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上帝的指紋(轉)


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appleDog 發表於 2008-09-28 13:00 引言回覆
公元前10000 年左右,北半球各地的冰層迅速消融後退,促使海平面上升。有趣的是,至少有一幅古地圖顯示,瑞典南部覆蓋著殘餘的冰山,而這類冰山當時一定普遍存在於這個緯度的地區。這些殘餘冰山是出現在托勒密(Claudius Ptolemy)有名的「北方地圖」(Map of the North)上。繪於公元2 世紀,出自古典時代最後一位偉大地理學家手筆的這幅地圖,遺失了好幾百年之久,直到15世紀才被發現。
  托勒密擔任館長的埃及亞歷山大港圖書館,收藏大量的古代圖籍和手稿十。因此,他得以參閱古代原始文件,繪製他那幅北方地圖。他使用的藍本地圖,至少有一幅很可能是在公元前10000 年左右繪成,因為在他那北方地圖上,不但呈現當時普遍存在的冰山,也描繪出「湖泊……具有今天湖泊的形狀,以及跟冰川非常相似的溪流……從冰山流注到湖泊中」。

appleDog 在 2008-09-28 13:36 作了第 2 次修改

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appleDog 發表於 2008-09-28 13:02 引言回覆
眾所周知,在托勒密繪製北方地圖的時候——歷史上的羅馬帝國時代——西方人根本不知道歐洲北部曾經存在過「冰河時代」。15世紀,托勒密地圖被發現時,也還沒有人知道這個史實。人們實在很難想像,托勒密地圖上的殘餘冰山和其他地理特徵,曾經被歐洲文明之前的任何文明勘探、測繪過。
  托勒密地圖蘊含的意義非常明顯。意義同樣明顯的,是耶胡迪·伊賓·班札拉(lehudi Ibn Ben Zara )於1487年繪製的「航海圖」(Portolano )。這幅歐洲和北非地圖所依據的藍本,可能比托勒密的更為古老,因為它顯示冰山存在於比瑞典更南的地區(約莫和英格蘭同一緯度),而它所描繪的地中海、亞得裡亞海和愛琴海,

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appleDog 發表於 2008-09-28 13:03 引言回覆
顯然是歐洲冰層消融之前的面貌。當然,那時的海平面比今天低得多。我們發現,這幅地圖上的愛琴海,擁有比今天多得多的島嶼。乍看之下,這個現象頗令人納悶,但仔細一想,我們就不難找出原因:班扎拉使用的原始地圖,是在1 萬或 1.2 萬年前繪製成的;當最後一個冰河時代結束時,愛琴海許多島嶼就被上升的海水淹沒,從此消失無蹤。
  再一次,我們似乎又看到一個消失的文明遺留下的「指紋」——這個神秘的文明,曾經產生過一批傑出的製圖家,對世界許多地區進行精確詳盡的勘探和測繪。
  從事這樣的工作,又該具備哪一些科技和哪一種文化呢?
第三章 消失的科技文明

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appleDog 發表於 2008-09-28 13:17 引言回覆
上文提到,1569年的麥卡脫世界地圖,對遠古時代尚未被冰層覆蓋的南極洲海岸,描繪得相當精確。有趣的是,對另一個地區——南美洲西海岸——的描繪,這幅地圖卻遠不及麥卡脫早些時畫的另一幅地圖(繪於1538年)精確。
  原因可能是:這位16世紀地理學家繪製前一幅地圖,根據的是古老的藍本;畫後一幅地圖,他則依賴第一批前往南美洲西部的西班牙探險家的觀察和測量。由於這些探險家帶回歐洲的是「最新」的資訊,麥卡脫在繪製地圖時,不得不充分加以利用。結果,他的作品在精確度上大不如前——畢竟,在1569年的時候,歐洲還沒有能夠判定經度的精密儀器,而遠古時代的製圖家,卻顯然使用過這類儀器。他們繪製的地圖被麥卡脫當作藍本,製作他那幅1538年世界地圖。
  發現經度

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appleDog 發表於 2008-09-28 13:20 引言回覆
我們不妨先探討一下「經度」(longitude )的問題。所謂經度,指的是本初子午線(prime meridian)以東或以西的距離度數。目前國際公認的本初子午線,是一條虛構的曲線,從北極一直畫到南極,穿過倫敦格林威治村的英國皇家天文臺。因此,在經度上格林威治是零度,美國紐約市位於西經74度左右,澳大利亞首都堪培拉則大約是在東經150 度的位置。
  這兒,我們不必詳細討論如何精確判定地球表面任何一個地點的經度。我們關心的並不是技術細節,而是人類如何增進對經度的瞭解,如何逐漸解開經度之謎的「歷史事實」。其中最重要的一個事實是:18世紀技術突破之前,製圖家和航海家缺少精密的儀器,無法對經度做精確的判定。他們只能猜測,往往「失之毫釐—— 差之千里」。那時候的測量技術畢竟還沒有成熟。

