20.裴秀提出“制图六体”
西晋时,出现了一位著名的地理学家、制图理论家——裴秀。英国科学家李约瑟称他为“中国科学制图学之父”,与欧洲古希腊著名地图学家托勒密齐名,是世界古代地图学史上东西辉映的两颗灿烂明星。
春秋战国时期,地图已广泛用于战争和国家管理,秦汉以后损失严重。出于政治和军事需要,裴秀立意制作新图。他领导和组织编制成《禹贡地域图》18篇,这是中国和全世界见于文字记载的最早历史地图集。为了便于应用,他还将一幅篇幅过大的《天下大图》缩制成以寸为百里(比例尺1﹕1800000)的《地形方丈图》,图上载有名山都邑,为军政管理提供了科学依据。
裴秀在地图学上的主要贡献,在于他第一次明确建立了中国古代地图的绘制理论。他总结我国古代地图绘制的经验,在《禹贡地域图》序中提出了著名的具有划时代意义的制图理论——“制图六体”。
所谓“制图六体”就是绘制地图时必须遵守的六项原则:即分率(比例尺)、准望(方位)、道里(距离)、高下(地势起伏)、方邪(倾斜角度)、迂直(河流、道路的曲直)。前三条讲的是比例尺、方位和路程距离,是最主要的普遍的绘图原则;后三条是因地形起伏变化而须考虑的问题。这六项原则是互相联系,互相制约的,它把制图学中的主要问题都概括了。
裴秀提出的这些制图原则,是绘制平面地图的基本科学理论,为编制地图奠定了科学的基础,它一直影响着清代以前中国传统的制图学。这在我国地图学的发展史上具有划时代的意义,在世界地图学史上也占有重要地位。
21.郦道元创作《水经注》
郦道元是古代著名的地理学家。从少年时代起,他就有志于地理学的研究。他喜欢游览祖国的河流、山川,尤其喜欢研究各地的水文地理、自然风貌。
长大后,郦道元做了官。他充分利用在各地做官的机会进行实地考察,足迹遍及河北、河南、山东、山西、安徽、江苏、内蒙等地区,调查当地的地理、历史和风土人情等,掌握了大量的地理资料。每到一个地方,他都要游览名胜古迹、山川河流,悉心勘察水流地势,并访问当地长者,了解古今水道的变迁情况及河流的渊源所在、流经地区等。同时,他还利用业余时间阅读了大量古代地理学著作,如《山海经》、《禹贡》、《禹本纪》、《周礼职方》、《汉书·地理志》、《水经》等,积累了丰富的地理学知识,为他的地理学研究和著述打下了基础。
通过把自己看到的地理现象同古代地理著作进行对照、比较,郦道元发现中很多地理情况随着时间的流逝发生了很大变化。如果不及时把这些地理现象的变迁记录下来,后人就更难以弄明白历史上的地理变化。他认为应该对此时的地理情况进行详细的考察,同时查阅古代文献,与古代的地理学著作相印证,将地理面貌的历史变迁尽可能详细、准确地记载下来。因此,郦道元决定以《水经》为蓝本,以作注的形式写一本完整的地理学著作。
《水经》是三国时代桑钦所著的一部地理学著作,此书简要记述了137条全国主要河流的水道情况。原文仅一万多字,记载相当简略,缺乏系统性,对水道的来龙去脉及流经地区的地理情况记载不够详细、具体。为此,郦道元利用自己掌握的丰富的地理资料,在《水经》的基础上,完成了《水经注》这一地理学名著。
《水经注》记述了一千多条河流,以及与这些河流相关的郡县、城市、物产、风俗、传说、历史等。《水经注》文笔雄健俊美,既是古代地理名著,又是山水文学的优秀作品,是一部具有文学价值的地理著作。
22.贾耽绘制地图
贾耽是唐朝著名的地理学家。他从小就喜欢读地理书籍,喜爱骑马射猎。他十分重视地理研究工作,对绘制地图有很大兴趣。
贾耽研究并绘制地图的目的很明确,是要像东汉的“伏波将军”马援那样,用米堆积立体地理模型供军事行动之用,像西汉萧何那样搜集秦国地图帮助刘邦夺天下。他羡慕前哲,想通过绘制地图为唐朝的政治、军事服务。
贾耽年轻时,正值“安史之乱”,政治不稳定,百姓赋税很重、生活困难。国力衰弱,没有足够的力量确保边疆安全,河西陇右一带被吐蕃所占。贾耽对此深为焦虑,决心绘制陇右沦陷区的地图,以备政治军事所需。为此,他一方面进行广泛的调查采访,另一方面,他经常查阅旧图籍,从而掌握了许多第一手资料,积累了丰富的地理知识,绘制出比较精确的《陇右山南图》。
