一张地图如何改变北斗二号卫星的布局？

一张地图如何改变北斗二号卫星的布局？

《南半球》主编郝绘制的垂直世界地图。个人资料图片

郝光和他的第一张出版的新世界地图。个人资料图片

“错了，美国在中国的北面，不是东面。”

台上，专家们正在介绍第二代北斗卫星系统的布局方案，特邀演讲嘉宾郝突然站起来“纠正”。

在200多人的会场，一开始是一片寂静，然后是嘈杂的低语。

时隔多年，中国科学院测量与地球物理研究所的研究员在谈到那次“挺身而出”时，仍然非常自豪，“颇像一次壮举。”

在2006年10月的卫星导航系统研讨会暨交流会上，根据专家介绍的方案，北斗卫星首先覆盖中国及周边地区，向东跨越国界延伸数千公里，向北仅覆盖中国领土最北端。

“显然忽视了‘北冰洋方向的战略需求’。”郝拿出自己编的北半球版世界地图，比划着说，“当时‘北斗二号’的覆盖策略主要是以传统世界地图所示的中国与世界的地理关系为基础，兼顾‘太平洋方向的战略需求’。但事实上，正如这张地图所示，穿越北冰洋是中美之间更近的路线。”

令郝小光高兴的是，虽然他让专家们感到尴尬，但有关部门还是根据新编制的世界地图采纳了他的建议，调整了设计方案。

郝绘制的新版世界地图在东、西、南、北半球有四个不同版本，北半球版本改变了北斗二号的设计覆盖范围。在这张地图上，北冰洋成为中心，被北美和欧亚大陆包围，“美洲在中国的北面”。

最独特的是南半球版本。这是一张垂直地图，中间是印度洋，曾经是南端“压成横条”的南极洲，可以展现人的本来面目，就像一只开屏的孔雀。

中国地理学会出版委员会副主任表示，自意大利传教士利玛窦绘制以中国为中心的《坤舆万国全图》以来，中国世界地图已经有400多年没有脱离这个框架，郝新版世界地图颠覆了过去单一角度看地球的“世界观”。

早在2002年，郝就编写了4个版本的《系列世界地图》，相继应用于航空、科研等领域。然而，直到2013年，该系列地图才获得“准出生证”并公开出版。

目前，郝小光正计划将一系列地图投放到学校和教材中，以最全面的方式在平面上展示三维地球，让世界的另一面为世人所知。

靠自己的努力挑战中国人400多年的“世界观”，显然是艰难而坎坷的？

有水平地图，为什么没有垂直地图？

从传统地图上看，中国的版图是从东到西更长还是从北到南更长？

从北京到纽约的路线在太平洋还是北冰洋更短？

北冰洋是远离中国的“天涯海角”，还是需要密切关注的战略要地？

4月10日，在湖北武汉，在中国科学院测量与地球物理研究所郝的办公室里，他指着挂在墙上的世界垂直地图，自问自答：“看这张地图，答案一目了然，是后者。”

说起地图，58岁的郝小光容光焕发：“很多习惯传统世界地图的人都会答错。我的地图是让隐藏的事实变得明显。”

在提出第二代北斗卫星系统布局7年后，2013年，郝小光收到了相关部门颁发的申请证书：“新编制的《系列世界地图》以独特的视角准确表达了中国与世界的地理关系”，“为我国第二代卫星导航系统的发展建设提供了重要参考”。

郝小光认为，中国的环球亚太版世界地图有局限性。首先，中国位于世界的东部，但在地图上，中国位于中心的左侧，这使得非专业读者很容易对中国的地理位置感到困惑。二是在地图上，国际国际日期线既不是中央经线，也不是左右经线，读者很难从地理分布上感受到日期的变化，容易造成时区概念的混乱。

当郝小光绘制了一张以大西洋为中心的世界地图，并展示给地图领域的专家时，专家提出了地图中中国形状的变形问题。郝小光解释说：“在传统的世界地图上，南极洲变形得更多。”专家漫不经心地回答：“那是一个无人能解决的世界性难题。”