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appleDog 發表於 2008-09-28 13:22 引言回覆
yam4104 寫到:
我看到頭昏眼花
完全不知 到他再說甚麼


我要給你拍拍手><

XD

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appleDog 發表於 2008-09-28 13:42 引言回覆
從赤道向南和向北起算的緯度(latitude),對製圖家和航海家則未構成太大的困難——只消利用簡單的儀器,以角度測量太陽和星辰的位置,就可以判定地球任一地點的緯度。判定經度,則必須具備性能更加高超的、能夠結合方位測量和時間測量的儀器。在已知的人類歷史中,科學家一直沒有能力發明這種儀器。到了18 世紀初葉,隨著海運日愈興盛,這種儀器的需求也變得日漸緊迫。研究這個時期歷史的一位學者指出:「當時人對經度的追尋,遠超過對船舶安全和水手生命的重視。精確的測量似乎是一個難以實現的夢想——在媒體記者筆下,『發現經度』不啻是『緣木求魚』。」1當時航海界最需要的,是一個極為精密的儀器,在漫長的航程中,它能夠精確地記錄時間(出發港口的時間)——儘管船舶不停晃動,天氣不斷變化。1714年,牛頓告訴英國政府設置的「經度委員會」:

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appleDog 發表於 2008-09-28 13:43 引言回覆
」:「這樣的計時器至今猶未問世。」2牛頓說得沒錯。17世紀和18世紀初葉的計時器非常粗糙,每天誤差達 15分鐘,而一個有效的航海用計時器(chronomete),在好幾年中最多也只能誤差 15分鐘而已。
  1720年代,技術高超的英國鐘表匠約翰·哈里森(John Harrison )開始設計一系列的航海用計時器,經過多年研究,終於創造出第一具精密的經線儀。當時,經度委員會懸賞2 萬鎊,徵求「能夠在6 星期航程結束時判定船舶所在經度的儀器,誤差不得超過30海里」3。哈里森的目標就是贏取這筆獎金。為了滿足經度委員會的要求,計時器每天的誤差絕對不能超出3 秒鐘。哈里森花了將近40年時間,試驗過好幾個原型後,終於達到經度委員會所訂的標準。1761年,他設計的「經線儀四號」被放置在皇家海軍兵艦「德普特福號」(Dept.ford)上,離開英國,駛向牙買加。哈里森的兒子威廉隨船操作經緯儀。

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appleDog 發表於 2008-09-28 13:47 引言回覆
航行9 天後,威廉根據經線儀計算的經度,向艦長報告:第二天早晨他們肯定會看到馬德拉群島(Madeira Is.lands )。艦長以5 :1 的賭注跟威廉打賭,他們不會看到這座群島。結果威廉贏了。兩個月後,「德普特福號」抵達牙買加;哈里森設計的計時器誤差僅僅5 秒鐘。
  哈里森經線儀的精確度,超越了經度委員會制定的標準。然後,由於英國官僚體制從中作梗,直到他逝世前3 年,也就是1773年,哈里森才領到2 萬鎊獎金。當然,直到獎金拿到手後,他才將經線儀的設計訣竅公諸於世。由於這個延誤,英國航海家科克船長(Captainjames Cook )於1768年展開首度探險之旅時,並未使用經線儀。第三次出航(1778年到1779年),他卻能以極高的精確度測繪太平洋海域,不但確定了每一個島嶼和每一條海岸線的緯度,也標出了它們的經度。

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appleDog 發表於 2008-09-28 13:55 引言回覆
此後,「在科克的地圖和哈里森的經線儀指引下,在浩瀚的太平洋中,每一個航海家都能找到任何一座島嶼,不會再一頭撞上突然出現眼前的海岸線」。4毫無疑問,以經度測量的準確性而言,科克的太平洋地圖稱得上現代製圖技術的最早典範。此外,這些地圖也提醒我們,製作一幅好地圖至少必須具備三個要件:偉大的探險旅程、高超的數學和繪圖技能、精良的經線儀。
  直到1770年代,哈里森經線儀大量上市後,上述先決條件中的第三項才真正被達成。這個突破性的發明,使製圖家能夠精確地繪出經線,而根據一般歷史學家的看法,古代的蘇美爾人、埃及人、希臘人、羅馬人和18世紀以前的其他已知文明,全都未曾擁有這項技術。因此,當我們接觸到一些年代極為古老、經緯線精確度卻具有現代水準的地圖時,心中難免會感到驚異和不安。

