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宋代是中国古代科学技术发展的高峰期。四大发明中的活字印刷、指南针就出于宋朝。良好的科技发展的背景促进了军事测绘技术的进步。刻板技术被开创性地用于地图印刷。军事地理著述和兵要地志研究成果丰硕。指南针、计里鼓车等测量工具的出现,为军事行动中测定方位、量测距离提供了方便的工具。

自960年赵匡胤建立宋朝到1279年南宋被元军所灭,两宋共历320年。宋王朝长期与北方的少数民族政权辽、金、夏共存,彼此间时战时和。这一时期的战争与以往最大的不同之处是火器的应用。火器的运用,开始了冷兵器向热兵器的过渡,促进了作战样式的改变。北宋时期重视军事研究,流传下来丰富的兵书。内中有许多关于谋兵布阵如何利用地形,行军时如何观测星象辨别方向,扎营如何选择有利地形,驻兵屯戍如何占据要点,修城筑堡如何勘测地形的论述及其图解。宋代是中国古代科学技术发展的高峰期,良好的科技发展的背景,促进了军事测绘技术的进步。

一、军事测绘管理

宋朝军事测绘管理与唐代类似,采用了中央与地方(或战区)相结合的管理体制。在中央,皇帝亲自过问地图测绘,诏令有关部门或人员编修地图,通常则由兵部职方司具体负责军事地图的编绘,其他部门协助。在地方,由各路、州、府的官员负责当地的地理调查与测绘,并完成每逢闰年向朝廷造送地图的任务。

宋代皇帝大多重视并亲自过问地图的测绘与管理。宋代一些著名的地图如《淳化天下图》、《天下州县图》、《十七路转运图》、《十八路图》等都是皇帝下诏编绘的。为了鼓励那些编制地图有功的人员,皇帝给以赏赐,比如沈括呈送《守令图》的时候,被赐绢百匹。宋初,各地造送的地图送负责礼宾事务的仪鸾司,而负责地图管理的职方司不能及时地得到各地的地图。在职方司的请求下,宋真宗下令各地把地图送交兵部职方司。景德四年(1007年),职方员外郎吴淑上书要求转运使画本路诸州图,于是宋真宗“诏诸路转运,各上所部山川形势、地理远近”(1),并令翰林院画工绘制了《山川形势图》,送管理军机大事的枢密院,“每发兵屯戍,移徙租赋,以备检阅”(2)。

在朝廷,主管军事地图测绘的是兵部。地图绘制具体由兵部下属的职方郎中和职方员外郎负责。《宋史·职官》记载:“职方郎中、员外郎掌天下图籍,以周知方域之广袤,及郡邑、镇砦道里之远近。”首先,职方司是皇帝对全国的地图测绘实施领导的职能部门。通常,该部门向皇帝提出加强图籍管理的建议,由皇帝决策并诏令实施。其次,兵部职方司负责地图保管与全国的地图编绘。收存保管各路转运使制作的地图和各州府造送的地图,收集保管朝廷相关部门的测绘资料,是职方司的职责之一。此职有专人所司,即所谓“旧判司事一人,以无职事朝官充,掌受闰年图经”(3)。根据收集的图籍材料编绘天下地图也是职方司的重要职责。绍煦三年(1192)兵部只有42人,下属的职方司人员更少。从少量的编制看,职方司的官员应是地图编绘的组织者或设计者,具体的绘图任务由画工完成。而有关地理测量事务则由朝廷的其他相关部门及各路、各州负责。负责城廓、河渠建设的工部,负责津渡、漕运的水部,负责天文观测的司天监,负责经籍、图书、实录的秘书监等部门,在实际工作中取得的或管理的测绘及地理资料应是职方司编绘地图的重要的依据。宋代,朝廷多次组织编修天下、全国或诸州府图经,各州府编修的图志、图经的数量更多,为了加强对图经的管理,在大观元年(1107)成立了九域图志局。九域图志局是中央的图经管理机构,他们管理的图志资料也是职方司进行地图编绘的资料来源。

宋代认为,军事地图涉及“天下山川险要,皆王室之秘奥,国家之急务”(4),应该注意保密。所以,各路、各州府所制作的地图送职方司和枢密院后,有专人保管。朝廷官员借阅,有严格的手续。沈括为了编绘全国地图,需要借用职方司的图经与地图,就经过了皇帝的批准。同时,采取措施防止军事地图流入异国他邦。“熙宁中,高丽入贡,所经州县,悉要地图,所至皆造送,山川道路,形势险易,无不备载”(5),为了不让高丽人带走地图,又不失礼节,等到高丽使节到了扬州,正在扬州的丞相陈秀谎称绘制浙江地图,需要看看送给他们的地图。等到要回地图,就立刻付之一炬。

