科幻世界201902 - (EPUB全文下载)
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书籍内容:
科学
星海中的地球,苍蓝色的微光
银河奖征文
烽燧
上帝求死
第三类死亡
谁的葬礼
一个太空旅者的故事
特别策划
启航中国科幻大片时代
惊奇档案
徘徊的2018
世界科幻
边境星两小时
异星人
人类撸猫撸狗养蛙儿子的热情,这位科幻作家完全明了
封面故事
并非虚枉的牺牲
校园之星
大鱼
回声
主持人:陈雪媛
星海中的地球,苍蓝色的微光
一、方 舟
地球就是我们的方舟。
在小说《流浪地球》的故事中,为了避免被太阳的异常活动所毁灭,人类在地球表面建造了一万多台大如山峦的巨型离子发动机。通过它们磅礴的推力,人类硬是刹住了地球的自转,还让它逃出了原本的绕日轨道,成了奔向4光年外比邻星的“流浪地球”。
现实中,人类的科学和技术水平,显然还远远不足以来这样一趟“说走就走的旅行”。虽然我们从地球上发射了不少载人宇宙飞船,甚至踏上了另一颗天体的表面,但这些进入太空的智人,仅仅是他们70亿同胞中的极少数,而他们在太空中停留的时间,也不过是其个体寿命的几十分之一。
不过,我们往往忽略了一个因为过于显眼而被无视的事实——我们身处的地球,就是一艘星海巨舰,其上繁衍生息的芸芸众生,都是一辈子生活在浩渺宇宙中的航天员。到目前为止,地球依然是唯一能够支持人类长期在太空中生活的方舟。
那么,就让我们重新认识一下这熟悉而又陌生的家园——地球。
二、地 “球”
“地球是圆的”对于我们来说,已经是天经地义的常识。但在大多数人类区域文明的大部分时间里,这个违反直觉的概念根本没有存在的痕迹。
不过凡事总有可能出现例外。
早在古希腊时期,就已经有先驱者提出了大地是球形的理论。他们或是发觉爱琴海上远远驶来的航船总是先露出细长的桅杆然后才会显露船身,或是猜测月食发生时那个咬下月面的“天狗”就是大地在阳光下的投影。但不管通过何种途径,这些先哲已经隐约意识到了脚下的世界,绝非看上去那样一马平川。
“地理学之父”埃拉托色尼
在古希臘文明的后期,有着“地理学之父”美誉的埃拉托色尼(Eratosthenes)在前人的理论上更进一步,完成了人类历史上首次基于数学理论工具并有相对精确结果的地球周长测量工作。在他生活的时代,希腊文明的火光已经随着亚历山大大帝的伟大远征在三个大洲上点燃。埃拉托色尼本人就长居于当时高度希腊化的埃及,而他惊人的测地实验,也是在这片即便当时也已有4000年文明历史的古老土地上完成的。
埃拉托色尼在埃及测量地球周长的示意图
在埃及南部的尼罗河上游,古城阿斯旺正好位于北回归线附近,因此每到夏至日这一天的正午时分,太阳都会不偏不倚地位于天穹的正中,可以把阳光直接投射到竖直开凿的水井底部。这一当地有名的盛景,大大启发了埃拉托色尼。于是,他在夏至日这一天测量了埃及北部亚历山大里亚一座高塔在地面上的投影,根据投影与塔身各自的高度,算出了当时阳光的角度。而亚历山大里亚与阿斯旺之间的南北距离,则早就被精于土地测绘的古埃及人记录在莎草纸上,保存在亚历山大里亚宏伟庞大的图书馆中。于是,利用这些数据,外加现在中学就能学到的几何学知识,埃拉托色尼算出了地球的周长——约252000希腊里,大致相当于44000公里,这与现代精确测量的结果——40076公里比起来,仅仅多出了10%。
当然,古希腊的地理发现对于“面朝黄土背朝天”的古代农业文明来说,还是太过于反直觉了。因此在古希腊文明影响范围之外,包括中国在内的大部分古文明,都不约而同地秉持着另一套大同小异的“世界设定”,也就是所谓的“天圆地方”。
埃拉托色尼绘制的已知世界地图(后人修复版本)
不过,在继承了古典时代知识遗产的欧洲和西亚地区,地球的概念还是顽强地撑到了科学曙光的降临。生活在罗马帝国五贤帝时代的托勒密,就是基于古希腊先驱者的学术财富,提出了那个总会在介绍哥白尼时被拉出来批判一番的“地心说”。但我们在嘲笑托勒密“地球中心论”时,却往往忽略了“地球”这一概念本身在古代社会的超前性。
更为不幸的是,埃拉托色尼超越时代的发现,在后世被不断地错误改写。地球的面目,在人类眼中开始重新变得模糊不清。
在埃拉托色尼去世1600多年后才诞生的哥伦布,之所以“胆敢”向西去寻找日本、中国和印度,就是因为哥伦布基于后世错误的资料,把地球的尺寸少算了整整三分之一。若非正好有美洲大陆稳坐于大洋正中,这位人类史上第三次“发现”美洲的探险家,恐怕就要在一望无际的浩瀚大洋正中葬身鱼腹,为自己的计算错误赔上小命了。
也正因如此,当时已经积累了丰富航海殖民经验的葡萄牙,果断地“枪毙”了哥伦布提出的项目申请,将这个漏洞百出的计划甩手让给了当时刚通过政治联姻统一起来不久的西班牙。
“大圆航线”的几何原理
然而哥伦布本人,却对自己的计划有着近乎执拗的笃信。这种信念支撑他挺过了艰苦凶险的远洋探险,熬到了幸运降临的时刻,但也让他直到晚年都没能正确认识自己的发现,最终反而让一位名叫阿美利哥(Américo)的航海探险家拿下了美洲(America)的“署名权”。幸好,尽管哥伦布(Columbus)的发现有很多“误打误撞”的运气成分,但他作为近代第一个再次发现美洲的探险家,还是被历史所铭记——美洲各处的“哥伦比亚(Columbia)”,就是在纪念这位从人品到学识都不甚完美的伟大开拓者。
當然,如果只从实际角度出发,对于没有进入大航海时代的其他农业文明来说,“大地到底长什么样”其实是个无关江山社稷的“玄学”问题。但到了科学与技术双双高速发展,全球贸易与资本交流开始成型的近代社会,人们就必须考虑脚下这个大球的影响了。
最为典型的影响,就是“大圆航线”的发现。
我们若是要从北京出发,坐飞机去往美国的旧金山旅行,飞哪条路线才最近呢?
如果只看地图,我们往往会想当然地认为,从北京起飞后一路向东,飞越日本后向正东方向横跨太平洋是最佳的选择,毕竟两点之间线段最短,可谓古往今来尽人皆知的几何常识。
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书籍插图:
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