是世界问题吗？说者无心，听者有心。一瞬间，郝小光似乎找到了自己的目标。

郝介绍，无论是亚太版世界地图，还是以大西洋为中心的欧美版世界地图，都属于“子午线世界地图”，适合表达东半球和西半球的地理关系。“用经度划分地球仪的投影方法，就像是把一个苹果垂直切开压扁，必然会造成南北两极的变形，模糊与周围地区的关系。”

“例如，南极洲的面积是澳大利亚的1.8倍，但在传统地图上，由于变形，它是澳大利亚的3.8倍。它被南美洲、非洲和澳大利亚三大洲环绕，但在传统地图上显示出平行关系。”郝小光认为，一张地图不足以解决南极洲的变形问题，也不足以让大多数国家和人民接受它。

“如果有水平地图，就应该有垂直地图，如果有东西半球的世界地图，就应该有南北半球的世界地图。否则就会支离破碎，难以充分展现。

地球的面貌。”

换一种“切法”，给地球画“全家福”

郝晓光决意换种方式“切开”地球。

“你看这个地球仪，从理论上说，‘切开’它的方式有无数种，世界地图也可以画出无数张，但如何找出‘完美切割线’，能够被世界各地所接受，并不容易。”郝晓光办公桌上的地球仪，被从支架上卸了下来，或许是主人把玩太久，不少地方已经褪色。

郝晓光说，一张能被普遍接受的世界地图，应尽量不切割某个大陆或者某个国家，并保证时区的完整性。

不断试错，“离经叛道”的郝晓光终于找到了他心目中的“完美切割线”。在北半球版上，他沿着南纬60度把地球切割开来，而在南半球版上，这条切线是北纬15度。如此绘制出来的两幅世界地图，完全不切割大陆。尤其是北纬15度切线，几乎在南北美洲之间的最狭窄处穿过，完整保留了南北美洲大陆的形貌。

“这两条切线仿佛早就在那里等着人去发现，不是这张世界地图描绘了世界，而是世界是按照这张世界地图创造的。”郝晓光坚信，他所绘制的两张“纬线世界地图”加上原来的两张“经线世界地图”共同组合成了地球的全貌，而且是独一无二的，“不需要再有5张或6张的世界地图组合”。

竖版地图克服了传统地图适合表达东、西半球而不适合表达南、北半球地理关系的缺陷，颠覆了人们惯有的横向地图思维模式，以崭新的视角将世界地理关系展现在读者面前。

“原来可以这样看世界!”

“国人几百年来只有一张以太平洋为中心、呈现中国与太平洋沿岸国家地缘关系的世界地图。薄薄的一张世界地图，实际上影响着看图人的‘世界观’。”郝晓光说。

郝晓光想做的，就是用多元和多角度的方式，全面观照中国与世界的地理关系。

事实上，自2002年8月《系列世界地图》编制完成后，新版地图的实用性就开始展现，航空航天、科学考察等领域多家单位将其作为科研用图内部使用。

2004年我国第二十一次南极科考远洋航行，首次将郝晓光的南半球版世界地图作为指示图，“雪龙号”时任船长袁绍宏将之带到南极，并依据此图完成了南极科考远洋航行的实时航迹跟踪。这也是《系列世界地图》首次被国家级科研项目应用。

“在传统横版世界地图上，南极中山站、长城站被拉伸变形，原本环南极航行的航线变成‘8’字，而且缺少了考察船绕南极航行的一段关键航段。但在竖版世界地图上，‘雪龙号’经过的关键港口沿航线直观分布，很清楚。”郝晓光说。

2005年我国首次环球大洋科考也采用南半球版世界地图表达航线，传统世界地图上难以描绘清楚的考察路线，在南半球版的世界地图上形成了一条清晰的闭合曲线。

另一个例子被郝晓光反复提及：中国国际航空公司开通北京直飞纽约的北极航线时，因为途经北冰洋的航线在传统世界地图上无法准确标注，有关部门采用了郝晓光的北半球版世界地图。在该地图上，北冰洋成为连接亚、欧、北美三大洲的最短航空路径。据测算，经太平洋航线是1.9万公里，而经北冰洋则为1.1万公里，航程相差8000公里。

“地图的变革，意味着对世界地理的再发现、再认识，一幅好的世界地图，能够培养更加全面的世界观，激发人们对于世界的想象，催生探索世界的愿望。”郝晓光说。

姗姗来迟的“准生证”

