從未親自跨越赤道的古希臘數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯有時被認(rèn)為是第一位構(gòu)想出“赤道”的人,并在耶穌誕生四百年前計(jì)算了赤道在地球球體上的位置。亞里士多德也從未跨越赤道,并且對赤道周圍地區(qū)一無所知,他設(shè)想那里是個極其炎熱,沒有人可以存活的“熱帶地區(qū)”(TorridZone)。對于古希臘人來說,與有人居住的北境——他們稱之為“l(fā)ikumene”——相對,存在一個名為“相對極”(antipodes)的未知領(lǐng)域,將這兩個地區(qū)互相分隔的就是赤道——一條想象中的線,通常被描繪為火環(huán),奇異生物在此生息繁衍。
中世紀(jì)的基督教地圖制作者僅僅熟悉地球一隅,拘泥于教會對圣經(jīng)的解讀所限定的范圍。他們的地球是平的。初創(chuàng)于7世紀(jì)的基督教orbis terrarum(地之環(huán))地圖,由于視覺效果也被稱為T&O地圖,只包含北半球。T代表地中海,它分隔了世界的三個大洲——亞洲、非洲和歐洲——諾亞三個兒子的子孫們分別居住在其中一個大洲。耶路撒冷一般位于中心,即世界的肚臍(ombilicum mundi)之上,而天堂(伊甸園)被描繪在東方的亞洲,位于地圖的頂部。O代表包圍三大洲的海洋,再往外也是一個火環(huán)。
基督教會認(rèn)為赤道標(biāo)志著文明的邊界,在其之外沒有人(至少沒有基督的信徒)能夠生存。神學(xué)家拉克坦切斯(Lactantius,此處參考Wiki,原文為Lacantius)在其著作“上帝的建制”(The Divine Tinstitutes,寫于約303至311年間)中,對相對極有人居住的設(shè)想嗤之以鼻:“這些人腳高頭低”。其他作者也嘲笑存在會“上雨”的地方的想法。748年,教宗圣匝加利亞(Pope Zachary)公開宣布在相對極的基督教世界“另一端”存在人的想法為異端邪說。
到1492年,哥倫布首次從西班牙啟程前往西南方的“印度群島”時,中世紀(jì)的觀點(diǎn)依舊甚囂塵上。哥倫布曾在西非的葡萄牙港口見到過撒哈拉沙漠以南地區(qū)的居民,所以不同意教會的觀點(diǎn):他宣稱熱帶地區(qū)“并非不適宜居住”。雖然他從未跨越赤道,但由于無意中航行到了美洲,也就到達(dá)歐洲地圖的邊界之外。作為導(dǎo)航方法之一,哥倫布使用了15世紀(jì)法國神學(xué)家皮埃爾(Pierre d’Ailly)所著宇宙結(jié)構(gòu)學(xué)作品——世界圖志(Imago Mundi),其中包含為數(shù)不多的幾幅以北為上的“T&O”地圖之一。哥倫布最終“發(fā)現(xiàn)”美洲擴(kuò)展了歐洲人的思想疆界,赤道逐漸被重構(gòu):不再是人類的極限、地球上的地理地獄,而僅僅是地球的中線。
一幅An orbis terrarum(地之環(huán))地圖,亦被稱為“T&O”地圖
赤道穿越摩洛卡海、哈馬黑拉海、卡里馬塔海峽、望加錫海峽、維多利亞湖、托米尼灣以及非洲、東南亞和美洲的十四個國家。在所有這些地區(qū)中,只有一個用赤道為自己命名:厄瓜多爾(Ecuador,西班牙語中意為赤道),厄瓜多爾的旅游業(yè)對此聯(lián)系大做文章也是在意料之中的。加拉帕戈斯群島也許是該國頭號旅游勝地,但也沒有幾位游客會錯過坐落于首都基多以北20英里的安第斯山上的“世界中線之城” (Ciudad Mitad del Mundo),在那兒體驗(yàn)一把赤道漫步。
