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美洲杯秘鲁对智利-美国vs秘鲁大小球预测

缅甸首都发生地震是什么原因

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有史以来的地学基础空白,湖泊与盆地的关系,获得重大突破:地理学的认知和深入探研,盆地形成的整个过程是这样的:(看好了)负地形-湖泊(堰塞湖、人工湖)--沼泽地(湿地)--湖盆内陆地--盆地(因在湖盆内)。这就是说,湖泊沉积可以演变成盆地,湖泊、水域是所有盆地形成的基础,这一重现,彻底打破地学多年来一筹莫展的困局,依赖板块学说建立的各种地学理论全部垮塌。这一重现,让地球科学迎来了巨大的挑战和变革,也将让中国地学迅猛发展和超越世界发达国家奠定坚实的基础,潜力无限。在这个认知的基础上,深入研究,破解了地震形成和发展的规律---郭德胜

盆地、冲积平原对成煤、成矿、地质灾害起了决定作用

郭德胜 佳木斯大学数学系 3051145739@qq

在地球上,任何生命都与“碳元素”紧密相关,进行 着周而复始的碳元素循环,生命需要进食含碳的有机物质,排放出二氧化碳,地球也遵循着这样的规律,地球也是要吞纳含碳有机物质,在地球内部形成煤炭、石油、天然气等等,再经过火山、地震、人类开与使用,形成二氧化碳排放空中,被排放空中的二氧化碳又被树木,植物利用光合作用被吸收,再次将二氧化碳转化 成有机物质,以植物的形式体现出来,一部分植物被动物消化,一部分通过河流被运移地球内部,形成一个反复“碳”循环的体系。

多年来,我一直思考这样的问题,煤到底是如何形成的?原有的煤炭形成理论,“煤是树木、植被、动物尸体堆积,以及沼泽地,经过多年的演变形成煤炭”,根据这个理论分析思考,陆地上为什么看不到树木、动物尸体的堆积呢?另一方面,煤矿很大,哪来的那么多树木和动植物尸体呢?

一,天然气如何的形成的?

经过多年的思考和研究,终于发现,将含碳有机物质堆积起来,只有一种可能,就是通过河水的运移,将树木、植被、动物尸体等含碳有机物质运送到湖泊、低洼地带,经过多年的沉积,叠加,将湖泊,低洼地带变成盆地和冲积平原。

湖泊,低洼地带,他们形成了聚集各种地表物质的自然条件,地表的含碳物体在水流、河水的冲击、运移,被湖泊、低洼地带沉积下来,经历几百年,上千年的沉积过程后,湖泊的演变成干涸的陆地,也就是,湖泊---沼泽地带—干涸的盆地结构陆地。而低洼地带在多次冲击中形成沉淀,天长日久成为冲积平原。而在这个上万年过程中。湖泊、冲积平原要积累无法估量的树木、植被、泥沙,以及鱼类尸体,在多年的积累沉积过程中,湖泊、冲积平原沉积了巨厚的沉积物质,有几十米,上百米、甚至上千米的厚度,继而形成了盆地式结构的陆地、冲积平原。通过这样沉积的方式,地下储存了大量的含碳物质,从而完成了碳元素物质的积累。而这个过程,与生活中的“沼气池原理”完全相似。

任何物质,在高温、高压、通电作用下,会发生了化学反应和化学变化,地下沉积大量含碳物质,在一定条件下,就会发生同等元素的物质的转化,形成含碳固体、液体、气体等物质。根据沼气池形成甲烷气体的原理,沉积巨厚含碳物质的盆地、冲积平原,就必然会出现含碳气体,固体和液体,气体很可能就是天然气。

二,煤炭是否也在盆地、冲积平原内部以及与山体接壤处产生呢?

地球上一个重要的现象,就是水流运移,雨水、河流将地球表面冲洗,把地面的含碳有机物运移汇聚,最后停留在湖盆、低洼地带,盆地、冲积平原就具备了储存含碳有机物的条件。盆地、冲积平原在多年的河水运移,形成一个天然的碳物质储存库,这是一个显著的量变过程,当物质的量变达到一定程度,就会发生质变。盆地、冲积平原条件成熟,就无法避免的发生一系列化学变化。

我们清楚,在化学变化中,物质发生化学变化,会产生热能、气体、甚至出现爆炸现象。从这个角度分析,那么,地球上经常出现地震,是不是在这样的条件下,这样的地理位置上,而产生了一种巨大的能量释放,导致地球的震动?

同时,地下在释放巨大能量的同时,地下含碳物质在热能作用下将进一步发生化学变化,将含有碳元素气体物质演变成固体,进而形成煤炭?根据推理分析,天然气和煤应该存在同一位置,存在于盆地、冲积平原与接壤的山系带,而地震也应发生在这样的地理位置上。这个演变过程应该是,沉积盆地与冲积平原--天然气--地震—煤炭。附下图:

如果上面的推理正确,那么,我们可以得出如下的结论:

1,地球内部出现碳元素物质的堆积,一定是通过河水的运移,经过多年的沉积、叠加,将含碳物质埋入地下,进而形成了盆地和冲积平原。

2,沉积式盆地、冲积平原,一定会产生天然气体,在化学反应的作用下形成含碳的固体、液体、气体。

3,地震所发生的地域,它的周边一定存在着一个冲击平原或盆地。冲积平原、盆地的面积大小决定了天然气、煤矿、地震的大小。

4,在其内及周边,没有盆地、冲积平原的地域,决不会发生地震。

5,如果说,盆地、冲积平原形成天然气,分析天然气移动走向,根据地质疏密程度,盆地、冲积平原的表面密度相对于山体的密度就大一些,气体移动会顺山体移动,山体结构是岩石,岩石存在缝隙,盆地、冲积平原所形成的天然气就会存储在山体内,根据天然气可燃可爆特性,就存在膨胀、爆炸可能,产生地质灾害,而震源中心多出于这样的地理位置。

6,对于大的冲积平原、沉积盆地,在它的内部和周边 ,一定存在巨量的天然气以及大的煤矿,反之,没有这样的地理位置,不会出现巨量天然气与煤矿,冲积平原大,天然气储量也大,地震也大,煤矿也大。

根据上述的结论,用事实加以验证。 根据百度搜索,复制了相关的信息资料。

三、大地震与冲积平原和盆地地域的关系

1、“汶川大地震”是否发生在冲积平原或盆地周边地域里?

汶川地震,它所包括的震区是十个最严重震点。汶川县、北川县、绵竹市、什邡市、青川县、茂县、安县、都江堰市、平武县、彭州市;

从上面这些地震位置发现,参见下图,这些震区围绕着盆西平原,也就是成都平原的北部。

网上资料显示,成都平原发育在东北—西南向的向斜构造基础上,由发源于川西北高原的岷江、沱江(绵远河、石亭江、湔江)及其支流等 8个冲积扇重叠联缀而成复合的冲积扇平原。整个平原地表松散沉积物巨厚,第四纪沉积物之上覆有粉砂和粘土,结构良好,宜于耕作,为四川省境最肥沃土壤,海拔450~750米,地势平坦。

盆西平原介于龙泉山和龙门山、邛崃山之间,北起江油,南到乐山五通桥。包括北部的绵阳、江油、安县间的涪江冲积平原,中部的岷江、沱江冲积平原,南部的青衣江、大渡河冲积平原等。

根据这些发生重灾区的位置发现,汶川县、北川县、绵竹市、什邡市、青川县、茂县、安县、都江堰市、平武县、彭州市,将这些城市依次连接,将成都平原包围了一圈,根据这些城市受到同等严重受灾情况,再根据地图,成都平原的边缘是地震中心地带。

2、鲁甸大地震是否发生在冲积平原或盆地地域里?

2014年8月3日16时30分,在云南省昭通市鲁甸县(北纬27.1度,东经103.3度)发生6.5级地震,震源深度12千米,余震1335次。

鲁甸此次地震灾区最高烈度为Ⅸ度,涉及范围面积只有90平方千米,等震线长轴总体呈北北西走向,Ⅵ度区及以上总面积为10350平方千米,共造成云南省、四川省、贵州省10个县(区)受灾,包括云南省昭通市鲁甸县、巧家县、永善县、昭阳区,曲靖市会泽县;四川省凉山彝族自治州会东县、宁南县、布拖县、金阳县;贵州省毕节市威宁彝族回族苗族自治县。

资料显示, 昭鲁坝子东起昭阳区凉风台大山脚,西至相邻的鲁甸县城稍外。总体地势西南高,东北低,面积约525平方公里,属云南四大坝子之一。坝子内丘坝相间,地势平坦, 昭鲁坝子位于云南省东北部的昭通市,昭通市西北面与四川省隔江(江)相望,东南面与贵州省毕节市接壤,南面与云南省曲靖市会泽县相邻,是云南、贵州、四川三省的结合部。

昭通市境内最高海拔(巧家县药山)4040米,最低海拔(水富县滚坎坝)267米。昭鲁坝子处于昭通市的腹心地带,南北纵贯昭阳区与相邻的鲁甸县,故称昭鲁坝子。

昭鲁坝子北接壤金阳县,南接壤会泽县,南北穿越鲁甸,昭阳区,西侧对应巧家县。

结合上面的陈述和地图,就不难得出,昭鲁坝子处在8.3鲁甸大地震的中心地带。

3、秘鲁大地震是否发生在冲积平原或盆地地域里?

资料显示,亚马逊平原位于南美洲北部,亚马孙河中下游,介于圭亚那高原和巴西高原之间,西接安第斯山,东滨大西洋,跨居巴西、秘鲁、哥伦比亚和玻利维亚四国领土,面积达560万平方千米(其中巴西境内220多万平方千米,约占该国领土1/3),是世界上面积最大的冲积平原。

秘鲁当地媒体报道,当地时间24日下午18点左右(北京时间25日早6时左右),秘鲁中东部与巴西交界的马德雷德迪奥斯大区发生里氏7.5级地震。根据中国地震台网中心消息,此次地震的震级为7.7级,震源深度610公里。

秘鲁多个省份、巴西、阿根廷、智利、哥伦比亚、玻利维亚和厄瓜多尔等邻近国家的一些地区均有震感。

事实上,亚马逊平原周边地带的智利、哥伦比亚、玻利维亚和厄瓜多尔发生过多次大地震。

根据地图,这些发生大地震的国家,都处于亚马逊大平原的周边。这些国家的天然气开量也很惊人。

4、台湾大地震是否发生在冲积平原或盆地地域里?

