行走零度

前言

人類游歷宇宙空間和時間，征途中的每一步都受到生物學(xué)家理查德·道金斯（RichardDawkina。）稱為“親自懷疑的爭論”的困擾：如果似乎不可能相信，那就錯了。阿利斯塔克（Aristarchus）受到了他的同時代的人的懷疑，就像哥白尼（Copemicus）、布魯諾（Bruno）、伽利略（Galileo）和達(dá)爾文（Darwin）受到他們同時代人的懷疑那樣。宇宙原來大于和老于我們以前所想的可能的大小和古老。光年和幾十億年對我們的想象力受到限制是一種非難，對那些最大膽的、最勇敢的人類思想家超越“常識”的力量是一件禮物。我們是這種驕傲的傳統(tǒng)的繼承人。我們站在黑夜天空下，讓我們的想象力跟隨地球指向陰影，進(jìn)入那漆黑的深處——月球、行星、恒星、星系，甚至微波衛(wèi)星記錄的那大爆炸的輻射能——穿越旋轉(zhuǎn)的空虛的空間，朝向那奇特的頃刻之間的創(chuàng)造物。進(jìn)入星星似斑點的黑暗中，我們讓我們的想象力翱翔——幾步、幾英里、幾千英里、幾百萬英里、幾光年、幾百萬光年、幾十億光年，跟隨著一條艾德里安（Adrienne）的理論線索、觀測以及抑制不住的好奇心，首創(chuàng)于2300年前尼羅河河口的一個閃光的白色城市里。我們沿著倫敦威斯敏斯特教堂（WestminsterAbbey）處格林尼治子午線結(jié)束我們旅行，此處離格林尼治僅僅5英里（8千米），乘船沿著泰晤士河作短途常見的旅行。這個14世紀(jì)的教堂在秀美的凹槽和支柱上平地而起，有100多英尺（30多米）高，使之成為英倫三島中最高的哥特式的建筑物。16世紀(jì)圣母堂里的扇形穹頂是一個幾乎不可思議的美麗和精致高聳的建筑。在這里與他處哥特式建筑的特點，是指引崇拜者注意力朝向上面的一個神圣的壯麗領(lǐng)域，遠(yuǎn)離那凄涼的骯臟的地球。中世紀(jì)的歐洲的生活是危險的和嚴(yán)酷的。

內(nèi)容概要

《行走零度》是一部天文學(xué)、地質(zhì)學(xué)和古生物學(xué)的光輝燦爛的簡史，它闡明了科學(xué)、心理學(xué)、信念和文化藝術(shù)的驚人的相互作用，有助于我們了解宇宙的空間與時間。

作者簡介

切特·雷莫（Chet Raymo）教授，著名的科學(xué)暢銷書作者，著有《攀登布蘭登山》、《這條路徑》、《親切觀看夜空》、《懷疑論者和忠誠的信徒》等多部關(guān)于科學(xué)和自然的圖書。從1983年至2003年，他為《波士頓環(huán)球報》大眾周刊專欄撰稿，他在他的ScienceMusings.com上每周上貼關(guān)于科學(xué)和自然的論文。1998年，他的寫實文學(xué)作品獲得蘭南文學(xué)獎。他在石山學(xué)院擔(dān)任物理學(xué)和天文學(xué)榮譽教授，現(xiàn)居住在美國馬薩諸塞州北伊斯頓。

