走进任何一间学校的教室，你很可能会在墙上看到一张扁平的矩形世界地图。一代又一代的孩子长大后了解到这个投影就是地球的样子。但是这张平面地图真的能反映我们星球的样子吗？
尽管设计初衷是为了提供详细而连贯的地球投影，但平面地图远非准确；有些地区看起来比实际大得多，有些地区看起来要小得多，而且各个土地块之间的距离被歪曲了。
“每张世界地图在某些方面都被扭曲了，”南缅因大学地理学和制图史教授马修·埃德尼在一封电子邮件中告诉 Live Science。
“这是你想要什么的问题，”他说。“你想让这些区域的形状像地球上的那样，还是像地球上的那样大小？对于大多数目的来说，后者更合适，但前者的审美仍然是文化霸权的。”
尽管有扁平地球人的抗议，但我们的地球并不是扁平的——从技术上讲，它是一个扁球体——一个顶部和底部扁平的球体，沿赤道有一个凸起。
自从制图出现以来，这给制图师带来了一个主要问题：如何在二维中完美地表示三维对象？
如果您有备用地球仪或旧网球，请尝试将其切开并重新排列成一个完美的矩形 – 这个不切实际的挑战会让您很好地了解椭球体和平面矩形的不相容性。
根据 MapHover的说法，由佛兰芒地理学家和制图师 Gerardus Mercator 于 1569 年创建的墨卡托投影是半个千年前的一个启示，并且仍然是使用最广泛的地球平面描绘。几个世纪以来，这张地图一直受到航海家的青睐，因为它使他们能够沿直线绘制航线。
然而，就精度而言，它还有很多不足之处。
“有些预测比其他预测更扭曲，”埃德尼说。“墨卡托投影就是典型的例子。该投影是保角的，并且还具有大圆是直线的特殊性质，”埃德尼说。
根据教育资源网站ThoughtCo的说法，大圆“定义为在地球上绘制的任何圆，其中心包括地球的中心” 。
“这种特性组合，”埃德尼继续说，“产生了明显的区域扭曲。在地球上，子午线在接近极点时会聚，并且纬度平行线的长度会变短，直到极点。但是，当将地球映射成矩形时，两极从点延伸到赤道长度的线。每条平行线都被拉伸到赤道的长度，所以在地图上，当一个人向极地移动时，就会有水平拉伸。
“在地球上，平行线是等距分布的，但是为了获得大圆和直线的特殊性质，墨卡托投影会随着一个人向极地移动而以指数方式增加平行线的间隔。因此，在地图上，随着一个人的移动，垂直拉伸会增加极地。”
这样做的结果是，有些区域在地图上看起来比实际大得多，而另一些区域则绘制得小得多。
“这种扭曲通常用格陵兰、欧洲、非洲和印度的相对大小来描述——前两者显示的比它们应该的“大”，而后者则小得多。再一次，一切都是相对的。”
根据《科学美国人》的说法，格陵兰岛和非洲在墨卡托投影上的大小似乎相似，而实际上非洲的面积几乎是后者的 14 倍。同样，阿拉斯加的面积大约是墨西哥的三倍，而实际上墨西哥大约是墨西哥的1.3 倍。
那么，鉴于墨卡托投影在表示大小的能力方面存在缺陷，我们应该使用其他世界地图吗？
“在 1970 年代和 1980 年代流行的墨卡托投影的一个替代方案是高尔-彼得斯投影，它是等面积的，但非常丑陋，”埃德尼说。“我的学术祖父亚瑟·罗宾逊说，它使大陆看起来像挂在一条线上晾干的长内衣。”
该投影有其自身的准确性问题。尽管所有区域相对于彼此的大小都是正确的，但大多数土地块都被扭曲了。地块似乎被拉长了——在两极水平和在赤道垂直——这意味着，尽管国家的大小大致正确，但它们的形状绝不是正确的。与墨卡托投影一样，这种失真在两极最为突出。
几个世纪以来，人们绘制了各种其他平面地图，但它们都有一个相同的问题：在 2D 地图上描绘 3D 地球是不可能的。Winkel Tripel 投影于 1921年设计，是国家地理学会首选的平面地图，但即使这样也存在失真问题，尤其是太平洋，在这张地图上看起来比实际更大。
这张地图受到国家地理的青睐，因为与其他小比例地图相比，失真较小。它被称为“折衷投影”，因为虽然它并不能完全消除常见的平面地图关于区域、方向或距离的扭曲，但它会尽可能地减少它们。这最终意味着地图的几乎每个部分都以某种方式扭曲，只是并不过分。
据 Live Science 报道， 2021 年，天体物理学家制作了被认为是有史以来最准确的地球平面图。它由两个“煎饼图”组成，可以并排或背靠背查看。这种呈现地球的方式与几乎所有其他平面地图都有根本不同，它是否会被广泛用于教科书和教室墙壁上还有待观察。
“我希望所有地图出版商都进行等面积投影，”埃德尼说。“但最终这取决于卖什么。”