城中的Inti?an(太陽的路徑)博物館設(shè)計(jì)用于向游客們展示厄瓜多爾的奇觀,內(nèi)有安裝在噴泉里的加拉帕戈斯群島的比例模型,關(guān)于亞馬遜土著的陳列展覽,包括一系列演示如何縮小人頭的教程圖。但這些都不足以解釋為何一車車的游客蜂擁而至,事實(shí)上,他們是來親身見證赤道上的“獨(dú)特力量”,穿過博物館中間的一道紅線即為此而設(shè),游客們興奮地從一側(cè)跳到另一側(cè),或者試圖在釘子帽上豎個蛋(成功了還能得到認(rèn)證),或者驚訝的觀察赤道兩側(cè)的水槽中水流出出水孔時形成的不同方向的漩渦。雖然赤道一般被定義為“虛構(gòu)”線,但發(fā)生不尋?,F(xiàn)象也的確是它的標(biāo)志——雖然并非精確的標(biāo)志,也并非在Inti?an展示的那類現(xiàn)象,通過博物館的那條線和實(shí)際的赤道有幾米的偏差。
那么,是什么“獨(dú)特力量”在起作用?你所處的位置不同,地球的轉(zhuǎn)速是不一樣的:在赤道是1000 mph,而在南北極點(diǎn)則接近于零。這就意味著赤道上日出和日落的速度最快,離心力和慣性力也更大,這些因素相互結(jié)合共同產(chǎn)生了科里奧利效應(yīng),該效應(yīng)很大程度上決定了天氣系統(tǒng)趨勢、洋流、颶風(fēng)在東西方向的路線,以及赤道兩側(cè)的龍卷風(fēng)旋轉(zhuǎn)方向相反(但它并不足以改變釘子上的蛋的平衡或水槽中流水的螺旋)。離心力和慣性力會影響離地面足夠遠(yuǎn)的任何物體的相對運(yùn)動,炮彈和導(dǎo)彈都不例外。航天器從接近赤道的地點(diǎn)發(fā)射,例如法屬圭亞那的航天中心:那兒的物體本就比地球其他地區(qū)的物體運(yùn)動速度更快,多出的這部分速度可以減少進(jìn)入太空所需的燃料總量。
由于相同的離心力作用,地球赤道的直徑比南北極間的直徑要多出近27英里(43公里)。所以,相比于球體,我們的地球外形更像M&M豆(或者,如《新科學(xué)家》在2011年所說,像一塊疙疙瘩瘩的土豆)。距離地核更遠(yuǎn)意味著赤道地區(qū)的重力更小:比兩極地球小約0.6%。而赤道隆起則意味著如果按照與地核(而不是海平面)的距離為測量依據(jù),地球表面的最高點(diǎn)就不是珠穆朗瑪峰,而是厄瓜多爾的欽博拉索山。
赤道穿過的各個國家都散布著標(biāo)示其位置的紀(jì)念碑,其中包括剛果民主共和國的一條河邊的巨石,它由美籍威爾士探險(xiǎn)家亨利?莫頓?史丹利(Henry Morton Stanley)所設(shè),也就是那位據(jù)信說過“想必是利文頓博士吧”(Dr Livingstone, I presume)這句干巴巴的問候的名人。但世界上用于紀(jì)念赤道的最大結(jié)構(gòu)在厄瓜多爾境內(nèi),距離Inti?an博物館僅500英尺,是一塊100英尺高的巨石,上面放有一個五噸重的地球儀。這座建于1979年的紀(jì)念碑使一座微型山寨西班牙殖民小鎮(zhèn)拔地而起,沒有人在此居住:小鎮(zhèn)日落后即閉門謝客,里面只有禮品商店,大部分售賣紀(jì)念碑微縮模型。
厄瓜多爾赤道紀(jì)念碑上的黃色長線和側(cè)面的緯度0o0’0’雕刻都表明其專為赤道而設(shè),但其對赤道的專一仍無法與18世紀(jì)來此進(jìn)行地理測繪的一隊(duì)法國科學(xué)家相比。為了測量緯度一度的長,兩隊(duì)科學(xué)家于1730年代從法國出發(fā),分別前往北極附近的拉普蘭和秘魯總督區(qū)。比較赤道和兩極地區(qū)緯度一度的長,有助于確定地球的精確尺寸、制作更準(zhǔn)確的地圖,更重要的是,可以終結(jié)一個持久論戰(zhàn):當(dāng)時的法國科學(xué)家堅(jiān)信地球在兩極地區(qū)隆起,而包括牛頓爵士在內(nèi)的英國科學(xué)家則堅(jiān)信地球在赤道地區(qū)隆起。
