地图：人们学会在地球上寻找道路（第4/7页）

这项工作从哥伦布（我提到他的名字，因为1492年是一个人人皆知的年份）横渡大西洋之前两个世纪就开始了，但是时至今日这种探索仍没有结束。即使今日的航运已经具有了无线报时系统、水下通信系统和机械驾驶舵装置。

假如你站在一个建立在一个巨大的球体表面的高塔脚下，塔顶部正飘扬着一面旗帜，你会发现，只要你一直站在那里，这面旗子就在你的头顶正上方。如果你离开高塔，你看旗子的视线就会出现一个角度，正如图所示，这个角度要取决于你距离高塔的长度。

一旦人们确定了拿这个“固定点”作为参照物，问题就简单多了。这不过就是一个角度的问题，而早在古希腊时期，人们就已经知道该怎样测量角度了。他们熟练掌握了三角形的边角关系，奠定了三角学的发展的坚实基础。

角度问题将我们引入这一章中最困难的部分，实际上，这是本书中最深奥的一段——关于探索我们所谓的经度和纬度。确定某人所在的纬度的方法比确定经度的方法早好几百年。确定经度看起来似乎要比确定纬度简单得多，可是对于没有计时仪器的古人来说，确定经度几乎是无法克服的困难。至于纬度，只需仔细的观察和细心的计算就可以了，所以这是人类在较早的时候就已经解决的问题。

以上是经纬度的基本概况，下面我将尽可能简要地讲述一下经纬度的问题。

在这幅图中，你会看到几个平面和角。在D点，你发现自己处在塔的正下方，就像你在亦道线上时，中午12点时正处于太阳的正下方。当你移到E点，情况就有所变化。由于你所处的下方是个圆球，所以在计算角度的时候，你需要画一个平面。你从地球的假想中心点A画一根直线，经过你的身体，直达天顶（zenith，这是天文学中的正式名称，专指观察者正上方的天空一点；观察者正下方的天空一点则称为天底，nadir）。

这是一个复杂的问题，需要实验来说明。将一根毛衣针穿过苹果的中心，假设你是在这个苹果的一个侧面上，背靠着毛衣针。毛衣针的上端是天顶，下端是天底。然后，假定有一个平面与你所处的位置以及毛衣针的方向垂直，如果你站在E点，这个平面就是FGKH，而直线BC就是你进行观察的这个平面上的一条线。为了使问题简单明了，再假设你的眼睛是长在脚趾上的，恰好是你双脚踩踏直线BC上的一点。然后你抬眼看塔顶的旗杆，计算一下旗杆的顶端L点、你所处的位置E点以及直线BC与平面FGKH的交叉点之间的角度（该平面与天顶到地心的直线呈垂直角度），如果你懂得三角学，你就会通过这个角度计算出你与高塔之间的距离。如果你移到W点，那么就再按照这种办法计算。W点是你在直线MN上的位置，该线是平面OPRQ上的一条直线，与地心到当前天顶（天顶自然随观察者移动）的直线成直角。只要计算出角LWM的角度，你就会知道你离高塔有多远。

“地心说”时代的世界

你瞧，即使用最简单的方式说明，问题看上去仍很复杂。因此，关于现代航海学的基础理论，我只给你讲个大概。如果你想做一名水手，你需要上一所专业学校利用几年的时间学习如何进行这些必要的计算。之后，再经过二三十年的磨炼，当你熟练使用所有的工具、表格以及海图，具有领导船员、纵横四海的能力之后，也许你的船主才会选你当船长。当然，如果你没有这个志向，你就不必去了解所有这些复杂繁琐的计算了，所以请别介意这个问题的简短，我只是介绍一些概况而已。

由于航海学几乎完全是一种和角度有关的学问，所以在欧洲人重新发现三角学之前，航海理论一直没有取得巨大的突破。虽然在1000年前，古希腊人曾为这门科学打下了坚实的三角学基础，但是在托勒密（埃及亚历山大城著名的地理学家）死后，三角学就被当成一门精密复杂而又无用的学问，人们将这门他们认为浮华无用的学科渐渐遗忘了。可是印度人，还有后来生活在北非和西班牙的阿拉伯人却没有这些顾虑，他们堂而皇之地将这份没人要的古希腊遗产保存了下来，并将之继续发扬光大。