書籍目錄

序緒言第1章　勘測地球第2章　太空中的地球第3章　地球的古代第4章　人類的古代第5章　宇宙的時間第6章　宇宙的空間后記致謝延伸閱讀切特·雷莫的其他圖書譯者跋

章節(jié)摘錄

第1章 勘測地球1783年，威爾斯親王，英國國王喬治三世的兒子，游覽了海濱城鎮(zhèn)布賴頓（Brighton），它位于倫敦南部45英里（72.4千米）處。在所有的報道中，他是一個放蕩的年輕男人，喜歡喝酒、賭博和拈花惹草。他完全被布賴頓那令人心曠神怡的海洋空氣和在大海中游泳所迷住，在那兒建立了一座適合他自己的海濱宮殿。在此后的數(shù)十年中，他那簡陋的“園林”擴(kuò)大成為皇家園林，一個愚蠢笨拙而又顯赫氣派的洋蔥式圓頂和尖塔突起的混合模仿品，這種建筑風(fēng)格有人稱之為印度風(fēng)格，但又添加了中國式樣、俄羅斯式樣或阿拉伯式樣，誰知道還有何種式樣。毋庸諱言，由于皇室王子住在此處，后來國王給布賴頓鎮(zhèn)特別的裝飾，很快，一個實實在在的城市在王子的令人愉快的圓頂建筑的周圍發(fā)展起來了。鐵路通到了城鎮(zhèn)，水族館建成了，并且著名的布賴頓碼頭延伸到海洋。盡管王室離開布賴頓已很久了，但是這兒優(yōu)雅依舊，這座城市是倫敦人逃離大都市繁華而尋找所喜愛的幽靜的目的地。吸引我來布賴頓的不是碼頭、水族館或皇家園林。我旅行的目標(biāo)是城東約5英里（8千米）外的海邊郊區(qū)皮斯哈文（Peacehaven）。到這兒來旅行的獨到之處是沿著純白堊的垂直懸崖行走。我有一個選擇，我可攀登到陡峭山壁頂上或漫步在峭壁下面的海濱人行道，這條海濱小道不是專門為行走而修的，它的目的是保護(hù)容易腐蝕的白堊峭壁免受海水的沖擊。直到19世紀(jì)，工程師建起了防波堤，布賴頓的歷史才由主要的鄉(xiāng)村觀光轉(zhuǎn)變?yōu)樵诙祜L(fēng)暴期間觀看英吉利海峽海水翻滾的壯觀景致。我選擇了沿著懸崖頂行走，我看到了早在我到達(dá)這里以前我就在尋找的東西：一個高高的白色紀(jì)念碑，頂部有一個地球儀，這個紀(jì)念碑是矗立在懸崖最高的一部分。我到達(dá)的地方正好位于赤道以北的北緯50度47分，東經(jīng)0度0分。恰好是零經(jīng)度。我橫跨在格林尼治子午線兩邊。紀(jì)念碑上的碑文如下：皮斯哈文英王喬治五世紀(jì)念碑1936年當(dāng)?shù)鼐用袼⒁约o(jì)念敬愛的君主1910—1936年間卓著的仁政并將皮斯哈文的位置標(biāo)記在格林尼治本初子午線上此后還有一塊較小的匾，其文如下：慶祝國際本初子午線設(shè)立一百年1884—1984該匾由皮斯哈文市長議員阿爾法·克萊頓（Alfa Clayton）揭幕1984年6月26日在1884年發(fā)生的所有重要事情中，沒有比空間和時間的全球化更重要了，也就是確定了國際公認(rèn)的零經(jīng)度子午線和標(biāo)準(zhǔn)時間。此前，全世界主要國家以他們各自首都為測量經(jīng)度的標(biāo)準(zhǔn)。如位于倫敦、巴黎、拍林和華盛頓的東面或西面多少度。每個國家，有時在一個國家之內(nèi)每個地區(qū)，通過日晷將太陽在該地區(qū)中午位于天空最高點時作為定時的標(biāo)準(zhǔn)。這樣，沒有統(tǒng)一的地圖，或沒有統(tǒng)一的時間。但1884年發(fā)生了幾件大事情：鐵路、電報、帝國大廈使更多的國家和人民相互依存。通過海底電纜，僅需幾分鐘就可將信息從歐洲傳到美國。通過輪船穿越大洋僅需幾天，而以前通過帆船穿越大洋需要幾周時間。鐵軌橫跨各大洲?，F(xiàn)在，技術(shù)是全球化的原動力。在許多國家中經(jīng)度標(biāo)準(zhǔn)和時間標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)化成為不可抗拒的壓力。在緯度的定位上，大家都一致同意。但一個人在地球南北的位置不能含糊。地球自轉(zhuǎn)確定了極點和赤道。例如，如果你站在北極，隨地球自轉(zhuǎn)，星星正好在你頭頂循環(huán)。北極星接近頂點，幾乎不動。如果你在赤道，星星的弧光從東到西劃破夜空。北極星接近地平線北部。在地球上任何其他地方，你可以通過測量北極星在天空的仰角，來確定自己的緯度。我站在皮斯哈文（Peacehaven）的白堊懸崖上，我位于赤道以北的北緯50度47分。有關(guān)這個事實，英國人、法國人、德國人、美國人和世界其他國家人民對此都無爭議。但經(jīng)度卻是完全不同的事情。沿著赤道，我們將哪點定為零經(jīng)度？我們?nèi)绾卧诘貓D上確定東經(jīng)度數(shù)和西經(jīng)度數(shù)？地球在星星下面自轉(zhuǎn)，但在測量經(jīng)度時，星星根本無法幫助我們。一個地方像其他任何地方一樣，可作為地球東西方的參考點，在1884年以前，英國、法國、德國和美國等其他國已將他們的地圖按自己國家天文臺定位。每個國家實際上都將自己置身于“世界的中心”。桑福德·弗萊明（Sandford Fleming）力求將此標(biāo)準(zhǔn)化，他從蘇格蘭移民到加拿大，渾身充滿了抑制不住的發(fā)明和能量。在成為一名地圖和時間的國際標(biāo)準(zhǔn)化的推進(jìn)者以前，弗萊明在加拿大是一位有名氣的測量員、地圖制作者和土木工程師。在某種文化落后狀態(tài)中（加拿大當(dāng)時在大英帝國是相當(dāng)呆滯的一部分），他似乎已不大可能成為經(jīng)度和時間國際標(biāo)準(zhǔn)化的提倡者，但這也恰恰可以使他擺脫地區(qū)自傲的偏見。