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一张世界地图164:1投票,美国唯一反对,背后不只是地理问题

澎湃新闻记者 杨宝宝

当地时间9月4日,联合国大会以压倒性多数投票通过一项决议,鼓励世界各国和地区政府、学校、科技公司停止使用现行的墨卡托投影地图,原因是这种使用了400多年的投影绘图法让非洲面积在地图上严重失真、变小。该决议指出,2018年研发的“平等地球投影法”所绘制的地图能更准确地展现各大洲的相对面积。

会产生面积畸变的墨卡托投影地图为何广泛使用了400多年?平等地球投影地图就更好吗?不同的地图投影法背后蕴藏着怎样的深层需求?澎湃新闻专访了华东师范大学地理科学学院教授、地图研究所副主任唐曦。

“这次热点外交事件,实际上是出于地缘政治的平衡考虑,这次事件也不是第一次出现。历史上非洲也提出过这样的要求。”唐曦告诉澎湃新闻记者,地图投影始终裹挟着地缘政治、意识形态与公共认知的深层价值取向。非洲国家争取广泛采用平等地球投影地图,反映了非洲国家在地图上相对公平呈现非洲版图的诉求。但此前被广泛使用的墨卡托投影地图,能够准确呈现海陆轮廓形状和方位角度,能够帮助水手沿直线规划航线,因此曾广泛应用于航海和探险活动,在大航海时代意义重大。准确地保持海陆轮廓,也使墨卡托投影地图更方便公众建立与地球仪上一致的大陆形态印象。

事实上,联合国通过的这份倡议也并不具备法律约束力,也不会全面替换各行业所通行的特殊画法,比如作为国家基础地理数据的地形图。而能够实现等积效果的投影选择也还有很多。

非洲多国持续发声破局

本次联大决议由西非国家多哥代表非洲集团发起、非洲联盟全力支持,是南方国家长期以来对地图认知偏差的集体纠偏。数百年来,墨卡托投影凭借适配航海的优势,成为全球主流制图标准,广泛应用于全球教材、公共展示、地理科普等场景,但在墨卡托地图的数学逻辑下,地图在标准纬线赤道以外会产生畸变,越靠近南北两极视觉面积越大,这让中低纬度国家的真实体量占比长期被低估。

澎湃新闻记者 石剑峰 杨宝宝 薛松 素材来源:部分来自于澎湃新闻记者AI制作,部分来自网络 责任编辑:石剑峰

例如,墨卡托地图中,格陵兰岛视觉面积与非洲大陆相近,而真实数据显示,非洲实际面积约为格陵兰岛的14倍。俄罗斯、加拿大等高纬度国家、地区在地图上的视觉面积则远大于其实际面积。长期的视觉偏差,让非洲、南美洲等区域的地缘价值被隐性弱化,形成了固化的全球认知偏见。

在唐曦看来,此次联大投票是地图具备地缘政治与意识形态属性的直观体现。“非洲国家提出相关倡议不是第一次,上世纪七八十年代就有过针对墨卡托投影的质疑运动。这次联大投票呈现出一边倒的态势,仅有美国一票反对,充分说明地图是带有权力和政治意味的舆论工具,背后是国际各方力量的动态博弈。从专业角度来看,这件事并不新鲜,地图从诞生至今,从来没有脱离过权力和政治语境,此次被重新提起,有着鲜明的现实动因与时代关切。”

两种地图无绝对优劣之分

地球是球形曲面,将其转化为平面地图,必然会产生距离、角度或面积的变形。唐曦强调,目前没有任何投影方式能实现全维度精准,所有制图方案都是基于使用需求的取舍。

“墨卡托投影诞生于大航海时代,核心作用是服务于航海定位,属于等角投影,能够保证海陆轮廓形状不变,地图上两点间的直线段就是等角航线,理想条件下可以直接用罗盘定向航行,这是它沿用数百年的核心优势。同时,其上各国版图轮廓形态和地球仪球面视觉效果接近,很适合中小学地理科普教育。”

墨卡托投影的短板也十分明显,为了确保角度与形状精准,地图会产生严重的面积畸变。例如地球的南北两极严格意义上是一个点,但在墨卡托投影中会被拉伸成一条线,导致纬度越高面积畸变越剧烈,高纬度地区版图视觉被放大,而赤道是唯一没有长度变形的线,其附近区域相对被压缩。并且,随着卫星定位导航技术普及,如今航海领域对墨卡托投影的纸质地图的原始依赖度已经大幅下降。