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appleDog 發表於 2008-09-28 13:58 引言回覆
精確出奇的古儀器
  這些精確得出奇的經緯線,也出現在同一類的文件中。筆者在上文列舉的先進地理知識,就是保存在這些圖籍裡頭。
  例如,1513年的皮瑞·雷斯地圖,將南美洲和非洲放置在相對正確的經度上。以當時的科技水準而言,這在理論上幾乎是不可能的。皮瑞·雷斯坦承,他的地圖是依據更古老的圖籍畫成的。他那些精確度極高的經線,莫非取自古老的圖籍?
  同樣不可思議的是繪於公元1339年,以歐洲和北非為焦點的「杜爾瑟特航海圖」(Dulcert Portloano )。在這幅涵蓋面非常遼闊的地圖上。緯線毫無差誤;從地中海到黑海的經線,誤差也僅僅半度而已。
  哈普古德教授認為,「杜爾瑟特航海圖」所使用的藍本地圖,「在判定緯度和經度的比例上,表現出極高的科學準確性。

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appleDog 發表於 2008-09-28 14:36 引言回覆
它的繪製者顯然擁有精確的資訊,對分散在廣大區域的許多地點——從愛爾蘭的蓋爾威(Galway)到俄羅斯頓河的東彎流域——的相對經度,皆瞭如指掌」。5公元1380年的「齊諾地圖」(Zeno Map)是另一個謎團。它涵蓋遼闊的北方區域,連格陵蘭也包含在內,然而,它卻能以「精確得出奇」的經緯度,標示分散在廣大區域的許多地點所在的位置。哈普古德教授指出:「在14世紀,居然有人能夠判定這些地方的正確緯度——更不必說正確的經度——實在令人難以置信。」6費納烏斯的世界地圖也值得注意。它精確地將南極洲海岸放置在正確的緯度和相對經度上,而整個南極大陸所在的位置,在經、緯度上也相當精確。這幅地圖所表現的地理知識,是20世紀之前的西方人不曾具備的。

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appleDog 發表於 2008-09-29 12:37 引言回覆
班和拉的航海圖,在相對緯度和經度上也異常精確。從西邊的直布羅陀到東邊的亞速海,總經度僅僅誤差半度,而整幅地圖在經度上的平均誤差也不到一度。
  以上這些例證,只不過是哈普古德教授搜集的大量證據中的一小部分而已。他不憚其煩,窮畢生精力搜尋這些資料,並加以詳盡分析,為的是想證明一點:如果我們以為,直到18世紀,人類才發明測量經度的精密儀器,我們簡直就是欺騙自己。皮瑞·雷斯和其他製圖家所畫的地圖,樣樣都證實,這種儀器在古遠時代早就存在, 18世紀的西方人只是「重新發現」它。這些地圖也顯示,遠古時代曾經有一個文明的民族(現在已經從歷史消失)使用這種儀器,對整個地球進行探測。此外,從這些地圖我們可以看出,這個古民族不但能夠設計、製造在技術上非常先進的精密器械,同時也掌握了高度的數學知識。他們可說是一群早熟的數學家。

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appleDog 發表於 2008-09-29 12:39 引言回覆
失落的數學家
  探討這個問題之前,我們必須先提醒自己:地球是圓的。因此,在繪製地圖的時候,只有球形才能以正確的比例呈現地球的真正面貌。將地理資料從一個球體轉移到平面的紙張,難免會造成扭曲的現象;我們在紙張上繪製地圖時,必須使用一種人工的、複雜的機械和數學裝置,稱為「地圖投影」(Map Projection)。
  地圖投影法有很多種。現在仍被廣泛使用的麥卡脫投影法也許是大家最熟悉的。其他投影法名稱稀奇古怪,諸如「方位角投影」(Azimuthal )、「球極平面投影」(Stereographic )、「日晷儀投影」(Gnomonic)、「方位角等距投影」(Azirnuthal Equidistant )和「心形投影」(Cordiform )等等。這些玩意,我們不必在這兒詳細討論。

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appleDog 發表於 2008-09-29 12:41 引言回覆
我們只須指出一點:有效的投影法都必須使用精細的數學技巧,而這種技巧,在一般學者看來,不可能存在於古代世界(尤其是在公元前40O0年前的遠古時代,據說,當時地球上根本就沒有人類文明存在,更不必說能夠發展和使用先進數學和幾何學的文明)。
  哈普古德將他搜集的古代地圖送到麻省理工學院,請求史崔臣教授鑒定。他想知道,繪製這些原始地圖,究竟需要具備何種程度的數學知識。1965年4 月18日,史崔臣教授提出答覆:繪製這些地圖,必須具備層次非常高的數學知識。例如,其中有些地圖似乎使用「麥卡脫式投影法」,而那時麥卡脫根本就還沒有出生呢。這種投影法牽涉到緯度的擴張,相當複雜,必須使用三角座標轉換法才能解決相關問題。

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