5月17日下午，刚从北京开完会回到办公室的郝晓光接到了同事胡小刚的电话，中科院有关部门希望将《系列世界地图》作为今年科普活动重点推介科普作品，请他提供100套地图。

“郝晓光的地图现在被越来越多的人接受了，但在10年前，谁见着他都躲。”胡小刚说，“那时候的他就像祥林嫂似的，见谁跟谁说世界地图。”

郝晓光承认这种说法，“换作其他人，可能早就放弃了。”

“在科学的征途上，伴随着具有创新精神科学家的并不是风和日丽和鸟语花香，而是冷嘲热讽和各种磨难。”在一篇评论科学创新的文章中，郝晓光这样写道。

胡小刚回忆，竖版地图诞生之时，郝晓光面临多方质疑，有人甚至指责其“对地图科学无知”。

“是啊，有那么多人从事地图的测绘、设计和制作，怎么能由我这样一个非地图设计制作部门的个人来制作一张新的世界地图呢?”上世纪80年代初毕业于上海同济大学测绘专业的郝晓光，专业虽与地图搭界，但绘制地图毕竟不是其专长。

一堵无形的墙，让郝晓光的世界地图“准生证”姗姗来迟。

“仿佛进入了‘无物之阵’，不知道该怎么办。”郝晓光说，他一次次跑地图出版管理部门，托各种各样的关系说情。

胡小刚曾跟着郝晓光跑了几次出版社。“都是见面时答应得好好的，后来就没了下文。”他说，尽管新版世界地图早已在相关领域应用，尽管由湖北省测绘局直属地图院制图，但想拿到审图号仍异常困难。

郝晓光很清醒，新版世界地图的推广，还得迈过人们情感上的微妙反应这道坎。

“地图作为一种特殊的读物，需要符合人们的观念、文化习惯和传统情感。”郝晓光说,把南半球版世界地图制成竖版，也是尊重国人的认知传统,人们已经习惯于把祖国版图视作引吭高歌的雄鸡图，“只能站立，不能趴下，更不能倒置”。

“也有人认为，目前通行的世界地图关乎国家形象，是权威的、标准的和不可变更的。”郝晓光说，认识世界的视角从以中国为中心到以四大洋为中心，会有一个漫长的过程。

跑出来的“朋友圈”

自从2013年9月竖版世界地势图在湖南地图出版社面世，请郝晓光去做报告的学校和研究机构越来越多，只要时间允许，他一定会去。“将新版世界地图推到中小学，进到教材里”，正是郝晓光的执着梦想。

“别人想不到、做不到的事情，却是他最愿意投入的事情。”胡小刚说，“有股子疯劲儿。”

持续11年自费研制，500余次跑北京“推销”地图;不是本职工作，没有科研经费，幸好有做生意的姐姐资助。

“无论去哪儿开会，无论什么人来所里，我见面就送地图，讲新版世界地图的价值，问能不能去对方单位做一场报告。”郝晓光说，累计自费印刷了近10万张地图，用于“推销”。

他还一次次登门拜访质疑过自己的专家，“什么都谈，天文地理、哲学历史、人情世故，就是不谈需求。”郝晓光有自己的道理，“别人看你不是来求助的，就能放松心情跟你交朋友。”但每次上门，郝晓光还是不忘带上竖版地图，“让专家们了解我们的作品，才有可能爱上这个作品。”

新版世界地图的宣传团队逐渐壮大，国家测绘局的专家在国际学术报告会上把郝晓光的成果介绍给世界同行，海洋、航空等部门的用户也成了他的“义务宣传员”。

2013年，湖南地图出版社前来联系出版事宜的那一天，久怀平常心的郝晓光还是喜不自禁。

湖南地图出版社副总编辑佘世建说，海南省三沙市成立后，社里筹划出版竖版地图，将南海诸岛和中国大陆同比例展示。作为配合，他们考虑将竖版世界地图纳入出版计划。

等待确实漫长，但郝晓光安慰自己，“很多创新作品要几十年甚至上百年才能被人们认可接受，而我才等了11年，已经很幸运了。”

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