顾碧彤的故事讲完了。张忠诚禁不住为顾家人感叹了一番,没想到当初为了保护那份秘密,顾家人做出了那样令人荡气回肠的壮举。而且,顾家人在那个山河破碎的中国经历的家族命运的曲折离奇也让他唏嘘不已。
节能手电耗尽了它的最后一库仑电量,微弱的光线没了,箱内又陷入了一片黑暗。张忠诚好像忘记了他的恐惧,黑暗中的他努力想着他们应该谈论的下一个话题。最后,他想到了一个问题,他问顾碧彤:“我们手里的这件正方案有没有让人看到过?或者有他的照片传出去吗?”
顾碧彤说:“没有,不仅没有照片传出去,我和我爸爸从来没把这件正方案拿出去示人。”
“那就奇怪了?”
“奇怪什么?”
“这件正方案在我爸爸的手里那么多年,我的那些姐姐们和我不仅从来没有见过,而且听都没有听说过。以我对我爸爸的了解,他更不可能拿出去给别人看了。可是我真的在国家测绘科技馆见过一个正方案,即使那件如你所说的真是件仿制品,可是没有真品人们怎么复制的出来仿制品?”话说到这里,张忠诚猛然想到,顾叔叔被杀害的那个酒店其实距离国家测绘地理信息局大楼只隔几条街而已。难道顾叔叔去那里就是为了找丢失的那块正方案?难道他发现国家测绘科技档案馆里的那个正方案是真品?所以东条才杀了他?
这个想法让张忠诚立马高兴了起来,当然他不是高兴顾石祥被杀害了,他是高兴他几乎马上就要确定在国家测绘科技馆里的那件正方案就是顾家上代人丢失的那块了。可是顾碧彤的一句话把他的高兴给浇灭了。顾碧彤说:“即使没有真品,人们还是可以把它做出来的。”
“为什么?”
“因为书上有记载。”
“书上有记载?”
“对,《元史·天文志》中有正方案的具体形制的详细记载:形状、大小、薄厚、上面的图画以及标注的文字。按照书上面的记载,后人是完全可以制造出这样的一件正方案的。”
《元史·天文志》上关于正方案的记载是这样的:正方案,方四尺,厚一寸。四周去边五分为水渠。先定中心,画为十字,外抵水渠。去心一寸,画为圆规,自外寸规之,凡十九规。外规内三分,画为重规,遍布周天度。中为圆,径二寸,高亦如之。中心洞底植臬,高一尺五寸,南至则减五寸,北至则倍之。
这段记载翻译过来就是,正方案,是一块边长四尺、厚一寸的正方形平板。在板面上离边五分之处开有水渠,用以校正案的水平。事先确定案的中心,过中心画一十字线,线延伸至水渠处。以中心为圆心,由内向外依次画圆,相邻圆之间的距离为一寸,共十九个圆。在最外圆向内三分处另画一圆,在这两个圆之间刻画周天度数。最里边的圆直径二寸,在这个圆上做成高亦二寸的圆柱体,中心开一个贯通上下的洞,洞里插一根竿子。竿子的高度可以调节,一般高出案面一尺五寸;冬至前后减去五寸,使之高一尺;夏至前后则增加一倍,使之高三尺。
“可是按照书上文字记载做出来的正方案和按照我们手里的这个做出来的正方案是有区别的,这个我应该一眼就能够看得出来。可是——”
“可是,你在国家测绘科技馆看到的那个和这个并没有太大差别,是不?”
“好像没有大的差别。虽然我当时没有仔细看,但是如果它们之间真的差别很大,我一眼就可以看得出来,也能说得出来它们的差别,可是我现在却想不出它们两个有什么不一样的地方。”
“我看,不管它们有没有差别,你现在是没有办法确定那件和我们手里的这件是一模一样的,对不?”
