地球是一個球體，那麼如何在2D地圖上準確地描繪它呢？

一項新的研究發現，只需將地球平整成兩塊煎餅，一塊描繪北半球，另一塊描繪南半球，赤道圍繞邊緣運行。

研究人員說，這兩塊“煎餅”代表了有史以來製作的最精確的地球平面圖。

據《科學美國人》報道，與其他平面地圖不同，新的圓形地圖不會縮小或放大某些海洋或陸地的面積。

此外，與一些非常大的三角形地圖不同，“這是一張你可以拿在手裏的地圖。

這張地圖可以正面和背面打印在一本雜誌的一頁上，供讀者裁剪。

幾個世紀以來，繪製精確的2D地圖一直困擾着製圖者。

爲了幫助確定平面圖面臨的各種問題，戈特和研究合作者、費城德雷塞爾大學物理學教授大衛·戈德伯格創建了一個系統來對現有的平面圖進行評級，並於2007年將他們的結果發表在《製圖》雜誌上。

他們的系統對六種扭曲類型的2D地圖進行了評分：局部形狀、面積、距離、彎曲(彎曲或曲率扭曲)、傾斜(不對稱)和邊界切割(連續性差距，比如分裂太平洋)。

他們說，得分較低的地圖更準確。

設計良好的球體，像地球一樣是球形的，會得到零分。

戈特說，在一張平坦的地球地圖上，“一個人不可能把一切都做得完美”。

“一張擅長一件事的地圖可能不擅長描繪其他事情。”

以大多數人都熟悉的世界地圖爲例--墨卡託投影，這是許多教室裏常見的東西，也是谷歌地圖的基礎。

研究人員說，雖然墨卡託投影擅長表現局部形狀，但它會扭曲北極和南極附近的表面區域，因此這些區域經常被切斷。

墨卡託投影由荷蘭地理學家傑拉德·墨卡託於1569年創建，幫助航海者在世界各地航行。

請注意，極地區域扭曲了，日本和夏威夷看起來比實際距離更遠。

根據該團隊的評級系統，評級最高的平面地圖投影是溫克爾三角地圖，這是一種起源於1921年的地圖，當時德國製圖師奧斯瓦爾德·溫克爾提出了這一點，現在國家地理學會正在使用它。

這張地圖畫的分數很低，只有4.563分，但仍然存在着“邊界切割”的問題，因爲它把太平洋一分爲二，一部分在地圖的右邊，另一部分在地圖的左邊。

這種分裂造成了一種錯覺，即亞洲和夏威夷之間的距離比實際距離更遠。

溫克爾·特里佩爾投影世界地圖最初設計於1921年。

請注意，它是如何扭曲南極洲的，並製造出日本離加州很遠的錯覺。

戈特說，爲了繞過這個邊界分割問題，研究人員從一個新的角度來研究地圖繪製，希望設計出一張“誤差最小的平面地圖”。

“我們提出了一種截然不同的地圖，我們在六個錯誤中的每一個上都擊敗了溫克爾·特里佩爾。”

最終的結果是煎餅貼圖，借鑑了之前對多面體或多面3D形狀的研究。

1943年，美國建築師理查德·巴克明斯特·富勒繪製了構成世界地圖的規則形狀的輪廓，並就如何將他的地圖摺疊成多面體地球寫下了說明。

但是，雖然富勒很好地描繪了大陸的細節，但他對海洋的描述卻不那麼準確，這帶來了誤差。

例如，澳大利亞和南極洲在他的創作上相距太遠。

理查德·巴克明斯特·富勒拿着他組裝的多面體地球儀。

請注意背景牆上的平面地圖。

在發佈在arxiv數據庫上的一項2019年的研究中，Gott認爲是“信封多面體”，它包括背靠背地將規則形狀粘合在一起。這項研究還沒有得到同行的審查。

他說，這導致了雙面圓形地圖的想法。

這張2月15日發佈到arxiv數據庫的新地圖由兩張煎餅地圖組成，可以並排或背靠背查看。

無論哪種方式，地圖上都沒有任何邊界切割。

戈特說，如果你想測量從一個半球到另一個半球的距離，只需用繩子或捲尺繞過煎餅的一邊到另一個。

戈特說：“如果你是一隻螞蟻，你可以從一邊爬到另一邊。”

“我們在赤道上有連續性。(非洲)和南美被覆蓋在邊緣，就像一張牀單覆蓋在晾衣繩上，但它們是連續的。”

與任何其他2D平面貼圖相比，煎餅貼圖的距離誤差也較小。

例如，戈特說，它的配置意味着距離不能超過或低於實際距離的22.2%。

相比之下，墨卡託和溫克爾·特里佩爾的投影在地圖兩極附近和左右邊緣的距離誤差非常大。

更重要的是，研究人員說，煎餅圖赤道邊緣的區域只比中心區域大1.57倍。

戈特說，他不知道還有其他的雙面煎餅地球。

戈特說：“我們的地圖實際上比其他平面地圖更像地球。”

“要想看到整個地球，你必須旋轉它；要想看到我們所有的新地圖，你只需把它翻過來就行了。”

戈特和他的同事還繪製了火星、木星、太陽和其他天體的煎餅狀地圖。