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发信人: rainy (段誉), 信区: Science
标  题: 第3章　消失的科技文明
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年07月10日14:02:01 星期二), 站内信件

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　　上文提到，1569年的麦卡脱世界地图，对远古时代尚未被冰层覆盖的南极洲海
岸，描绘得相当精确。有趣的是，对另一个地区——南美洲西海岸——的描绘，这
幅地图却远不及麦卡脱早些时画的另一幅地图（绘于1538年）精确。 

 
 


　　原因可能是：这位16世纪地理学家绘制前一幅地图，根据的是古老的蓝本；画
后一幅地图，他则依赖第一批前往南美洲西部的西班牙探险家的观察和测量。由于
这些探险家带回欧洲的是“最新”的资讯，麦卡脱在绘制地图时，不得不充分加以
利用。结果，他的作品在精确度上大不如前——毕竟，在1569年的时候，欧洲还没
有能够判定经度的精密仪器，而远古时代的制图家，却显然使用过这类仪器。他们
绘制的地图被麦卡脱当作蓝本，制作他那幅1538年世界地图。 
　　　 
发现经度

　　我们不妨先探讨一下“经度”（longitude）的问题。所谓经度，指的是本初
子午线（prime meridian）以东或以西的距离度数。目前国际公认的本初子午线，
是一条虚构的曲线，从北极一直画到南极，穿过伦敦格林威治村的英国皇家天文台
。因此，在经度上格林威治是零度，美国纽约市位于西经74度左右，澳大利亚首都
堪培拉则大约是在东经150度的位置。 
　　这儿，我们不必详细讨论如何精确判定地球表面任何一个地点的经度。我们关
心的并不是技术细节，而是人类如何增进对经度的了解，如何逐渐解开经度之谜的
“历史事实”。其中最重要的一个事实是：18世纪技术突破之前，制图家和航海家
缺少精密的仪器，无法对经度做精确的判定。他们只能猜测，往往“失之毫厘——
差之千里”。那时候的测量技术毕竟还没有成熟。 
　　从赤道向南和向北起算的纬度（latitude），对制图家和航海家则未构成太大
的困难——只消利用简单的仪器，以角度测量太阳和星辰的位置，就可以判定地球
任一地点的纬度。判定经度，则必须具备性能更加高超的、能够结合方位测量和时
间测量的仪器。在已知的人类历史中，科学家一直没有能力发明这种仪器。到了
18世纪初叶，随着海运日愈兴盛，这种仪器的需求也变得日渐紧迫。研究这个时期
历史的一位学者指出：“当时人对经度的追寻，远超过对船舶安全和水手生命的重
视。精确的测量似乎是一个难以实现的梦想——在媒体记者笔下，‘发现经度’不
啻是‘缘木求鱼’。”① 
　　当时航海界最需要的，是一个极为精密的仪器，在漫长的航程中，它能够精确
地记录时间（出发港口的时间）——尽管船舶不停晃动，天气不断变化。1714年，
牛顿告诉英国政府设置的“经度委员会”：“这样的计时器至今犹未问世。”② 

　　牛顿说得没错。17世纪和18世纪初叶的计时器非常粗糙，每天误差达15分钟，
而一个有效的航海用计时器（chronomete），在好几年中最多也只能误差15分钟而
已。 
　　1720年代，技术高超的英国钟表匠约翰·哈里森（John Harrison）开始设计
一系列的航海用计时器，经过多年研究，终于创造出第一具精密的经线仪。当时，
经度委员会悬赏2万镑，征求“能够在6星期航程结束时判定船舶所在经度的仪器，
误差不得超过30海里”③。哈里森的目标就是赢取这笔奖金。为了满足经度委员会
的要求，计时器每天的误差绝对不能超出3秒钟。哈里森花了将近40年时间，试验
过好几个原型后，终于达到经度委员会所订的标准。1761年，他设计的“经线仪四
号”被放置在皇家海军兵舰“德普特福号”（Dept．ford）上，离开英国，驶向牙
买加。哈里森的儿子威廉随船操作经纬仪。航行9天后，威廉根据经线仪计算的经
度，向舰长报告：第二天早晨他们肯定会看到马德拉群岛（Madeira Is．lands）
。舰长以5:1的赌注跟威廉打赌，他们不会看到这座群岛。结果威廉赢了。两个月
后，“德普特福号”抵达牙买加；哈里森设计的计时器误差仅仅5秒钟。 
　　哈里森经线仪的精确度，超越了经度委员会制定的标准。然后，由于英国官僚
体制从中作梗，直到他逝世前3年，也就是1773年，哈里森才领到2万镑奖金。当然
，直到奖金拿到手后，他才将经线仪的设计诀窍公诸于世。由于这个延误，英国航
海家科克船长（Captainjames Cook）于1768年展开首度探险之旅时，并未使用经
线仪。第三次出航（1778年到1779年），他却能以极高的精确度测绘太平洋海域，
不但确定了每一个岛屿和每一条海岸线的纬度，也标出了它们的经度。此后，“在
科克的地图和哈里森的经线仪指引下，在浩瀚的太平洋中，每一个航海家都能找到
任何一座岛屿，不会再一头撞上突然出现眼前的海岸线”。④ 
　　毫无疑问，以经度测量的准确性而言，科克的太平洋地图称得上现代制图技术
的最早典范。此外，这些地图也提醒我们，制作一幅好地图至少必须具备三个要件
：伟大的探险旅程、高超的数学和绘图技能、精良的经线仪。 
　　直到1770年代，哈里森经线仪大量上市后，上述先决条件中的第三项才真正被
达成。这个突破性的发明，使制图家能够精确地绘出经线，而根据一般历史学家的
看法，古代的苏美尔人、埃及人、希腊人、罗马人和18世纪以前的其他已知文明，
全都未曾拥有这项技术。因此，当我们接触到一些年代极为古老、经纬线精确度却
具有现代水准的地图时，心中难免会感到惊异和不安。 
　　　 
精确出奇的古仪器