资料记载,台湾的台中、南投两县为921地震的重灾区。地震发生次日有统计数字表明:死亡人数逾2000人,上6534人,受困者2308人。台北县、台北市、苗栗县、台中市、彰化县、云林县等地灾情较为严重。

台南平原台湾省最大的平原,属冲积平原,其面积五千平方公里。 台北县、台北市、苗栗县、台中市、彰化县、云林县位于“台南平原”东侧,台南平原5000平方公里,921地震处在台南平原地带。

另注:

百度资料,1556年,中国陕西省南部秦岭以北的渭河流域发生的一次特大地震。华县地震之所以造成巨大损失,还与震中区位于河谷盆地和冲积平原,松散沉积物厚。

1739年1月3日晚8点左右,在平罗、银川一带发生该区有史以来最大的8级地震,地震位置处在银川平原。银川平原是黄河冲积平原,地下水埋深极浅,甚至溢积地表,地下水排泄不畅,土壤盐渍严重。

按照这样的思路分析判研,再结合卫星地图,找到世界所有的沉积盆地、冲积平原,与此地所发生的地震结合起来,就会发现:在这样的地理位置上存在各种地震,对于所有的大地震,在它的周边,或是在受灾严重地区所包围的地带,都存在各种盆地、“冲积平原”。

所有历史大地震,都存在一个共性,每一个大地震都对应着一个大的冲击平原或盆地。我们任意的拿出一个地震,都存在这样的现象。有地震的地区,就存在这么一个“冲积平原”,反之,没有“冲积平原”的地区及附近周边,就没有地震。

四.冲积平原,盆地会产生天然气么?

据新闻媒体报道,2015年下半年,中国石油在四川盆地页岩气勘探获重大突破。经国土部审定,中国石油在四川盆地威202井区、宁201井区、YS108井区,新增含气面积207.87平方公里、页岩气探明地质储量1635.31亿立方米、技术可储量408.83亿立方米。这是中国石油首次提交页岩气探明地质储量。

作为一种非常规天然气,页岩气如何实现有效勘探开发,国内没有现成经验。中国石油从2007年进行地质综合评价开始,解放思想,创新实践,创造了页岩气工业气井、页岩气“工厂化”作业平台等10多项国内第一,形成了页岩气评价、区块优选、快速钻进、长水平段固井、分段压裂、压裂液回收再利用技术系列,积累了以“井位部署平台化、钻井压裂工厂化、输设备橇装化、工程服务市场化、组织管理一体化”为核心的降本增效经验,对我国规模效益开发页岩气将产生重要的推动作用。

截至2015年8月27日,在上述探明储量区内,已有47口气井投产,日产气362万立方米,能保障280万个三口之家用气。

对世界上每一个国家的冲积平原或盆地进行搜查,都会存在着这样现象,存在大平原或大盆地的国家地区,煤炭、天然气非常丰富,同时大地震也频发。把世界上著名的大平原拿出来,得出的结论都是一样的,不再一一例举。

经过上面的分析论证,煤矿、天然气、地质灾害的成因以及所处的地理位置已经非常清楚,所举的事例和事实完全符合文章所阐述的也找到了。

上述观点对于地球的合理开发,保护地球家园,有极其深远意义。按照这个理论观点,地球多年来形成的自然灾害,可以找到相应的解决对策,避免灾害造成的生命与财产的重大伤亡和损失。从这个观点出发,还会发现地球的过去,预知地球的未来,一举突破以往很多无法解决的问题。

地球的变化

地球在怎样变化,.地质学是研究地球的科学。地球上需要研究的问题很多,但其中心问题是地球在如何发展变化。因此,地球在怎样变?一直是地质学中主要的争论问题。

变”与“不变”

在长时期内,地球不变的观念统治着许多人的思想。这一方面是由于统治阶级宣扬形而上学的宇宙观,如我国历史上“天不变,道亦不变”的思想,影响了人们观察事物的能力;另一方面也可能是由于地球的变化就人类的时间观念来看,太缓慢了,不易察觉。

但是,地球的变化并非总是不能被人察觉的,比较明显的如地震、火山等活动都显示出地球本身在变化。人类在生产活动中也不断扩大了对地球的认识,如接触到河水泛滥、泥沙淤积等现象。因此,在地球不变的思想存在的同时,很早也就产生了地球在变的思想。

远在公元前780年,周太史伯阳父便以天地之气错乱了次序、阴阳不协调来解释地震的起因。在晋葛洪《神仙传》中,则已出现了沧海变桑田、桑田变沧海的思想。古希腊学者中,也有不少人提出了地球在变的看法。

这些看法虽然都带有神秘的色彩,但我们应当注意到“科学思维的萌芽同宗教、神话之类的幻想的一种联系”(列宁:《哲学笔记》)。事实上在这些和神话相似的看法背后,常有值得注意的自然现象。我国人民的重要生产场所华北平原和长江下游平原都是泥沙淤积起来的,而堆积的速度极为迅速。例如在1947至1949年间黄河入海口平均每年要向海中推进3000米。可以想像,在漫长的岁月中有多少海边、湖边的沙洲被开辟成良田。因此,沧海桑田的思想在我国广泛流传,不是偶然的。

但是,科学思想的成长是不容易的。地层中发现化石的事实被公认无可怀疑以后,在欧洲,教会竟将它用来作为圣经中“世界洪水”的证据,有的科学家如英国格兰襄大学教授伍德沃德在1695年发表的《地球自然历史论》中,提出地球曾经被“世界洪水”所破碎、溶解,然后沉积下来成为今天的面貌。

只是在更多的事实资料被人们掌握以后,这才发现地层可以分为许多层,它们形成的时代有先有后,要是在水中堆积,也不只一次。同时人们还发现许多地层弯弯曲曲像受了强大力量的挤压,有些岩石是熔融物质凝结而成的,这表明地球上不仅有海陆变化,还有其他许多复杂的变化。1763年俄国罗蒙诺索夫提出了由于“地下火”的作用使大山隆起,此外还有一种“长期缓慢”的运动,造成了海陆变化。

地球在变的思想逐渐确立了,18世纪最后的25年中出现了更多的解释地球发展变化的学说。地质学常被认为在这时才成为科学。但是这时人类对地球如何变化的认识,与客观规律之间颇有一段距离,这些学说常仅认识到地球变化的某一侧面。如“水成论”者认为地球上的岩石都是在原始海洋中沉积而成的。这显然不符合事实,因此就有“火成论”者起来反对它。“火成论”者重视了地球内热的作用,认为这些热引起了地壳运动,造成了许多由熔融物质凝结而成的岩石。争论很激烈,延续得相当久。毕竟“火成论”更接近于客观规律,最后取得了胜利。

“灾变”与“均变”

地球经过多次变动得到了愈来愈多的证明,重要的证据是古代生物的化石。人们仔细研究这些化石的结果,发现不同地层中所含化石的种类常是不相同的,有时差异还很大。法国著名的动物学家、古生物学家居维叶(1769-1832)在和布朗尼亚的合作中,详细地研究了许多化石,发现地层愈深,所含化石愈与现代的生物不同。我们知道,愈是古老的地层,一般总是埋藏愈深,上述事实正好是生物在不断进化的证据。但是居维叶没有这样去认识,他认为这是由于地球上曾经发生过多次突然的灾变,使当时的生物灭绝,以后又重新产生新的生物,现代的物种与远古的生物无关,而是五六千年前最近一次灾变后的产物。至于为什么会发生灾变呢?则只好祈求上帝。因此,尽管居维叶在古生物学上作出了重大贡献,但是他这种“灾变论”是不能接受的。

与灾变论出现的同时,进化论的思想也已产生。另一法国学者拉马克(1744-1829)便指出物种是可以变异的,而且是渐进的发展;外界条件的影响是变异的原因。什么是外界条件呢?就是地球上的自然环境,因此生物的演化反映着地球的变化。

随着人类生产规模的扩大,世界贸易的发展,交通的发达,自然科学在各方面获得了大量新的材料,进化论的思想也日益完备并有了充分的事实根据。这反映在地质学中就是莱伊尔(17-1875)提出了“现在是认识过去的钥匙”这一著名原理。在早些时候,罗蒙诺索夫也曾产生过类似的思想。莱伊尔在1830-1833年间出版的三大卷《地质学原理》中,以丰富的事实材料和系统的分析说明,看来“微弱”的自然力已足够使地球的面貌发生巨大的改变。地球上的变化是渐进的,是可以认识的。今天泥沙在海滨沉积的现象,正说明着远古的沉积岩如何形成。要解释地球的发展历史,不需要求助于超自然力的上帝。

莱伊尔是地质学中的进化论者,他在地质学的发展历史上有不可磨灭的功绩。但是,莱伊尔的学说也有它的缺陷。他认为古今的地质变化都是一致的,在地球上起作用的各种力是不变的,这被称为“均变论”。均变论在以后的地质学中影响极为广泛,许多地质学家把地球上的变化当作循环出现的自然现象来研究。这种研究有时在一定的范围内也能得到接近正确的结果,但随着人类掌握地球的材料愈来愈多、愈来愈全面,这就不断出现了均变论所不能解决的问题。例如在讨论大气的地质作用时,不能不考虑到大气成分的影响。大气的成分是古今如一吗?现在的认识是大不相同的。地球上曾经有过二氧化碳很多的时期。而这种多少变化到一定程度便有质的不同,因为二氧化碳太多了生命就不能存在,但适量的二氧化碳则是生命所必需的。地球历史上曾有过漫长的没有生命的时期,但在今天,生命作为一种自然力正变得愈来愈显著。又如地球内部能量的变化,古今也不相同。据研究,远古的火山活动规模比今天要大得多,不是从一点喷发而是将地壳都熔透了。以上种种都揭示出地球上古今的变化并不完全一致。地球上的变化也常显示出不仅是渐变而是有飞跃的时期,例如在较短时期内大规模的陆海变迁、生物的某些种属灭绝等现象,在地球的历史记录中确乎存在。

但是,莱伊尔学说的错误部分在后来有些地质学家的研究中并未得到抛弃,反而有所发展,同时他的学说的正确部分也并不总是得到合理的对待。地球在怎样变化的问题在今天还是一个有待探讨的问题。

究竟在怎样变

在最近若干年中,出现了许多对地球发展规律的新认识。不同的学者从不同角度提出了对地球上各种变化的看法。

实际材料表明,不仅从空间上看地球的各部分可以将其分为相对稳定和活动的两种地区,而且从时间上来看地球也有相对稳定和强烈活动的两种阶段。地球上确曾有些时候在地理面貌、气候、生物等各方面都发生显著的变化,如大片海洋变成陆地、冰川广布、某些生物灭绝等等,而在另一些时候变化则不如此显著。因此,强调“灾变”或“均变”都各有其根据,同时各有其片面性。

20世纪初期,出现了既承认地球有过海陆长期缓慢变化的时期,又承认还有突然爆发的造山运动的学派。他们做了许多工作,提供了许多有价值的材料,但是他们的结论都是这两种时期之间没有任何联系,实际上还是用不可知的因素把地球的历史割裂成不连续的片断。因此,有的人把这种学派看成灾变论的继续。而这个学派还认为当造山运动发生时,地球上各处的活动地带都同时变动,造山时期与海陆升降时期交替重复出现,则又带有均变论的色彩。

