行走零度

前言

人類游歷宇宙空間和時(shí)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(cuò)了。阿利斯塔克（Aristarchus）受到了他的同時(shí)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(shí)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(duì)我們的想象力受到限制是一種非難，對(duì)那些最大膽的、最勇敢的人類思想家超越“常識(shí)”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(diǎn)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(gè)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(gè)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(gè)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(diǎn)，是指引崇拜者注意力朝向上面的一個(gè)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(xiǎn)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(shí)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(bào)》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(shí)文學(xué)作品獲得蘭南文學(xué)獎(jiǎng)。他在石山學(xué)院擔(dān)任物理學(xué)和天文學(xué)榮譽(yù)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(shí)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(bào)道中，他是一個(gè)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(gè)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(gè)實(shí)實(shí)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(dú)到之處是沿著純白堊的垂直懸崖行走。我有一個(gè)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(gè)高高的白色紀(jì)念碑，頂部有一個(gè)地球儀，這個(gè)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(shí)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(shí)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(gè)國家，有時(shí)在一個(gè)國家之內(nèi)每個(gè)地區(qū)，通過日晷將太陽在該地區(qū)中午位于天空最高點(diǎn)時(shí)作為定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)。這樣，沒有統(tǒng)一的地圖，或沒有統(tǒng)一的時(shí)間。但1884年發(fā)生了幾件大事情：鐵路、電報(bào)、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(shí)間。鐵軌橫跨各大洲?，F(xiàn)在，技術(shù)是全球化的原動(dòng)力。在許多國家中經(jīng)度標(biāo)準(zhǔn)和時(shí)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(gè)人在地球南北的位置不能含糊。地球自轉(zhuǎn)確定了極點(diǎn)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(diǎn)，幾乎不動(dòng)。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(gè)事實(shí)，英國人、法國人、德國人、美國人和世界其他國家人民對(duì)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(diǎn)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(shí)，星星根本無法幫助我們。一個(gè)地方像其他任何地方一樣，可作為地球東西方的參考點(diǎn)，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(tái)定位。每個(gè)國家實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)間的國際標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)，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(diǎn)和時(shí)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(qǐng)下，更王要是由于弗萊明不停地游說，來自25個(gè)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(gè)時(shí)區(qū)，每個(gè)時(shí)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(diǎn)，所有時(shí)鐘就可以以小時(shí)為單位表示之間的時(shí)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(gè)是重要因素，即本初子午線必須穿過一流的天文觀測臺(tái)，據(jù)當(dāng)時(shí)的情況看，如英國和法國的子午線（因?yàn)槭侵饕母偁幷?，所以提及），這樣，時(shí)鐘可與太陽保持同步。選擇英國的格林尼治皇家天文臺(tái)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(yùn)已經(jīng)使用基于格林尼治的地圖和時(shí)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(shí)間。但關(guān)鍵的一點(diǎn)是：法國不愿把此獎(jiǎng)品授予長期對(duì)手英國。法國在華盛頓會(huì)議的代表發(fā)誓：“法國將不會(huì)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(shí)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(tái)依舊可確定與太陽同步的時(shí)間。法國提出了一個(gè)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(huì)的25個(gè)代表團(tuán)中，22個(gè)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(duì)票。這樣，行星地球上的人們向時(shí)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(gè)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(duì)的空間和時(shí)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(shí)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(yùn)動(dòng)和在太陽下的運(yùn)動(dòng)越來越不重要。對(duì)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(shí)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(shí)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(shí)刻。小時(shí)、天、周、月甚至年都是高技術(shù)發(fā)展前的文明，對(duì)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(duì)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(huì)議”100周年時(shí)，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(shí)，我發(fā)現(xiàn)，“子午線購物及社區(qū)中心”是這個(gè)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(gè)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(dú)或集體行動(dòng)，我們通向宇宙空間和時(shí)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(shí)，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(jì)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(dòng)，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(huì)離開深綠線幾英里。在英格蘭的6周行程中，我將會(huì)走過這段不錯(cuò)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(dòng)，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(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)。坐落在格林尼治子午線上的皇家天文臺(tái)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(shí)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。《行走零度》記載了人類為了解宇宙的空間和時(shí)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(yàn)的冒險(xiǎn)經(jīng)歷的故事。是那些敢于認(rèn)識(shí)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(gè)關(guān)于打破宇宙蛋的故事，也是一個(gè)關(guān)于一顆行星開始自我意識(shí)的故事，同時(shí)也是一個(gè)關(guān)于發(fā)現(xiàn)深不可測的空間和時(shí)間的故事，空間和時(shí)間可能事實(shí)上是無限的?？茖W(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(dòng)，他們執(zhí)意除去源于世界的精神和意義。從這些事實(shí)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(huì)受到那些因循守舊的人們的抵制。

媒體關(guān)注與評(píng)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(fèi)城調(diào)查研究者》雜志“一首抒情散文，對(duì)宇宙做的深情的旅行?！?　　——《波士頓環(huán)球報(bào)》“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(shí)報(bào)》

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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