在《陇右山南图》的绘制工艺上,贾耽将图上郡、国、州、县等古今政区地名,以两种不同颜色分别标注,古郡国用黑色,今州县用红色,以区别古今地名,开创了地图史上“今古殊文”的红黑套色先例。
兴元元年(784年),唐德宗令贾耽修撰“国图”。贞元十七年(801年),71岁的贾耽画出宽三丈、高三丈三尺的巨幅《海内华夷图》。
在绘图技艺上,贾耽继承、发展了前人经验。《海内华夷图》、《陇右山南图》均依裴秀“制图六体”的缩绘原则,其比率以一寸折成百里,相当于1﹕1500000的比例尺。在没有科学测绘工具和方法的条件下,画此巨图,具有极大的政治意义和历史意义。
贾耽还在地理学著作中详细记录了唐代中、外水陆交通情况,为今人研究一千多年前的水陆交通情况,提供了许多宝贵资料。
23.乐史写《太平寰宇记》
乐史是北宋著名的地理学家。他曾在南唐时做过官,入宋后为平原主簿,是隋唐开科举以来抚州地区第一位进士。
乐史学识渊博,从政之余,勤于著述,前后著书20余种、1000多卷。《太平寰宇记》是一部影响很大的地理著作,全书200卷,约130余万字,是继唐代《元和郡县志》以后的又一部经典的地理总志。阅览此书,可以收到“不下堂而知五土,不出户而观万邦”的效果。
该书对全国各州县的山川形胜、历史沿革、风俗、物产、人物和艺文等,都有较详细的记载。尤其是对当时的土产和唐宋两代户口、人口发展作了详细的记述,为后世研究地区经济的发展和人口分布提供了宝贵的资料。
此外,这本书在编纂体例上除继承了正史地理志和古地志的传统外,还恢复了“人物”在地志中的地位,又增加了风俗、姓氏、艺文、土产、四夷等内容,对后世方志著作有很大影响。
24.研究石头的杜绾
北宋时期,士大夫好石成风,竞相寻求好的砚石。他们中的一些人,不仅爱石、玩石,而且为各种石头写谱,描述它们的产地、性状。比如,《砚谱》、《砚史》,无名氏的《渔阳公石谱》、《宣和石谱》等。在众多石谱中,最突出的代表是《云林石谱》。它记载的石头不限于砚石或“假山清玩”,而是着眼于全国各地有代表性的石头的性状描述。这种作法和写法,大大提高了石谱的科学价值。《云林石谱》的作者就是杜绾。
杜绾是宋代很有成就的矿物岩石学家。他出生在封建官僚世家,祖父和父亲都在京城当官。这样的家庭环境,使他有条件接触全国各地的奇异珍宝和怪石。
杜绾对石头的研究很精细。他用甚软、稍软、稍坚、不甚坚、坚、颇坚、甚坚、不容斧凿8个等级区别石头硬度。他还将石头表面的粗细程度分为11个级别:粗涩枯燥、矿燥、颇粗、微粗、稍粗、甚光润、清润、温润、坚润、稍润、细润。对各种奇形怪状用作假山的石头,杜绾阐明了它们的成因是由于“风浪冲激”或“风水冲激融结”而成。
杜绾对化石的认识也有相当高的水平,他在书中记载了鱼化石,并阐明了鱼化石的成因。他还记载了海洋腕足动物壳体化石——石燕,用实验澄清了传说中石燕会飞的误解。这些观点在中国古代地质学史上占有重要的地位。
25.治学严谨的朱思本
朱思本是元代著名的地理学家,他也是一名道教徒。他在学道之暇,刻苦攻书,对古文、地理深有研究。
从至大四年(1311年)到延祐七年(1320年),朱思本奉命代皇帝祭祀五岳四渎。利用这个机会,他周游南北,足迹遍及河北、河南、山西、山东、江苏、安徽、江西、浙江、湖北、湖南等地,进行实地考察。他访问当地百姓、寻求故迹遗址、考察郡邑沿革,验证《要迹图》、《樵川混一六合郡邑图》等古地图。
他结合《水经注》、《通典》、《元和郡县志》、《元丰九域志》、《大元一统志》等历史资料,继承裴秀、贾耽的“计里画方”法,先作各地分图。然后合成长、宽各7尺的大图,绘成《舆地图》两卷,精确度远胜前人。图上的山川湖泊、城镇区域注记也大大增加,是中国制图史上的杰出创造。
这种“计里画方”法经朱思本的提倡,在元明两代开始盛行,后人皆以此为宗。直到意大利传教士利玛窦来华,传入西方的绘图法后,更科学的经纬度才开始逐渐代替“计里画方”法。
26.最早绘制出中国分省地图的罗洪先
罗洪先是明代学者、杰出的地理制图学家。20几岁时,他参加科举考试,殿试时得了第一名,进入朝廷做官。后来,他因冒犯皇帝被撤职。从此,罗洪先告别官场、专心做学问,三年不出户。
