天体物理学家制作了地球平面图，是有史以来最精确的吗？

　　地球是一个球体，那么如何在2D地图上准确地描绘它呢？一项新的研究发现，只需将地球压成两块薄煎饼，一块描绘北半球，另一块描绘南半球，赤道环绕边缘。

　　研究人员说，这两个“薄煎饼”代表了有史以来最精确的地球平面图。与其他平面地图不同，新的圆形地图不会缩小或扩大某些海洋或陆地的面积，例如，许多2D地图将格陵兰岛的面积定为与非洲大致相同，而事实上，非洲的面积是其的14倍。

　　另外，与一些非常大的矩形地图不同，“这是您可以拿到的地图，”普林斯顿大学天体物理学名誉教授，研究首席研究员J. Richard Gott在一份声明中说。“地图可以在单个杂志页面上前后打印，以方便读者剪裁。

　　建立精确的2D地图已经困扰了制图师几个世纪了。为了帮助确定平面地图面临的各种问题，费城德雷克塞尔大学物理学教授Gott和研究副研究员David Goldberg创建了一个对现有平面地图进行评级的系统，并将其结果于2007年发表在《制图学》杂志上。他们的系统对六种类型的变形进行了2D地图评分：局部形状，区域，距离，弯曲（弯曲或曲率变形），偏度（偏度）和边界切割（连续性间隙，例如分裂太平洋）。他们说，得分较低的地图更加准确。精心设计的球状地球就像地球一样，将获得零分。

　　戈特说，在平坦的地球地图上“不可能使所有事情变得完美”。“一张擅长一件事的地图可能不会擅长描绘其他事情。” 例如，人们最熟悉的世界地图——墨卡托投影，在许多教室中都可以找到的钉书钉以及Google地图的基础。研究人员说，虽然墨卡托投影能很好地表现局部形状，但会扭曲北极和南极附近的表面积，因此这些区域经常被砍掉。

　　根据团队的评级系统，评分最高的平面地图是Winkel Tripel，这幅地图起源于1921年，当时德国制图师Oswald Winkel提出了该地图，现在该地图由美国国家地理学会使用。该地图的得分低至4.563，但仍然存在“边界切割”问题，因为它将太平洋一分为二，其中一部分位于地图的右侧，而另一部分位于地图的左侧。这种分裂造成了一种幻觉，即亚洲和夏威夷之间的距离比实际距离更远。

　　为了解决这个边界分裂问题，研究人员从一个新的角度着手进行地图制作，希望设计出“误差最小的平面地图”。“我们提出了一种截然不同的地图，在六个错误中的每一个上我们都击败了Winkel Tripel。”

　　最终的结果是煎饼图，它借鉴了以前对多面体或多面3D形状进行研究的想法。1943年，美国建筑师理查德·巴克敏斯特·富勒（Richard Buckminster Fuller）绘制了构成世界地图的规则形状的轮廓，并撰写了有关如何将其地图折叠成多面体地球仪的说明。但是，尽管富勒在细化各大洲方面做得很好，但他对海洋的理解却不那么精确，因为海洋引入了错误。例如，澳大利亚和南极洲在他的创作上相距太远。

　　在2019年发布到arXiv数据库的一项研究中（尚未进行同行评审），Gott认为“信封多面体”涉及将背对背的规则形状粘合在一起。他说，这导致了双面圆形地图的想法。

　　新的地图将于2月15日发布到arXiv数据库，其中包含两个可以并行或背对背查看的煎饼地图。无论哪种方式，地图都没有任何边界切割。戈特说，如果要测量一个半球到另一个半球的距离，只需用一根绳子或卷尺就可以到达一个薄煎饼的侧面到另一个薄煎饼的侧面。

　　戈特说：“如果你是一只蚂蚁，你可以从一侧爬行到另一侧。” “我们在赤道上具有连续性。（非洲）和南美披覆在边缘，就像晾衣绳上的床单一样，但是它们是连续的。”

　　煎饼图的距离误差也比任何其他2D平面图小。戈特说，例如，它的配置意味着距离不能大于或小于实际距离的22.2％。相比之下，墨卡托投影和Winkel Tripel投影在极点附近以及地图的左右边缘都有明显的距离误差。

　　研究人员说，此外，薄煎饼地图的赤道边缘的面积仅是中心区域的1.57倍。

　　戈特说，他不知道地球还有其他双面煎饼。戈特说：“与其他平面地图相比，我们的地图实际上更像地球。” “要查看地球的所有位置，必须旋转它；要查看我们的所有新地图，只需要将其翻转即可。”