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的球体，它不是静止不动地孤立地悬挂在天空中，更不是整个宇宙的中心；正好
相反，它以较快的速度围绕着一个更大的球体———太阳在不停地运转。他们同
时还指出，相对于所谓静止的恒星而言，那些运动着的星星并非围绕着地球运转，
实际上，它们也是行星，与地球一起共同围绕太阳公转。它们与地球一样同属太
阳系家族，遵循着一样的运行规律（这种规律决定着人类的日常作息，包括什么
时候起床、什么时候睡觉），沿着各自既定的轨道运行，如出现偏差，势必走向
毁灭。
/* 6 */ 第一部分：人类与家园地球的特点规律和状况（图）3
在罗马帝国的最后200 年间，知识阶层已经能够接受了，因为这一假说是令
人信服的。但是，从4 世纪初起教会执掌大权之后，再相信这种思想就非常危险
了。假如谁有胆敢于宣称地球是圆的，他就会有生死之虞。但是，对此我们不应
责怪教会，因为在当时，基督教的那些最早皈依者都出身于最蒙昧的社会阶层，
他们被灌输了这样的思想：世界末日正在逼近，到那个时候，为了自己的子民，
耶稣将在荣光之中重返受难地，对人间的善恶做出审判。这些基督徒确信这是世
界惟一的真理，并因此而坚信不移。假如耶稣真的第二次来临的话，那么，此外
的任何事情就都是虚假的，人类脚下的这片大地理所当然就会像教会所说的那样
是扁平的，要不然，耶稣就得君临两次，一次去西半球，一次去东半球。真是这
样的话，那简直是荒诞离奇而又亵渎神灵了。因此，地球也就绝不可能是圆的。
教会花了近千年的时间，不遗余力地把地球是一个扁平的圆盘、是整个宇宙的中
心这种思想向它的信徒反复地灌输。而对古希腊的地圆学说，当时的知识分子，
一些修道院里的学者和新兴城市中的天文学家并未放弃，但他们不敢公开议论地
圆学说。他们很明白，如果公开谈论地圆学说的话，不但会打破成千上万蒙昧人
民的平静生活，而且也是无济于事的。
/* 7 */ 第一部分：人类与家园地球的特点规律和状况（图）4
但是，对地圆学说，基督徒们还是逐渐地、不得不接受了。到了15世纪末，
社会已经普遍地认同了古希腊产生的地圆学说。地圆学说是古往今来一系列观察
的结果：首先，当人们在靠近一座大山或一条大船时，它们的顶部总是被人们最
先看到，然后才逐渐是它们的全貌。这是一不容争辩的事实。其次，不管人们身
在何方，人的视野范围总是圆形的。不论是看大地还是看大海，人的双眼的视线
总是平行地移动着，当搭乘热气球升到天空之中或者置身在高塔之上时，人们的
视野就开阔许多了，那个圆圈的范围也就扩大许多了。假如地球是圆的，人们就
会发现自己处在一个椭圆的视野圈的中心；假如地球是方形或三角形，看到的地
平线也应该呈方形或三角形。第三，发生月偏食时，出现在月亮上的地球阴影也
是圆形的。只有圆形的物体才会产生圆形的阴影。第四，既然其他行星和恒星都
是圆球体，那么为什么只有地球在成千上万的天体中出现例外呢？第五，当年麦
哲伦（葡萄牙航海家，约1480—1521。1519 年，他奉西班牙政府之命，率船队进
行环球航行，本人中途死亡。1522年9 月，船队中的“维多利亚”号回到西班牙，
完成了人类第一次环球航行———译者注）船队自东向西航行了很久，最终还是
回到了出发地，而库克船长的经历也是这样，他的探险队自西向东航行，幸存者
最终也回到了自己的家乡。
/* 8 */ 第一部分：人类与家园地球的特点规律和状况（图）5
最后，当人们朝北极方向行走时，人们所熟悉的星座（古代的黄道十二宫星
座）就会一个接一个地消失在地平线上，而当人们朝赤道走近时，这些星座又会
越来越高。这些事实无可辩驳地充分地证明———人类脚下的地球就是一个圆球