罗洪先在地图学方面有卓越的贡献。他精心绘制的两卷《广舆图》,是我国历史上最早的分省地图集。罗洪先认为,各地郡县间的联络、山川地势,没有较精确的地图为据,很不利于交往。为此,他几乎翻遍了天下图籍。虽然各图籍记载得详细,但疏密不准,且有不少错误。罗洪先寻访3年后,才见到朱思本的地图,他在此基础上,增加内容、扩大篇幅,进行改正。他还到实地考查核实,前后花了10多年时间,终于编成了《广舆图》。
《广舆图》不仅继承了朱思本制图法,还加以发展,它有多方面的创新。一是首次按明代的疆域政区以省为单位分划;二是首创了24种新式的图例,使看图者一目了然,易懂易查;三是每幅图的背面附有图叙表解,补充说明这个省区的沿革、形胜、各级行政区范围大小,还有田赋数字。
罗洪先在绘制地图方面的建树,不但为我国地图的绘制和地理科学做出了贡献,而且为国际的同行所瞩目,在世界地图绘制领域占有一席之地。
27.从小立志的徐霞客
徐霞客出身书香门第的徐霞客,自幼就受着各方面的文化熏陶,比一般的孩子聪明,有着强烈的求知欲。父亲看儿子好学,就开始教他识字,还讲些古往今来的有趣的故事给他听。徐霞客最爱听的是张骞出使西域、玄奘取经、郑和下西洋的故事。
有—天,父亲讲完张骞出使西域的故事,就问徐霞客:“如果朝廷派你去西域,你去不去呢?”他毫不犹豫地说:“朝廷让我去,我去!朝廷不让我去,我就自己去!”父亲听了呵呵直笑,夸奖道:“你很勇敢,像个男子汉。”
徐霞客很喜欢读书。一次,他发现父亲的书柜里有许多好看的书,如,地方志、名人轶事、金石牌坊……他如饥似渴地阅读,兴趣越来越大,有时连吃饭都忘记了。他读书还喜欢一边读,一边记下自己想到的一些问题。如:五岳为什么这样高?泰山为什么那样神秘?华山果真有五千仞高、广为十里、鸟兽莫居吗?他希望可以亲自到那些地方去看一看,揭开这些谜团。
有一次,徐霞客从书中看到一个人自夸全国有九州,他游历了八州;全国有五岳,他攀登了四岳的事。徐霞客觉得特别可笑,说道:“男子汉大丈夫应该早晨面对大海,晚间面对苍松。游八州登四岳,这值得骄傲吗?以后,我要涉足九州,亲登五岳,游历大江南北!”
长大后,徐霞客果然将自己的志向变成了现实,他游历了很多地方,并写成了著作《徐霞客游记》,成为一位伟大的地理学家。
28.徐松研究西域史地
徐松,清代著名地理学家。他博学多才,尤其擅长地理学,名重当时。1812年,徐松受人劾奏,谪戍伊犁。
徐松流放到伊犁之后,将自己在伊犁的戍所命名为“老芙蓉戍馆”,开始潜心于西域史地的研究。他还游历了天山南北,进行实地考察与研究。
1819年,他写出了著名的地理学专著《西域水道记》,全书共5卷,并附有水道图。徐松参照《水经注》一书的体例,将全疆的水系按湖泊来划分进行叙述,条理清楚。他将每一条河流的源流、主流、支流,河道流向、地理地势、历史概况、名胜古迹、驻军屯垦、风物特产等都介绍得清清楚楚。
《西域水道记》是徐松流放伊犁期间,花费精力最多、学术价值最高的著作,历来为史地学界所推崇,至今仍是研究新疆、伊犁史地主要参考书。
29.丁文江纠正洋人的错误
丁文江,地质学家、地质教育家,地质事业的奠基人之一。他创办了中国第一个地质机构——中国地质调查所,领导了早期的地质调查与科学研究工作,又在该调查所推动了地震、土壤、燃料等研究室的建立。
丁文江一生中曾多次成年累月地在野外奔波劳碌,搜罗第一手材料,从而著书立说。他早年带领学生实地考察时,就力倡“登山必到峰顶,移动必须步行”,“近路不走走远路,平路不走走山路”的准则,为地质学者树立了实地调查采集的工作典范。
丁文江对洋人调查中国地质的结论也从不轻信盲从,而是实事求是、具体分析。德国人李希霍芬曾盲目乐观地妄言:“山西真是世界煤铁最丰富的地方,照现在世界的销路来说,山西可以单独供给全世界几千年。”丁文江实地工作后发现,山西的煤的确很多,而铁却不然,正太路附近铁矿最厚的矿层不超过0.6米,且厚度不稳定、不规则,经济价值不大。这实际就是今天所谓的“古风化壳型”的“山西式铁矿”。他根据事实写了一篇文章,题为《有名无实的山西铁矿——新旧矿冶业的比较》,纠正了洋人的错误。
