
足不出城的科學家
公元127年,雄偉的亞歷山大燈塔還雄偉的豎立在這座巨城的邊上,它的燈火在晚上照耀著整個亞歷山大港,保護著海上的船只,另外,它亦是當時世上最高的建筑物。一位阿拉伯旅行者在日志中寫道:“燈塔是建筑在三層臺階之上,在它的頂端,白天用一面鏡子反射日光,晚上用火光引導船只?!泵慨斔臒艋鸨焕杳魉谏w的時候,這座當時埃及最為重要的城市才迎來新的一天。
克勞迪亞斯·托勒密正是這座城市在這一年里迎來的某一位客人。托勒密大約于公元90年出生在希臘,也有人說他生于埃及的希臘化城邦赫勒熱斯蒂克。同當時許多偉大的學者一樣.他也來到亞歷山大求學。此后他長期住在亞歷山大城,經(jīng)常足不出戶。
托勒密盡管足不出城,但在這里,他閱讀了不少的書籍,并且學會了天文測量和大地測量。托勒密的研究角度比前人更為科學和理論化。他所做的一切也許只是為了了解整個世界——不僅僅是人類可以居住的地方,他還想知道地球是怎樣同茫茫宇宙相聯(lián)系的。
在古老的宇宙觀中,人們把天看成是一個蓋子,地是一塊平板,平板就由柱子支撐著。但同當時大多數(shù)人不一樣的是,托勒密認為世界是球體,他對此堅信,并提出以下幾點理由:
如果地球是扁平的,那么全世界的人將同時看到太陽的升起和落下;我們向北行進,越靠近北極,南部天空越來越多的星星便看不見了,同時卻又出現(xiàn)了許多新的星星;每當我們從海洋朝山的方向航行時,我們會覺得山體在不斷地升出海面;而當我們逐漸遠離陸地向海洋航行時,卻看到山體不斷地陷入海面……
這些對地理學的熱愛轉(zhuǎn)而側(cè)重于實用方面——如何將世界展示在地圖上。盡管對于宇宙的理解,他跟隨著亞里士多德的觀點,認為地球是宇宙的中心,甚至認為宇宙的運動是由上帝推動的。
這個不反映宇宙實際結(jié)構(gòu)的數(shù)學圖景,卻較為完滿地解釋了當時觀測到的行星運動情況,并取得了航海上的實用價值,從而被人們廣為信奉。
在沒有望遠鏡、電腦或衛(wèi)星的時代,難以想象托勒密究竟怎樣獲得有關(guān)世界的信息。他曾擔任亞歷山大城圖書館館長一職。這個被視為“人類文明社會的太陽”的地方,也許給他提供了一些“更古老的地圖”作為參考。遺憾的是,這個圖書館最終被入侵的羅馬軍隊付之一炬。
更多時候,他從喜歡聊天的水手那里獲取資料,因此,他常常憑借猜測繪制大陸和海洋的形狀。倫敦蘇富比拍賣行的地圖專家戴維·金索普說:“當想到他的繪制只能依靠海員和乘客的描述而進行,你就知道他的工作有多么困難和非比尋常?!?br/> 地圖應(yīng)該怎么畫?
托勒密有地理學著作8卷,其中6卷都是用經(jīng)緯度標明的地點位置表。1492年,哥倫布雄心勃勃地從西班牙海岸出發(fā),一路西行尋找遙遠的東方。他帶著3艘帆船、87名水手,以及一本由托勒密編寫的《地理學》。
在《地理學》這本書里有一幅當年托勒密測繪的地圖。托勒密非常清楚,將球狀的地球表面畫到一張扁平的地圖上意味著許多誤差和扭曲,因此他創(chuàng)立了將球體圖形投射到平面上的技術(shù)。這一技術(shù)需要極大的耐心以及數(shù)學方面的知識。
在地圖上,托勒密費盡心思地把8000多個地方——他所知世界的經(jīng)緯度坐標,收羅在一起;在《地理學》這本書里,托勒密詳細說明如何采用兩種方法將球體的地球繪制到平面上,還應(yīng)根據(jù)不同地方繪制不同大小的地圖,并且不要忘記以北為指標。有地圖常識的人知道,這就是地圖的數(shù)學基礎(chǔ)——投影、比例尺、方向。由此后人繪制出了一系列的托勒密地圖。
在《地理學》一書中,托勒密將整個世界畫在20多張地圖上。其中歐洲畫了10張,亞洲畫了12張,非洲畫了4張。托勒密繪制每張地圖時,總是將地圖正上方定為正北,這便是我們現(xiàn)在上北下南、左西右東的由來。在這本書的最后,托勒密列出了地圖上所有的地名以及它們的經(jīng)度和緯度。
關(guān)于這一卷古老地圖的重新發(fā)現(xiàn),本身就是一個傳奇故事——700多年前的一天,在古羅馬的都城康斯坦丁堡,一份意外之喜落在了走街串戶尋訪古籍的馬西馬斯·普拉努得斯神父身上——他發(fā)現(xiàn)了一份湮滅很久的《地理學》手稿,這使一個世界呈現(xiàn)在他面前。
