撩开地球的面纱
作者：李久兰
来源：《闽南风》2012年第12期

        宇宙茫茫，星汉灿烂，一颗蔚兰色的星球不知疲倦地围绕着太阳旋转，她就是我们人类的故乡——地球。今天，地球的公民们谁也不会否认地球是一颗球形的行星。但是，人类撩开地球的面纱，认清她的面目，却经历了漫长的岁月。

        在人类还无法认识神奇迷幻的大自然时，只能借助神的力量去想象。古代埃及人的神话，把大地描绘成一个斜卧的男神凯布，天空则是由大气之神撑托起来的女神。而古代巴比伦人认定，人们居住的大地是一座从无底深渊中升起的空心山，山的上空覆盖着半圆形的天壳，人死后就进入山肚子中阴森森的地狱。古代印度人则认为支撑大地的是四只大人们无法正确认识地球，当然更谈不上认识太阳。公元前八百年左右的荷马时代，有人认为大地象个半球，周围环绕着海洋，太阳每晚落在半球西边的海里把火熄灭，第二天一早再从东边海上点起火来，熊熊燃烧。我国古代的人们凭着狭隘的直观，认为“天圆地方”，天是圆形的罩子，地是广阔的棋盘。

        随着人类认识范围的扩大，有人开始大胆地提出大地是一个巨大的圆球的设想。公元前五五二年，古希腊的哲学家毕达哥拉斯从圆球体是一切形状中最完美的审美观出发，断定大地必定是优美的圆球。此后一百多年的亚里士多德经过细心的观察，为地圆说提供了一些很有说服力的证据。他提出了人们许多常见的、发人深思的现象，比如一个人从北向南或是从南向北旅行时，一些新的星星会在前方地平线上不断出现，原先在后面地平线上的一些星星便逐渐消失；人们站在海边，遥望海上进港的船只，一定是先看到桅杆从水平线上慢慢升起，渐渐才看到船身……这些现象都可以证明大地是凸起的曲面。我国东汉时代著名的天文学家张衡，也提出了“浑天说”。他在《浑天仪图注》中写道：一浑天如鸡子。天体圆如弹丸，地如鸡中蛋，孤居于内，天大而地小……天之包地，犹壳之裹黄。”

        正确的直观和挣脱陈腐观念束缚的思维，使人们对地球的认识大大前进了一步，但是科学发展的局限，还不能为地圆说提供科学的论据。随着几何学的发展，科学家们不仅为地圆说找到更有力的证明，而且提供了实测的数据。公元前二四○年六月二十一日中午，古埃及亚历山大里亚城图书馆馆长埃拉托色尼发现，位于北回归线上的埃及城市塞恩，中午的阳光垂直地射入一口枯井的井底，这说明阳光与铅垂线重合。而在同一时刻，离塞恩城以北约八百公里的亚历山大里亚城，一根与地面垂直的标杆却把影子投在地面上，太阳光线与铅垂线成七点五度角。埃拉托色尼想，这种现象只能说明地面是弯曲的，两座城市不在同一个平面上。他从客商那里得知两座城市间的距离，经过反复计算，第一次测出了地球的直径为一万二千八百公里，周长四万公里。这比一九七一年第十五届国际大地测量和地球物理协会采用的直径数据只相差五十八公里，周长误差也只有七十五公里。

        理论常常是行动的先导。大地是圆球的学说使人们产生了一种信念：如果从某地出发，环绕圆球，一定能回到出发地。十五世纪的欧洲随着经济繁荣，航海业也蓬勃发展起来。一四九二年九月三日，出身于织布匠家庭、具有丰富航海经验的哥伦布，在西班牙国王的支持下，率领他的部下一百余人，分乘“圣·玛丽亚”号和两艘小商船，从帕洛斯港出发，驶向浩淼的大西洋。他要追寻的目标是马可波罗到过的令人神往的东方世界。哥伦布认为，大地既是圆球，那么向东走，可以到达印度和中国；向西走，也一定可以到达印度和中国。从一四九二年至一五○四年，哥伦布先后四次横渡大西洋，到达美洲东岸。但是他并没有完成真正的环球探险事业。在他之后三十年，葡萄牙人麦哲伦的舰队才实现了人类历史上第一次环球航行。十六世纪初，西班牙国王查理五世为了开辟新的航线，寻找东方殖民地，支持麦哲伦远航。一五一九年八月十日，麦哲伦率领二百六七五名水手，分乘五条船，从西班牙的塞维尔港扬帆启程，横渡大西洋，向巴西进发，然后沿着巴西东南海岸南下，绕过了美洲南端的海峡（后被称为麦哲伦海峡），进入了烟波浩森的太平洋。在艰难的航行中，麦哲伦和水手们经受了饥餐老鼠皮革，渴饮污水，病魔缠身和船破人亡的种种考验。一五二一年三月发现了“东方明珠”菲律宾群岛。四月二十七日在与菲律宾群岛居民的恶战中，麦哲伦被砍了致命的一刀，惨叫一声，落入海中。五月一日，侥幸残存的士兵，顾不上麦哲伦的尸体，争先恐后登上唯一的船只——维多利亚号。继续向西航行。一五二二年九月六日，衣衫褴褛、形容憔悴的十八名水手，终于乘着维多利亚号，回到了西班牙。环球航行的成功有力地证实了大地确是个球形，人们形象地把她叫做“地球”。西班牙国王兴奋地赞誉麦哲伦的水手们是“最先拥抱地球的人”。

        科学技术的不断突破，使人们不满足于仅仅立足在地球上摸索。人们希望象仰望金黄的圆月一样，从天空遥望地球的模样。一九三五年有人利用气球，在高出地面二十二公里的上空为地球拍照。火箭出现后，科学家用它载着照相机在离地面一百公里的高空，拍下了美国怀俄明州北部到墨西哥四千三百多公里范围内的组合照片，清晰地看到地球表面极为优美的弧线。人造卫星和宇宙飞船上天后，人类鸟瞰地球全貌的愿望实现了。从太空传来的照片，使我们弄清了地球并不是象皮球一样的正圆，严格地说，她是一个两极稍扁、赤道略鼓的球形。北极与南极也并不完全一样，北极地区平均高出十五米，南极地区平均凹入十五米，两极距地心的距离有微小的差异。赤道突出区域在赤道两边也并不对称，赤道以南比赤道以北稍微凸出一些，相差约七点六米。经过反复测算，人们得到这样的数据：地球赤道直径为12756．32公里，赤道周长为40076公里。地球表面积为510100934平方公里，体积为10800亿立方公里。