地球是球体这一观念已经显而易见到我们常常忽略了它的存在。可是你有没有想过,抛开这一常识,我们还能判断出地球是球体吗?地球还能是什么形状呢?
在遥远的古巴比伦,当时的人们对脚下这一片土地充满了天马行空的想象,并用楔形文字记录在了美丽的神话和诗歌中。詹姆斯·汉南从这里写起,沿着时间和空间的轴线,一一介绍了不同文化、不同宗教、不同地域、不同时期的人们对地球形状的认识,展示了不同环境孕育出的不同文明和看待世界的方式。
人类探索地球形状的过程不仅是一段科学发现的征程,更是对传统观念的挑战之旅。每一次新的观测过程、每一个突破性的理论,都如同重锤,撼动着固有认知的根基。它告诉人们,或许那些众所周知的事物反而限制了我们,我们不应对常识过于依赖,而要时时刻刻保持怀疑和好奇。
◆ 人类历史上首批伟大的科学成就,反直觉、反常识的经典范例。我们习以为常的知识,在古人眼里是完全不可想象的,如果地球是圆的,那在下方的人为什么不会掉下去呢?这一反直觉的真理经过几代人不断探索才得以印证。所以显而易见的事并非就是真理,永远不要抛弃怀疑之心,不要预设已知的答案就是正确的。
◆ 令人脑洞大开的世界级谜题的解谜过程。最重要的是思考的天性和怀疑的本能。地平说或许不是真实的,但人类的思考和实践是真实的。再过几千年之后,现在的科学和认知,又有哪些会像地平说一样被淘汰了呢?
◆ 少有的以地球形状为主题的历史科普书。以人类发现地球形状的过程为一条贯穿始终的细细金线,串联起上下6000年的人类文明发展史和科学探索史。天文学、地理学、哲学、历史,甚至文学和数学。
◆ 跨文化的多方视角。不仅有古巴比伦、古埃及、波斯、古希腊等传统西方思想,还兼具印度、阿拉伯、中国等东方视角,写尽古今中外。
◆ 科普博主的素材库,史学学生的地球图书馆。一本书就像一件小小的档案室,把地球这颗蓝色弹珠的前世今生完全展现出来,需要大量知识的朋友们快来这里抄作业吧。
引言
蓝色弹珠
1972 年12 月7 日,搭载阿波罗17 号登月舱的土星5 号运载火箭从美国佛罗里达州的卡纳维拉尔角发射升空。几小时后,阿波罗17 号挣脱地球引力,开始执行任务。这是美国国家航空航天局最后一次登月任务,也是人类最后一次越过近地轨道。由于飞船的三名宇航员恰好朝着太阳飞行,太阳照亮了他们身后地球的整个表面。以往的载人航天任务从未有过这样的巧合,因此在之前的照片里,地球总有一部分处于阴影之中。阿波罗17 号正飞向月球,在其身后,从未有人见过的近乎完美的圆盘逐渐远去。其中一位宇航员拍下了这一画面。这张照片后来成为历史上流传最广的图像,众所周知,任何人都能一眼认出。1
这份荣誉属于尤金·塞尔南(1934 年2017 年)、罗纳德·埃万斯(1933 年1990 年)和哈里森·施密特(1935 年)三位宇航员,他们称这张照片为蓝色弹珠(Blue Marble)。照片展现了非洲和印度洋的轮廓。由于照片拍摄于12 月,南半球正值盛夏,冰冷的南极洲大陆沐浴在阳光之中。如今,从太空拍摄的地球照片已司空见惯,而即使在1972 年以前,机械探测器也已拍下许多
令人惊叹的图像。可蓝色弹珠是独一无二的,这是唯一由人类亲手拍下的地球的照片。它还有一种直接性,就是没有借助电子产品的奇妙魔法,只通过一台配备80 毫米蔡司镜头的哈苏胶片相机,便直接将图像捕捉到胶片上。
诚然,蓝色弹珠并非地球是球体的必要证据。但能直观地看清此前只能推断的事,这本身就有特殊意义。人们不再需要想象地球在太空中看起来什么样,因为有人去了太空还拍下照片。这个已有近2 500年历史的发现迎来了它的高光时刻。约公元前400年,一个古希腊人曾推断:地球可能不是平的,这一推断影响深远。约五十年后,另一个希腊人提出地圆说,并证明了我们生活在球体上。
为什么地球不是平的?
地球是球体,这对我们而言或许显而易见。我们可以在不到一天的时间里绕全世界飞行,用手机定位。但在几百年前远没有这样简单。16 世纪以前,从未有人周游地球。试着忘记你小时候学过的地球常识。我们生活的世界是一个水平面,只是因为丘陵和山谷的存在而有一些起伏,这难道不是显而易见的吗?当我们四处移动,无论往哪个方向走出多远,世界似乎总是保持水平。我们强烈地感知到脚下有一个绝对向下的方向,无论置身何地,这个方向永远不变。换句话说,如果我在伦敦扔下一个球,它的落地路径应该与在纽约扔下的球完全平行。
如果没有教科书、现代技术和引力理论,我们还能判断出地球是球体吗?生活在内陆的人视线常常被风景或树木遮挡。即使人们尽可能爬到高处,视线所及最远处也很可能是群山,无法证明地球表面呈弧形。
你或许认为,眺望大海的景象可以更充分地证明地球的曲度。
大海有一定的弧度,极目远眺,可以望见清晰的天际线。假如海面是平的,那么海洋和天空在远处交会时,相接处看起来不会如此清晰。
詹姆斯·汉南James Hannam
牛津大学物理学学士,剑桥大学科学史和科学哲学博士,英国皇家历史学会会员,对科学史满怀热情,为各种报刊撰稿。现居肯特郡。他撰写的《科学的起源》于 2010 年入围英国皇家学会科学图书奖。其他已出版作品有《每个人都需要了解的税务知识》。
引言 蓝色弹珠
1 巴比伦:地的四方
2 埃及:黑壤与红沙
3 波斯:秩序与奸诈
4 古希腊:阿喀琉斯之盾
5 希腊思想起源:与所有极端的距离相等
6 前苏格拉底学派和苏格拉底:飘浮在空中
7 柏拉图:扁平或球体,取决于哪个更好
8 亚里士多德:必定是球体
9 希腊对世界形状的争论:球形或三角形或其他形状
10 罗马对地圆说的观点:世界之圆
11 印度:北极之山
12 萨珊波斯:善思、善言与善行
13 早期犹太教:地极
14 基督教:万事万物均由神的旨意建立
15 伊斯兰教:大地如地毯般铺开
16 晚期犹太教:异邦智者击败了以色列智者
17 中世纪早期的欧洲:各个方向同等浑圆
18 中世纪鼎盛时期的世界观:地球呈球形
19 哥伦布与哥白尼:必将发现新世界
20 中国:天圆地方
21 中国和西方:诚如鸡子黄
22 地圆说走向全球:在球形尘世想象中的角落
23 今天:球形的世界没什么稀奇
后记
注释
参考文献
致谢
图源致谢