30.李四光反对“贫油”说法
李四光是杰出的地质学家,他以独到的学术见解创立的地质力学,不仅圆满地解决了各种地质构造型式的形成机制,而且成功地指导了找矿工作。他对我国石油的发现,也有一定的贡献。
关于我国石油资源的远景,在19世纪50年代以前,一些地质学家抱有悲观的看法。美孚石油公司曾派出一个钻井队,在陕西北部一带,打了7口探井,花了不少钱,收获不大。1922年,美国斯坦福大学教授布莱克·威尔德到中国调查地质,回国后写文章说:中国是贫油国家,在中国东南部找到石油的可能性不大,西南部找到石油的可能性更是遥远,西北部不会成为一个重要的油田,东北部分不会有大量石油。从此“中国贫油论”就流传开来。但是,李四光根据自己对中国地质的深入钻研,认为“中国贫油论”是没有事实根据的。
1928年,李四光写报告指出:美孚的失败,并不能证明中国没有油田可开。他从构造地质角度出发,认为油区是生油和储油条件比较优越的地区,而油田是储油条件特别好的地区,找油要先找油区,再找油田。
李四光的报告极大地鼓舞了石油战线的广大工作者。地质部从四川、青海、陕甘宁调集队伍,加强松辽找油工作,终于在吉林省扶余县的一个钻井中,首次找到了油砂岩层。
1959年9月26日,在黑龙江省肇州县大同镇附近,“松基三井”钻出了工业油源。这时正是新中国建立10周年前夕,为了纪念这个在祖国工业史上值得大庆的日子,大同镇被改名为“大庆”,整个待开发的储油构造带圈定的油田被命名为“大庆油田”。大庆油田的发现,打破了“中国是贫油国”的论调。
31.翁文灏创下多个中国第一
翁文灏是著名的地质学家,他对地质学教育、矿产开探、地震研究等方面有杰出的贡献。
翁文灏创下多个中国第一。他是中国第一位地质学博士;是第一本《地质学》讲义的编写者;是矿物学第一本专著《中国矿产志略》的作者;是第一张彩色中国地质测量图的编制者;是第一部《中国矿业纪要》的创办者之一。是第一位考查地震灾害,并出版专著的作者之一。1920年,甘肃发生8.5级地震,翁文灏是第一名考察研究的中国学者,事后出版中国地震区分布图,是中国首张地震区划图。中国第一个现代地震台也是在他的主持下,于1930年在北平西山建立。
同时,翁文灏还是第一位代表中国出席国际地质大会的代表;是第一位系统而科学地研究中国山脉的学者;是第一位对中国煤炭按化学成分进行分类的学者;是“燕山运动”及与之有关的岩浆岩和金属矿床的区域成矿理论的首创者。
翁文灏在中国和海外学术界皆享有声誉,英国伦敦地质学会授予其荣誉会员,美国、德国、加拿大各地大学及研究机构亦曾分别授予他荣誉学位或职位。
32.竺可桢创办地学系
竺可桢是著名的地理学家,中国近代地理学的奠基人。
竺可桢幼时聪明好学,两岁便开始认字,学习十分勤苦。上学时,他身材瘦弱,被同班同学讥笑,说他活不过20岁。竺可桢听到此话后,下决心锻炼身体,风雨无阻。后来,他的身体一直很健康。
他学习努力、成绩卓著。后来,他以优异的成绩考取了公费留学生,赴美国伊利诺伊大学学习。完成学业后,竺可桢回国了。他应聘到武汉高等师范学校执教,而后又转到南京高等师范学校,此校不久发展为东南大学。
在东南大学,竺可桢创办了我国第一个地学系,并亲自编写了地学授课讲义《地学通论》。竺可桢创建的地学系,含地理、气象、地质和矿物四个专业,注重自然科学基础知识训练,强调实验室和野外考察实习相结合,提倡开展科学研究,鼓励学生翻译国外有关著作。由于竺可桢办学思想明确、方法得当,东南大学地学系培养出了很多著名的地学家。
竺可桢一生积极倡导并身体力行地从事科学普及工作,他一直认为科学普及事业是科学事业的重要组成部分。他坚持带头进行科普工作,撰写科普讲稿、书籍约160余篇。内容除地学、气象学、物候学外,还涉及天文学、生物学、科学技术史等许多学科,读者对象从科学技术人员到少年儿童多个层面。
33.埃拉托斯特尼丈量地球周长
埃拉托斯特尼,希腊著名的地理学家,被称为“地理学之父”。公元前236年,托勒密三世指定他为亚历山大图书馆的图书管理员和馆长。
