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格陵兰的发现


  格陵兰为世界第一大岛,属丹麦。位于北美洲东北部,北冰洋和大西洋之间。由主岛格陵兰及附近岛屿组成。

  格陵兰岛的发现充满了戏剧性和传奇色彩,一个人的性格和遭遇,使他有了发现格陵兰岛的契机。

  公元970年左右,20岁的挪威人艾力克,因为犯谋杀罪与父亲一起逃到了冰岛。当时冰岛已经是挪威的殖民地。他在那里结了婚,过了几年平静的日子。然而,江山易改,本性难移,脾气暴躁的艾力克,又连续两次杀人,被剥夺了公民权而驱逐出境,向西流放三年。在走投无路的情况下,他把家里所有的财物,都装进一只无篷船里,带着一家老小,怀着一线希望,往西划去。天无绝人之路,他艰难地向西南航行400余海里后,发现了一块新的陆地。他在那里住了三年,对周围的环境进行了调查,觉得这是一块很好的土地,每到夏天青草泛绿,灌木茂盛,鲜花飘香,野果累累,很适合放牧,于是他决定回冰岛招募移民。为了吸引人前往定居,艾力克给这块陆地取了一个动听的名字“格陵兰”,意为“绿色的土地”。格陵兰在900年前的中世纪属温暖期,随着全球范围的气候变迁,今天的格陵兰,是一块常年在冰雪覆盖下的沉睡的大地,成为严寒的冰原。

  产生于公元前的南方大陆假说有顽强的生命力和深远的影响,人类对于南半球的梦想与好奇从来没有停止过。

  随着南太平洋上的大洋洲各个岛屿的发现,探险家们把这块梦想中的南方大陆的疆界,越推越南,范围越来越小。地球的最南端,是否还有一块大陆存在,则成了一个相当热门的话题。人类对未知领域的好奇心及挑战欲越来越强烈了。詹姆斯·库克这位18世纪最伟大的航海家和探险家,吹响了人类向南极进军的战斗号角。

  1772年7月13日,受大英帝国海军部的委托,库克船长扬帆远航。从1772年12月到1775年3月,库克船长用了三个南半球夏天的时间,经过艰苦的奋斗之后,完成了人类历史上第一次环南大洋的航行。在这期间,他至少有两次穿越了南极圈,创下了人类南进的新纪元。他以坚定的决心和极高的驾驶技术,冲破了浮冰的阻挡,战胜了暴风的袭击,把探险船开到了南纬71°10′、离南极大陆的海岸只有240千米的地方。因为遇到了厚实的坚冰阻隔而不得不返航。1775年7月19日,库克结束了为期三年零十七天的环南极航行,率领船队胜利地回到了英格兰。

  进入19世纪,俄国人又燃起了对南极的热望。1819年7月16日,别林斯高晋指挥“东方”号和“和平”号,离开俄罗斯往南航行。

  怀着对库克船长的深切敬意,别林斯高晋仔细地研究了库克的航海路线,并将自己的航线大大地往南推进。他只用了两个南半球夏天的时间,就完成了这次具有历史意义的环南极的伟大航程。和库克船长一样,除了发现了彼得一世岛等几个岛屿外,别林斯高晋也未能发现新大陆。但是,他的航行却将搜寻南极大陆的范围大大地缩小了。他的航线大部分都处在南纬60°以南,有六次穿越了南极圈。最南到达南纬69°25′。

  库克和别林斯高晋的远航,虽然未能发现新大陆,却为人类征服南极奠定了坚实的基础。

  1839年底,法国人种学家迪蒙·迪维尔船长,率领法国海军船队向南极进发。1840年1月20日,在东经139°的地方,第一次清楚地看到了南极大陆,并沿其海岸线航行了三天。迪维尔将他所发现的海岸地区,用其爱妻的名字命名为阿黛利地,而将发现的另外一个地区,则用另外一个船长之妻的名字命名为克莱亚角。他无法断定这到底是一块陆地呢,还是一个岛屿。