這次法國地理測繪任務(wù)是科學(xué)首次侵入南美洲。選擇秘魯總督區(qū)是因?yàn)樵谀抢锍嗟揽拷鞘校ɑ啵?,且位于兩條南北走向的大型山脈之間,可以提供進(jìn)行地理測繪所需的完美全景。這支隊(duì)伍中包括十位知名法國科學(xué)家,由一位天文學(xué)家、一位數(shù)學(xué)家和一位地理學(xué)家?guī)ш?duì)。為了獲得在西班牙殖民地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的許可,這些法國科學(xué)家不得不帶上兩位西班牙海軍官員,他們名義上有地理學(xué)方面的特長,實(shí)際上是間諜。1736年抵達(dá)基多后,當(dāng)?shù)匾晃豢茖W(xué)家兼地圖制作師的加入使隊(duì)伍最終成型,他們在基多以北10英里的安第斯山中扎營。
從一開始專業(yè)關(guān)系就基本破裂了,法國科學(xué)家對西班牙人不理不睬。隊(duì)伍沒有針對當(dāng)?shù)氐木暥群吞鞖猸h(huán)境做好充足的裝備,疾病迅速蔓延開來。生活在山中的印第安人害怕歐洲人正在劃分土地并據(jù)為己有,拔出了科學(xué)家用于測量距離而設(shè)的樁子。當(dāng)?shù)毓賳T指責(zé)他們企圖偷走印加文物,差點(diǎn)將他們趕出鎮(zhèn)子。隨隊(duì)醫(yī)生在昆卡(Cuenca)的奔牛節(jié)慶典被暴徒殺害,繪圖員也因病去世。早在赤道隊(duì)完成任務(wù)五年前,極地探險(xiǎn)隊(duì)就完成了緯度一度的測量,決定性的證明了地球在赤道地區(qū)隆起,獲得了歐洲科學(xué)社會的廣泛贊譽(yù)。
赤道地區(qū)的法國地理測繪任務(wù)對科學(xué)進(jìn)步貢獻(xiàn)不大,但它的出現(xiàn),及其帶到美洲的科學(xué)方法和科學(xué)思想終將造成深入影響。除了最先進(jìn)的設(shè)備,法國人還帶來了啟蒙運(yùn)動精神、科學(xué)的世界觀,它們終將引發(fā)法國革命和新世界的獨(dú)立。幾個世紀(jì)以來,這片科學(xué)家們涉足的土地被稱為基多共和國(República de Quito),在1830年宣布脫離西班牙獨(dú)立之后,這個新興國家選擇了一個很大程度上受到那些進(jìn)步開明的探訪者啟發(fā)的名字,他們總把這里稱為Tierra del Ecuador,赤道之地。
離開這個國家之前,法國人在他們首次繪制赤道線的地點(diǎn)建立了一座金字塔形狀的紀(jì)念碑,以紀(jì)念此次任務(wù)。他們忽略了兩位西班牙官員的名字,這促使西班牙王室下令摧毀碑尖上的法蘭西王室鳶尾花紋章(fleur-de-lis)。之后多年,這座紀(jì)念碑被遺忘在此,逐漸粉碎。1936年,作為此次地理測繪任務(wù)200周年紀(jì)念,在皮欽查省圣安托尼奧市(San Antonio de Pichincha)建立了一座安放有黃銅地球儀的石碑。約50年后,這座紀(jì)念碑被移至臨近的小鎮(zhèn),替換成現(xiàn)在這座100英尺高的石碑,側(cè)面刻有參加那次法國地理測繪任務(wù)的所有成員(包括西班牙人)的胸像。