区域测绘是全国军事测绘的基础。朝廷对地方的测绘采取目标管理,即要求定期造送地图。《宋史·职官》记载:“凡土地所产,风俗所尚,具古今兴废之因,州为之籍,遇闰岁造图一进。四夷归附,则分隶诸州,度田屋钱粮之数以给之。……淳化四年,令再闰一造。咸平四年,令上职方。”就是说,各州要编写当地的地理志,同时逢闰年测绘一次地图报送朝廷。为了减轻地方负担,淳化四年(993)改为每8年报送一次新测的地图。宋代分全国为18路,每路辖若干州。朝廷要求各路每十年编绘一次本路地图。地方测绘一般由当地的行政长官负责组织,比如各路转运使。当然各地为了测绘新图,要进行地理勘测与土地测量。据记载,王安石变法时,进行了大规模的土地测量。测量中,不但丈量了农田,而且根据土地肥沃程度把农田分为五等。有的地方甚至从下至上逐级绘制地图,据《宋史》卷四百记载:“命每保画一图,田畴、山川、道路悉载之。……合保为都,合都为乡,合乡为县。”显然,基层的测量成果为各地测图提供了新的资料。

二、军事地图测制

宋代重视军事地图的收集与测绘。根据诏令,各州府逢闰年要向朝廷报送本地地图。到了雍熙二年(985),朝廷收到的州府军监地图约400幅,这就为编绘全国地图提供了基本资料。除了职方司编绘地图外,朝廷大臣、边防将帅、地方官员与学者主动绘制的地图也很多。制图主体的多元化带来了军事地图的繁荣。从流传下来的宋代石刻地图和刻板印刷地图分析,宋代军事制图仍然属于制图六体的传统,但是有所发展。沈括是担任过一方军事统帅的著名的制图学家,他在绘制《守令图》时继承和发扬了裴秀的制图六体。西安碑林的《禹迹图》是中国现存最早的使用计里画方方法绘制的地图,说明计里画方作为古代制图传统至迟在宋代已经形成了。宋代军事地图在内容上、形式上、绘图介质上都呈现出多样化的特点。

1、战区军事地图

宋代的战事多发生在北部与西北部,因而这些地区的地理勘察与绘图格外受到重视。据《玉海》卷十四记载,宋太祖曾与宰相赵普在曹翰绘制的《幽燕地图》上研究过燕云十六州的形势。又载,“至道元年(995)府州(今陕西府谷县)折御卿大破契丹(辽),图山川形势以按视焉。三月内杨守斌以地图来上,帝阅视久之”。沈括出使辽国,“括乃还,在道图其山川险易、迂直,风俗之纯庞,人情之向背,为《使契丹图抄》上之”(6)。沈括在巡查北方边防时,还创造了木刻边境图。《宋史·艺文志》载有《契丹疆域图》和《契丹地理图》各一卷。北宋末期的郑樵在《通志·图谱略》中记载,当时朝廷保存着《大辽对境图》和《大金接境图》。上述记载说明,宋代搜集或测绘了宋辽、宋金接壤地区及辽、金境内的地图,并且品种多样。

与西夏、吐蕃接壤的西北战区的地图,也绘有多种。《玉海》卷十四记载,当时有《河西陇右图》、《祥符山川城寨图》、《泾原、怀庆两路州军山川城寨图》、《麟延边图》、《西界对境图》、《五路都对境图》等。盛度曾担任巡抚受灾的陕西的使节,他说:“自秦筑长城,西起临洮,东至临碣,延袤万里,有郡、有军、有守捉,襟带相属,烽火相望,其为形势备御之道至矣。……今复绘山川、道路、壁垒、区聚,为《河西陇右图》,愿备上览。”(7)。大中祥符三年(1010),长期在泾原路、怀庆路担任军事统领的曹玮组织绘制了《泾原、怀庆两路州军山川城寨图》,此图献给宋真宗时受到称赞。宋真宗指着图说:“处置得宜,储备详悉,华夷山川、城郭、险固,出入战守之要,尽在是矣。宜令别绘二图,用枢密印,一付本道路,一留枢密院,令诸将按图计事。”(8)宋神宗时期,西夏与宋接壤的麟州(今陕西神木)、延州(今陕西延安)、泾原地区常有战争。当时在这一地区担任军事统领的刘昌祚勘测了从义太寨(今陕西绥德县境内)到德靖寨(今陕西志丹县境内)约700里的边防线上“屯戍险易,地望远近”(9),并组织绘制了《麟延边图》。此外,侍禁杨承吉出使吐蕃后进献《西蕃地理图》;出使吐蕃的使臣刘涣进献《西州地图》。在北宋名臣范仲淹的《范文正公集》中载有《西夏地形图》,这是流传下来的唯一的西夏地图。