有一天,他从图书馆的一本手抄本里读到这样—段话:在南部边疆西因前哨靠近尼罗河第一大瀑布的地方,在6月21日正午,直立的长竿在地面上没有投下阴影。在夏至那天,也就是一年当中白昼最长的一天,接近中午的时候,圣堂圆柱的阴影越来越短,最后在正午消失掉。这时,太阳从头顶上直射下来,在一口深井的井水里可以看到太阳的倒影。
这样的观察是很容易为人们所忽略的。长竿、阴影、井里的倒影、太阳的位置——日常生活中这样简单的事情有什么重要的意义呢?但埃拉托斯尼是一个科学家,他当即想到做一个实验,实地观察一下亚历山大的直立长竿是否在6月21日正午会在地面上投下阴影。结果,他的实验证实;长竿在地面上投下了阴影。
埃拉托斯尼自我思忖:为什么在西因的长竿不投下阴影,而同一时刻在北边的亚历山大的长竿却投下明显的阴影呢?他认为唯一可能的答案是:地球的表面是弧形的,而且弧度越大,阴影长度的差别就越大。
阳光照射到地球的时候是平行的,长竿与太阳光线的夹角不同,它们在地面上投下阴影的长度也就不同。就投在地而上的阴影长度的差别而言,亚历山大和西因之间的距离必定是它们在地面上的偏差角——约7度。也就是说,假如将长竿插入地心,它们就会在那里相交成7度角。7度相当于整个地球圆周360度的1/50。埃拉托斯尼知道亚历山大和西因之间的距离约800公里,因为他雇人步测过。根据这些数据,他计算出地球的周长。
虽然视距的确切长度现在已经无法考证,但是,现在的科学家普遍认为他推断出的距离应该在39690千米到46620千米之间,与地球实际周长十分相近。
埃拉托色尼巧妙地将天文学与测地学结合起来,精确地测量出地球周长的精确数值。这一测量结果出现在2000多年前,的确是了不起的,是载入地理学史册的重大成果。
34.迪亚士与好望角
在世界地图上,非洲大陆就像一个大楔子,深深地嵌入大西洋和印度洋之间。这个“楔子”的最尖端,就是曾经令无数航海家望而生畏的“好望角”,它由葡萄牙航海探险家巴托洛梅乌·迪亚士发现的。
1487年8月,迪亚士率领一只由3条船组成的探险队出发,目的是沿着非洲西海岸南下,绕过非洲,打开一条通往印度的航路。迪亚士率船队离开里斯本后,沿着已被他的前几任船长探查过的路线南下。过了南纬22°后,他开始探索欧洲航海家还从未到过的海区。
1488年1月初,迪亚士航行到达南纬33°线。2月3日,他到达了今天南非的伊丽莎白港。迪亚士觉得自己找到了通往印度的航线。为了印证自己的想法,他让船队继续向东北方向航行。3天后,他们来到一个伸入海洋很远的地角,据传,当时狂风暴雨,所以,迪亚士将它命名为“风暴角”。后来,葡萄牙国王将它改名为“好望角”,意为驶过此海岬,即可能抵达印度,成功在望。
35.哥伦布发现新大陆
哥伦布生于意大利热那亚市,早年就立志航海。后来,他得到父亲的支持,加入舰队出海。
1492年8月,哥伦布受西班牙国王派遣,率领三艘帆船,从西班牙巴罗斯港扬帆出大西洋,直向正西航去。经过艰苦航行,10月12日,他终于发现了陆地,然而,这并非哥伦布寻找的东方印度,而是人们闻所未闻的美洲。阴差阳错,试图打开西方航道的哥伦布发现了美洲,震动了整个欧洲。
哥伦布发现了新大陆之后,回到西班牙。在一次欢迎宴会中,忽然有人高声说道:“我看哥伦布发现新大陆这件事不值得这样庆祝。他不过是坐着船往西走,再往西走,碰上了一块大陆而已。任何一个人只要坐船一直向西行,都会有这个发现。”宴会席上顿时鸦雀无声,众人面面相觑。
哥伦布笑着站起来,顺手抓起桌上放着的熟鸡蛋,说:“请各位试试看,谁能使熟鸡蛋的小头朝下,在桌上站住?”大家都拿起面前的热鸡蛋,试着、滚着、笑着,但谁也没把它立起来。哥伦布拿起熟鸡蛋,把尖头往桌上轻轻一敲,那稍微碎了一点壳的蛋就稳稳地立在桌上了。那人高叫道:“这不能算,他把蛋壳摔破,当然可以站住。”这时,哥伦布正色说道:“对!你和我的差别就在这里,你是不敢摔,我是敢摔。世界上的一切发现和发明,在一些人看来都是简单不过的。然而他们总是在别人指出应该怎样做以后才说出来。”大家听后,报以他热烈的掌声。