体。我当然能够罗列一大堆科学数据来加以证实，但是，对普通人而言，它们是
没有多大的意义的。比如说光，光的运行速度是18。6万英里/ 秒，弹指之间，它
就围绕地球绕了7 个圈了。太阳光到达地球需要8 分钟，而木星的光到达地球只
需3 分钟。而距离太阳系最近的恒星（比邻星）的光照到地球上需要4 年零3 个
月，北极星的光在航海中发挥着重要作用，而抵达地球的北极星光早在40年前就
出发了。去把这个距离想像一下吧，去把一光年有多长想像一下吧，去把一束光
线在一年中所走过的路想像一下吧，或者去把365 ×24×60×60×186000英里是
个什么概念想像一下！我想，这个天文数字会把大多数人搞得头脑发昏，干脆就
不去管它了。
/* 9 */ 第一部分：人类与家园地球的特点规律和状况（图）6
还是用众人都熟悉的火车为例来描述吧：一列普通旅游火车昼夜不停地开，
走260 天才能抵达月亮，而抵达太阳的日子就多得多了。如果这列火车从现在
（1932年）动身，它将在2232年才能到达太阳。这列火车开到海王星要走8300年，
这还是微不足道的，因为火车开到太阳系外最近的恒星要走7500万年，而开到北
极星要走7 亿年呢！这真是一次漫长的旅行。如果以人类平均寿命70年作为标准，
7 亿年意味着人类繁衍生息1000万代之后，这列火车才最终到站了！而且，现在
谈论的只是我们所观察到的这一部分宇宙。在伽利略时代，天文学家借助一种简
陋的装置观测天空，得出了一系列的重大发现。和那个时代相比，现在的望远镜
已改进了很多，但是，仍然有许多不尽如人意之处，直至人类把镜头扩大了1000
倍，我们才在天文学研究中取得了长足进展。由此可见，人类所说的宇宙实在只
是“人类用肉眼或者借助感光胶片观察到的那浩瀚宇宙中的一小部分而已”。对
宇宙的其他部分，对那个尚未观察到的世界，人类还什么也不知道，甚至连想都
不敢去想呢！在浩瀚的星海之中，人类的家园有两个紧邻———太阳和月亮，它
们都在影响着人类的生存，显而易见而又直截了当。每24小时，太阳就向地球上
一半的生命提供一次光与热。距离人类最近的月亮则影响着大海的运动，使大海
出现一种奇异的、被称之为“潮汐”的水流现象。
/* 10 */第一部分：人类与家园地球的特点规律和状况（图）7
尽管从体积上来说，月亮远远小于太阳（如果将太阳比作一个直径3 英尺的
球，那么，地球就像一颗青豆，而月亮就只是一个针尖了），但是，月亮对地球
的引力要比太阳对地球的引力大得多，这是由于地球距离月亮很近。假如整个地
球都是由固体物质组成的，那么月亮的引力就不易觉察出来了。然而，海洋覆盖
了地球表面的四分之三，如同纸上的铁屑会随着一块磁铁左右移动而移动，海水
也会随着围绕地球公转的月亮而潮起潮落。在月光的牵引力的作用下，一条几百
英里宽的水带日日夜夜奔腾不息。当它涌到海湾、港口或河口时，就像猛兽骤然
被缚，更加狂暴不已，激起的巨浪高达20英尺、30英尺乃至于40英尺。这时航行
在这样的地方是很危险的。当月亮与太阳恰好都在地球的同一个方向时，对海水
产生的引力就更强大了，所谓的“大潮”就出现了。大潮在许多地方就像一次小
小的洪灾。
/* 11 */第一部分：人类与家园地球的特点规律和状况（图）8
包裹着地球的是一层氮气和氧气，由这层氮氧混合物构成的大气层就是“空
气”，大约有300 英里厚。空气与地球密不可分，就像橙皮保护着它的橙肉，共
同运转。大约在一年前（即1931年），一只特制的热气球载着一个瑞士教授，升
到了10英里高的高空。这是人类第一次进入大气层。尽管这是人类的一次伟大创
举，但是，等待着人类去探索的地球大气层还有290 英里厚。大气、地表和海洋
