大地的形状

我们的故事要从2500多年前的古希腊开始讲起。

这里所说的古希腊，并不是古时候的希腊，现代希腊除了在地理位置上和古希腊有很多重合外，基本上没有半毛钱关系。古希腊不是一个国家概念，而是一个地域概念，指的是2500多年前欧洲南部、地中海东北部，围绕着爱琴海的那一片土地。

在爱琴海边上的巴尔干半岛上，生活着一群见识远远超过同时代地球人的古希腊人。那个时候的古希腊政治民主，思想开放，言论自由，因此诞生了一个又一个了不起的人物。

在一个秋高气爽的日子，数学家毕达哥拉斯（Pythagoras，前572年～前497年）风尘仆仆地回到了自己的祖国希腊。他这几年一直在埃及和巴比伦游学，收获颇丰，自己的思想也逐渐变得成熟起来。毕达哥拉斯对数字有着一种近似于疯狂的热爱，他可以随口说出自己的裤子是由几块布料缝制的，今天一共走了几步路，从上一次跟人争辩到今天过去了几天。总之，在毕达哥拉斯看来，这个世界就是由数字组成的，任何事情他都要分解为数字去研究。但他平生最害怕的就是被问到头发和胡子的数量，如果不是技术的原因，他早就想把自己的头发和胡子全部剃掉了。

毕达哥拉斯今天的心情十分愉快，天空万里无云，阳光温和地洒在身上，祖国的土地散发出收获季节特有的芬芳气息。此时的毕达哥拉斯站在一座小山坡上极目远眺，在目力的尽头，天地连为一线，他心中泛起无限感慨，大自然的和谐之美深深地打动着毕达哥拉斯。突然，他的脑子里浮现出一个问题：为什么天是圆的，而地却是平的呢？自古以来，不论是希腊的先哲们，还是来自文明史更加悠久的埃及和巴比伦的先哲们，都告诉人们天空就像是一口倒扣着的锅，覆盖着平整的大地。在天与地的尽头，就是天边，当然天边很远很远，至今也没有人能真正走到过天边。这种天圆地“方”的假想似乎很符合我们眼睛所能看到的景象，然而先哲们对于大地之下到底是什么却从来没有一个统一的说法。有的人认为我们的大地是被一只巨大的乌龟驮着的，而这只乌龟又被另一只乌龟驮着，如此循环往下没有尽头。毕达哥拉斯每每想到这个解释都会忍不住笑出来，他完全不相信这种说法，而且这种想法出自哪里已经很难考证了。毕达哥拉斯总觉得，这一定是某个无知的糟老太婆的幼稚想象。

埃及和巴比伦那边的智者通常认为大地其实是一个半球形，在大地的尽头是万丈深渊，而我们这个半球形的大地不需要被任何东西驮着。天比地要大得多，没有什么真正的“天边”，如果你走到天边，你依然会看到天离我们很远，因为我们的大地就处于这个“天”之中，漂浮在空气之中。

今天，毕达哥拉斯对这个半球形的大地模型突然感到非常别扭。这么多年以来，学习和思考得越多，他越觉得世间万物要么就是完美的几何图形，要么就是由和谐无比的数字组成的。在所有平面的形状中，圆形是最完美的，而在所有的立体形状中，球形是最完美的。“所以说”，毕达哥拉斯想，“我们这个宇宙一定是和谐、完美的，而我们的大地无论如何不可能是一个不完美的半球形，它一定是一个完美的球形；天上星辰的运动也一定是完美的圆形。自然之美其实就是图形和数字之美，这是我发现的宇宙奥义。”

当毕达哥拉斯把大地是个球形的想法告诉他的学生们时，引起阵阵惊呼。有学生就忍不住问：“先生，如果我们的大地真是个球形的话，为什么我们拿一张地毯可以平整地铺满整个地面，而没有一点凸起的地方呢？”

毕达哥拉斯指着身边一棵三人合抱的大树说：“看，这棵树上有一只蚂蚁正在爬，我敢保证，在这只蚂蚁看来，这棵树的表面也是平的，蚂蚁的眼界太小了。人类在大地上，就像这只蚂蚁，我们的目光能看到的距离实在太有限了，所以才会认为大地是平的。”

突然有一个学生惊恐地叫了出来：“先生，有件事情，好可怕。”

毕达哥拉斯：“可怕？什么可怕？”

学生：“俺……俺有点，不敢说。”

毕达哥拉斯：“你说吧，老师这么和蔼，怕什么。”

学生：“那要是，我们，这么一直走，一直走，岂不是就会掉下去了？好可怕啊！”

毕达哥拉斯想了想，说：“其实，这个问题我也想过。我认为，大地很大很大，虽然是个球形，但是我们根本走不到那么远。老师曾经到过很远很远的埃及和巴比伦，也没有感到脚下的大地倾斜了哪怕一点点。所以，我们这个大地一定是很大很大，大到了远远超乎我们所有人的想象。当大地逐渐倾斜到一定角度的时候，那里一定寸草不生了，会有很长很长的一个荒芜的过渡带，那真是在很远很远的地方，或许用我们的一生都走不到那里呢。”

学生：“听您这样说，俺的心情平静了一点，谢谢先生。”

另外一个学生问：“先生，有没有什么证据可以支持大地是球形的观点呢？”

毕达哥拉斯回答：“你在这个大自然中看到的一切就是证据啊，小同学。你看那滚圆的水滴，看那皎洁的月亮，初升的红日，看那美丽的彩虹，这个大自然中最美丽的平面图形就是圆形，最美丽的立体图形就是球形。我们的大地是大自然一切美的根基，包含了这个宇宙中一切最美丽的事物，大地本身一定是美的最高表现形式，它不可能不是个球体。我无法想象美丽的月亮或者太阳如果不是圆形的，而是三角形的话，这个世界会变成什么样。”

