清代前期,适应多民族统一国家的巩固与发展,地图测绘取得了巨大成就。西方传教士来到中国,带来了西方的地理知识和采用经纬度的测绘方法,康熙皇帝对此十分重视。他在出征和出巡过程中,常令传教士随行,以测量各地的地形、距离与经纬度。康熙四十七年(1708年),全国统一已经巩固,政治局面日益安定,清政府便开始了全国地图大规模的测绘工作,参加者有西方传教士白晋、雷孝思、杜德美,中国学者明安图、何国宗等人。这次测绘工作采用了当时世界上最先进的经纬度测绘法。测定纬度,采用“太阳午正高弧定纬度法”,在冬至日测太阳的垂角以推算纬度,以北极星出地高度为标准。测定经度,采用月食观察法,在不同地点观察月食时差计算,以北京为中线,分东经和西经。计数里程,以工部营造尺为标准,5尺为步,360步为里,一纬度合200华里。在测绘过程中,清政府分派人员,前往全国各地。北至蒙古,东北至黑龙江以北,西南至青海、西藏,东南至台湾。测量人员跋山涉水,历尽艰辛,在十年时间里,一方面勘测各省重要地方,一方面查阅各地志书,进行实地采访。康熙五十七年(1718年),将各地实测结果汇总,采用梯形投影法,比例尺定为1∶140万,终于绘制成全国地图,即《皇舆全览图》,“关门塞口,海汛江防,村堡戍台,驿亭津镇,其间扼险,环卫交通,荒远不遗,纤细毕载”[46]。康熙《皇舆全览图》以铜版刊印成集,前有总图,后有各省分图。这部地图集是当时世界上地理学的最高成就,不但是亚洲当时所有地图中最好的一部,而且比当时所有的欧洲地图都更好、更精确,是我国地图绘制史上的重要成果。
不过,由于当时天山南北为厄鲁特蒙古准噶尔部分裂割据势力控制,清政府无法派人去实测,所以,《皇舆全览图》西部只到哈密为止。乾隆朝中叶,清政府用兵西北,平定了准部和回部叛乱,统一了新疆地区,完成西北边疆地图测绘的任务遂提到日程上来。清政府派刘统勋率领何国宗、明安图以及一些外国传教士到新疆伊犁和喀什等地进行测量,“所有山川地名,按其疆域、方隅,考古验今,汇为一集”[47],后来编成了《皇舆西域图志》。乾隆二十五年(1760年),清政府派人根据《西域图志》,参考俄蒙文献,对《皇舆全览图》修订增补,增加了新疆地图,改正了西藏部分的一些错误,西部范围包括巴尔喀什湖以西地区,称《乾隆内府舆图》,内容更加详细完备。[48]
在述及清前期地理学成就的时候,还应提及刘献廷的地理考察活动及其地理学革新思想。刘献廷,字君贤,又字继广,号广阳子,顺天府大兴(今北京市)人。他少年时期勤奋好学,博览群书。清朝修明史,他应邀参加编撰工作,不署衔,不受俸,不受官职。他还参加了《大清一统志》的编修工作。他考察过全国许多地方,览山川形势,观民风土俗,访遗佚,交豪杰,以便增加对古今成败是非的认识,拓宽心胸,有利于国家和社会的发展。他在修史时表现出的新的地理思想可以概括为:在疆域之前,别添数条,先以诸方之北极出地为主,定简平仪之度,制为正切线表,而节气之先后,日食之分秒,五星之凌犯占验,皆可推求。以简平仪正切线表为一,则诸之七十二侯各不同,如岭南之梅,十月已开,湖南桃李,十二月已烂漫……今于南北诸方,细考其气候,取其确者,一侯中不妨多存几句、传之后世,则天地相应之变迁,可以求其微笔……而其人情风土习俗之征,皆可按律而求。在地理研究中,刘献廷也提出了新的概念和方法。他认为地理研究应包括人和自然环境的关系,自然地理分布概况,自然界活动的规律等。这一认识在当时处于世界的领先地位。[49]
二、手工业技术
清代前期,纺织、陶瓷、铸造、造船等手工业技术有所提高。
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