张忠诚没有说话,他是没法确定,可是他现在总觉得那件和这件是一模一样的。为什么当初自己不仔细看看那件正方案呢?唉!只能怪国家测绘科技馆里面的宝贝太多了,那个正方案和那些复杂精密的测绘仪器相比也太过普通了,没有引起他的注意是再正常不过的事情。
“你是不是怕我伤心才安慰我的?”顾碧彤的一句话说中了张忠诚之前一直存在的一部分心思,他心想,其实这次也不完全是为了安慰你,他确实想不起他看到的那件和面前的这件之间有什么大的不同的地方。
张忠诚没有回答,顾碧彤又说道:“其实,你也不用一再安慰我说那批宝藏一定存在了,我们一定能够找得到。其实,刚才在给你讲故事的时候,我已经想通了,只要我们努力去寻找就行了,至于能不能找得到,那就得看天意了。国家测绘科技馆里的那件是不是真品我们回去看看就成。不过——”顾碧彤长长地叹了口气。
“不过什么?”张忠诚问。
“即使国家测绘科技馆里的那件真的是件真品,我们还有好多其它的问题没解决呢?”
“其它问题,还有什么问题?那块丢失的正方案背面肯定也有一个角度,有两个角度——”说到这里张忠诚突然意识到:前方交会首要的条件还得要有两个已知点。
在两个已知点上分别假设仪器。瞄准一个方向(测量上通常的做法是在两个已知点上相互把对方作为瞄准的方向)把仪器设置为0度。然后把仪器转动一个角度——这里可以理解为就是正方案背面记录的那个角度。这样转动一个角度后仪器重新对着的那个方向就是一条直线了。两个已知点得到两条直线,两条直线的交点就是那批宝藏的埋藏地点。可是手里的这件正方案可是700多年前留下来的东西,那两个已知点也是700多年前测定的点,也就是说他们还得在实地找到两个700多年前设置的天文点才行。
在所有的测绘工作中,首要的条件是要有这样的两个已知点。没有已知点,所有的测绘工作没法进行。由于这个条件是不容置疑的,做了多年测量工作的张忠诚在这里想当然的忘了。在测量上,天文点就是已知点,因为我们的已知点多数都是通过天文定位的方法得到的,所以把已知点叫做了天文点。
张忠诚试探着问:“你是说,我们还地找到测量用的已知点?”
“当然,你以为呢?”
这个时候张忠诚才又想到了他在家里看到的《四海测验图》。“《四海测验图》?你是说那两个已知点就在那副《四海测验图》里?”
“对,我爸爸是这样说的。你看过那幅地图吗?”
“在我家里看过。”
“两个天文点就在图里,可是我爸爸一直没有在那幅图中找到。”
“《四海测验图》上有好多点,那些都不是吗?”
“应该不是,宝藏的埋藏地点应该在蒙古人的老家——内蒙古大草原,这个你能理解吗?”
“能。”
“可是图上在内蒙古大草原的范围内没有那样的两个点。”
张忠诚想了想好像是如此,不过他可不能确定。想到这里,张忠诚站了起来,他想把包里的《四海测验图》打开,好好研究一番。
顾碧彤叹了口气,笑了,“在这么个黑暗的地方,你怎么看?不要说没有亮光了,即使有亮光,这么狭窄的地方你怎么把那幅图展开。等出去再看吧!你还是给我说说我国古地图方面的知识——特别是‘看图找点’方面的。”
张忠诚复又坐了下来,他早已把他表现出的恐惧给忘了。他叹了口气说:“你还是给我说说天文学方面的知识吧!你刚刚不是说找到那批宝藏需要测绘和天文两个方面的知识吗?我记得天文学专业里不是也有经纬度和坐标系吗?用天文学上的经纬度不可以找到那两个天文点吗?”
“你是说用天文学上的经纬度去找地面上的点吗?”
“对呀!怎么,不能吗?”
张忠诚说到这里,顾碧彤不由得笑了。“嗯——这个,还是你先说吧,天文学上的经纬度太过复杂了。”
“你怕我理解不了?”
“不是,是我的语言概括能力没有你那么好,我必须得在心中梳理出个大概脉络才行。”
“你就是怕我听不懂?”
