古人是如何在相距遙遠的兩座城市之間修路,那時沒有現代測量工具,不會修偏嗎?

我乃天上一片雲


沒有現代測繪工具,不代表不能測繪。實際上我國測繪技術發展的相當早。據《史記》記載,在大禹治水的時候已經開始了測繪

左準繩,右規矩,載四時,以開九州,通九道,陂九澤,度九山。

大禹治水的時候,已經帶著平直準線,和測繪的尺規,以天象定方位。開闢九州道路,鞏固九澤堤壩,測量九山高度(也做測繪九山脈絡)。當然這個九可以說是個虛數,九為陽極之數,就是非常多的意思。


古人靠著觀察天象四季星辰的變化來推測方向,所以被稱作“載四時”。例如北極星距離北天極只有40'之差,也就是說北極星一直在我們正北方向偏差不但1°。這精確度不說讓你修千里之路,讓你修十里總是沒問題吧。十里之後再修正角度。

就拿明朝來說,明朝規定:“十里一鋪,六十里一驛”。你要說一千里地修偏了還好說,十里地你都你都拐的不知道去哪裡了,那你這修路的活也別幹了,回家養老吧。

規矩、準繩、四時

實際上,我國古代測繪技術不但發展的早,測繪精度也相當高。既然司馬遷在《史記》中提到規矩和準繩,那我們可以看看古代有哪些儀器來輔助這些規矩和準繩。

古代水準儀


唐朝《太白陰經》上,水攻篇對它的使用方法有詳細的描述。

以水注之(水平),三池浮木齊起,眇目視之,三齒齊平,以為天下準。或十步,或一里,乃至數十里,目力所及,隨置照板、度幹,三浮木尺及照板黑映齊平,則召主板人以度竿上分寸為高下,亦以白繩計其尺寸,則高下丈尺分寸可知也。遞相往來,尺寸相乘,則山崗溝澗,水源高下,可以分寸度也。

水平槽兩側設有浮木,槽中注水,三塊浮木頂尖處齊平為基準。然後另一個人帶著度竿向相去十步,觀察度竿刻度。如果需要更加精確的角度,因為目力的問題會看不到刻度。


那就要用到照板,照板非常大,上白下黑,另一人上下移動照板,當對準後,照板再和度竿對照。目力好的人甚至可以看到數十里。而度竿的精確度為分,共兩千分,如果目力好的人,這水準儀的精度可以媲美現代的電子水準儀。

再看規矩,規,就是圓規,用來畫圓的,這就不多做介紹了。矩就是三角尺,用來測量長度,也可以估算角度。

根據太陽的移動測量時間的工具被叫做日晷。實際上它的用途不僅僅可以用來測量時間,也可以藉助它來估算物體的高度。當然就是用影子的長度。


說到這些儀器和測繪學的發展,就不得不說到一些著名的科學家。例如宋朝的沈括,他第一個用科學的方法測繪了《天下州圖志》以“二寸折百里”,繪出了宋朝版的全國地圖。他還發明瞭很多精密的測量工具,精確測量了400公里汴渠的高度差。

更厲害的是他還是世界上第一個發現磁偏角的人,他提出:“常微偏東,不全南也”。地磁南北極和地理南北極並不完全重合,磁偏角這個概念在400年後才被提出。元朝的郭守敬是第一個提出以海平面作為基準的人,直到後來我們才知道這個詞叫做“海拔”。還有蘇頌,朱思本等人都對測繪技術發展做出了很大貢獻。

所以沒有現代測繪工具並不代表不能測繪,就像古人沒有打火機難道就不能生火了?既然解決了測繪問題,那修路問題也就迎刃而解了。下面我們可以看看秦朝時期修建秦直道,令人驚歎的是它保存到了現在。

荒山野嶺的地方居然沒被雜草覆蓋


漁耕樵讀


好問題!謝謝提問。老李喜歡答這樣的有技術含量的問題。


中國古代的道路修建資料一直比較迷,很多聲稱的古遺址也沒有強力的證明。老李也沒有找到與秦直道有關的有力證據。倒是與羅馬大道有關的道路老李有所瞭解。

羅馬大道——古代工程學上的里程碑

下圖是位於龐貝古城的羅馬時期修建的道路的一段。


羅馬道路的建設有賴於精確的測量工序,包括透過切割山坡,用橋連接河流和溝壑,溼滑的地面部分用木樁作地基支撐。老李查閱相關資料,總結出來的結論如下,

  1. 首先進行精準的地圖繪製,古羅馬人已經擁有了一套十分成熟的地圖測繪理論。

  2. 設置里程碑和標記,將長距離的道路分成較小的區間進行建造。


下圖為羅馬時期的道路網狀圖

  1. 這是當時的工程師使用的水平儀。


老李在美國


魯迅說過,

這世上本沒有路走的人多了便成了路,

兩城之間的路是行人走出來的,

先有了人趟出來的小道,再修寬修實,鋪磚鋪石,


AUTUYT


實際上修路弄偏了的情況普遍存在,否則新建公路為什麼會棄用老路從新勘測呢?


08840881


提問的人太小看古人的智慧了,沒法回答你。


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