專注于赤道的大型紀(jì)念碑和博物館離實(shí)際赤道線都有很大偏差,但很多前哥倫布時期的建筑都恰好位于赤道之上。生活在離赤道很遠(yuǎn)的歐洲天文學(xué)家也許可以用科學(xué)方法計(jì)算出赤道的位置(雖然總是會有極大偏差),但在那很久之前,生活在赤道地區(qū)的人們似乎已經(jīng)能準(zhǔn)確找出其位置,完全不需要使用科學(xué)儀器。
15世紀(jì)末,生活于庫斯科市(Cuzco)南部的印加人向北入侵赤道地區(qū),他們征服當(dāng)?shù)赝林幕螅_始在山中修建一系列pucaráes,一種大型石質(zhì)圓形結(jié)構(gòu)。這些建筑物是赤道地區(qū)印加文明最重要的遺跡,厄瓜多爾人和外國人類學(xué)家相信它們是軍事堡壘,但并非所有人都同意此說法。
科博(Cobo)站在基沙多(Quitsato)日晷的赤道線上,圖片由科特?郝蘭德(Kurt Hollander)拍攝
克里斯托瓦爾?科博(Cristóbal Cobo)是一位年近半百、聲音低沉的野外活動者,過去經(jīng)常到家鄉(xiāng)基多以北10英里的山脈中進(jìn)行懸掛式滑翔,這種個人飛行使他得以鳥瞰整個區(qū)域,而GPS技術(shù)、GoogleEarth和Stellarium則幫助他在整個地區(qū)定位赤道線。在完成整個地區(qū)的已知土著建筑地圖標(biāo)繪后,他開始使用AutoCAD和其它復(fù)雜的3D計(jì)算機(jī)繪圖軟件從Catequilla(意為月之花),一個大型圓形結(jié)構(gòu)遺跡向四周投射線條,直至深入周圍的山脈,更多的考古遺跡因此被發(fā)現(xiàn)。根據(jù)科博繪制的一幅地圖,Catequilla是一系列共13座前哥倫布時期建筑的中心,它們都按照主要的地理線和天體線排列,因此都與赤道有完美的幾何關(guān)系。
作為一位自學(xué)成才的厄瓜多爾天文學(xué)家、人類學(xué)家和地理學(xué)家,科博得出的結(jié)論是這些圓形建筑并非堡壘(它們距離任何城市中心都太遠(yuǎn),無法提供保護(hù)),而更有可能是為天文方面的目的而建造。印加人在聽說旅行者在春分和秋分時看到自己的影子消失之后意識到了赤道的存在,他們并不僅是帝國好戰(zhàn)分子,同時也是太陽(他們的主神)之子和狂熱的觀星者。按照科博的說法,坐落在赤道上、與主要天體排列一致的幾座pucaráes極有可能是用于測繪星體和太陽運(yùn)動的天文臺。
Catequilla是一堵1.8米高的弧形石墻結(jié)構(gòu),其直徑約為70米,它坐落在赤道上唯一的高原上,使其具有360度無阻礙的視野。從這一獨(dú)一無二的有利位置,肉眼可見南方和北方的主要星座及該地區(qū)重要的考古遺跡??撇┫嘈臗atequilla的圓弧與赤道上空太陽的運(yùn)行軌跡一致:冬至?xí)r日出于墻的一端而夏至?xí)r日落于墻的另一端。
科博的想法催生了基沙多項(xiàng)目(Quitsato Project),“以正確解讀前哥倫布時期存在于赤道地區(qū)安第斯山脈的文化背景的意義和功能為目的的跨學(xué)科研究”。作為該項(xiàng)目的一部分,科博建造了一個巨大的日晷,它是赤道上能從太空看到的唯一人造物體。日晷準(zhǔn)確位于赤道線之上,距離科博在瓜查拉莊園(Hacienda de Guachalá,恰好是1736年法國地理測繪任務(wù)駐地)的家只有很短的車程。日晷的指針是一根大型立管,白色石質(zhì)紋樣呈輻射狀遠(yuǎn)離中心,分別用作日歷、時鐘和羅盤。每年只有在春分和秋分的正午,陽光從頭頂直射下來的幾秒鐘內(nèi),照亮巨大立管底部的鏡子。
