地圖是誰發明的？
如果一個人對某個地方很熟悉
什麼犄角旮旯都知道
我們常形容他為“活地圖”
在蘇州碑刻博物館
收藏着世界上現存最大、最早、最詳細的
城市街巷平面碑刻地圖《平江圖》
這是在繼承中國古代“制圖六體”傳統畫法的同時
創造了平面與三維立體結合的制圖技法
把地圖的平面精度和地物的立體效果表現得淋漓盡緻
感興趣的朋友們可以近距離欣賞
感受中國古代制圖技術的高超技藝
那你知道，地圖是誰發明的嗎？
《問問科學家》（第二季）科普問答
聽聽專家老師的解答
本期嘉賓：蘇州市地學會副理事長、中國科學院地理科學與資源研究所地貌科研人員、中科知成地理科學館科普志願者、二十四節氣自然學院首席科學家 齊德利
提問：蘇州科技城實驗小學校 齊香媛
地圖是誰發明的？
古時，人們對于洞穴的方位、牧場的範圍、田地的分布以及哪裡有水源、獵物藏在什麼地方、走哪條路比較安全等信息，會被刻畫在地面、崖壁、牆壁、石闆、木闆、泥闆、陶片、甲骨甚至樹皮上，大多是以簡單的圖畫的方式呈現，這就是人類早期的地圖了。但是到底誰繪制了第一幅地圖，已經無法考證。也許就是當地的獵戶、漁夫、船員、牧民或者農夫，他們就是普通的勞動人民。後來，全世界開始湧現出一批著名的地圖學家，與此同時具有裡程碑式的地圖作品應運而生，共同推動了地圖測繪和制圖技術的不斷完善和改進。
中國第一個系統提出制圖理論和方法的人是魏晉時期的地圖學家裴秀。他在總結中國古代地圖繪制的經驗後，首次提出了著名的具有劃時代意義的“制圖六體”，即繪制地圖要掌握的六條法則：“分率”（比例尺）、“準望”（方位角）、“道裡”（直線距離）、“高下”（相對海拔高度）、“方邪”（地表平坦程度）和“迂直”（考慮地形後的實際距離）。很多人把裴秀與古希臘地圖學家托勒密相提并論，認為他們就是世界古代地圖學史上東西輝映的兩顆燦爛明星。托勒密的貢獻是首次采用經緯線繪圖，提出地圖投影的初步概念，繪制了最早的世界地圖。1405-1433年間成圖的《鄭和航海圖》是世界上最早最著名的越洋跨洲的航海地圖，從此打開了世界大航海時代的到來。後來，荷蘭地圖學家墨卡托設計正軸等角圓柱投影（現在仍然以他名字命名“墨卡托投影”），1568年他第一次将全球完整地表現在一張地圖上，從此開啟了近代地圖學的大發展。
其實從曆史的長河來看，生活在地球上的每一個人都參與了地圖的發明，隻不過每個人的貢獻大小有别而已。
提問：昆山高新區西塘實驗小學 馬鎮墨
天到底有多大？
從地理學而言，天，就是宇宙的代名詞。問天有多大，其實就是在問宇宙的邊界在哪裡！我們知道宇宙是無邊無際的，它沒有邊界，是無窮大。但是如今科技這麼發達，太空探測器也發射了不少，難道人類還沒有窮盡宇宙的邊界嗎？回答是肯定的，确實至今人類還沒有探明宇宙的真實邊界。
我們假設以馬鎮墨小朋友你所站的地面為參照，從你的頭頂開始向外測量，一步步放大，看看科學家到底是如何測量宇宙的邊界的。