到1477年,在托勒密版本地圖的基礎(chǔ)上,世界首本印刷地圖集在意大利的博洛尼亞出版。2004年英國沃丁頓勛爵的莊園遭遇火災(zāi),在當?shù)卮迕竦木戎?,莊園圖書館中收藏的約700本地圖集與地理學書籍幸免于難,后來被送入拍賣行進行拍賣,使人們得以看到當年托勒密的世界。這卷世界上最古老的印刷地圖冊,于2006年在倫敦索思比拍賣行以213.6萬英鎊的價格成交,成為有史以來拍賣成交價最高的地圖集。
即便如此,與中世紀地圖相比,托勒密地圖頗有先見之明。在公元7世紀,世界地圖簡單得就只有亞洲、歐洲、非洲三分天下,并且亞洲被繪畫得巨大,但這并不是因為有人考察測量的原因,而是僅僅因為《圣經(jīng)》中圣奧古斯丁曾說過,亞洲 “最受上帝福蔭”。
托勒密的信徒
幸虧哥倫布選擇了托勒密。這位航海發(fā)燒友在這位科學宅男的指引下,于那次改變?nèi)祟悮v史的航行開始之前,精心閱讀了5本書,《地理學》正是其中之一。
1492年的10月9日,船隊已經(jīng)在茫茫大西洋上向西航行整整一個月了。盡管哥倫布一路上使盡一切辦法讓船員們安心,他甚至故意把航程的計算結(jié)果縮短,以使船員們認為航行得沒那么遠,還有能力返回西班牙去。他給出的承諾是:給我三四天時間,讓我沿原計劃的航向繼續(xù)航行,如在期限內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)陸地,就照你們的意思返航。
10月11日,船隊開始發(fā)現(xiàn)海上漂著的嫩樹枝、經(jīng)過加工的小木棍等來自陸地的東西。每個船員終于相信,亞洲就在前面。
10月12日,他們終于看見了一片陸地。他們驚訝地發(fā)現(xiàn)了這片陸地上生活的裸體人。當哥倫布把所有船上人員召集起來,宣布占領(lǐng)該島的時候,一些土人好奇地圍著他們看著。哥倫布把一些小紅帽和玻璃珠子贈給這些土人,他們?nèi)绔@至寶。
在接下來的日子里,哥倫布開始尋找日本和震旦(中國),他們相信天堂城市杭州就在附近。他們一點也不知道,中國的元朝在100年前就已結(jié)束,現(xiàn)在是明朝的天下。各地不斷有農(nóng)民起義,而在海面上,中國的抗倭將領(lǐng)正在和日本的海盜集團進行曠日持久的周旋。
既然哥倫布認為自己到達了印度,這種見解就隨著新聞傳播被公眾普遍接受,西班牙國王和教皇都接受了這樣的觀點。就像后來人們都接受了“印第安人”(原意“印度人”)。
但是在知識界,人們發(fā)現(xiàn)了一個兩難選擇。按照托勒密近似正確的地球大小的觀點,哥倫布絕對不可能在33天到達亞洲。于是有了1504年,一個曾航行到過南美海岸名叫阿梅里戈的聲明:“我們可以正確地稱之為新大陸,它是完全新鮮的事物?!?508年有人宣布:阿梅里戈發(fā)現(xiàn)了“世界上第四大洲”,因此應(yīng)該用他的名字把這個大洲命名為亞美利加洲。
但實際上,當時包括阿梅里戈在內(nèi)的所有認為哥倫布發(fā)現(xiàn)了新大陸的人,都設(shè)想南美洲和東南亞的關(guān)系與澳大利亞和東南亞的關(guān)系非常相同,哥倫布此前也曾意識到自己發(fā)現(xiàn)的是另一個大陸,但是他們都認為這個大陸是一個迄今尚未發(fā)現(xiàn)的亞洲附屬地。
托勒密錯了,還是哥倫布錯了?我們今天很容易做出正確的選擇。實際上1521年麥哲倫環(huán)球航行后這個問題就得到了解答。
在此之前,各個大洲不過是封閉的大陸,每個國家都以為自己生活在世界的中心;在此之后,割裂的大陸聯(lián)系在了一起,真正的世界史開始了。
盡管托勒密的信徒哥倫布到死也認為自己是到達過印度的西方人,盡管他所認為的印度,不過只是巴哈馬群島而已。
16世紀另一個版本的古地圖冊里,出版者給托勒密戴上了一副眼鏡,這是眼鏡第一次出現(xiàn)在古地圖冊的封面上,戴上眼鏡的托勒密,目光顯得更加長遠。