雖然科博使用最新型的衛(wèi)星定位裝置和復(fù)雜的電腦軟件繪制土著天文建筑地圖,他對伴隨殖民主義席卷全球的歐洲科學(xué)方法和世界觀保持警覺。法國地理測繪任務(wù)配備有當(dāng)時最先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù),不僅沒有計(jì)算出赤道的精確位置,建立在科學(xué)基礎(chǔ)上的開明文化還催生了更高效的新世界剝削系統(tǒng)。
科博尤其對繪制地圖時所采用的方向系統(tǒng)有疑問。公元150年,托勒密(Ptolemy)繪制了第一幅嚴(yán)格的以北為上的世界地圖,這種定位如今已成為通用標(biāo)準(zhǔn)。北方的脫穎而出源自利用小熊座α星,也就是北極星進(jìn)行航海導(dǎo)航。但北極星,或其他任何星球,并非固定于一點(diǎn)。由于太陽和月亮的引力,地球運(yùn)動類似于不斷顫動的陀螺。這種天文學(xué)家稱為赤道歲差的顫動代表了地球自轉(zhuǎn)軸的周期性轉(zhuǎn)變,它使得星星看上去正以每72年一度的速度在天空遷移。這種緩慢改變意味著小熊座α星最終不再會是北極星,水手們將不得不改用其他方法定位。
科博認(rèn)為最佳定位點(diǎn)是赤道之上從東方升起的太陽。正如他指出,英文中orientation(定位)一詞源自拉丁語oriens,意思是東方或日出,而‘disorient’的意思是迷失方向、迷路或按字面解釋為找不著東。在西方文化中,北方被用于確定其他方位,但這個詞(north)本身源于原始印歐語系前綴ner-,意思是向下或在下面,也可作左,通常作為“面對日出時的左方”來使用。因此,為了確定北方,必須知道東方。
1569年,弗蘭德地圖制作師杰拉杜斯?墨卡托(Gerardus Mercator)設(shè)計(jì)了一套將弧形地球表面投射到平面紙制品的系統(tǒng),首次批量制造地球和星體模型。他的“應(yīng)水手們的需求修正的對地球的增強(qiáng)性新描述”使地球赤道和兩極的寬度一致,因此扭曲了大陸的尺寸。雖然墨卡托創(chuàng)造投射(直至今日仍廣泛用于幾乎所有世界地圖)的目的是用于導(dǎo)航,他的方案導(dǎo)致了位于地圖上部北方國家的自我意識膨脹,同時也在感官上削弱了南半球的尺寸和重要性。
將北半球置于南半球之上,同時在大多數(shù)地圖上扭曲實(shí)際尺寸,使得地球被簡化為二元對立:第一世界和第三世界,文明和原始,發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家。實(shí)際上,將世界劃分為亞里士多德所說的溫帶、熱帶和寒帶更加合理,因?yàn)樨毨Р⒎羌性谀习肭?,而是赤道地區(qū)。
從一開始,地圖就不僅僅是對物理世界的簡單呈現(xiàn),同時也是將人類對自我重要性的感知投射到其周圍空間,人們經(jīng)常被帝國或宗教利益、特定文化的特權(quán)地位支柱影響??撇┫嘈湃绻训厍騼x側(cè)著放或把所有地圖逆時針旋轉(zhuǎn)90度,以東為上而讓南北在赤道兩側(cè)展開,塑造我們的世界觀的地理政治學(xué)、意識形態(tài)和經(jīng)濟(jì)階層將“消失”。
在太空中,的確不存在方向。但在地球上,東方是我們最通用的定位依據(jù)。面對北方時,我們看不到南半天球,只有看向東方時,我們才能在星星劃過頭頂時同時看到南方和北方的星座。當(dāng)我們的地球在太空中橫沖直撞,繞著軸悠悠旋轉(zhuǎn),風(fēng)、太陽和星星,還有時間和未來都從東方向我們靠攏。當(dāng)我們站在環(huán)繞地球中部的赤道線上,仰望天際萬物向我們流動,沒有其他地方可以讓我們更好的領(lǐng)會天空的運(yùn)動,感悟我們在宇宙中的位置。