  1840年1月30日,由美国海军上尉威尔克斯率领的船队,开始了南大洋的航行。当他们冒着生命危险在林立的冰山之间航行时,终于清晰地看到了南极大陆的海岸线,并沿此海岸往西航行。这一带后来则被称为威尔克斯地。

  与迪维尔不同的是,威尔克斯坚信自己所看到的是一块大陆而不是一个岛屿,并命名为南极大陆。由此可以看出,法国人和美国人的观念不同,法国人偏于保守,宁肯为自己留有余地;而美国人则锋芒毕露,富于想像而又坚定自信。

  “是谁最先发现了南极大陆”,成为一直争论不休的历史悬案。历史就是如此,沿途撒下无数的疑问留给后人去争论,它却只管走自己的路,决不会因此而停顿。

  在法国人和美国人向南极大陆冲击时,大英帝国也不甘落后,精心挑选了精明强干、富有探险经验、首次发现了北磁极的罗斯爵士,加入了发现新大陆的行列。1840年8月16日,罗斯率领船队,从英格兰出发,向南极进发。他善于总结经验,没有遵循法国人和美国人的探险路线,而是另辟蹊径,而这正是他幸运之行的开始。在冲过一片冰封的海域之后,有一大片无冰的海洋展现在他们的面前,这就是后来的罗斯海。这使罗斯惊奇万分,欣喜若狂。南极大陆奇丽的景色,使他们流连忘返,并命名这一带为维多利亚地。在这次航行中,他们还发现了一个巨大的冰架,这就是后来的罗斯冰架。

  1841年1月27日,罗斯的船队在后来被称为罗斯岛的岛屿上,发现了一座活火山。这座海拔3 780多米的高山上,冒出了大量火焰和烟尘,景色非常壮观。在如此冰天雪地的世界里,竟能看到一座热气腾腾的活火山,这是人们未曾想到的。惊奇之余,罗斯以他的一艘船的名字,命名其为埃里伯斯火山。

  在随后的几十年里,德国、苏格兰、挪威、比利时等国,向南极派出了庞大的队伍,对南极进行了考察,使人类对于南极大陆的轮廓有了越来越清晰的认识。

  1895年1月23日,挪威捕鲸者、在当时还只是一名普通考察队员的鲍克格瑞温克,代表全人类第一个在维多利亚地踏上了南极大陆这块陌生而神秘的土地。

  从英国探险家詹姆斯·库克的环南极航行开始,经过123年前赴后继的努力之后,航海家们终于找到并登上了这块南方大陆。20世纪50年代初,人类完成了南极大陆整个轮廓的测绘工作,它的全貌也在世界地图上得到完整准确地表达。至此,人类对地球的认识才达到全部。

  南极洲位于地球最南端。由南极大陆、陆缘冰和岛屿组成。是世界上最寒冷、暴风雪最频繁、风力最强、最干燥的地区,故有世界“寒极”之称。

  南极大陆的发现是地理学上最伟大的发现之一。这一发现,不仅为雄心勃勃的探险家们找到了一个施展才华的新场所,也为科学家们开辟了一块探索宇宙奥秘的宝地。 探险家们为人类呈现了一个全新的、完整的地球,而制图工作者们则将整个地球搬到了纸上,这就是世界地图。

  小时候上地理课时,我们都读过世界地图,面对图上描绘的蓝色的大海、五彩缤纷的陆地、密密麻麻的文字和符号、纵横交错的河流和道路等等,感到非常新鲜。

  巨大的、圆圆的地球上分布的东西,怎么就能静静地落在了一张平铺的纸上,真是太奇妙了。的确,任何新的世界地图的形成,都要经过一系列的编制过程,而最先面临的就是投影变形问题。

  将地球上的要素反映到地球仪上,不存在什么投影变形,从巨大球体到小小球体,按比例缩小就是了。而将地球表面的要素转绘到平面上,就不那么简单了,地球表面为不可展的曲面,它不可能无重叠、无裂缝、无变形地展为平面,这就需要借助地图投影的方法来完成曲面转平面的过程,以使歪曲、失真、差异的程度减小到最小。地图投影都存在不同类型的变形,但各种投影有一个共同特点,那就是图幅的中心变形较小,离中心愈远,变形就愈大,这好比同学们拍全年级的毕业照,由于人数多,排成了长长的直线状,在照相机球面镜头的拍照下,球面畸变差使得照出来的相片看上去中心部位的人是正常的,两端的人多少都有点变形。