毕达哥拉斯就是这样一个人，他是个狂热的数字和几何图形崇拜狂，他认为天地万物的本质无不由和谐的整数和优美的几何图形构成。他的这种观点，在当时是超过同时代的大多数哲学家的，因而毕达哥拉斯拥有众多学生和追随者，由他开创的毕达哥拉斯学派曾经创造过许多辉煌。在这个数字和谐思想的指引下，毕达哥拉斯和他的学生发现了直角三角形三条边的数学关系并证明了这个关系（毕达哥拉斯定理，也叫勾股定理），发现了整数倍的弦长一起震动可以构成美妙的和声。当越来越多大自然与整数的惊人规律被发现后，毕达哥拉斯愈加坚定了大地是球形的观点。

然而，毕达哥拉斯却不屑于去寻找大地是球形的证据，他认为自己在数学中的发现已经足够证明这个观点了。但是，对于当时的世人来说，任你毕达哥拉斯怎么思辨，大家仍然普遍认为大地是平的，偶尔有人提起毕达哥拉斯惊世骇俗的观点时，也都一笑了之，连反驳的兴趣都没有。缺乏证据，是毕达哥拉斯球形大地说最大的软肋。用思辨代替实证是人类早期的哲学家们最普遍的一种思维模式，实际上，在古代，哲学和科学并没有什么明确的界限，中国的古代先哲是最爱思辨的，我们拥有无数的思辨型经典著作，但很难找到一本开启实证思想的著作，实证思想的源头还是要从古希腊去寻找。

毕达哥拉斯死后100多年，一个叫做亚里士多德（Aristotle，前384年～前322年）的哲学家突然站了出来，再次宣称大地是球形的。他的观点在知识分子圈中引起巨大反响，不仅因为他有着响亮的名气和声望，最重要的是，亚里士多德提出了几个重要的证据。

亚里士多德是这么对大家说的：“当你在海边看一艘帆船远离你而去，总是先看到船身消失，然后再看到桅帆消失，而不是看到它们同时缩小成一个越来越小的小点最后看不见。反过来，当帆船向你驶来的时候，你总是先看到桅帆，再看到整个船身。请问，假如大地是平的话，你们谁能合理地解释这个现象？”

有人回答说：“或许海面上空气的透明度是随着高度而变化的，船开到了远处，下面的空气重，透明度没有上面的好，所以我们就看到船是从下往上逐步消失的，其实这只不过是空气跟我们变的一个魔术而已。”

亚里士多德回应：“晕，你可真能想，好吧，就算是一个解释吧。那我再问一个，如果你们有过晚上长途跋涉的经历，应该跟我一样发现一个有意思的现象，那就是如果我朝北极星的方向一直走，身后就会有一些星星逐渐消失在地平线上，而我的前方总是会慢慢升起一些星星。当然，你要走的时间足够长才行。请问，这难道不是一个最好的证据吗？”

没想到，众人纷纷说：“老师啊，我们从来没赶过这么长时间的夜路啊，不知道你说的是真的假的哦！”

亚里士多德急了：“各位，你们要是不信，今天晚上就试试看。但我还有一个终极证据，我看你们这次信不信服？”

亚里士多德拿起一根木棍在地上画了一个歪歪扭扭的圆圈，然后问道：“你们知道这是什么吗？”

众人问：“什么东西？”

亚里士多德回答：“月亮，这是月亮。当发生月食的时候，我们会看到月亮慢慢地落到地球的影子中。”他边说边拿起木棍在圆形的月亮上面画了一些弧线。

有人插嘴说道：“月食我见过很多次了，确实如先生所画的，月亮的边缘是一个圆弧形。”

亚里士多德马上接过话头，大声说：“没错，这就是我们的大地是个球体的最好证据，它在月亮上的影子明确证明了这一点，你们可以等待下一次月食来临的时候仔细观察。”

有人说：“先生，可为啥月食产生的原因是月亮被地球的阴影遮住了呢？我记得先生的老师柏拉图先生好像说过月亮和太阳都绕着我们转，它们自己就会发光啊。”

亚里士多德：“吾爱吾师，但吾更爱真理。我老师柏拉图错了，月亮不会自己发光，它只是反射太阳的光而已。”

亚里士多德提出来的这三个证据引起很大反响，同时也导致了广泛争议。他是第一个通过实证的方式而不是思辨的方式，去思考我们身处的大地的形状的人。他提出的三大证据在今天看来是那么确凿无疑，但是，在2000多年前的希腊，人们却不能接受大地是球体的这个论断。

并不是古人的智商比现代人低，事实上，人类的智商在5000多年中并没有明显提升，现代人的“聪明”只是知识积累和教育水平提升所造成的假象。古代的先哲们之所以很难接受“地球”这个客观事实的真正原因，依然是那个让毕达哥拉斯也想不通的问题：如果地球真的是球形的，那么为什么我们不会走着走着就脚朝上头朝下“掉下去”呢？

我想再三提醒我的读者，这并不可笑，而是一个非常严肃的问题。以至于在此后的2000多年中，有很多聪明无比的古代科学家们都被这个问题折磨一生，他们的常识（上下观念）和观测到的证据（大地是球形的）产生了严重的矛盾，直到一个叫做牛顿的惊世天才横空出世，才结束了他们的梦魇，让他们再也不会在恶梦中“掉下去”了。这是后话，我们暂且不表。人类理性的光辉到现在为止，只不过是一个刚刚冒出了一点点微弱火光的小火苗，但这个小火苗即将慢慢地扩大开来。