墨卡托投影地图(左),地图下方的南极和上方的格陵兰岛、美国阿拉斯加面积都产生了畸变,明显变大。

上世纪七十年代,高尔-彼得斯投影诞生,这种方法虽然维持了地图上的真实面积,但这种圆柱等积投影法在保证各大陆面积比例正确的同时,存在扭曲大陆形状的问题,南美洲被“拉得像根面条”,非洲“像一块融化的奶酪”,“地图确实‘公平’了,可也彻底‘丑’了。”

2018年问世的平等地球投影成为更适配公共认知场景的等积投影可选方案。它通过优化算法,继承了经典的伪圆柱罗宾逊投影的视觉效果,经线成对称弧线,有良好的球面感,同时融合了高尔彼得斯投影的等积性质,且具有和横轴正射视角下一致的平直纬线,在精确和美学之间实现了平衡。

墨卡托投影地图(绿色)和平等地球投影地图(红色)对比。

“平等地球这类等面积投影,核心是保证全球陆地面积比例真实不变,但代价是角度和形态会发生形变。”唐曦解释,等面积投影会通过数学算法收敛两极区域,让高纬度国家过大的视觉版图回归正常,但赤道、中低纬度区域的陆地轮廓会出现轻微拉长的视觉效果。这类投影适配公共展示、科普教育场景,但无法用于航海、航空的精准定向作业。

不存在绝对中立的地图

使用“平等地球投影”或是“墨卡托投影”,对中国版图在地图中的呈现有什么影响?唐曦表示,两种投影法差异有限,“中国处于中纬度区域,两种投影对我国版图的变形影响远不如两极和赤道区域的变化剧烈。”他补充,我国出版的标准世界地图通常将中国和亚太区域置于版图中央,贴合国内地缘关系表达的需求,这也是各国官方制图的通用思路。

“地图投影的选择,核心取决于制图的服务目标和使用需求,不存在绝对客观中立的地图。”唐曦表示,制图过程中的投影选择、版图布局,都是服务自身使用场景和认知习惯的结果,带有明确的实用属性。

从全球各国制图习惯来看,欧美推行的世界地图常选择以穿过格林尼治的本初子午线为中央经线,将太平洋置于地图边缘,将大西洋和欧洲大陆置于地图中心区域。中国通用的世界地图采用等差分纬线多圆锥投影,以东经150°为中央经线,把太平洋放在地图中间,中国落在画面偏中心位置,大西洋被切分在地图左右两边,贴合反映我国海陆邻国关系的需求。这一布局逻辑可追溯至明代《坤舆万国全图》。澳大利亚更是推出过“上南下北”倒置的世界地图,打破北半球优先的视觉定式。

欧美推行的世界地图常选择以穿过格林尼治的本初子午线为中央经线。中国通用的世界地图通常把太平洋放在地图中间。

唐曦以大众熟知的航线认知误区举例,说明不同投影方法的影响,“很多人受我国常用世界地图的影响,认为中美之间最短航线是横跨太平洋,但实际上,在球面上来看,中美之间的最短航线是飞越北冰洋。常规投影的平面呈现,隐藏了真实的球面地理逻辑。”

投票分歧折射深层立场

本次联大投票中,美国成为唯一投出反对票的国家,引发全球热议。有不少分析认为,美国反对的原因是较之墨卡托投影,平等地球投影下,美国视觉面积会缩小。

唐曦反而认为,美国的表态反映了该国的真实想法,“美国代表在发言时表示,联合国不应忽视更加现实和紧迫的国际问题,却将注意力放在源自16世纪的地图议题上。”换言之,美国认为地图的变化并不重要。

相反,在这次投票中,部分西方国家的支持态度同样带有地缘诉求。“法国明确表态支持,核心是希望改善和非洲国家的关系,维系自身在非洲的地缘影响力,这也能看出每一次地图规则调整,背后都折射出不同地缘主体的现实诉求。”

联合国大会此次“修正地图”决议最终以164票赞成、1票反对、6票弃权的结果获得通过。

在唐曦看来,本次联大地图决议,核心是回应中低纬度发展中国家的视觉平等诉求,让各国陆地面积的真实比例得到客观呈现。同时,不同投影的形变取舍各有优劣,部分高纬度国家或是地图边缘的国家在新投影中也会出现视觉形态变化,是否会引发新的争论仍有待观察。

“从科学价值的角度来讲,地图上的每个国家位置的选择,每个国家投影的选择,实际上还是要回归到设计这张地图的时候,它所服务的目标和需求。不应该简单地只从某一个视角以偏概全地来定论某种投影的价值。”唐曦说。

本期编辑  周迹 

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