不久后,他又进行了3次航行,先后登上了美洲的许多海岸。为了纪念哥伦布,美国、加拿大和许多拉丁美洲国家将10月12日命名为“哥伦布日”。
36.麦哲伦环球航行
麦哲伦是葡萄牙著名航海家和探险家,他先后为葡萄牙和西班牙作航海探险。
1519年9月,麦哲伦在西班牙国王的资助下,率领一支由5艘帆船200余人组成的探险队,从西班牙塞维利亚港起航,开始了环球航行。
麦哲伦率领船队渡过大西洋,到达南美洲火地岛,历经千辛万苦,穿过麦哲伦海峡,进入太平洋。这时,船队已处于缺粮断炊的困难境地,水手们忍饥挨饿,用桅杆上的牛皮充饥。由于日晒、风吹、雨淋,牛皮硬得像石头一样,要放在海水里浸泡四五天,再放在炭火上烤好久才能食用。
在途径菲律宾群岛时,水手们与岛上的土著人发生冲突,麦哲伦受伤身亡。最后,这支船队只剩下一艘船。这艘船的水手取道南非,渡过印度洋,绕过好望角,越过佛得角群岛,于1522年9月,回到了西班牙塞维利亚港,完成了人类首次环球航行。
麦哲伦被认为是第一个环球航行的人,他的突出贡献不在于环球航行本身,而在其大胆的信念和对这一事业的出色指挥,以及他顽强拼搏的精神。他是第一个从东向西跨太平洋航行的人。他以3个多月的航行,改变了当时流行的观念:从新大陆乘船向西只需要几天便可到达东印度。
麦哲伦船队的环球航行,用实践证明了地球是一个圆体,不管是从西往东,还是从东往西,毫无疑问,都可以环绕地球一周回到原地。这在人类历史上,是永远不可磨灭的伟大功勋。
37.地图发展史上的划时代人物墨卡托
墨卡托是16世纪的地图制图学家,他精通天文、数学和地理。1552年以后,他一直侨居德国。1564年,他被任命为宫廷“宇宙学者”。
墨卡托一生致力于地理制图。先后绘制“巴勒斯坦地图”、“世界地图”和“佛兰德地图”。他制造了一个地球仪和一个天球仪。
1568年,他制成著名的航海地图“世界平面图”,该图采用墨卡托设计的等角投影,被称为“墨卡托投影”,可使航海者用直线(等角航线)导航。并且,墨卡托第一次将世界完整地表现在地图上,这对世界性航海、贸易、探险等有重要作用,至今仍为最常用的海图投影。
墨卡托晚年所著的《地图与记述》是地图集巨著,轰动世界。该书的封面上有古希腊神话中的撑天巨人阿特拉斯像,后人将“Atlas”用作地图集同义词,沿用至今。
墨卡托是地图发展史上划时代人物,结束了托勒密时代的传统观念,开辟了近代地图学发展的广阔道路。
38.巴伦支创造人类北进的新纪录
威廉·巴伦支,荷兰探险家、航海家。巴伦支生活在荷兰拥有海上霸权,被称为“海上马车夫”的时代。在阿姆斯特丹商会的支持下,巴伦支一生致力于开拓通过北冰洋的欧亚东北航道。
巴伦支在他短暂一生的探险中一共完成了3次航行,虽然每次都进入了北冰洋,但前两次都没有什么特别的建树。1596年,在阿姆斯特丹商人们的资助下,巴伦支指挥着3艘船又开始了第三次探险。在这次具有历史意义的航行中,他们不仅发现了斯匹兹卑尔根群岛,而且到达了北纬79°39′的地方,创造了人类北进的新纪录。
后来,巴伦支继续向东北行进,直到8月26日他们的船只被冰封住为止,他和船员们成为第一批在北极越冬的欧洲人。当时的天气是如此之寒冷,他们只有把指头伸进嘴里才能保持温暖,还经常受到北极熊的袭击。尽管如此,船员们在巴伦支的鼓励下,克服了常人难以想象的各种困难,顽强地生存下来。
直到第二年夏天,敞篷小船终于挣脱了坚冰的围困,又回到自由的水域。然而,这时的巴伦支已经病入膏肓。临死之前,他写了3封信,将其中一封藏在他们越冬住房的烟囱里,另外两封分开交给同伴,以备万一遭到不测,能有文字记录流传于世。
1597年6月20日,巴伦支死在一块漂浮的冰块上。直到1871年,一个挪威航海家来到巴伦支当年越冬的地方,并从烟囱里找出了那封信。
巴伦支的航行不仅有详细的文字记载,而且他沿途还绘制了极为准确的海图,为后来的探险家提供了重要的依据。为了纪念他,人们把北欧以北,他航行过的海域的一部分称为“巴伦支海”。
39.“水手中的水手”库克
詹姆斯·库克出生在英国北部的一个村庄。10多岁时,他第一次随船出海。长大后,他加入皇家海军,成为一名航海家和制图专家。