　　这些精确得出奇的经纬线，也出现在同一类的文件中。笔者在上文列举的先进
地理知识，就是保存在这些图籍里头。 
　　例如，1513年的皮瑞·雷斯地图，将南美洲和非洲放置在相对正确的经度上。
以当时的科技水准而言，这在理论上几乎是不可能的。皮瑞·雷斯坦承，他的地图
是依据更古老的图籍画成的。他那些精确度极高的经线，莫非取自古老的图籍？ 

　　同样不可思议的是绘于公元1339年，以欧洲和北非为焦点的“杜尔瑟特航海图
”（Dulcert Portloano）。在这幅涵盖面非常辽阔的地图上。纬线毫无差误；从
地中海到黑海的经线，误差也仅仅半度而已。 
　　哈普古德教授认为，“杜尔瑟特航海图”所使用的蓝本地图，“在判定纬度和
经度的比例上，表现出极高的科学准确性。它的绘制者显然拥有精确的资讯，对分
散在广大区域的许多地点——从爱尔兰的盖尔威（Galway）到俄罗斯顿河的东弯流
域——的相对经度，皆了如指掌”。⑤ 
　　公元1380年的“齐诺地图”（Zeno Map）是另一个谜团。它涵盖辽阔的北方区
域，连格陵兰也包含在内，然而，它却能以“精确得出奇”的经纬度，标示分散在
广大区域的许多地点所在的位置。哈普古德教授指出：“在14世纪，居然有人能够
判定这些地方的正确纬度——更不必说正确的经度——实在令人难以置信。”⑥ 

　　费纳乌斯的世界地图也值得注意。它精确地将南极洲海岸放置在正确的纬度和
相对经度上，而整个南极大陆所在的位置，在经、纬度上也相当精确。这幅地图所
表现的地理知识，是20世纪之前的西方人不曾具备的。 
　　班和拉的航海图，在相对纬度和经度上也异常精确。从西边的直布罗陀到东边
的亚速海，总经度仅仅误差半度，而整幅地图在经度上的平均误差也不到一度。 

　　以上这些例证，只不过是哈普古德教授搜集的大量证据中的一小部分而已。他
不惮其烦，穷毕生精力搜寻这些资料，并加以详尽分析，为的是想证明一点：如果
我们以为，直到18世纪，人类才发明测量经度的精密仪器，我们简直就是欺骗自己
。皮瑞·雷斯和其他制图家所画的地图，样样都证实，这种仪器在古远时代早就存
在，18世纪的西方人只是“重新发现”它。这些地图也显示，远古时代曾经有一个
文明的民族（现在已经从历史消失）使用这种仪器，对整个地球进行探测。此外，
从这些地图我们可以看出，这个古民族不但能够设计、制造在技术上非常先进的精
密器械，同时也掌握了高度的数学知识。他们可说是一群早熟的数学家。 
　　　 
失落的数学家