共同组成了一个实验室，形成各种各样的气候，产生风、暴雨、暴风雪、干旱。
既然人类的生活时时刻刻为气候所影响，就应该对气候详细地讨论一下。土壤的
温度、盛行风和空气的湿度是影响气候（climate ）变化的三大要素。“climate
”的本意指的是“地表的倾斜度”。很早的时候，古希腊人就注意到了与极点靠得
越近，地球表面“倾斜”得就越厉害，其温度和湿度的变化也越大。“climate ”
这个词的含义，后来就从特指一个地区而延伸到表示任一地区的气候状况。现在
说到一个国家或地区的“气候”时，指的是在一年四季中这个国家和地区盛行的
平均天气状况。先说一说奇特的风（wind）吧。在人类文明的进程中，风所起的
作用是很重要的。假如热带海洋盛行的信风不存在，那么美洲大陆的发现就得等
到蒸汽船的发明了；假如不存在湿润的和风，加利福尼亚和地中海沿岸各国就绝
不可能出现今天这样的繁荣，以致它们东部和北部的邻国被远远地甩在了后面。
那些随风而来的飞沙走石就更不用说了，它们如同一张巨大的无形的砂纸，即使
想把地球上最雄伟的山峰磨平，也只需几百万年的时间。
/* 12 */第一部分：人类与家园地球的特点规律和状况（图）9
“蜿蜒、盘旋、迂回”地前行是“wind”的原意，而风就是一股从一地“迂
回”前行到另一地的气流。那么，气流为何要从一个地方迂回前行到另一个地方
呢？这是由于一些地方的空气因温度较高而轻于其他地方的空气，所以它就不断
地向上运动。由于温度高且轻的空气上升，一个真空地带就会在它的下面出现，
这时，较冷较重的空气就乘虚而入，填补了这个真空地带。2000年前，古希腊人
就说过“大自然讨厌真空”，就像水和人类一样，空气也不喜欢真空。怎样在房
间里制造热的空气呢？生一只火炉子就够了。而太阳就是茫茫宇宙中的一只火炉
子，太阳系的行星就是等待它去温暖的房间。对地球上来说，最热之地当然是靠
“火炉”最近的赤道地区，而最冷之地就是离“火炉”最远的南北极了。“房间”
里的空气因为有了“火炉”而剧烈振荡，形成一种环形流动。空气受热后就不断
上升，一直上升到“天花板”（大气层的顶部），但同时离热源也逐渐远起来了，
因此温度也在不断地降低。冷却的气流渐渐地变重了，又重新回流至地面上。随
着这冷的气流靠近了地面，它离“火炉”也越来越近了，于是，它再一次被烤得
又热又轻，重新向上走了。就这样周而复始，直至“火炉”熄灭为止。但是，在
“火炉”燃烧之时，“房间的墙壁”吸取了大量的水分，能够保持“房间”的湿
度，而决定保温时间长短的主要因素是“墙体”的材料。在地球上，这“墙壁”
就是人类赖以生存的大地。同积满雨水的沼泽相比，沙石吸热快一些，散热也快
一些。所以太阳下山之后，沙漠很快就会寒气逼人，而在夜幕降临后几小时之内，
森林仍然是温和舒适的。
/* 13 */第一部分：人类与家园地球的特点规律和状况（图）10
水是名副其实的蓄热池。所以，与内陆之国的气候相比，近海之国和岛屿之
国要更温和、更均衡。太阳作为地球的“火炉”，在夏季向地球供热的时间比冬
季长得多，而且夏季的阳光也更炙热，因此，夏季比冬季热。然而，还有其他的
因素在影响太阳的供热作用。在冬季，假如用小电热器加热浴室，你就会发现电
热器的摆放角度是浴室温度高低的主要决定因素。太阳也是一样的。在热带地区，
阳光几乎是直射在地面上的。在非洲的森林里或在南美的荒原上，100 英里宽的
阳光能够均衡地照射在100 英里宽的地表上，并且是把它所有的热量全部释放在
这里，无一丝一毫的浪费。而在两极地区，阳光是斜射到地表上的。一束100 英
里宽的阳光覆盖的硬土或者冰壳（图示将比长篇大论更能说明这个问题）将有200
英里之宽，所以，两极地区获得的太阳能就打了折扣，少了一半。这就如同一个
