海图、针路与回回地理学
一、中国海图和针路簿的海外地理观
明初中国人的海外地理知识跨进了一大步，《郑和航海图》是其最重要的代表作之一。明以前中国舟师肯定已经使用海图，但未能流传下来。宋代文献中已经有“海外诸番图”的记载，但久已流失，难识其貌。元末已有“海道指南图”，但仅及国内和北洋沿海，未涉及东西洋远程航线。《郑和航海图》是现存最早的中国水师海图。此图原名《自宝船厂开船从龙江关出水直抵外国诸番图》，载明茅元仪的《武备志》卷240，《郑和航海图》为其略称。原图24页，包括序、地图、过洋牵星图等部分。
明初永乐元年，派郑和等人赴海外为大规模下西洋作准备。郑和等人使用原先收集好的针路、牵星图样、海屿水势山形图画，进行实测校正。（注：《顺风相送·序言》，见向达校注本：《两种海道针经》，并见福建集美航海学校收藏的《宁波海州平阳石矿流水表》。）这些记载都说明，明代郑和大规模远航的基础，是宋元时代已经发展成熟的导航术。
据学者研究，《郑和航海图》有以下几个特点：
（1）涉及海区范围广阔，东起我国长江下游及东海、南海，东南至爪哇，西北至波斯湾忽鲁谟斯海峡和沙特阿拉伯红海之滨的吉达港，西南至东非索马里、肯尼亚和坦桑尼亚沿海地区，最南处达南纬4度左右，包括西太平洋、北印度洋海域内的东亚、东南亚、南亚、西南亚和东非在内的广大地区，记录地名530多个。
（2）海图不标经纬度，也没有一定的比例尺，以中国传统山水画地图的风格将辽阔的地域内的地名、景物，仿照“万里长江图”的形式自右至左地绘写在一字展开的长卷中。这是一种以移动的船舶为观测基点的绘图法，其上下左右并不表示固定的地理方位，但对航海者却相当实用与方便。
（3）总体说来，全图是以对景实的图绘为主、文字叙述的航路指南为辅，但因航路地段不同，也有一些变化。在长江航区南京至太仓区段，因航向多变、陆标清楚，故以绘出两岸陆标为主；太仓至东南亚海区和印度沿岸海区，郑和舰队多取沿岸航行法，所以对陆标的描绘也相当详细，但相应的文字性航路指南大为增加，在主要航路上都注明了针位与更数及转向与目的港；在印度洋航区，多为远程跨洋航行，可参照陆标很少，所以只绘出一些典型的陆标，但在文字叙述中除航路针位以外，还记载了各处天文定位的数据。
（4）航海图的航路指南除了记载了航向、针位以外，还记载了港口的水深、暗礁等资料；在陆标定位上，出现了利用三个陆标来确定航舶进港的方位的方法，这实际上是现代三点定位术的起源。针路不是两点之间直线航行的简单针法，而是航迹导航术，即从某一已知港启程，途中经过已知陆标不断变动针位，最后航达目的港；在一些风向与航向不一致的海域航行用针时，预先将风力影响的修正值计入，以保证航达目的港。这些都表明了我国明代航海技术所达到的水平。
（5）在印度洋航区，特别是从苏门答剌海区往返横渡孟加拉湾、印度南端到阿拉伯半岛、经马尔代夫群岛往返阿拉伯海东非至印度西海岸两岸的航行，利用观察不同的星座来确定船的纬度，保证航向成为导航的主要参照手段之一。《郑和航海图》明确地记载了上述各航区的牵星数据，在中国航海史籍中为首创。（注：孙光圻：《中国古代航海史》，海洋出版社，1989年，第515—516页。）
从地理方位学的角度看，在上述几个特点中，其第二个特点最为明显：海图不标经纬度，也无比例尺，将辽阔的地域内的地名、景物自右至左一字展开。这是一种以移动的船舶为观测基点的绘图法，其上下左右并不表示固定的地理方位。这种绘图法只能同舟师航海时的针路联系起来。