尽管以上观点有错误之处,但是地球上的变化既有渐进也有突变这一点,从事实上得到肯定,人类对地球在怎样变的认识终究提高了一步。问题在于我们还不十分清楚变动的根本原因,因而也不能阐明各次变动间的联系,只看出一些变动的现象,还没有找到地球发展的根本规律。但是,人们一直在力求用最新得到的科学知识来给予尽可能合理的解释。

从地球是由熔融物质凝结而成的观点出发,有些人认为地球的岩石外壳仅仅是薄薄的一层,壳下的物质则较沉重但可流动。由于地球自转和潮汐的摩擦力等影响或是其他原因,壳下物质发生运动,同时带动了地壳。20世纪初期曾经盛行一时的魏根纳大陆漂移说就是这类说中著名的一种。

但是,另一些人则认为大陆的基底从来没有移动过位置。他们把地球分为活动地带与相对稳定的地带,造山运动总是在那些活动地带进行的,而地球上总的趋势是活动地带向比较稳定地带发展。但近年来许多事实、资料表明,在被认为一向比较稳定的地区,也有重新趋于活动的迹象,因而产生了与此相适应的新理论。

大陆漂移或与之类似的说,在开始出现时比较注意来自地球以外的力量如其他天体的引力的影响。后一类说法则比较注意地球内部物质的运动,他们认为地壳运动是地球内部温度、压力等各种因素不平衡的结果,提出了种种设。最近则有很多人都用原子能来解释运动的起因。因为地球内部含有许多放射性元素,放出了大量的能,已成为公认的事实。

这两类说法虽然出入很大,但在有些问题上并非没有接近的可能。在注意其他天体引力影响方面,人们已经考虑到这与地球内部物质状态的关系有关,如地球内部密度的变化就直接影响着自转的速度,而在研究地球内部物质运动的时候,也有人在开始考虑外力的影响。

看来要想认识地球的发展规律,需要对地球这个对象作深入全面的研究,同时要将它和周围的世界联系起来认识。在讨论地球怎样变化的时候,不仅应研究大陆上的资料,而且应当十分注意海洋底下的情况,因为海洋占去了地球表面的71%,可是我们对海洋的了解还很少。

其他天体对地球的影响也是不可忽视的。地球上气候的变化显然与太阳有关,现在得知,地球形状的变化,也受到其他天体引力的影响。

因此,要想对地球的发展规律得出比较全面的正确的认识,还需要我们做艰巨的工作,从各方面获取资料,提出意见。每一件从实际出发的事实、材料或论点都是有助于我们得到正确认识的,但是很显然不能把一得之见当做全部真理。

就目前人类的生产水平、科学技术水平来看,要全面彻底地认识地球的发展规律,还需要一个过程。但是,由于有了辩证唯物主义的思想指导,有了像宇宙火箭这样的技术以及物理学、化学、天文学、海洋学等方面的发展,只要我们加强对地球的调查研究,终将认清地球发展变化的规律。

coc1注:本文于1961年8月6日《人民日报》发表,同年《新华月报》第9期转载。经过38年,本文的基本观点看来无需变更。需要补充的是:对海底地质及古地磁场的探测研究,给大陆漂移说提供了新的依据,由此而成的板块构造说,比较合理地解释了地壳为什么会运动和在怎样运动。

地球在发展的过程中存在着灾变(或突变)现已成为普遍的认识。但地球究竟在怎样变,仍是一个在继续探索的大课题。

欢迎纳!

NASA美国太空总署为何不但上天还要下海?

美国太空总署的海洋探测任务(Credit: ESA - European Space Agency)

海洋覆盖了我们地球70%以上的表面,但80%以上的海洋至今仍未被人类 探索 过。实际上我们常说,人类对火星和月球表面的认识甚至远过于我们对海洋深处的了解。

美国太空总署(NASA)现有一项深海探险就是要弥补这一缺失,希望在地球海洋最深处的 探索 发现能帮助我们一窥外太空其他星球的海洋可能像什么样子,此外还可以尝试在地球上最极端的自然环境中突破人类 科技 力量的极限。这次深海 探索 充满奇迹,也危机重重,因水压巨生爆炸灾难的风险不可说不小。

美国太空总署希望,在深海的探险发现将有助于解开一些外太空的秘密,同时也可以测试前往太阳系其他星球探险所需的一些设备和实验。

地球海洋最深处与美国太空总署希望前往太阳系某些星球进行 探索 的环境有惊人的相似之处。地球海洋深处探险甚至可以提供线索,告知科学家应该在什么地方寻找外星生命。

地球海洋最深区域以希腊神话中的地狱冥王哈迪斯(Hades)命名,称为哈迪斯超深渊带(Hadal zone)。这个超深渊带的确像人类想象的地狱冥界,是地球上一个令人生畏的禁区。这里由深不可测的海盆和海沟组成,最深处可至海洋洋面以下11公里。所占的海床面积总和相当于整个澳大利亚。迄今只有屈指可数的深海潜水器敢斗胆闯入这个黑暗的幽冥深渊。

正是在这个黑暗深渊带,美国太空总署的科学家与麻省的伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institute, WHOI)合作,试图 探索 和研究地球上生命的极限。甚至科学家 探索 超深渊带所使用的术语也与太空 探索 相同,比如称,海洋生物学家近年来已经将多个配备了传感器和相机的“着陆器”( landers)送到了海洋深渊带的“迫降地”(crash-land)进行测量。

在曾经被认为是没有生命的深海热泉喷口发现了丰富的生物(Credit: Science Photo Library)

位于南加州的美国太空总署喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)的工程师们正在建造一种新型的自动深海探测机器人,用来测绘深渊带以往无法抵达的最深处的海底地图。

这个深海探测器命名为“俄耳甫斯”(Orpheus)号,俄耳甫斯是希腊神话中的一个英雄,神话传说他曾往返于深渊中的阴曹地府。 俄耳甫斯号用了类似美国太空总署“毅力号”火星探测器(Perseverance Mars Rover)的视觉导航技术,使用超高敏感度的相机来识别海底的岩层、贝壳和其他特征,以绘制布满地标,或换句话说应该叫海底标记的三维地图。该技术不但能让这位深海探测机器人自寻路径,并能认出已经勘探过的地方,或许还可以有助于俄耳甫斯对生活在这种恶劣环境的生物形态有新的发现。

领导伍兹霍尔海洋研究所深海 探索 的深海生物学家蒂姆·尚克(Tim Shank)说,“俄耳甫斯是一个尝试,如果探测成功,海洋中就没有人类不能到达的地方。”

这不是尚克首次尝试深入超深渊带的黑暗深处。2014年,俄耳甫斯号的前任涅鲁斯号(Nereus,希腊神话中的海神)被送往新西兰东北部的克马德克海沟(Kermadec Trench)探测,但这艘潜水探测器下到水下10公里时发生爆炸,原因很可能是承受不了巨大的水压。

尚克说,“12个小时后,我们看到涅鲁斯变成了小碎片。”他补充说,涅鲁斯号的失败让他们要重新思考 探索 深海区域的新办法。经重新设计的深海探测器俄耳甫斯号大小和一辆四轮自行车差不多,重约250公斤,比以前所有的水下探测器都要轻小很多,而且造价较便宜。轻巧使俄耳甫斯号更为灵活,能够进入以前从未被探测过的海床深处的海沟和海底喷泉。

地球的欧罗巴卫星

海洋生物学家在很长一个时期认为超深渊带不可能有生命,但在20世纪上半叶,深海潜水器开始冒险进入这一海域,才发现在这个原以为的生命禁区中生命是可能存在的。

当时的科学家仍然以为,海洋所有生物,无一例外都是由光合作用提供能量的食物链得以维持。海洋洋面的植物、藻类和一些海洋细菌将太阳的能量转化为糖,储存在它们的有机体中,然后被食草海洋动物吃掉,而食草动物又被食肉的海洋动物吃掉,形成海洋食物链。科学家们深信,生活在深海的生物是靠死去的生命有机物而延续生命,其赖以生存的有机物包括动物的尸体、粪便,以及从海洋上层落下来的“海洋雪”,即指深海中像雪花一样不断沉降的有机物碎屑。

当时的科学家认为海洋最深的区域没有足够的食物来维持任何海洋生物延续生命,而且也因太过黑暗和寒冷,生命根本无法存在。

但到17年,一个美国研究小组将一个远程遥控的阿尔文号(Alvin)潜水器下降到2440公尺深的太平洋海底时,人类对深海生命的认识才彻底大改观。这艘潜水船的任务是拍摄这片海床的热泉图像,因为海底火山活动,有不断的热量从海床的火山口冒出。

科学家目瞪口呆地发现,在这个海底火山口周围竟然有生机勃勃的生态系统,充满了海洋生物,比如半透明的蜗牛和片脚类动物,以及以前从未见过的微小的跳蚤状甲壳动物。

尚克说,“有了此发现,我们才发现了地球上一种全新的生命形态。这些深海动物不依靠阳光……而是以来自海底深处的化学物质为生。”

但科学家也感到很困惑,在深渊带海底生活的物种如何能经受巨大的水压而延续生命?

尚克说,在超深渊带“水压达到每平方英寸15000磅。此处压力之大,可以把动物的每个细胞都挤压出来。”

在17年首次目睹此海底奇景后,科学家发现,生活在这种海底深度的生物因其细胞已能承受巨大水压因而能够存活。在超深渊带生活的生物,如巨大的片脚甲壳类动物和狮子鱼,体内有一种叫做压溶酶(piezolytes ,来自希腊语,压力之意)的物质,可以阻止体内细胞膜和蛋白质在极高的压力下被压碎。压溶酶会增加蛋白质在细胞内的空间来对抗其周围水的重量而抵消压力。

尚克说,“这就像在帐篷中立桩柱一样。”

海洋覆盖了我们地球70%以上的表面(Credit: NASA)

发现在如此恶劣的环境有生物不仅能生存活下来,而且还能茁壮繁育,这给生物学家提出了一个重要的问题:在我们地球的领域之外,是否也能在其他星球的海洋世界发现这类生物。

在木星的卫星欧罗巴(Europa,也称木卫二)冰冻外壳之下,是一个液态海洋,据认为深度在60到150公里之间,其含水量是地球上海洋含水总量的两倍。阳光无法穿透木卫二厚厚的冰壳外层,冰层上有纵横交错的裂缝和断痕。木卫二冰壳之下的压力与地球海洋超深渊带相当。

尚克说。“我们的地球也有自己的欧罗巴(即月球),除非先在地球上试行过,我不知道我们如何在地球的欧罗巴上进行 探索 。”

相信能够探测地球海洋深渊带的机器人也可以在6.283亿公里外的冰冻月球(地球的欧罗巴)上做同样的探测。

参与建造俄耳甫斯的美国太空总署喷气推进实验室的工程师罗素·史密斯(Russell Smith)说,“对我们来说,地球深海海底是我们开发技术、以成功地进入这些星球的海洋世界一个很好的试验场所。”