只够6 个房间用的供暖炉要暖和12个房间，肯定会力不从心，无法达到一样的效
果。实际上，太阳这个太空“火炉”的工作程序是更为复杂的，因为，它还要使
地球周围保持恒温的大气层。这个恒温工程并非由太阳直接来完成，而是靠地球
本身来完成。
/* 14 */第一部分：人类与家园地球的特点规律和状况（图）11
山峰的顶部为什么会那样寒冷呢？当阳光穿透大气层照耀大地时，对地球的
这层保护衣的温度，它并未直接施加了影响。是地球先将太阳的热量储存起来，
然后再一点一点地输送给大气层。所以山峰越高，所获得的地表热量就越少。假
如是阳光直接加热大气层，大气层再加热地表，那么山顶就不会白雪皑皑了。现
在再深入到这个问题的难点之中。空气并非真是“空”的，而是由许多物质组成
的，并有重量，所以大气层的下层空气所承受的压力就比上层空气更大一些。如
果想把一片叶子或一朵花压扁，你会把它夹在一这部作品里。你知道，为了能让
这部作品获得最大的压力，就再在它上面摞上20部作品。同样的道理，人类周围
的空气压力要比我们所想像的更大一些，每平方英寸有15磅。如果人的体内无相
同压强的空气，大气就会把我们压扁。即便如此，每个人所承受的压力也平均有
3 万磅。3 万磅，这是一个很可观的重量，假如你对此有所怀疑，就试着去举一
下小货车吧。而伽利略的学生托里拆利告诉人类：大气压也是在不断地变化。17
世纪初，托里拆利发明了气压表，有了这个广为人知的仪器，人类能够随时随地
测量出气压来。托里拆利气压表一经投放市场，人们就马上用它来做各种各样的
实验。人们发现，海拔每升高900 英尺，气压就会下降1 英寸。随后又有了其他
的新发现，为气象学的发展奠定了基础，而气象学是一门研究大气现象、预测天
气的科学。
/* 15 */第一部分：人类与家园地球的特点规律和状况（图）12
气压的高低是否与盛行风的方向有某种必然的联系呢？一些物理学家和地理
学家开始产生了怀疑。为了发现这些盛行风的运行规律，人类搜集数据，总结规
律，花去了几个世纪，最终才得出了结论。研究表明，在地球表面上，一些地区
的气压比海平面平均气压高，而另一些地区的气压比海平面平均气压低。高气压
区和低气压区就这样自然形成了。而从高气压区流向低气压区的气流就形成了风，
而这两个气压区的气压对比度决定了风的速度和强度。假如高气压区的气压很高，
而低气压区的气压很低，风力就将十分强劲，暴风、飓风或者龙卷风就会产生。
风不但使人类家园的大气不停地循环，保持了良好的通风，它还发挥了另外一个
重要作用———给地球带来雨水。如果地上没有雨水，动植物就无法正常地成长。
海洋、内陆湖泊和大陆雪原的水因受热而蒸发，在空中形成水蒸气。而热空气能
够轻易地携带大量水蒸气运动，直至它的温度逐渐下降，变成了冷空气。就这样，
部分水蒸气因遇冷而凝结起来，变成了雨、雪或雹，并降落到地表上。一个地区
的风差不多完全决定了这一地区的降水量。假如山脉把沿海地区与内陆隔开了
（这是常见的地貌），风到山区就被迫升高（高山地区气压较低），离海平面越
高，它的温度就越低，水蒸气就会变成雨雪降落到地面上，所以，沿海地区就会
很湿润。当风越过山岭吹到另一面后，它已是一股没有一点水分的干风了。由于
热带地区地表巨大的热量使空气上升得很高，水蒸气遇冷而凝结，形成暴雨，因
此，这一地区的降雨丰富而平稳。因为太阳不是永远直射在赤道之上，而是时而
偏北，时而偏南，所以，赤道地区也就出现了四季之分。这里有两个季节暴雨连
绵不断，而另两个季节滴雨不落。
/* 16 */第一部分：人类与家园地球的特点规律和状况（图）13
最倒霉的是那些地方，它们常年处在从寒冷地带流向温暖地带的气流控制之
下。这是