1768年,库克受命担任英国皇家海军太平洋考察队队长。在其后的10年间,他带领考察队进行了3次史诗般的航行,足迹遍于未知的太平洋,揭开了地球上最大水域的地理秘密。
1770年1月,在航海的过程中,库克的船遇到了一个小障碍,船上的帆具坏了,船速也慢了下来。库克下令将船开进一个小港内停泊整修。这个避风港内到处鸟语花香、清泉淙淙,遍地长满了野芹和抗坏血病的药草。库克见了,满心欢喜,他将这个小港命名为“夏洛特皇后湾”,宣布为英国所有。在夏洛特皇后湾修整了几天后,库克的船又扬帆向东,穿过了一个狭长的大海峡,这个海峡就是现在的库克海峡。
1770年3月底,库克再次回到夏洛特皇后湾,他画出了第一张清晰的新西兰群岛图。这张图线条明朗,极为准确,为后来许多航海家所称道。
库克访问过澳大利亚、新西兰、马克萨斯群岛、夏威夷、复活节岛和威廉王子湾等地,并为这些地方绘制了地图。狂风暴雨、惊涛骇浪、冰山、珊瑚礁、热带酷暑和南极严寒等艰难险阻,不断地向他袭来,直到他1779年惨死在夏威夷岛民手中。在人们的记忆中,库克是“水手中的水手”,在探险史上,很少有人可以与他的成就相媲美,世界地图将永远带着他的印记。
40.探索科学的洪堡德
在南美洲哥伦比亚的腹地,一位青年学者在当地印第安人的帮助下,找到了一些位于平原上的小丘。这些小丘高出地面七八米,丘顶都有一个凹陷口,每隔一段时间,就会有一股强烈的气流伴随着泥浆从中喷薄而出。青年学者对此做了观察记录和气体采样,并留下了地学历史上第一份关于喷发泥火山的精确记录和科学分析。这一幕发生的时间是在200多年以前,这位青年人就是闻名于世的德国科学家——洪堡德。
洪堡德被公认为近代地理学的奠基人,在其他一些学科如气象学、地球物理学、海洋学等方面也多有建树。由于洪堡德的科学活动和学术思想,才使得千百年来纯经验性的地理描述,进入到科学的行列。
洪堡德非常重视实践,他的足迹遍及西欧、中亚和美洲。他曾用了5年时间,测量了安第斯山的高峰,探寻了亚马逊河的源头,攀登了厄瓜多尔的钦博拉索山(海拔6272米),并登到距离顶峰只有150米的高度,创造了当时的登山高度世界记录,并一直保持了36年。这次旅行中,他采集标本达6万件,并且测定了大量有代表性的自然地理数据。
洪堡德也善于创新思索,他总是试图将观察到的自然现象进行综合的分析和比较。于是,一个个的科学发现上的“第一次”出现了:第一幅全球等温线图由他绘制完成;他最先发现了植物分布的水平分异性和垂直分异性;第一次用图解的方法来研究洋流;首创“磁暴”这一名词;第一次科学地分析了温度随海拔升高而降低的规律等。
洪堡德用了将近30年,完成了5卷巨著《宇宙》。在地理学史上,洪堡德的《宇宙》和李特尔的《地学通论》两书的问世,被公认为是近代地理学形成的标志。
41.想法独特的李特尔
卡尔·李特尔是著名的地理教育家。他是德国第一个地理学讲座教授,是柏林地理学会的创建人。在近代地理学中,他最早阐述了人地关系和地理学的综合性、统一性,并奠定了人文地理学的基础。
李特尔有很多独特的想法。他喜欢用归纳方法,同时他拒不接受先验(同“经验”相对,意为先于经验的,但为构成经验所不可或缺的)的理论。他认为地理学是一门经验的和描述的科学。他说,地理学研究地方的条件,它包括一个地方在地域、形态、物质等特点方面的属性。
李特尔还创用了“地学”一词,代替洪堡德的“地球描述”。他指出人地相关的一般法则,运用经验法和比较法研究世界各地区各种地理现象的因果关系,并用传统划分的洲作为最大的区域单位。同时,李特尔主张地理学必须与历史学携手前进,他的演讲《地理科学的历史因素》促进了历史地理学的发展。
42.普尔热瓦尔斯基的发现
普尔热瓦尔斯基是俄罗斯著名的探险家和旅行家。从1870年开始,他曾4次到中国西部探险。
普尔热瓦尔斯基的第二次探险是在1876年~1877年。时间不长,行程也只有4000多公里,然而这是一次有重大地理发现的学术探险。他从伊宁出发,沿伊犁河谷地前行,沿途满目苍翠、杨柳依依。
一天,普尔热瓦尔斯基躺在一个长满芦苇的湖边休息。他看着这个湖,脑子转个不停。探险家的敏感使他沉思:这是不是神秘的罗布泊?