當(dāng)進(jìn)行地圖或時間的國際標(biāo)準(zhǔn)化時，由于英國和法國的各自民族自尊心，幾乎不可能首先放棄自己選擇地點和時間的優(yōu)先權(quán)，加拿大也幾乎不可能主張自己作為國際標(biāo)準(zhǔn)化仲裁者。1884年，在美國總統(tǒng)切斯特·A·阿瑟（Chester A.Arthur）的邀請下，更王要是由于弗萊明不停地游說，來自25個國家的41名代表在華盛頓哥倫比亞特區(qū)（Washington，D.C.）相聚，來決定“本初”子午線，即零度經(jīng)線，它將統(tǒng)一世界地圖。這樣，地球便可分成24個時區(qū)，每個時區(qū)為經(jīng)度15度寬，確定本初子午線位置，無論子午線選擇在什么地點，所有時鐘就可以以小時為單位表示之間的時差。為了避免國家利益的沖突，有人主張選擇“中立”的子午線，例如，定位于埃及吉薩的金字塔，或耶路撒冷的廟宇，或意大利的比薩斜塔以紀(jì)念伽利略。這些稀奇的提案毫無意義。但有一個是重要因素，即本初子午線必須穿過一流的天文觀測臺，據(jù)當(dāng)時的情況看，如英國和法國的子午線（因為是主要的競爭者，所以提及），這樣，時鐘可與太陽保持同步。選擇英國的格林尼治皇家天文臺在很多方面是合乎邏輯的。英國是世界上最悠久的帝國。72％的國際航運已經(jīng)使用基于格林尼治的地圖和時間，而且，美國的鐵路系統(tǒng)近期已經(jīng)接受格林尼治子午線為他們的標(biāo)準(zhǔn)時間。但關(guān)鍵的一點是：法國不愿把此獎品授予長期對手英國。法國在華盛頓會議的代表發(fā)誓：“法國將不會同意在她的地圖上標(biāo)記‘格林尼治東經(jīng)度數(shù)和格林尼治西經(jīng)度數(shù)’！”弗萊明希望平息法國的不滿，提出一條反格林尼治子午線：一條零度經(jīng)線正好位于格林尼治和來自世界各地的通道的中間，這幾乎完全在太平洋水域，引起不便。但能維護(hù)以格林尼治為基礎(chǔ)的地圖和時區(qū)的完整性，避免在法國地圖上標(biāo)上格林尼治，或給任何國家首都以優(yōu)先權(quán)的位置。格林尼治天文臺依舊可確定與太陽同步的時間。法國提出了一個折中方案，如果英語國家接受以法國的米作為標(biāo)準(zhǔn)衡量長度，法國也同意格林尼治為本初子午線。沒有其他選擇，英國將放棄心愛的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)度量單位：英寸，英尺，碼，英里。最后，與會的25個代表團(tuán)中，22個同意以格林尼治為本初子午線，法國和巴西棄權(quán)，只有小小的加勒比海國家圣多明各（San Domingo，多米尼加共和國的舊稱——譯注）投了反對票。這樣，行星地球上的人們向時間和空間的概念化邁出了他們不完整的第一步，使得任何個人、任何部落、任何種族都不享有特權(quán)。弗萊明的理念中含有像牛頓的想法：普遍的、絕對的空間和時間。聯(lián)想到這位偉大的物理學(xué)家1687年寫的《自然哲學(xué)原理》（Principles of Natural Philosonhy），空間和時間都不以倫敦、巴黎或華盛頓作為參考，甚至地球本身。今天，隨著因特網(wǎng)、地球同步衛(wèi)星和高速空中旅行的發(fā)展，地球圍繞太陽運動和在太陽下的運動越來越不重要。對國際商務(wù)來說，無論白天和黑夜，夏季和冬季，都同樣適合。數(shù)據(jù)的比特和字節(jié)以光速在虛擬空間（cyberspace）傳輸，無需關(guān)注時區(qū)的概念。把數(shù)據(jù)壓縮打包所需的瞬息間，從倫敦傳到東京，而太陽在天空的位置幾乎沒有明顯變化。沒有根本理由，為何全球同步的時鐘保持一種以地球自轉(zhuǎn)為參照，無論太陽在何處，所有陸地鐘表讀到一樣時刻。小時、天、周、月甚至年都是高技術(shù)發(fā)展前的文明，對從不停止的世界關(guān)系甚小。但在1884年，世界各國尚未擺脫他們對本地區(qū)的依戀。直到今天，我們不能說自己完全是宇宙公民。皮斯哈文的居民在1984年，為慶?！氨境踝游缇€會議”100周年時，將一塊牌匾掛在本初子午線紀(jì)念碑上，就顯示一種認(rèn)為自己在世界的中心的自豪感。當(dāng)我背向大海，沿零度經(jīng)線向北出發(fā)時，我發(fā)現(xiàn)，“子午線購物及社區(qū)中心”是這個整潔的城市的中心。我打算橫跨英格蘭東南部的徒步之旅有一個目的：我希望去追蹤人類從感知中心發(fā)展過來的蹤跡。無論是單獨或集體行動，我們通向宇宙空間和時間的旅行，開始于深思熟慮的一步，但是，當(dāng)我沿著子午線邁出第一步時，我就知道：一旦我切斷所有的心理臍帶，即我誕生在世界中心后，我就有很長的路要走。為了這次行程，我?guī)狭擞戃姕y量局——即國家測繪局繪制的地圖，這是專門為步行者、騎馬者和騎自行車者設(shè)計的探索者系列折疊地圖。每張地圖涵蓋10×20平方英里（518平方千米）的面積。我已得到了一打地圖來引導(dǎo)我穿越英格蘭東南部，地圖涵蓋子午線兩旁的農(nóng)村。為慶祝2000年的千禧活動，陸軍測量局發(fā)布的地圖上將本初子午線標(biāo)為深綠線，這也是我大約要行走的路線。當(dāng)然，不可能完全沿本初子午線行走，有些地方并尢小徑或適合的通道，但是相比美國，英國有驚人密集的公共步行小徑，詳細(xì)地標(biāo)在地圖上。我就可以從南到北，從英吉利海峽（the English Channel）到北海（the North Sea），不會離開深綠線幾英里。在英格蘭的6周行程中，我將會走過這段不錯的路程。