  但是,最初的世界地图的形成及其发展,却不仅仅是编制技术上的突破,而是凝聚了探险家们太多的心血和汗水,甚至付出了生命的代价。从地球到地图,其间充满了循环往复、无比曲折的过程:人类在漫长的历史长河中,不断地积累着有关地球的点点滴滴,并设法用地图表现出来,先驱们对地球的不断发现和探索,使世界地图给我们呈现了一个又一个全新的世界。人类依赖世界地图认识宏观的世界,探险的勇士们凭借世界地图在认识现有世界的同时,去进行新一轮的探险和发现……,于是我们的世界日新月异、变幻万千,而我们的世界地图同时也在不停地变幻着模样和神采。

  探险时代的世界地图所表示的世界形状往往各不相同,有的地方甚至是大相径庭,这是因为处于探险阶段的各个国家对世界认识存在局限性,信息又不通畅,他们对探险过的地域能真实表示,而没有亲历过的地方只能靠旧资料甚至推测来描绘。那个时代的世界地图以能够正确、全面地表示世界地理形状为主要目的。

  世界的形状随着探险的进程被越来越美、越来越细致精确地表示在世界地图上。进入到当今的科技信息时代,世界地图被广泛地传播、为更多的民众所接受,人们对世界形状的认识已很清晰,视野也变得开阔,从而将一部分关注点转移到了世界地图的表现形式上。经过时间的磨砺和岁月的洗礼,世界地图的表现形式也日趋成熟而逐渐地以相对稳定的模式通行起来。

  目前国际上通行的世界地图有两种,一种是以大西洋上的经线为分割线的太平洋格局的世界地图,也可称为“太平洋版世界地图”,它完整表达环太平洋地区的地理关系,将大西洋分割在图幅两边;另一种是以太平洋上的经线为分割线的大西洋格局的世界地图,也可称为“大西洋版世界地图”,它完整表达环大西洋地区的地理关系,将太平洋分割在图幅两边。

  这两种版本的世界地图之所以成为世界通行版本,就在于它们遵循了编制世界地图的两个重要原则,即不切割或少切割陆地的原则和采用整15°经纬线划分图面的原则。

  世界地图的表示比较重要的一点就是选定中央经线,中央经线既是投影到地图上的中心线,也是投影的对称轴。世界地图上要表示整个球面的要素,相当于将球面沿一个方向切割后展开铺平。中央经线选定后,其相隔180°的对应面即切割线也相应选定了,这个切割线就是地图上的图幅边线,因此,选中央经线时,不能单纯考虑要表示的重要内容分布在中央经线附近,使其变形最小,还要兼顾考虑其对应的切割线要不切割或尽量少切割陆地,以避免大块陆地被分割在图幅两边而影响阅读效果和图面的整体美。

  “太平洋版世界地图”常以西经30°经线为切割线;“大西洋版世界地图”常以180°经线为切割线,当然,若以西经170°经线为切割线,则该图上的陆地可完全不切割,这样虽满足了编制世界地图的第一个原则,但表达时区时又会出现困难,因为世界时区是按照15°经线划分的。

  纵观世界地理分布,毫无疑问,国际上通行的“太平洋版世界地图”和“大西洋版世界地图”,它们分别在大西洋和太平洋上的切割线,堪称黄金分割线。这也是它们能够通行的关键所在。

  通行代表着一种流行的趋势、一种相对的稳定性和持久性。对于地球本身的客观描述而言,地图的表示不仅取决于人们对地球的认识程度,还取决于人们的价值取向和价值选择。当今的世界地图的表现形式各种各样,常用的地图投影就有二三十种。各国绘制世界地图时,在力求准确的基础上也尽可能使自己的国家处于比较突出的、易于充分直观本国地理环境的中心位置上,以方便使用,充分体现了“以我为主”、“以我为中心”的价值取向。