回国后,普尔热瓦尔斯基宣称自己找到了罗布泊。一石激起千层浪,消息传出后,在地理学界引起轩然大波。因为普尔热瓦尔斯基说的罗布泊的位置,与地图上标示的罗布泊相距400公里,当时地理学界权威、德国的利希特赫芬对他的说法进行了猛烈的指责。后来的考察使学术界的意见趋于一致:两个人都没错。原因是罗布泊是一个频频变迁的湖泊,其位置受流入湖内水量的多少的影响。
普尔热瓦尔斯基还亲历了阿尔金山,纠正了欧洲地图上的错误。因为当时欧洲的地图上根本就没有阿尔金山,欧洲人就不知道世界上还有阿尔金山。
除了地理学以外,普尔热瓦尔斯基还在动物学、植物学、博物学等方面有一些重大发现,这令他名垂学术史。
43.富有冒险精神的南森
弗里德持乔夫·南森是第一个证实北极是海洋的探险家。他出生在挪威奥斯陆附近的一个富有的家庭中。1882年,他乘船到格陵兰水域去作调查研究,这次海上调查激起了他研究北冰洋的强烈兴趣。
1887年,南森提出用雪橇进行横跨格陵兰冰盖的考察规划,但是挪威政府拒绝提供资金。后来,他从一个丹麦人那里获得了财政支援。
1888年5月,南森在5个同伴的伴随下离开挪威。10月上旬,南森到达格陵兰西海岸上的戈德撤泊村。但是,因为最后的一班轮船已经起航,所以,他们不得不在那里过冬。那个冬天也给了南森研究爱斯基摩人的机会。他写成一本名叫《爱斯基摩生活》的书,并于1891年出版。
格陵兰考察成功后,南森开始为下一次探险——利用浮冰群漂浮横跨北冰洋做准备。南森找人建造了一艘船,并给该船取名为“弗雷姆”。这艘船的最大特色是其外壳呈圆形,这样可以使船易于挤进大冰群并拱在上面。
1893年6月,南森带着12个同伴向北冰洋进发。9月22日,“弗雷姆”号到达切柳斯金角东北方向的北纬78°50′,东经133°31′的冰区。在漂浮过程中,南森通过计算发现这条路不能使该船跨过北极。因此,在1895年春天,南森带着一个同伴离开“弗雷姆”号,乘雪橇向北前进。
4月8日,他们到达了北纬86°13ˊ6“的地方,创造了新的北进记录,成了19世纪中最接近北极点的人。然而,由于春天逼近,冰雪开始融化,无法继续前进,他们只好返回。不幸的是,他们在路上迷失了方向,经过艰苦跋涉,到达了法兰士约瑟夫地。他们靠打猎为生,在自己建造的一幢石屋里住了整整8个月。后来,他们遇到了英国探险队而得救,于1896年8月回国。
不久后,“弗雷姆”号也从冰层中挣脱出来,经过长达35个月的航行之后,安全地回到了挪威的特罗姆瑟港。在这期间,他们曾经漂流到北纬85°55ˊ的地方,不仅船体完好无损,而且所有人员都安然无恙,得到了相当丰富的观测资料。
44.毕生寻求真理的魏格纳
阿尔弗雷格·魏格纳是德国科学家,1880年11月生于柏林,1930年11月在格陵兰考察冰原时遇难。
魏格纳以倡导大陆漂移学说闻名于世。早年,他参加了去格陵兰岛的探险队,岛上巨大冰山的缓慢运动留给他的极其深刻的印象。他开始利用业余时间搜集地学资料,查找海陆漂移的证据。
1912年1月6日,魏格纳在法兰克福地质学会上做了题为“大陆与海洋的起源”的演讲,提出了大陆漂移的假说。后来,由于第一次世界大战,他的研究工作中断了,他在战场上身负重伤。养病期间,他的著作《海陆的起源》出版,书中系统地阐述了大陆漂移说。
大陆漂移说一提出,就在地质学界引起轩然大波。年轻一代的地质学家为此理论欢呼,认为开创了地质学的新时代,但老一代均不承认这一新学说。魏格纳在反对声中继续为他的理论搜集证据,为此他又两次去格陵兰考察,发现格陵兰岛相对于欧洲大陆依然有漂移运动,他测出的漂移速度是每年约1米。
1930年4月,魏格纳率领一支探险队,迎着北极的暴风雪,第4次登上格陵兰岛进行考察。在零下65℃的酷寒下,大多数人失去了勇气,只有他和另外两个人继续前进,终于胜利地到达了中部的爱斯密特基地。11月,魏格纳遭到暴风雪的袭击,倒在茫茫雪原上。直至第二年4月,他的尸体才被发现。
魏格纳去世30年后,板块构造学说席卷全球,人们终于承认了大陆漂移学说的正确性。魏格纳毕生寻求真理、正视事实、勇于探索和不惜献身的科学精神很值得学习。
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