　　探讨这个问题之前，我们必须先提醒自己：地球是圆的。因此，在绘制地图的
时候，只有球形才能以正确的比例呈现地球的真正面貌。将地理资料从一个球体转
移到平面的纸张，难免会造成扭曲的现象；我们在纸张上绘制地图时，必须使用一
种人工的、复杂的机械和数学装置，称为“地图投影”（Map Projection）。 
　　地图投影法有很多种。现在仍被广泛使用的麦卡脱投影法也许是大家最熟悉的
。其他投影法名称稀奇古怪，诸如“方位角投影”（Azimuthal）、“球极平面投
影”（Stereographic）、“日晷仪投影”（Gnomonic）、“方位角等距投影”（
Azirnuthal Equidistant）和“心形投影”（Cordiform）等等。这些玩意，我们
不必在这儿详细讨论。我们只须指出一点：有效的投影法都必须使用精细的数学技
巧，而这种技巧，在一般学者看来，不可能存在于古代世界（尤其是在公元前
40O0年前的远古时代，据说，当时地球上根本就没有人类文明存在，更不必说能够
发展和使用先进数学和几何学的文明）。 
　　哈普古德将他搜集的古代地图送到麻省理工学院，请求史崔臣教授鉴定。他想
知道，绘制这些原始地图，究竟需要具备何种程度的数学知识。1965年4月18日，
史崔臣教授提出答复：绘制这些地图，必须具备层次非常高的数学知识。例如，其
中有些地图似乎使用“麦卡脱式投影法”，而那时麦卡脱根本就还没有出生呢。这
种投影法牵涉到纬度的扩张，相当复杂，必须使用三角座标转换法才能解决相关问
题。 
　　还有其他理由足以证明，这些古地图绘制家具备高超的数学技能： 
　　●要确定一块大陆上任何地点的位置，至少必须使用几何三角测量术。测量辽
阔的地面（1000英里以上）时，必须根据地球的弧度随时进行修正，这就得使用球
面、角学（spherical trigonometvy）的方法。 
　　●要确定几个大陆彼此之间的相对位置，就必须了解地球的球形结构，使用球
面三角学的方法解决相关问题。 
　　●具备这种知识的文明，如果拥有能够测量地理位置的精密仪器，必定会使用
他们的数学技能，绘制地图和航海图⑦。 
　　史崔臣教授认为，尽管这些地图经过世世代代的制图家一再传抄，种种迹象显
示，它们是一个古老、神秘、科技上颇为先进的文明遗留下来的文物。美国空军的
侦察专家，也曾检视晗普古德呈送的证据。他们也赞同史崔臣教授的看法。马萨诸
塞州魏斯欧佛空军基地，美国空军第8侦察中队制图组组长罗伦佐·勃洛斯（
Lorenzo Burroughs），特别对费纳乌斯地图进行严密的检验。他断定，这幅地图
依据的一些原始地图，是采用类似现代“心形投影法”的技术绘制成的。勃洛斯指
出： 
　　这显示，费纳乌斯地图使用先进的数学技能。此外，它对南极大陆形状的描绘
也显示，这些原始地图采用的，可能是一种牵涉到球面三角学的“球扳平面投影法
”或“日暑仪投影法”。 
　　我们相信，你和你的同事对古地图的研究结论是正确的。我们也相信，这些结
论会引发一些极为重要的问题，影响地质学和古代史的研究……⑧ 
　　哈普古德教授后来又有一个重大的发现：一幅雕刻在石碑上，绘于公元1137年
的中国地图⑨。这幅地图呈现的精确经度，跟上面提到的西方地图完全相同。它也
有类似的座标方格，采用球面三角学的方法绘成。经过仔细检视，我们发现这幅中
国地图和欧洲及中东地图有太多相似点，以至于我们不得不承认，这些地图全都脱
胎自一个共同的根源。 
　　再一次，我们又看到一个科技相当进步，如今已经失落的文明遗留下来的痕迹
。至少在某些方面，这个文明跟我们的文明一样先进；它的制图家“能够使用充分
发展，体系完备的科技、方法、数学知识和精密仪器，对几乎整个地球进行勘探和
测量。”⑩ 
　　这幅中国地图也显示，这个古文明留给我们的文化遗产是“全球性”的——一
笔价值难以估计的遗产，不仅仅包含先进的地理知识而已。 
　　传说中，有一群蓄着胡子的神秘客，在“黑暗的时代”渡过茫茫大海，把文明
带回给经历一场大动乱的地球。这群被称为“维拉科查人”（Viracochas）的神秘
客带到史前秘鲁的礼物，莫非就是我们刚才提到的那笔遗产？ 
　　我决定到秘鲁走一趟，看看能发现什么线索。 
　　 
　　注释： 
　　①贝松与罗宾森《世界的形貌：地球的绘测和发现》，117页。Simon 
Bethon and Andrew Robinson，The Shape of the World:The Mapping and 
Discouery of the Earth，Guild Publishing，L0ndon，1991，p．117 
　　②同上，121页。 
　　③《大英百科全书》，1991年版，第3卷，289页。 
　　④《世界的形貌》，131页。 
　　⑤《地图》，116页。 
　　⑦同上，152页。 
　　⑦同上，228页。 
　　⑧同上，244～245页。 
　　⑨同上，135页。 
　　⑩同上，139、145页。 

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如果能在开满了栀子花的山坡上与你相遇,          .oooO  Oooo.
如果能深深地爱过一次再别离,                    (   )  (   )
那么,再长久的一生,                              \ (    ) / 
不也就只是,                                      \_)  (_/
回首时那短短的一瞬.

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