從地面到頭頂約12千米範圍是地球大氣的對流層，呼風喚雨的萬千氣象變化基本上都集中在頭頂萬米高空這一層，大氣質量的四分之三都擠在這裡；從12千米到50千米範圍是平流層，大氣較平穩，适宜高空飛行，飛機、探空氣球和保護我們免于紫外線傷害的臭氧層就在這一層；從50千米到80千米是中間層，我們看到的流星雨常出現在這一層；從80千米以上到800千米範圍就是熱層，空氣處于高度電離狀态，這層大氣具有反射無線電波的能力，我們的地球人造衛星、宇宙火箭基本上飛行在這一層（如我們神舟号航天員居住的空間站就位于距離我們400千米遠的太空中），而且極光一般也是到了電離層才能出現；再向上就是超過800千米的散逸層（也就是大氣的外層），大氣層越來越稀薄，這個散逸層基本上就是咱們地球上的人所能見到的自然現象和開展人類活動的最外邊界了。從這一點而言，我們說天有多大，就以到大氣層最外面為準，這個距離可以說從人的頭頂起算差不多3000千米左右。
這個“天”的大小僅僅是狹義的以地球家園為原點的測算，因為整個宇宙大爆炸的奇點位置尚未弄明白，廣義宇宙邊界其實很不确定。離開了地球太陽系向更深邃廣袤的太空探索，這個邊界值一次次被科學家們改寫，目前哈勃望遠鏡觀測最遠已經到了距離地球130億光年(1光年=94600億千米)的地方。根據宇宙大爆炸理論，有科學家計算出宇宙的半徑約為460億光年，那麼整個人類可以觀測的宇宙直徑就是920億光年。盡管這個數值已經大到無法想象的地步，但是真實的宇宙還有人類無法觀測到的地方，随着科技發展，這個920億光年的距離一定還會被改寫。天到底有多大，終将是人類永遠探索的共同話題。
提問：蘇州工業園區婁葑實驗小學 黃睿欣
考古學家怎麼辨别土層屬于什麼年代？
地質學家根據化石位于什麼岩層，來判斷該岩層位于地球書籍的第幾頁、是什麼時代的。因為生物總是從低級向高級、從簡單向複雜進化的，所以越古老的地層，含有越低級、越簡單的生物化石。地質學家把保存在地層中的古生物遺體、遺迹、遺物（包括動物的骨骼、足迹、糞便和植物的根、莖、葉等）化石梳理對比，整理出來一套全球通用的标準化石清單，與地層一一對應起來，而且把最有代表的化石産地剖面定為标準地層剖面，也就是全球地層的金釘子。有了金釘子這把丈量地質年代的尺子，就可以把地球上各地的絕大部分地層的年代确定下來了。
如今，已經有了更加先進的科學手段，如化學、生物學、物理學技術應用到考古斷代中，測年的方法越來越豐富，如通過樹木的年輪來定年、放射測年、釋光測年、地磁測年等等，都可以輔助類型學方法給文物定年和給文化層斷代，測年的精度也越來越高。
如今放射測年的技術發展越來越完善，最常用的就是碳十四（14C）測年，因為自然界中生物活着的時候持續接受自然界的碳，但是死亡之後就不再從外界接受碳，體内原有的碳就開始放射衰變減少，通過測定生物體内剩餘14C的含量，就可以計算出生物死亡至今所經曆的時間長度。這一方法的誤差較小，對于大部分5萬年以内的含碳物質的年齡測定非常有效，是目前大部分考古定年的首選方法。此外還有一種放射測年方法就是鈾系測年法，在岩溶洞穴居住生活的古人類遺址、動物牙齒、骨骼化石以及崖壁上的岩畫古迹等等，往往采用這種辦法測年，定年結果比較精确。如咱們蘇州早期的古人類文化遺址地太湖三山島，考古學家通過對一些石器的放射性測年證明這裡距今1.2萬年前就有古人類生活；對陽澄湖草鞋山遺址出土的碳化稻谷的14C測年，證明6000多年前，咱們蘇州古人就已經開始種植人工栽培稻了。
以上内容來自原創科普融媒節目《問問科學家》
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