世世代代生活于地球上的人类,对地球的认识却要晚于对星空的认识。在地球之上,我们无法观察到它的全貌,更感受不到它的运动,对于地球的认识,经历了无比艰辛的历程。
在几乎所有的古代文明中,都有关于创世纪的传说,也有对世界(地球)的认识。受限于人的视野和生活环境,早期的人们都认为大地是平坦的。中国古人认为天是圆的,地是方的;古埃及人认为地球像一个漂浮在海洋上的盘子;古巴比伦人认为大地是龟背般隆起的空心山;古希腊人认为大地的形状像一个凸起的大圆盘;古代俄罗斯人认为大地像一块圆盾,由三条极大的鲸用背驮着,使它浮在大洋表面上;古印度人甚至认为地球是驮在大象背上的。这些认识不难理解,因为人们站在地面上,所看到的只是地球表面的一小部分,大约是以4.6千米为半径的一块大地。
不过,后来一些现象引起了人们的注意,那些乐于观察思考的古代科学家逐渐认识到,大地应该是个球体。比如,眺望海平面上行驶来的帆船,总是先看到船帆顶端,然后才能逐渐看到下面的部分。这说明大地不是平面的,而是有一定弧度的。公元前500多年,古希腊的毕达哥拉斯已经提出大地应该是个球体,不过他的理由仅仅是因为“球体是最完美的几何体”,没有客观事实作为依据。
在中国,与之类似的有“浑天说”,这一思想可能早在战国时代就出现了。早期的浑天说认为:地球不是孤零零地悬在空中的,而是浮在水上;后来又有了发展,认为地球浮在气中,因此有可能回旋浮动。著名的汉代科学家张衡在其所著的《浑天仪注》中写道:“浑天如鸡子。天体圆如弹丸,地如鸡子中黄,孤居于天内,天大而地小。”他认为天不是一个半球形,而是一个圆球,地球在里面,就像鸡蛋黄在鸡蛋内部一样。浑天说认为全天恒星都分布在一个“天球”上,而日月五星则附着于“天球”上运行,这与现代天文学的天球概念十分接近。
对于地球形状研究最全面、最深刻的古人,非古希腊的亚里士多德莫属,他从一系列现象中推断出地球是个球体。
亚里士多德观察并分析了穿过赤道时的星座更替现象,宣布地球是个球体。他发现,“在埃及和塞浦路斯可以看到在北部地区看不到的星星”。只有在球面上观察星空,才会出现这种现象。亚里士多德还指出:“地球是一个不大的球体,因为如果情况相反,这种地区性的变换现象不会这么快出现。”
遗憾的是,在科技如此发达的今天,依然有人不相信地球是个球体,是颗行星。他们把自己的直观感受作为判断依据的做法是不科学的,这告诫我们“眼见不一定为实”,有些经验也不一定靠得住,在认识这个世界真实面目的道路上,人类需要走的路还十分漫长。
(姚 旺)