今天我们能够看到的是明清时期的一些舟师、海商世代传下来的航海通书。清《台海使槎录上》提到“舟子各洋皆有秘本，名曰洋更”。这类图书是民间航海家的导航图籍，具有极高的价值。现存明代各种文献中提到过不少这类书籍。例如《日本一鉴》提到的《针谱》，《指南正法》提到的《罗经针簿》，《东西洋考》提到的《航海针经》，《西洋朝贡典录》提到的《针位篇》，还有《渡海方程》、《四海指南》、《航海秘诀》、《航海全书》等。
目前最常见的民间航海指南，是藏于英国牛津大学波德林图书馆（Bodleian Library）两部手抄海道针经《顺风相送》和《指南正法》。这两部书都出自普通航海者之手，是劳动人民的自己的记录，毫无夸张之词，虽然书中带有一些迷信色彩，但客观地反映了明初到清代中叶中国与“东西洋”各地间的海上交往。（注：向达校注本，《两种海道针经》，第10页。）
《顺风相送》的作者在其书的前言中说，他的著作本于周公的《指南之法》。《指南之法》大约是一部假托周公之名的航海针路书，作者说它“通自古今，流行久远”，其书“中有山形水势”，但传抄描绘有误，又迭经增减。可见至明代中叶尚存。《指南之法》是一部航海者必备的针簿，“行路难者有径可寻，有人可问。若行船难者则海水连接于天，虽有山屿，莫能识认。其正路全凭周公之法，罗经针簿为准。”但“古本年深破坏”，地名之“有无难以比对”。我们虽然不知道《指南之法》的具体内容，但作者说他将“南京直隶至太仓并夷邦巫里洋（注：“巫里洋”，即“南巫里洋”，指今印尼苏门答腊岛至斯里兰卡之间的南孟加拉湾海域。）等处更数、针路、山形水势澳屿浅深攒写于后”，又提到“宝舟”、“永乐元年奉差前往西洋等国”等语，可见《顺风相送》乃由汇录《指南之法》和郑海航海资料而成。
这部书介绍了确定潮流、风向、潮水消长时期、用针法，福建至东西洋各地“山形水势深浅泥沙地礁石之图”（其中最远处为波斯湾的忽鲁谋斯），及福建地区往返东南亚，东南亚各港之间往返，东南亚各港往返南亚各港，南亚各港往返西亚各港，福建往返东洋的彭湖、吕宋、琉球各港，东洋各港之间往返的针路。实为了解西方人东来以前明代中国舟师导航术和当时亚洲西太平洋、北印度洋海区航线的第一手资料。
《指南正法》所记航线却与《顺风相送》有着明显的区别。《指南正法》中的中国前往外洋的起始港除了福建以外，还有广东、浙江，东洋航线的内容比较多，还增加了观星法，而西洋的航线范围明显比《顺风相送》少，只到东南亚为止。
将《郑和航海图》与《顺风相送》、《指南正法》联系起来，可以看出古代中国舟师并不从正确的地理方位来把握海外地理，而是在航行过程中以游动的船为观察原点来记录自己所见的海外港口和其他地理坐标物。
我国传统的天地观分“盖天”与“浑天”两说。“盖天”说认为“天圆如张盖，地方如棋局”（注：《晋书·天文志》。），就是说天穹像一口倒扣的锅，而大地如同横平竖直的棋局。《周髀算经》对“盖天”说又作进一步解释说：大地是每边长81万里的正方形，天顶的高度是八万里，向四周下垂，大地静止不动，日月星辰则随天穹旋转，“盖天”说虽详见于《晋书》，屈原在《天问》已对“盖天”说提出许多疑问，可见“盖天”说在中国久已有之。后来“盖天”说经过改进，又修定为“二次盖天”说，认为“天象盖笠，地法复盘”，大地最高处是北极天垂线的垂足，天和地都是中间凸起的，其相互位置如同两个平行的拱面。（注：同上。）“二次盖天”说最精要之处，即认为大地是一个圆弧面。
“浑天”说详见于东汉张衡的《浑天仪》。张衡提出，“浑天如鸡子。天体圆如弹丸，地如鸡子中黄，弧居于内。天大地小，天表有水。天之包地，犹壳之包黄。”这里把宇宙比喻为鸡蛋，而大地则如同蛋黄。
中国传统的导航术和丰富的海外地理知识，若能以科学地理学的原理提高，与上述“浑天说”结合起来，引导中国的世界地理进一步发展，并非不可能产生大地球形说。但古代中国地理学并未向这个方向发展，这就限制了中国人发展航海的能力。