然而,能够在外太空或深海作业的机器人必须是完全自动。史密斯说,“机器人必须能够做出决策。”他指出,俄耳甫斯的目标是能够检测和分类海水中的环境DNA和化学物质,并从海底取回样本。

他说,为超深渊带制造探测机器人是非常艰难的任务。

俄耳甫斯号必须承受巨大的水压和极端的温度,超深渊带的水温只略高于冰点,但在深海热泉四周温度则可以高达370摄氏度。

史密斯说,“开发一种能够在海洋深渊中工作的机器人非常之困难。需要一种相当厚实的外壳来防止电子设备被压碎或浸水。”俄耳甫斯外壳一部分由合成泡沫材料构成,这是一种由置于环氧树脂中的微小玻璃球组成的浮力材料。俄耳甫斯使用的这种外壳泡沫为**导演卡梅隆(James Cameron)的深海挑战者号(Deepsea Challenger)制作的剩余材料。卡梅隆曾在2012年乘深海挑战者号下沉到西太平洋的马里亚纳海沟(Mariana Trench)的底部。

阿尔文号深潜器17年下潜到2440公尺深的海底,首次探测到海底热泉区域有生物存在(Credit: Ralph White/Getty Images)

由于深海一片漆黑,俄耳甫斯配备了一个巨大的射灯。但是如果射灯一直打开不关,就会很快耗尽机器人的电池,让机器人困在海洋深渊中动弹不得。史密斯说,为了省电,俄耳甫斯号在不拍照或样的时候会切换到低功耗模式。

月球探险

2017年,美国太空总署启动了水下生物地球化学科学和勘探模拟系统(Systematic Underwater Biogeochemical Science and Exploration Analog, Subsea),将太空和海洋勘探领域结合一体研究 探索 。到目前为止,这个已经完成了两项使用远程遥控操作的潜水器到太平洋海底探测热泉喷口的任务。

科学家认为 ,夏威夷海岸大约30公里外的罗希海底火山(Lō`ihi),以及加利福尼亚州和俄勒冈州交界的美国海岸处120公里外的戈尔达海岭(Gorda Ridge)这两处海域周遭的火山活动,与木卫二(欧罗巴)和土星的卫星土卫二冰层下的海洋世界可能发现的状况很相似。

美国太空总署负责Subsea、协助太空人 探索 月球和外太空的地球生物学家达琳·林(Darlene Lim)说,“Subsea整个是基于我们发现地球深海区域的特性可能很类似于某些星球活跃的环境,比如土卫二。”

科学家通过Subsea的这两项深海探测行动,对这两处海底火山喷口的地质和化学状况以及周围的生态有了较多的了解。

海洋深渊中的生态

海洋超深渊带不仅有生命的存在,还维持着一个丰富、或许对于我们有些陌生的生态系统。迄今为止发现居住在海洋最深处的生物之一是一种巨大的片脚类动物,身长超过8厘米,是在秘鲁-智利海沟最深处即深达8公里以下的理查兹深海沟(Richards Deep)发现。这种深海甲壳类动物命名为Eurythenes atacamensis,是虾的近亲,为食腐动物,以从上层洋面漂下来的已死海洋生物的碎片为生,为英国纽卡斯尔大学(Newcastle University)的海洋生物学家约翰娜·韦斯顿(Johanna Weston)等研究人员在2018年发现,据悉这是生活在秘鲁-智利海沟中数量最多的生物之一。

此外这片深海水域还有至少三种奇怪且相当脆弱的狮子鱼科和长腿等足目这样的物种。这些生物每一种都能在深渊带的极端水压、低温和漆黑无光的极恶劣环境中生存。

达琳·林说,“这些海底热泉喷口完全无害。你必须非常仔细地观察从海床升上来的热水与很冷的海水相互交汇作用的温度变化。即使这一行动本身也非常有价值,因为我们可能需要对太阳系中的一些海洋世界进行 探索 。”

虽然向木卫二和土卫二发射机器人探测器可能还需要几十年的时间,但美国太空总署的科学家已经将他们从深海 探索 中学到的知识应用到太空任务中。

到2023年,美国宇航局将发射一个机器探测车,在月球南极寻找水冰。这项名为“挥发性物质调查极地探测”(Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, Viper)的任务,将研究月球诺比尔陨石坑(lunar crater Nobile)附近的冰,希望未来能够开月球冰作为火箭燃料或饮用水。虽然不是在水下操作,但在月球上漫游的这辆探测车将面临许多与水下探测相同的技术挑战。

达琳·林也是Viper的副首席科学家。她说,“我们将会从Subsea学到的所有知识应用到Viper上。”

Subsea是要确保科学家在极具挑战性的环境下无论是通信还是技术都能完成研究目标。

从操作的角度来看,海洋和太空 探索 也有很多共同之处。机器人被派往这两个领域 探索 人类无法到达的危险环境,科学家团队则远程遥控支持。此外也可以帮助宇航员将来在月球基地控制机器人设备打下基础。

Subsea出海探测的科学家不到10人,但他们会与人数更多的陆上团队同事协同工作。至于Viper,一个团队将在地球上几乎同时操作月球探测车,并必须快速分析数据和做出决定。

参与两项的美国太空总署 社会 科学家扎拉·米尔马莱克(Zara Mirmalek),其工作是帮助科学家们为极端环境下的 探索 做好准备。她说,有效的沟通在这些任务中至关重要。

土星第六大卫星土卫二冰冷的表面有大量的水蒸气喷涌而出,这表明土卫二下面潜藏着液态海洋(Credit: Nasa/JPL/Space Science Institute)

由于深海勘探的复杂性,科学家们不得不根据海洋条件、天气和海水盐度随时调整改变决定。米尔马莱克说,“你拥有的时间往往比预期的要少。深海中工作极之艰难,因为深海环境对技术要求很高。”

她说,通信在太空任务中极其有限。为了应对外太空的情况,米尔马莱克限制水下科学家每天只能通讯一次。她说,“没有一次失手,他们达到了所有的研究目标。”

达琳·林说,“我们在与海洋学学界合作的过程中所学到的一切都很宝贵,让我们对设计Viper任务的科学操作过程满怀信心,这一切真的非常难得。”

但就像飞离地球的外太空探险,深入海底探险也让人类以新的视野认识我们的地球家园。美国太空总署表示,太空总署策划的海洋 探索 已经产生了“数以千计”的科学发现,如果我们希望继续生活在一个有 健康 海洋的世界,那太空总署的海洋探险提供了维持海洋 健康 至关重要的信息。劳拉·罗伦佐尼(Laura Lorenzoni)是太空总署任务理事会的海洋生物学和生物地球化学的科学家。她说,如果我们要拯救海洋,我们就必须了解海洋。

罗伦佐尼说,“这对地球上的生命可说是非同小可,太空总署已开始并将持续做下去的海洋探测,是保证我们地球海洋可持续利用的基础。”

换句话来说,人类 探索 外太空其他星球的每行一步,都会帮助我们对自己的蓝色星球家园 探索 最少的区域多增加一份认识。无论是天外星球,还是我们脚下的海洋深渊,都是人类需要 探索 之疆域。

美国的发展简史与地理状况

美国的发展时间其实是很短的,但是在短短的时间里发展成为世界的强国,说明它的身上是有值得学习的地方的,我整理了相关资料,希望能帮助到您。

 1

南北美洲起初是一个整体,处于文明世界的。

它的地理环境注定它是孤独的。

如同澳大利亚、新西兰这些地带,四面是海,当航海技术达不到一个高度,就只能独立发展,没有与 其它 文明的交流,就注定发展缓慢。

它与欧亚两洲相连接的有着相似性,却有不同。

亦不同于非洲与欧洲的接近。

回顾世界历史,主要文明昌盛区与经济繁荣区为什么会在欧亚非?

答案仅仅是因为他们靠得很近。而并非在于它们的整体是象一只鸡,还是,或者一只靴子。

有着足够大的区域,足够丰富的物产,因此养育足够的人口。

但只有这些还不够,因为近,欧亚非三块大陆避免了孤独这个文明的最大杀手,得到了交流这个文明最大的促进。

与之相比,美洲诞生了玛雅文明,但正是因为地理环境的缘故,玛雅四下一顾,大海茫茫,没有一个朋友。

缺少了文明多样性火花的玛雅在漫长的时间中慢慢积累,如果它足够,也许能向上经过今天的阿拉斯加,跨越白令海峡,与亚欧大陆产生频繁的交流。

然而不幸的是,从南美向北美,气候越来越冷,于是乎,玛雅只好继续孤独下去了。

而此时,欧亚非三块大陆上的人民正频繁交流着 文化 、军事、科技、思想等等,以宗教传播、商业、战争、技术流传等等多种形式。

另一条回答:

在处于启蒙时期的星球上,三块靠近的大陆胜过两块大陆,以及一块孤立的大陆。

这便是地理情况所告知我们的,地理面貌具备对人类社会总面貌的修剪作用,即使是在人类个体上亦有较明显的表现。

那么,为什么后来这里却产生了世界第一的美国呢?

答案首在于人自身的进步。

而人,为什么会迅速进步呢?

 2

在中生代时期(2.52亿年前至6600万年前)以后,南北美洲形成了如此地貌。

尽管此图是现代的,却不妨碍理解,有如一条蜿蜒的长蛇,如此懒散,如此呆萌。

等候着人类的到来。

我们把它比作蛇,是因为有中国古代的文献。

它富含铜、铅、锌、锡、金、银、石油、煤、硫磺、硝石等多种矿产,分隔太平洋与大西洋。

它叫科迪勒拉山系,正是南北美洲的“龙脉”。

北起阿拉斯加,南到火地岛,绵延约1.5万公里。纵贯南北美洲大陆西部。

其山势走向分为西北-东南、北南、东北-西南。

只需要简单注意一下,不难明白为什么东海岸最早发迹、更为繁荣等等诸多的问题。

这里有广袤的平地,分布河流。

只是,在中国古人眼中,科迪勒拉山系从来不叫龙脉,它应该被叫做陆蛇,或者蛇脉。

从文化 传说 中留下的大量文献,不难明了,它既没有角,也没有爪。

称其为龙,显然是不合适的。

那么,相当量关于中国龙脉的知识套用在此,也显得不太合适。

不过,科迪勒拉山系从来也不是简单的。

打中生代以来,它就担负起了一项重大的任务,地球给的任务。

 3

看上去正是时间改变了一切。

天时的轮转让欧亚大陆的人具备了远航能力,与更高效进行杀戮的能力。

天时的轮转在人的社会中看起来,就是某些思想、技术的积累已经到了一个相当大的量,从而爆发出思想技术的革新与发明。

不能不说,积累总是需要时间,变化首先还要酝酿。

天时对地球上的人的影响,可以被描述成这样:

并不孤单的地球与它的伙伴们跟随着太阳在系中进行空间的移动,当其抵达系空间中那些特定点中的其中任何一个,宇宙物理空间环境就产生了对于地球人来说是极其巨大的变化,影响发生,变革到来。

对于地球,系只会规定能量级别的大小、重要发生地,余下的,由地球与地球上生灵的承受转换能力决定。

天赋其命,命由己为。

换句话说,如果一定要在宏观宇宙中,去寻求位处北美的美国为什么会发家的一个真相,答案只能是,天体的运转到了一个恰恰偶合而又必然的位置。

如果一定要问那些点在哪?

