托勒密担任馆长的埃及亚历山大港图书馆,收藏大量的古代图籍和手稿10。因此,他得以参阅古代原始文件,绘制他那幅北方地图。他使用的蓝本地图,至少有一幅很可能是在公元前10000年左右绘成,因为在他那北方地图上,不但呈现当时普遍存在的冰山,也描绘出&ot;湖泊……具有今天湖泊的形状,以及跟冰川非常相似的溪流……从冰山流注到湖泊中&ot;11。
众所周知,在托勒密绘制北方地图的时候‐‐历史上的罗马帝国时代‐‐西方人根本不知道欧洲北部曾经存在过&ot;冰河时代&ot;。15世纪,托勒密地图被发现时,也还没有人知道这个史实。人们实在很难想象,托勒密地图上的残余冰山和其他地理特征,曾经被欧洲文明之前的任何文明勘探、测绘过。
托勒密地图蕴含的意义非常明显。意义同样明显的,是耶胡迪&iddot;伊宾&iddot;班札拉(lehudiibnbenzara)于1487年绘制的&ot;航海图&ot;(portolano)。这幅欧洲和北非地图所依据的蓝本,可能比托勒密的更为古老,因为它显示冰山存在于比瑞典更南的地区(约莫和英格兰同一纬度),而它所描绘的地中海、亚得里亚海和爱琴海,显然是欧洲冰层消融之前的面貌。当然,那时的海平面比今天低得多。我们发现,这幅地图上的爱琴海,拥有比今天多得多的岛屿。乍看之下,这个现象颇令人纳闷,但仔细一想,我们就不难找出原因:班扎拉使用的原始地图,是在1万或12万年前绘制成的;当最后一个冰河时代结束时,爱琴海许多岛屿就被上升的海水淹没,从此消失无踪。
再一次,我们似乎又看到一个消失的文明遗留下的&ot;指纹&ot;‐‐这个神秘的文明,曾经产生过一批杰出的制图家,对世界许多地区进行精确详尽的勘探和测绘。
从事这样的工作,又该具备哪一些科技和哪一种文化呢?
第3章消失的科技文明
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&ot;最新&ot;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&ot;经度&ot;(longitude)的问题。所谓经度,指的是本初子午线(priridian)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&ot;历史事实&ot;。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&ot;失之毫厘‐‐差之千里&ot;。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:&ot;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,&39;发现经度&39;不啻是&39;缘木求鱼&39;。&ot;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&ot;经度委员会&ot;:&ot;这样的计时器至今犹未问世。&ot;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(chronote),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&iddot;哈里森(johnharrin)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&ot;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&ot;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&ot;经线仪四号&ot;被放置在皇家海军兵舰&ot;德普特福号&ot;(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(adeirais.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,&ot;德普特福号&ot;抵达牙买加;哈里森设计的计时器误差仅仅5秒钟。