后記

在2003年之秋，我沿著本初子午線，即零度經(jīng)線，開始了徒步穿越英格蘭東南部的旅行。我之所以選擇沿著格林尼治子午線行走，并非靈機(jī)一動，而是基于歷史上發(fā)生多種事件，子午線是全世界測量方位和時間的標(biāo)準(zhǔn)。坐落在格林尼治子午線上的皇家天文臺由英王查理二世（1630-1685）建于1675年，自1884年以來，它已成為了確定地圖和確定時間的國際共同標(biāo)準(zhǔn)。沿子午線的附近發(fā)生了許多在科學(xué)史上具有重要意義的事件。艾薩克。牛頓在劍橋大學(xué)的三一學(xué)院校舍離此線不遠(yuǎn)（這兒并非牛頓在林肯郡的出生地）。查爾斯.達(dá)爾文在肯特郡當(dāng)村（唐恩）的家園離子午線僅兩英里半。類似情況，數(shù)不勝數(shù)。很難設(shè)想，在世界上任何其他的地方，漫步相同的長度，有如此豐富的線索，涉及人類的發(fā)現(xiàn)的歷史?！缎凶吡愣取酚涊d了人類為了解宇宙的空間和時間所做的史詩般的奮斗。它是一部不斷拓寬我們視野的故事，是智力、勇氣和親身體驗的冒險經(jīng)歷的故事。是那些敢于認(rèn)識到人類自己并非生活在宇宙中心的男人和女人們的故事。這是一個關(guān)于打破宇宙蛋的故事，也是一個關(guān)于一顆行星開始自我意識的故事，同時也是一個關(guān)于發(fā)現(xiàn)深不可測的空間和時間的故事，空間和時間可能事實上是無限的。科學(xué)經(jīng)常被想象為一種由男人和女人從事的枯燥乏味的活動，他們執(zhí)意除去源于世界的精神和意義。從這些事實并不能進(jìn)一步得到什么。許多勇敢的人們已經(jīng)沖破了占統(tǒng)治地位的正統(tǒng)觀念，使他們的思路躍上前人從未到達(dá)的境界。先驅(qū)者們，如尼古拉.哥白尼和查爾斯.達(dá)爾文是奮不顧身的革命者，他們清楚：他們的理念會受到那些因循守舊的人們的抵制。

媒體關(guān)注與評論

“一部精彩的圖書。” 　　——《圖書館雜志》“一部令人受到啟迪的作品，一部智慧的圖書。” 　　——《費城調(diào)查研究者》雜志“一首抒情散文，對宇宙做的深情的旅行?！?　　——《波士頓環(huán)球報》“雷莫撰寫了一部關(guān)于忍耐力和所在地的圖書，一部關(guān)于小塊拼成而幫助人們了解大世界的圖書?！?　　——《洛杉磯時報》

編輯推薦

《行走零度》是科學(xué)可以這樣看叢書之一。

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