目前的答案仅是存在,也只能在中国文献找到,却并不足让现代人信服。

否则,古代关于星象的研究家早就应该预作提醒,以更好迎接它的到来。

对于地球,是时候了,蛇脉快醒了,它不能一直沉寂下去,否则只有一个中心点的地球人恰如一条腿走路的瘸子,怎么能够在宇宙中继续快跑呢?

也许,只有在未来的某个时期,我们才会在另一个范围懂得。

即小于宏观宇宙,大于科技革新,这样的一个范围内得到解答,为什么地球另一边的美洲蛇脉必须在这个时候苏醒,然而,真实的状况就是,它的确苏醒。

 4

美洲被发现。

美洲与太平洋终于被欧洲人发现。

第一个发现太平洋的欧洲人是西班牙人巴斯科·努涅斯·德·巴尔沃亚。

他将太平洋命名为南海。

麦哲伦改变了这一点。从此,这块广阔的区域被叫做太平洋。

而欧洲人之前并不认识它。

现在它充满船舶。

?

那是在1513年9月1日,后来被欧洲人称做“巴拿马征服者”的巴尔沃亚,带着他招募来的,几乎该殖民地上所有武装人员,共计一百九十名士兵,开始了他的长途跋涉。

“从卡雷塔酋长所在考伊巴地区启程,穿过赤道的沼泽丛林,在9月25号那天晚上,土著向导指着近处的山峰告诉巴尔沃亚,站在那个山巅就可以看到尚不为人知的南海(即太平洋)。

巴尔沃亚让还能前进的67人去攀登高山,其他人原地休息。

在快要到达山顶的时候,巴尔沃亚让所有人停下,他独自一人走向顶峰不准任何人跟随。

这个新的,尚未为人所知的海洋就在巴尔沃亚眼中,多少年来哥伦布和所有后来人都曾寻找过这片大海但是均未成功,巴尔沃亚此时正目睹着它。”

?

巴尔沃亚穿行巴拿马海峡路线图

出自《人类群星闪耀时》

对于那时期的欧洲人,太平洋的被发现,意味着美洲不仅仅是一个落后的美洲,更是一条通往“新世界”的大门与基地。

欧洲人的想法被地理上的现更新了。

人法地,地法天。

你现在懂这句话了吗?

殖民地时期轰然开启。

然而,在地球这个启蒙行星上,若是发现过大,得到的可不是奖赏。

所到来的如果过于巨大,承受者只能崩溃。

或许,这也是那些神秘,至今还能打动人心的原由之一了。

发现了太平洋的巴尔沃亚,回到国内迎接他的是断头台。 正如哥白尼、哥伦布、麦哲伦。

 5

美洲是的,然而那时期居住在美洲的原住民却极其不幸。

也许,第一个发现美洲的是亚洲人,姓名不详。

之后数万人穿越白令海峡,迁移到了美洲。

他们并不知道,在几千年后,自己的后裔被称做"土著“、“印第安人”。

他们更不知道,客人的到来带去毁灭与苦难,然而只能慢慢承受。

仁慈,无论宣告于谁的口,在现前都是空口。

亚欧这两个相互连接的大洲,各自的后代在美洲大陆上再次相遇。

意大利人哥伦布四处碰壁以后,终于得到了西班牙皇室的任命,他率领西班牙船队于1492年的“哥伦布发现新大陆”以、抢劫与开启了殖民时代,带给拉美土著印第安人的是长达150年的“种族”。

他一直被宣传为欧洲的英雄,然而瞧瞧作为受害者一方的印第安人怎么说?

查韦斯在委内瑞拉首都加拉加斯举行的美洲大陆印第安人代表大会上说:

“克里斯托弗·哥伦布是人类历史上,最大的侵略与种族灭绝的先锋。”

这个狂热的__徒在1504年11月7日返回西班牙,在当时的全欧洲都得到了英雄的待遇。于1506年5月死了。

是如此的短命,一年半的“勇士”,活了55岁。

直到死亡,他还以为自己是去到了传说的东印度群岛——今天东南亚。

可是东南亚人并没有逃过另一劫。

葡萄牙人斐迪南·麦哲伦,作为发现太平洋的第二个欧洲人,率领西班牙船队进行麦哲伦大航海,中途与菲律宾人战斗。

终年四十一岁。

他想对菲律宾人干什么呢?

这是一个不言可知的答案。

由哥伦布等人带来的对美洲与太平洋的地理现,带来的不仅仅是美洲的长期大与殖民,更为将来的太平洋沿海岸的与殖民地埋下了基础。

对于本文,它铺垫下了殖民地对的争夺的土壤。

不过,这时候的中国还显得格外强大。

在1405年—1433年期间,明朝三宝太监郑和完成了他的七下西洋,是中国古代规模最大、船只和海员最多、时间最久的海上航行,也是15世纪末欧洲的地理现的航行以前,世界历史上规模最大的一系列海上探险。

明清两代,中国海外一直有西班牙、葡萄牙、荷兰、英国、法国等外来人出没,但直到我们都知道的那个时代,才真正带给了中华民族一段沉痛的屈辱史。

正如前文,如果人自身没有迅速的进步,无论是火一样的热情、还是冰一般的严酷,同等惨烈,因对于弱势一方,两者总是那么令人绝望。

 6

来自欧洲的殖民者取代了原住民,成为这块大陆上的最活跃者。

古云,地理,天理也。

天时决定地理,地理决定人心。

地球在宇宙中的运动,它所遭遇的决定了地球上山脉河流的变动、气候的变迁,人们遭遇的环境,决定了人思维、情感、 方法 的改变。

也许,美洲的大地确实是具有人类所不了解的意识活动,以它独有的频率存在着?

或者,以集体无意识的方式而存在着意识?

这个疑问,应该在未来的很长时间内都得不到解答。

只是在每一个国家中,都有关于此的传说,以及相当部分人认可。

当殖民试图改造美洲地理,迎来了殖民者内部的战争,同时也是发生在美洲的第二次人类大内战。

1523年西班牙国王查理一世提出,在南北美洲之间,开凿一条中美洲运河。

这个主张,看起来是十分具有道理的:

美洲的地貌决定了倘若要将东西做一个高效的交通连接,打通太平洋与大西洋的交通动脉,最佳方案就是开通巴拿马运河。

?

在此以前,并不存在巴拿马运河,只存在着巴拿马地峡。

巴拿马地峡是美洲中部的一个地峡,从哥斯达黎加边界延伸至哥伦比亚边界,全长约640公里,连接南、北美洲。

可想而知,这是一个巨大而又艰巨的工程。

1534年,西班牙国王卡洛斯一世下令对巴拿马地峡进行勘查,然而西班牙人仅仅是沿着山脊,用鹅卵石铺出了一条穿越地峡的驿道。

之后从18世纪开始,西班牙殖民陆续派员勘查了四个备选地点 :

墨西哥南部的特万特佩克地峡;

哥伦比亚西北部的阿特拉托河附近的某个地点;

尼加拉瓜地峡;

巴拿马地峡。

围绕着这条蛇脉的中部,战斗展开了。是如此的巧合。

美国诞生。

战争结果,南北美洲上有了一个又一个新的国家。

它们是阿根廷,巴哈马,伯利兹,美国,玻利维亚,巴西,巴巴多斯,加拿大,哥伦比亚,智利,哥斯达黎加,古巴,委内瑞拉,萨尔瓦多,厄瓜多尔,格林纳达,危地马拉,圭亚那,洪都拉斯,海地,牙买加,圣卢西亚,墨西哥,尼加拉瓜,秘鲁,乌拉圭,巴拉圭,苏里南,多米尼加,多米尼克,圣文森特和格林纳丁斯,特立尼达和多巴哥,安提瓜和巴布达,圣基茨和尼维斯以及一些被不在美洲的国家代管的地区。

 7

1771年,勘查的最后阶段完成,西班牙人成功测绘了特万特佩克地峡。

本来,这个时候西班牙通过比对,应该已能确定下来最适合的地点就是巴拿马地峡。

巧合的事情发生了,美国独立战争爆发。

1775年—1783,始于1775年4月的莱克星顿枪声,1776年7月4日大陆会议通过了由托马斯·杰斐逊执笔起草的《独立宣言》,宣告了美国的诞生。

得到了这么一个结果。

美洲即将变成南北美洲,中间的连接点是即将被挖断的巴拿马运河。

北美洲主要由美国、加拿大,属于俄罗斯的阿拉斯加组成。

?

这一时代,可以被视为因为天时到来,地理环境的即将改变,蛇脉开始履行它的使命——养育一个新的人类的中心点。

换做普通大众比较容易接受的话,它应该如此书写:因为即将到来的地理大变革,居住在南北美洲的殖民者与其后代产生了思想的变化,他们不再委屈承受,他们想要独立,从英法西班牙等国手中拿回自主权。于是,他们说自由。

欧洲也对之配合。

由于法国人的帮助,美国赢得了独立战争,并且开始了兼并之路。

1803年,美国从法国手中购得路易斯安拉州。

1819年,美国人从西班牙人手中夺取了佛罗里达州。

1845年,佛罗里达成为美国的第27个州。

在1846年,美国脱颖而出,涉足了巴拿马运河的开权。

 8

回顾美国的发家历史,巧合得不可思议,就象整个世界都在做出相应配合似的。

它想建国,欧洲各国的矛盾大爆发,有国家愿意支持它。它想扩充,欧洲各国纷纷因为各种理由出卖土地。它想富饶,发现金矿。它想人口,欧亚非都在进行输血。它想强大,大家都在打仗。

那些曾经远强过它的都迅速衰落了。

也许可以说美国的发家史就是一个地理对其进行奖励的历史,紧紧围绕着运河与版图扩增展开,从无走到建国,从建国走到三分天下,成为区域性大国。

地理给了美国版图、财富、政治、思想、军事、生活等等的改变。

但直到巴拿马运河真正挖通,美国才先后经历了两次跳迁:一战后成为最富有的国家;二战后成为最强大的国家。

那是1914年8月15日,巴拿马运河完成了试航。此时,欧洲刚开始第一次世界大战。

巴拿马运河由法国人开挖,直到1903年11月18日,美国人才终于摆脱了英国、法国、哥伦比亚等国的纠纷,期间运用了经济、军事、政治等种.种手段,与由自己一手扶持起来的巴拿马共和国签订了美巴条约。

