公元前二百四十年左右,亚历山大城,一个叫埃拉托色尼的图书管理员,干了一件听上去不可能的事:在没人能环绕地球、更没有卫星的年代,他仅凭最朴素的观察,算出了地球的周长。
先交代一件事。那时候受过教育的希腊人,大多已经知道大地是个球。船远去时船身先消失、桅杆最后没入海平面,月食时地球投在月亮上的影子总是圆的——这些迹象,让「地圆说」在学者圈里并不新鲜。埃拉托色尼的过人之处不在于知道地球是球,而在于:他想给这个球量个尺寸。
他听说了一件事:在尼罗河边的赛伊尼城,也就是今天的阿斯旺,每年夏至正午,太阳正好走到头顶,阳光能直直照进一口深井的井底,立在地上的杆子也没有影子。这说明,此刻太阳正好在赛伊尼的正上方。而同一时刻,在赛伊尼北边的亚历山大城,太阳却不在头顶。于是他在地上立了一根竖直的杆子,测出正午投下的影子,算出阳光与立杆的夹角是七点二度。
关键的一步来了。他明白,如果地球是个球,阳光又近似平行地照下来,那么这七点二度,正好就是赛伊尼和亚历山大两座城到地心连线的圆心角。七点二度占整个圆周三百六十度的多少?正好五十分之一。也就是说,两城之间的地面距离,约等于地球周长的五十分之一。
剩下的问题只有一个:两城相距多远。他根据往来商队的行路时间,估算这段路程约为五千「斯塔德」。五千乘以五十,地球周长约等于二十五万斯塔德,他后来微调为二十五点二万。换算成今天的单位,若按当时埃及的斯塔德约一百五十七点五米计算,结果约三万九千六百九十公里,而地球赤道实际周长约四万零七十六公里——误差只有几百公里,精度惊人地接近。
不过,得冷静地补两句。斯塔德在不同地区长度不一样,如果按雅典的一百八十五米来算,误差就会扩大到百分之十几;而且赛伊尼和亚历山大并不严格处在同一条经线上,两城距离也只是用商队脚程估出来的。所以更稳妥的说法是:他的思路完全正确,结果在一种合理的度量下,与真实值惊人地接近。埃拉托色尼约公元前二百七十六年生于北非的昔兰尼,后来执掌当时世界上最大的知识宝库——亚历山大图书馆。他还是第一个使用「地理学」这个词的人,绘制了最早的经纬网世界地图。因为他样样第二、却无一不精,同时代有人半开玩笑地叫他「贝塔」(老二);可历史证明,这个「老二」在许多领域都是真正的第一。
❝他没有等到任何高科技,只做对了一件事——相信自然是有规律的,并且敢用一根竿子去丈量整个地球。工具可以简陋,问出一个好问题的脑子,才是真正的稀缺品。❞