宋初,对西南部、南部战区进行了勘测制图。乾德二年(964),宋军兵分两路进攻后蜀。北路军在忠武节度使王全斌的带领下,沿嘉陵江南下。东路军在侍卫马军都指挥使刘光义的带领下沿长江西进。两路分进合击,会师成都。11月,赵太祖叫人“指画江山曲折之状及兵砦戍守之处,道里远近,俾画工图之,以授全斌等”(10)。《玉海》卷十六记载,景德三年(1006),沿海安抚使邵晔上《邕州至交州水陆路及控制宜州山川四图》,即测绘了今广西到越南中部一带的水路和陆路交通图、地形图等4幅图。《宋史·邵晔传》认为,这些图“颇详控制之要”,即把军事要地表示的十分详细。

2、全国性(及其周边)军事地图

包括宋代疆域的全国军事地图和涵盖周边地区的所谓天下图的编绘受到朝廷的重视,诏令绘制的地图有多种。其中著名的有:在端拱年间(988~989)绘制了《十七路图》和《十七路转运图》,淳化四年(993)绘制的用绢百匹的《淳化天下图》,天禧元年(1017)学士王曾主持编绘的《九域图》,天圣年间(1023~1031)晏殊绘制的《十八路图》,熙宁六年(1073)赵彦若绘制的《十八路图》,元礻右三年(1088)沈括绘制的《守令图》又名《天下州县图》,乐史的《掌上华夷图》,王象之的《舆地图》,宋代刻石的现存西安碑林的《华夷图》、《禹迹图》等。遗憾的是,这些地图留存下来的极少。元代脱脱编写宋代历史时,见于馆藏的此类地图只有10多种,如王曾《九域图》3卷,描述熙宁间天下州府军监县镇图《十八路图》1卷及副图20卷,李德刍《元丰郡县志》的附图3卷,崔峡的《列国入贡图》20卷,《指掌图》2卷,地理图》1卷等。

《十七路转运图》是全国性军事交通图。绘制时间应该在咸平四年(1001)划分全国为十七路之后至天禧四年(1020)划分全国为十八路之前。转运使是各路主管财赋及其钱粮运输的官吏。在战争期间,转运使又是军事运输的主管。《宋史·职官七》说:“有军旅之事,则供馈钱粮,或令本官随军移运,或别置随军转运使一员,或诸路事体当合一,则置都转运使以总之。”由转运使的职能看,其绘制的地图应该突出军事运输的内容,特别是军事漕运的路线。因为当时运兵、运粮主要依靠水路。由此推断,《十七路转运图》是宋初制作的军事交通图。1020年划分全国为十八路,担任枢密副使的晏殊主持编绘了《十八路图》,该图实际上是在《十七路转运图》的基础上修改而成。熙宁年间(1068—1077),在集贤校理赵彦若主持下,由画院待诏绘制了更详细的一套《十八路图》,其中有总图1卷,分区图20卷。

《守令图》是宋代行政区划图。《守令图》又名《天下州县图》,成图于元礻右三年(1088),是沈括花了12年时间绘制成功的。《守令图》共20幅,其中全国十八路每路一幅,另有高1.2丈、宽1丈的全国图一幅及小图一幅。关于《守令图》的编绘,沈括在《进守令图表》中说:“遍探广内之书,参更四方之论,该备六体,略稽前世之旧闻;离合九州,兼收古人之余意。……今画《守令图》,并以二寸折百里。其间道路迂直,山川隔碍处,各随事准折。内废置郡县,开拓边境,移徙河渠,并据臣在职日已到文案为定……大图一轴,高一丈二尺,广一丈;小图一轴;诸路图一十八轴;并用黄绫装裱。副本二十轴,用紫绫装裱,谨随表上进以闻。”(11)