1920年6月12日,巴拿马运河正式通航。

 9

为方便理解,我们做一个简述。

01

美洲起初是一个整体,处于文明世界的。此时没有美国。

02

因为地理环境,美洲发展缓慢。

03

时间改变了一切。天时让部分人(欧洲人)具备了航海的能力,与更高效杀戮的能力,美洲被发现。

04

来自欧洲的殖民者取代了原住民,成为这块大陆上的最活跃者。

05

殖民试图改造美洲地理,迎来了殖民者内部的战争,同时也是发生在美洲的第二次人类大内战。

06

战争结果,美洲被分割为南北美洲,连接南北美洲的地区被称为中美,这块古大陆上出现一个又一个国家。美国诞生。

07

美国通过战争与购买向外兼并土地。随着土地增多,人口逐渐增加,美国越来越强大了,可以走 出国 度,涉足到南美。

在1846年,美国脱颖而出,涉足了巴拿马运河的开权。

08

1867年10月18日,美国从俄罗斯手中购买到了阿拉斯加州,突破了英国人的封锁。

09

1900年,美国获得了海外领地夏威夷群岛。美国终于不再是北美洲的美国。

10

巴拿马运河由法国人开挖,直到1903年11月18日,美国人才终于摆脱了英国、法国、哥伦比亚等国的纠纷,期间运用了经济、军事、政治等种.种手段,与由自己一手扶持起来的巴拿马共和国签订了美巴条约。

巴拿马运河于1914年8月15日,完成了试航,1920年6月12日,巴拿马运河正式通航。

11

在美国人试航这一期间,1914年7月28日—1918年11月11日,发生了一战。

美国在一战后,已一跃成为当时世界上经济实力最强大的国家。

12

1939年9月1日至1945年9月2日,是第二次世界大战期间。美国在二战后,成为了世界上军事力量最强大的国家之一,也是仅有的二个超级大国之一。

 10

今天的美国,有五十个州和一个特区。

?

不难了解,它由东部地区、西部地区、中部地区,一块飞地(阿拉斯加),一个海外领地(夏威夷)构成。

分析美国的发家之路,如果探讨与地理的关系,可以得到以下结论,从而类推:

它不是一座山脉一条河流决定,甚至不是北美洲在决定,也不仅仅是南北美洲在决定。

最明显的看见,是整个美洲与太平洋。更大范围的,是欧亚与美洲,太平洋与大西洋这一广袤地区。

最不可能被推翻的结论——随着地理版图的扩充,美国逐渐强大,终于世界第一。

有着明显的时间与地理线索:

当美国人买到了阿拉斯加,其国家命运进行飞跃。

当拥有夏威夷,再次进行飞跃。

当运河通行,美国成为全球仅有的两个超级大国之一。

回顾历史,我们也应该能轻易联想起来,无论当初的西班牙、法国、英国,都与美国一样,走出国门,增加版图。或者,这就是地球上的另一条强国之道。

过去有人曾研究它,将之称呼为海洋霸权。

从以上的过程,我们可以知道,它的本来面貌其实是这样:

当科技发展到让人可以更快跨越过一段距离,变革会发生;如果当科技不均衡,处于明显弱势的一方将成为被掠夺对象。

推导而知,当人类不能控制内心深处的欲望,偏偏他又极具优势时,人类内部的一面倒战争,或叫大就会重演。这个优势的具体计算公式会被后来的人怎样得出呢?

但至少,我们不能够让自己的国家民族站在那个过于弱势的一方。

 11

总结 :

从地理的角度看,元代起,人类社会的中心位置经过两次大迁移,从亚洲转移到欧洲,再从欧洲转移到美洲。

这两次迁移,三个对象主体,表明在不同的地理环境中,人类群体的天赋将得到激发,从而创造出多种多样的思想与发明以及生活方式等等。

因此,有理由认为,当前我国存在的某种传统声音说,开山架桥是错误,这个观点是不正确的。

显然,人对自然界的重塑造是一件必须而为然而又只能慎重而为的事。

所以,可能存在某处的地貌改移是一种错误,但应该不存在地貌改移就是错误。

参照美洲的发展,对比我国与当初欧洲的复兴,会发现,正是因为我国建国以后,一直致力于对地理环境的改造,使得我国人民获得了相比清代民国更为优秀的才能,从而开始走向复兴。这三者,极具相同性。

而对于美国的审视,也许我们也可以更换一个全新的角度,即,美国的发展是一件大益于全人类的事情,继续发展也依然是一件大益于人类的事情。

只是,我们还需要认真思考好许多因此而产生的新问题的答案。比如,全球只有一个中心是人类社会的最佳模式吗?从以上的陈述可以看见,如果文明没有多样性,美洲的印第安人就是前车之鉴。因此可以得知,即使是在全球角度,中国的试图复兴,也依然是符合全人类利益的。美国人中的一部分,或者其它国家的人,不应当继续狭隘下去,充当人类高速发展中的绊脚石。

而从单个人心的角度,无论什么时期,只有一个中心位置并不符合人的期望——没有谁希望自己生活在过于落后的土地上 。

 12

疑问与建议:

也许欧洲的里海黑海地中海应该更加沟通?

也许亚洲与欧洲应该着手于打通喜马拉雅山脉?它们的意义都不仅仅在于商业的流通。

关于特朗普上任后关闭与墨西哥边境,是否有可能是美国人过度膨胀的信号,或者美国人已丧失掉其祖先积极进取的精神的信号?

美国不正是因为改造地理,版图增加,人口增多从而攀升到顶峰的吗?为什么美国还会拒绝增加新的版图?

这其中起着决定性作用的大概是因为美国人战后出现的经济思想,而从本文分析,这一直被认为是美国巨大成功的方式,恰恰正是美国当前的弱点。

特朗普这个人究竟是想沿袭前面总统的道路,将之更激烈化,还是因为看到了美国自绝,取了欲擒故纵的策略?我们偏向后者。

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地球有多大这个事物是如何测定的?

要是让你挑出有史以来最不愉快的实地科学考察,你肯定很难挑得出比1735年法国科学院的秘鲁远征更加倒霉的。在一位名叫皮埃尔·布格的水文工作者和一位名叫查理·玛丽·孔达米纳的军人数学家的率领下,一个由科学家和冒险家组成的小组前往秘鲁,旨在用三角测量法测定穿越安第斯山脉的距离。

那个时候,人们感染上了一种了解地球的强烈欲望——想要确定地球有多大年龄,多少体积,悬在宇宙的哪个部分,是怎样形成的。法国小组的任务是要沿着一条直线,从基多附近的雅罗基开始,到如今位于厄瓜多尔的昆卡过去一点,测量1度经线(即地球圆周的三百六十分之一)的长度,全长约为320公里,从而帮助解决这颗行星的周长问题。

事情几乎从一开始就出了问题,有时候还是令人瞠目的大问题。在基多,访客们不知怎的激怒了当地人,被手拿石头的暴民撵出了城。过不多久,由于跟某个女人产生误解,测量小组的一名医生被谋杀。组里的植物学家精神错乱。其他人或发热死去,或坠落丧命。考察队的第三号人物——一个名叫让·戈丁的男人——跟一位13岁的姑娘私奔,怎么也劝不回来。

测量小组有一次不得不停止工作8个月;同时,孔达米纳骑马去利马,解决一个许可证问题。他最后和布格互不说话,拒绝合作。这个人数越来越少的测量小组每到一处都让当地官员们心存狐疑。他们很难相信,这批法国科学家为了测量世界而会绕过半个地球。这根本说不通。两个半世纪以后,这似乎仍是个很有道理的问题。法国人犯不着吃那么多苦头跑到安第斯山脉,干吗不就在法国搞测量?

一方面,这是因为18世纪的科学家,尤其是法国科学家,办事很少用简单的办法。另一方面,这与一个实际问题有关。这个问题起源于多年以前——早在布格和孔达米纳梦想去南美洲之前,更不用说有理由这么做之前——英国天文学家埃德蒙·哈雷。

哈雷是个不同凡响的人物。在漫长而又多产的生涯中,他当过船长、地图绘制员、牛津大学几何学教授、制币厂副厂长、天文学家,是深海潜水钟的发明人。他写过有关磁力、潮汐和行星运动方面的权威文章,还天真地写过关于的效果的文章。他发明了气象图和运算表,提出了测算地球的年龄和地球到太阳的距离的方法,甚至发明了一种把鱼类保鲜到淡季的实用方法。他惟一没有干过的就是发现那颗冠以他名字的彗星。他只是承认,他在1682年见到的那颗彗星,就是别人分别在1456年、1531年和1607年见到的同一颗彗星。这颗彗星直到1758年才被命名为哈雷彗星,那是在他去世大约16年之后。

然而,尽管他取得了这么多的成就,但他对人类知识的最大贡献也许只在于他参加了一次科学上的打赌。赌注不大,对方是那个时代的另外两位杰出人物。一位是罗伯特·胡克,人们现在记得最清楚的兴许是他描述了细胞;另一位是伟大而又威严的克里斯托弗·雷恩爵士,他起先其实是一位天文学家,后来还当过建筑师,虽然这一点人们现在往往不大记得。1683年,哈雷、胡克和雷恩在伦敦吃饭,突然间谈话内容转向天体运动。据认为,行星往往倾向于以一种特殊的卵行线即以椭圆形在轨道上运行——用理查德·费曼的话来说,“一条特殊而精确的曲线”——但不知道什么原因。雷恩慷慨地提出,要是他们中间谁能找到个答案,他愿意发给他价值40先令(相当于两个星期的工资)的奖品。

胡克以好大喜功闻名,尽管有的见解不一定是他自己的。他声称他已经解决这个问题,但现在不愿意告诉大家,他的理由有趣而巧妙,说是这么做会使别人失去自己找出答案的机会。因此,他要“把答案保密一段时间,别人因此会知道怎么珍视它”。没有迹象表明,他后来有没有再想过这件事。可是,哈雷着了迷,一定要找到这个答案,还于次年前往剑桥大学,冒昧拜访该大学的数学教授艾萨克·牛顿,希望得到他的帮助。

牛顿绝对是个怪人——他聪明过人,而又离群索居,沉闷无趣,敏感多疑,注意力很不集中(据说,早晨他把脚伸出被窝以后,有时候突然之间思潮汹涌,会一动不动地坐上几个小时),干得出非常有趣的怪事。他建立了自己的实验室,也是剑桥大学的第一个实验室,但接着就从事异乎寻常的实验。有一次,他把一根大针眼缝针——一种用来缝皮革的长针——插进眼窝,然后在“眼睛和尽可能接近眼睛后部的骨头之间”揉来揉去,目的只是为了看看会有什么事发生。结果,说来也奇怪,什么事儿也没有——至少没有产生持久的后果。另一次,他瞪大眼睛望着太阳,能望多久就望多久,以便发现对他的视力有什么影响。他又一次没有受到严重的伤害,虽然他不得不在暗室里待了几天,等着眼睛恢复过来。