“对,我要是说不清楚,你更听不懂了。”顾碧彤这时不说是因为她把小时候知道的天文学知识都忘了的缘故,她得好好回忆回忆那些知识才行。
张忠诚笑了一下说:“好,”然后他整理了一下自己的思绪开始讲述地图的相关知识,“地图的起源很早,传说在人类发明象形文字之前就有了地图。起初,人类要在一个地方定居,开展生存活动,就要记录下这个地方的山川、水泽和地形状况。这样在出走远地时就能从地图上辨别方向,要出得去,回得来。这是人类当初绘制地图的主要用途之一,其实也就是你说的‘看图找点’的功能。要做到这一点,这就要求你所绘地图上的地貌和地物必须详尽,比如你要找的地方或者像你说的一个点是在哪棵树的哪个方向距离多少米,或者在哪两条路的交点等等。”
地图上的地物指的是地面上各种有形物(如山川、森林、建筑物等)和无形物(如省、县界等)的总称。可分为天然地物(自然地物)和人工地物,人工地物如居民地、工程建筑物与构筑物、道路、水系、独立地物、境界、管线垣栅和土质与植被等。
地图上的地貌指的是地球表面(包括海底)的各种形态。地表起伏的形态,如陆地上的山地、平原、河谷、沙丘,海底的大陆架、大陆坡、深海平原、海底山脉等。
反映实地上地物和地貌的地形符号构成了地形图的主要内容。
顾碧彤问:“可是《四海测验图》上不要说是详细的地貌了,地物也很少。”
“这个我在家里没有细看,图上有没有重要地物只有出去看了才明白。不过在地图上找点还有一种方法。就是根据经纬度,或者说是根据坐标去找点。但是这种方法要求你的地图必须是按照严格的数学法则绘制而成的。”
“严格的数学法则?”
“对,其实说的就是坐标系,它包括坐标原点、坐标轴的方向以及比例尺。有了定义好了的坐标系,有了你要找的点的坐标,你就可以找到你要的点位了。”
“你说的坐标原点就是0度经线和0度纬线?”
“对,我们地球坐标系就是这样定位的。0度纬线就是赤道面;0度经线是通过英国首都伦敦格林尼治天文台原址的一条经线。这是1675年英国人定下的,我们现在绘制地图用到的经度都是以这条经线为0度经线的。”
顾碧彤说:“用300年前英国人制定的坐标系去找700年前的点,当然不可能,可是既然0度经线是人为确定的,外国人可以确定,我们中国人为何不可以?”
“当然可以,包括《四海测验图》上那么多的点都可以作为坐标原点来用,不过我这个测绘专业毕业的学生可从来没有听说过我们的先人设定过零度经线。”
“那么我国最早发现的古地图没有这方面的探讨吗?没有应用到你说的严格的数学法则?”
“好像没有,我知道的中国最早的实物地图是甘肃省文物考古研究所在1986年从甘肃天水放马滩秦墓出土的7幅地图。这7幅地图是用黑线绘制在4块大小基本相同的松木板上,和我们现在用的地图看上去一样,都是用符号、线段、极简易的图形描绘的示意地图。这些地图不仅反映了战国时期秦国所属的行政区域、地理概貌和经济概况,而且地图中还有有关地名、河流、山脉及森林资源的注记。可是这些图都不是按照严格的数学法则绘制的。”
“那么我国发现的最早的有你说的数学法则的地图是在什么时候出现的?在元代之前有吗?”
“有,我国最早提出制图数学法则的是西晋时的山西闻喜人裴秀。他主持绘制的《禹贡地域图》,明确提出绘制地图的6项数学法则原则。这六项法则有:分率、准望、道里、高下、方邪、迂直。分率就是比例尺;准望用来表示地物之间的相互方位关系,也就是角度;道里用以确定两地之间道路的距离;高下是两点的相对高度;方邪是地面坡度;迂直即实地高低起伏与图上距离的换算。这六项数学法则原则里有比例尺,可是没有涉及坐标系。也就不存在用坐标去找点的可能了。在后来,我就没有听说有涉及数学法则的地图了。”