17和18世纪许多最重要的欧洲制图项目的设计和制作。这些项目包括对法国领土的精确测量,以及通过三角测量和实地调查确定土地的确切大小和形状。
使用三角测量法对整个法国帝国进行测量是一项庞大的事业,持续了数十年之久,同时要求众多来自全国的测量员参与。1733年,塞萨尔·弗朗索瓦·卡西尼·德·杜里开始组织编辑一幅地图,该图以测量员收集的信息为基础。1744年,他出版了自己制作的地图《新法国地图》,图中不仅包含整个帝国边界的细节,还有法国所有重要城市与村庄的位置,这幅着名并且相当巨大的地图现在被简单地称为《卡西尼地图》。
让-多米尼克·卡西尼继承了他父亲的工作。1793年,他完成了一套巨大的法国详细地形图,其中描绘了各种场景的形状——山谷、山丘和山脉。作为18世纪地图学领域最伟大的成就,这本地图集有182页。如果连接成一整幅地图,可以达到12米高,11米宽。之后,三角测量也被用来测量其他国家甚至整个大陆的领土。

推荐阅读