与他的非凡天才相比,这些奇异的信念和古怪的特点算不了什么——即使在以常规方法工作的时候,他也往往显得很特别。在学生时代,他觉得普通数学局限性很大,十分失望,便发明了一种崭新的形式——微积分,但有27年时间对谁也没有说起过这件事。他以同样的方式在光学领域工作,改变了我们对光的理解,为光谱学奠定了基础,但还是过了30年才把成果与别人分享。

尽管他那么聪明,真正的科学只占他兴趣的一部分。他至少有一半工作年龄花在炼金术和反复无常的宗教活动方面。这些活动不是涉猎,而是全身心地扑了进去。他偷偷信仰一种很危险的名叫阿里乌斯教的异教。该教的主要教义是认为根本没有三位一体(这有点儿讽刺意味,因为牛顿的工作单位就是剑桥大学的三一学院)。他花了无数个小时来研究耶路撒冷不复存在的所罗门王神殿的平面图(在此过程中自学了希伯来语,以便阅读原文作品),认为该平面图隐藏着数学方面的线索,有助于知道基督第二次降临和世界末日的日期。他对炼金术同样无比热心。1936年,经济学家约翰·梅纳德·凯恩斯在拍卖会上购得一箱子牛顿的文件,吃惊地发现那些材料绝大部分与光学或行星运动没有任何关系,而是些有关他潜心探索把低贱金属变成贵重金属的资料。20世纪70年代,人们通过分析牛顿的一绺头发发现,里面含有汞——这种元素,除了炼金术士、制帽商和温度计制造商以外,别人几乎不会感兴趣——其浓度大约是常人的40倍。他早晨有想不到起床的毛病,这也许是不足为怪的。

1684年8月,哈雷不请自来,登门拜访牛顿。他指望从牛顿那里得到什么帮助,我们只能猜测。但是,多亏一位牛顿的密友——亚伯拉罕·棣莫佛后来写的一篇叙述,我们才有了一篇有关科学界一次最有历史意义的会见的记录:

1684年,哈雷博士来剑桥拜访。他们在一起待了一会儿以后,博士问他,要是太阳的引力与行星离太阳距离的平方成反比,他认为行星运行的曲线会是什么样的。

这里提到的是一个数学问题,名叫平方反比律。哈雷坚信,这是解释问题的关键,虽然他对其中的奥妙没有把握。

艾萨克·牛顿马上回答说,会是一个椭圆。博士又高兴又惊讶,问他是怎么知道的。“哎呀,”他说,“我已经计算过。”接着,哈雷博士马上要他的计算材料。艾萨克爵士在材料堆里翻了一会儿,但是找不着。

这是很令人吃惊的——犹如有人说他已经找到了治愈癌症的方法,但又记不清处方放在哪里了。在哈雷的敦促之下,牛顿答应再算一遍,写出一篇论文。他按诺言做了,但做得要多得多。有两年时间,他闭门不出,精心思考,涂涂画画,最后拿出了他的杰作:《自然哲学的数学原理》,更经常被称之为《原理》。

极其偶然,历史也只有过几次吧,有人作出如此敏锐而又出人意料的观察,人们无法确定究竟哪个更加惊人——是那个事实还是他的思想。《原理》的问世就是这样的一个时刻。它顿时使牛顿闻名遐迩。在他的余生里,他将生活在赞扬声和荣誉堆里,尤其成了英国因科学成就而被封为爵士的第一人。连伟大的德国数学家戈特弗里德·莱布尼兹也认为,他对数学的贡献比得上在他之前的所有成就的总和,尽管在谁先发明微积分的问题上,牛顿曾跟他进行过长期而又激烈的斗争。“没有任何凡人比牛顿更接近神。”哈雷深有感触地写道。他的同时代人以及此后的许多别人对此一直怀有同感。

《原理》一直被称为“最难看懂的书之一”(牛顿故意把书写得很难,那样就不会被他所谓的数学“门外汉”纠缠不休),但对看得懂的人来说,它是一盏明灯。它不仅从数学的角度解释了天体的轨道,而且指出了使天体运行的引力——万有引力。突然之间,宇宙里的每种运动都说得通了。

《原理》的核心是牛顿的三大运动定律(定律非常明确地指出,物体朝着推力的方向运动;它始终做直线运动,直到某种别的力起了作用,使它慢下来或改变它的方向;每个作用都有相等的反作用)以及他的万有引力定律。这说明,宇宙里的每个物体都吸引每个别的物体。这似乎不大可能,但当你在这里坐着的时候,你在用你自己小小的(的确很小)引力场吸引你周围的一切事物——墙壁、天花板、灯、宠物猫。而这些东西也在吸引你。是牛顿认识到,任何两个物体的引力,再用费曼的话来说,“与每个物体的质量成正比,以两者之间距离的平方反比来变化”。换一种说法,要是你将两个物体之间的距离翻一番,两者之间的引力就弱4倍。这可以用下面的公式来表示:

F=Gmm’R2

这个公式对我们大多数人来说当然是根本没有实际用途的,但至少我们欣赏它的优美,它的简洁。无论你走到哪里,只要做两个快速的乘法,一个简单的除法,嘿,你就知道你的引力状况。这是人类提出的第一个真正有普遍意义的自然定律,也是牛顿到处深受人们尊敬的原因。

《原理》的产生不是不带戏剧性的。令哈雷感到震惊的是,当这项工作快要完成的时候,牛顿和胡克为谁先发明了平方反比定律吵了起来,牛顿拒绝公开关键的第三卷,而没有这一卷,前面两卷就意义不大。只是在进行了紧张的穿梭外交,说了许多好话以后,哈雷才最后设法从那位脾气怪僻的教授那里索得了最后一卷。

哈雷的烦恼并没有完全结束。英国学会本来答应出版这部作品,但现在打了退堂鼓,说是财政有困难。前一年,该学会曾经为《鱼类史》下了赌注,该书成本很高,结果赔了老本;他们担心一本关于数学原理的书不会有多大销路。哈雷尽管不很富裕,还是自己掏钱支付了这本书的出版费用。和以往一样,牛顿分文不出。更糟糕的是,哈雷这时候刚刚接受学会的书记员的职位,他被告知,学会已经无力给他答应过的50英镑年薪,只能用几本《鱼类史》来支付。

牛顿定律解释了许许多多事情——海洋里潮水的飞溅和翻腾;行星的运动;为什么炮弹着地前沿着一条特定的弹道飞行;虽然我们脚下的行星在以每小时几百公里的速度旋转,为什么我们没有被甩进太空——这些定律的全部意义要费好大工夫才能领会。但是,它们揭示的有个事实几乎马上引发了争议。

那就是,该定律认为,地球不是滴溜滚圆的。根据牛顿的学说,地球自转产生的离心力,造成两极有点扁平,赤道有点鼓起。因此,这颗行星稍稍呈扁圆形。这意味着,1度经线的长度,在意大利和苏格兰是不相等的。说得确切一点,离两极越远,长度越短。这对那些认为地球是个滴溜滚圆的球体,并以此来测量这颗行星的人来说不是个好消息。那些人就是大家。

在半个世纪的时间里,人们想要测算出地球的大小,大多使用很严格的测量方法。最先做这种尝试的人当中有一位英国数学家,名叫理查德·诺伍德。诺伍德在年轻时代曾带着个按照哈雷的式样制作的潜水钟去过百慕大,想要从海底捞点珍珠发大财。这个没有成功,因为那里没有珍珠,而且诺伍德的潜水钟也不灵,但诺伍德是个不愿意浪费一次经历的人。17世纪初,百慕大在船长中间以难以确定位置著称。问题是海洋太大,百慕大太小,用来解决这个差异的航海仪器严重不足。连1海里的长度还都说法不一。关于海洋的宽度,最细小的计算错误也会变得很大,因此船只往往以极大的误差找不到百慕大这样大小的目标。诺伍德爱好三角学,因此也爱好三角形,他想在航海方面用上一点数学,于是决定计算1度经线的长度。

诺伍德背靠着伦敦塔踏上了征途,历时两年向北走了450公里来到约克,一边走一边不停地拉直和测量一根链子。在此过程中,他考虑到土地的起伏、道路的弯曲,始终一丝不苟地对数据进行校正。最后一道工序,是在一年的同一天,一天的同一时间,在约克测量太阳的角度。他已经在伦敦做完第一次测量。根据这次测量,他推断,他可以得出地球1度经线的长度,从而计算出地球的整个周长。这几乎是一项雄心勃勃的工作——1度的长度只要算错一点儿,整个长度就会相差许多公里——但实际上,就像诺伍德自豪地竭力声称的那样,他的计算非常精确,相差“微乎其微”——说得更确切一点,相差不到550米。以米制来表达,他得出的数字是每度经线的长度为110.72公里。

1637年,诺伍德一部在航海方面的杰作《水手的实践》出版,立即赢得一批读者。它再版了17次,他去世25年以后仍在印刷。诺伍德携家人回到了百慕大,成为一名成功的种植园主,空闲时间便以他心爱的三角学来消遣。他在那里活了38年。要是对大家说,他这38年过得很幸福,受到了人们的敬仰,大家一定会很高兴。但是,实际上并非如此。在离开英格兰以后的航行途中,他两个年幼的儿子跟纳撒尼尔·怀特牧师同住一个船舱,不知怎的让这位年轻的牧师深受精神创伤,在他余生的许多时间里会想方设法来找诺伍德的麻烦。

诺伍德的两个女儿的婚姻都不尽如人意,给她们的父亲带来了额外的痛苦。有个女婿可能受那位牧师的唆使,不断为了小事去法院控告诺伍德,惹得他非常气愤,还不得不经常去百慕大的那一头为自己辩护。最后,在17世纪50年代,百慕大开始流行审讯巫师,诺伍德提心吊胆地度过了最后的岁月,担心自己那些带有神秘符号的三角学论文会被看做在跟魔鬼交流,自己会被可怕地判处。我们对诺伍德的情况知之甚少,反正他在不愉快环境中度过了晚年,实际上也许是活该。肯定没错的是,他的晚年确实是这样度过的。

与此同时,测定地球周长的势头已经到达法国。在那里,天文学家让·皮卡尔发明了一种极其复杂的三角测绘法,用上了扇形板、摆钟、天顶象限仪和天文望远镜(用来观察土星卫星的运动)。他花了两年时间穿越法国,用三角测绘法进行测量;之后,他宣布了一个更加精确的测量结果:1度经线为110.46公里。法国人为此感到非常自豪,但这个结果是建立在地球是个圆球这个设上的——而现在牛顿说地球不是这种形状的。

更为复杂的是,皮卡尔死后,乔瓦尼和雅克·卡西尼父子在更大的区域内重复了皮卡尔的实验。他们得出的结果显示,地球鼓起的地方不是在赤道,而是在两极——换句话说,牛顿完全错了。正因为如此,科学院才派遣布格和孔达米纳去南美洲重新测量。

他们选择了安第斯山脉,因为他们需要测量靠近赤道的地方,以确定那里的圆度是否真有差异,还因为他们认为山区的视野比较开阔。实际上,秘鲁的大山经常云雾笼罩,这个小组常常不得不等上几个星期,才等得上一个小时的晴天来进行测量。不仅如此,他们选了个地球上几乎最难对付的地形。秘鲁人称这种地形是“非常少见”的——这话绝对没错儿。两个法国人不仅不得不翻越几座世界上最具挑战性的大山——连他们的骡子也过不去的大山——而且,若要抵达那些大山,他们不得不涉过几条湍急的河流,钻过密密的丛林,穿越几公里高高的卵石沙漠,这些地方在地图上几乎都没有标记,远离供给来源。但是,布格和孔达米纳是坚忍不拔的人。他们不屈不挠,不怕风吹日晒,坚持执行任务,度过了漫长的九年半时间。在这个项目快要完成的时候,他们突然得到消息,说另一个法国考察队在斯堪的纳维亚半岛北部进行测量(面对自己的艰难困苦,从寸步难行的沼泽地,到危机四伏的浮冰),发现1度经线在两极附近果真要长,正如牛顿断言的那样。地球在赤道地区的测量结果,要比环绕两极从上到下测量的结果厚出43公里。

因此,布格和孔达米纳花了将近10年时间,得出了一个他们不希望得出的结果,而且发现这个结果还不是他们第一个得出的。他们没精打地结束了测量工作,只是证明第一个法国小组是正确的。然后,他们依然默不作声地回到海边,分别乘船踏上了归途。

牛顿在《原理》中作的另一个推测是:一根挂在大山附近的铅锤线,会受到大山和地球引力质量的影响,稍稍向着大山倾斜。这个推测很有意思。要是你精确测量那个偏差,计算大山的质量,你可以算出万有引力的常数——即引力的基本值,叫做G——同时还可以算出地球的质量。

布格和孔达米纳在秘鲁的钦博拉索山做过这种试验,但是没有成功,一方面是因为技术难度很大,一方面是因为他们内部吵得不可开交。因此,这件事被暂时搁置下来,30年后才在英国由天文学家内维尔·马斯基林重新启动。达娃·索贝尔在她的畅销书《经线》中,把马斯基林说成是个傻瓜和坏蛋,不会欣赏钟匠约翰·哈里森的卓越才华,这话也许没错儿。但是,我们要在她书里没有提到的其他方面感激马斯基林,尤其要感激他制定了称地球重量的成功方案。

马斯基林意识到,问题的关键在于找到一座形状规则的山,能够估测它的质量。在他的敦促之下,英国学会同意聘请一位可靠的人去考察英伦三岛,看看能否找到这样的一座山。马斯基林恰好认识这样的一个人——天文学家和测量学家查尔斯·梅森。马斯基林和梅森11年前已经成为朋友,他们曾一块儿承担一个测量一起重大天文的项目:金星凌日现象。不知疲倦的埃德蒙·哈雷几年前已经建议,要是在地球上选定几个位置测量一次这种现象,你就可用三角测绘法的定律来计算地球到太阳的距离,并由此计算出到太阳系所有其他天体的距离。

不幸的是,所谓的金星凌日是一件不规则的事。这一现象结对而来,相隔8年,然后一个世纪甚至更长时间都不发生一次。在哈雷的生命期里不会发生这种现象。但是,这个想法一直存在。1761年,在哈雷去世将近20年以后,当下一次凌日准时来到的时候,科学界已经作好准备工作——准备得比观测以往任何一次天文现象都要充分。

凭着吃苦的本能——这是那个时代的特点——科学家们奔赴全球100多个地点——其中有俄罗斯西伯利亚、中国、南非、印度尼西亚以及美国威斯康星州的丛林。法国派出了32名观测人员,英国18名,还有来自瑞典、俄罗斯、意大利、德国、冰岛等国的观测人员。

这是历史上第一次国际合作的科学活动,但它几乎到处困难重重。许多观测人员遇上了战争、疾病或海难。有的抵达了目的地,但打开箱子一看,只见仪器已经破碎或被热带的灼人的阳光烤弯。法国人似乎命中注定要再一次遭遇倒霉的厄运。让·沙佩乘马车呀,乘船呀,乘雪橇呀,花了几个月才到达西伯利亚,每一颠簸都得小心护着容易损坏的仪器。最后只剩下关键的一段行程,却被一条涨水的河流挡住了去路。原来,就在他到达前不久,当地下了一场罕见的春雨。当地人马上归罪于他,因为他们看到他把古怪的仪器对准天空。沙佩设法逃得性命,但没有进行任何有意义的测量工作。

更倒霉的是纪晓姆·让蒂,他的经历蒂姆西·费里斯在《在系里成长》一书里作了精彩而简要的描述。让蒂提前一年从法国出发,打算在印度观测这次凌日现象,但遇到了种种挫折,发生凌日的那一天还在海上——这几乎是最糟糕的地方,因为测量需要保持平稳状态,而这在颠簸的船上根本无法做到。

让蒂并不气馁,继续前往印度,等待1769年的下一次凌日现象。他有8年的准备时间,因此建立了一个一流的观察站,他一次又一次测试他的仪器,把准备工作做得完美无缺。1769年6月4日是发生第二次凌日现象的日子。早晨醒来,他看到是个艳阳天;但是,正当金星从太阳表面通过的时候,一朵乌云挡住了太阳,在那里停留了3小时14分7秒的时间,几乎恰好是这次金星凌日的时间。

让蒂大失所望地收拾仪器,前往最近的港口,而途中又患了痢疾,有将近一年时间卧床不起。他不顾身体依然虚弱,最后登上了一条船。这条船在非洲近海的一次飓风中几乎失事。出门十一年半以后,他终于回到家里。他一无所获,却发现他的亲戚已经宣布他死亡,争先恐后地夺走了他的财产。

比较而言,英国派到各地的18名观测人员所经历的失望就不算一回事。梅森与一位名叫杰里迈亚·狄克逊的年轻测量员搭档,相处得显然不错,两人还结成了持久的伙伴关系。他们奉命去苏门答腊,在那里绘制凌日图。但他们的船出海的第二天晚上就受到了一条法国护卫舰的攻击。(尽管科学家们处于一种国际合作的心态之中,但国家并非如此。)梅森和狄克逊给学会发了一封短信,说看来上非常危险,不知道整个是不是应该取消。他们很快收到一封令人寒心的回信,信中先是对他们一顿臭骂,然后又说他们已经拿了钱,国家和科学界都对他们寄予希望,他们不把进行下去就会颜面扫地。他们改变了想法,继续往前驶去,但途中传来消息说,苏门答腊已经落入法国人之手。因此,他们最终是在好望角观测这次凌日现象的,效果很不好。回国途中,他们来到大西洋一个孤零零的小岛——圣赫勒拿岛上,作了短暂停留,在那里遇上了马斯基林。由于乌云覆盖,马斯基林的观测工作无法进行。梅森和马斯基林建立起了牢固的友谊,一起绘制潮流图,度过了几周快活的,甚至是比较有意义的日子。

此后不久,马斯基林回到英国,成为天文学家,而梅森和狄克逊——这时候显然更加成熟——启程前往美洲,度过漫长而时常是险象环生的4年。他们穿越393公里危险的荒原,一路上搞测量工作,以解决威廉·佩恩和巴尔的摩勋爵两人地产之间的以及他们各自殖民地——宾夕法尼亚和马里兰——之间的边界纠纷。结果就是那条著名的梅森一狄克逊线。后来,这条线象征性地被看做是美国奴隶州和自由州之间的分界线。(这条线是他们的主要任务,但他们还进行了几次天文观测。其中有一次,他们对1度经线的长度作了当时那个世纪最精确的测量。由于这项成就,他们在英国赢得了比解决两位被宠坏了的贵族之间的边界纠纷高得多的赞扬。)

回到欧洲以后,马斯基林与他的德国和法国同行不得不下结论,1761年的凌日观测工作基本失败。具有讽刺意味的是,问题之一在于观测的次数太多。把观测结果放在一起,往往证明互相矛盾,无法统一。成功绘制金星凌日图的却是一位不知名的约克郡出生的船长,名叫詹姆斯·库克。他在塔希提岛一个阳光普照的山顶上观看了1769年的凌日现象,接着又绘制了澳大利亚的地图,宣布它为英国殖民地。他一回到国内,就听说法国天文学家约瑟夫·拉朗德已经计算出,地球到太阳的平均距离略略超过1.5亿公里。(19世纪又发生两次凌日现象,天文学由此得出的距离是1.4959亿公里,这个数字一直保持到现在。我们现在知道,确切的距离应该是1.495870691亿公里。)地球在太空中终于有了个方位。

梅森和狄克逊回到英国,成了科学上的英雄;但是,不知什么原因,他们的伙伴关系却破裂了。考虑到他们经常出现在18世纪的重大科学活动中,对这两个人的情况知道得如此之少,这是很引人注目的。没有照片,极少文字资料。关于狄克逊,《英国人名词典》巧妙地提到,他“据说生在煤矿里”,然后让读者去发挥自己的想像力,提供合理的解释。《词典》接着说,他1777年死于达勒姆。除了他的名字和他与梅森的长期伙伴关系以外,别的一无所知。

关于梅森的情况,资料稍多一点。我们知道,1772年,他应马斯基林的请求,奉命寻找一座山,供测量引力偏差之用;最后,他发回报告,他们需要的山位于苏格兰高地中部,就在泰湖那里,名叫斯希哈林山。然而,他怎么也不肯花一个夏天来对它进行测量。他再也没有回到现场。人们知道,他的下一个活动是在1786年。他突然神秘地带着他的妻子和8个孩子出现在费城,显然穷困潦倒。他18年前在那里完成测量工作以后没有回过美洲,这次回来没有明显的理由,也没有朋友或资助人迎接他。几个星期以后,他死了。

由于梅森不愿意测量那座山,这个工作落在了马斯基林身上。1774年夏天,有4个月时间,马斯基林在一个遥远的苏格兰峡谷的帐篷里指挥一组测量员。他们从每个可能的位置作了数百次测量。要从这么一大堆的数据中得出那座大山的质量,需要进行大量而又枯燥的计算。承担这项工作的是一位名叫查尔斯·赫顿的数学家。测量员们在地图上写满了几十个数据,每一个都表示山上或山边某个位置的高度。这些数字真是又多又乱。但是,赫顿注意到,只要用铅笔把高度相等的点连起来,一切就显得很有次序了。实际上,你马上可以知道这座山的整体形状和坡度。于是,他发明了等高线。

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