  中国现行的世界地图就是国际上通行的“太平洋版世界地图”模式,它以东经150°为中央经线、以西经30°为左边经线和右边经线,完整表达环太平洋地区的地理关系,加入了更多技术上的考虑。实际上,若选择东经105°为中央经线,则中国的位置更为居中,但那样的话,美洲大陆就被分割在地图的两边,为保持世界各大洲的完整,因此较好、合理地选择了目前这种中国偏左、日本偏中的图面配置。

  国际上通行的“太平洋版世界地图”多用于处在东半球的国家,而国际上通行的“大西洋版世界地图”则多用于处在西半球的国家。

  事实上,除了国际上通行的世界地图外,其他国家也都有为特定目的而设计的世界地图,如为表达北大西洋公约组织的紧密联系,在美国的某地图上是将大西洋作为中心区域,北大西洋组织各国环围成圈,形成一个对当时的社会主义阵营的包围圈。美国出版的地图中还有一种将当时的苏联、中国、东欧等社会主义阵营为一边,以美国为代表的西方阵营为另一边,形成对峙的格局。

  如此看来,世界地图与世间的其他事物一样,通行和独特总是并驾齐驱、相得益彰的。

  世界地图在实际生活和工作中,充当着一种工具、一座桥梁、一位助手、一名老师的作用。在你仔细地阅读和观察世界地图的过程中,会有新的感觉,新的理解,甚至新的发现。如果再深入琢磨一下,探究一下,就会发现与世界地图有关的不仅仅是地图本身。因为地图不仅能反映地理事物的分布,还能分析出地理事物之间的联系、地理现象产生的原因,以及人们对世界观察角度的多元化的方式,兴许,还会有许多鲜为人知的故事。

  著名的“大陆漂移学说”,就萌芽于对通行的“大西洋版世界地图”的观察之中。

  1910年的一天,年轻的德国气象学家魏格纳在病床上观察世界地图时发现,巴西东海岸的每一个突出部分,都能在非洲西海岸找到形状相似的海湾;同样,巴西的每个海湾,又能在非洲找到相应的突出部分。这引起了他的注意,他一口气将地图上所有的一块块陆地都进行了比较,结果发现,从海岸线的相似形状上看,地球上所有的大陆块都能够较好地吻合在一起。

  于是,魏格纳的脑海里形成了一个崭新的奇思妙想:在太古时代,地球上所有的陆地都是连在一起的,后来因为大陆不断漂移,才分解成今天的各个大陆的位置关系。就像人们把一张撕破的报纸按参差不齐的断边拼接起来,如果看到其间印刷文字行列恰恰相合,就不能不承认这两片破报纸原来是连接在一起的。

  为了寻找恰恰相合的“印刷文字”,他长期生活在野外,经过艰苦的考察终于取得了有力的证据。在1912年德国地质协会的讲演会上,魏格纳郑重地向科学界人士说明:

  现在世界上的各大洲,在古生代是一个连接在一起的巨大的大陆块,称为泛大陆,整个陆地的周围被原始海洋所包围。两亿年前,由于太阳、月球对地球的潮汐力,以及地球自转所产生的离心力的作用,古大陆慢慢分裂成若干块,就像冰块浮在水面上一样,这些花岗岩质陆地浮在玄武岩质基底上,逐渐漂移分离。美洲脱离了欧洲和非洲向西移动,在它们中间逐渐形成了大西洋。非洲有一半脱离了亚洲,在漂移过程中,它的南端沿顺时针方向略有扭动,渐渐与南亚次大陆分开,中间形成了印度洋。南极洲、澳大利亚则脱离亚洲、非洲向南移动,而后又彼此分离,形成了今天的南极洲和澳大利亚。由于大陆漂移,大陆前缘受阻,形成了褶皱山脉,如南美洲西岸的科迪勒拉山系等等。大陆漂移的最后结果,形成了现代大洋和大陆的分布格局。

  1915年,魏格纳发表了他的科学巨著《大陆和海洋的起源》,正式提出了“大陆漂移学说”。

  但由于当时科学发展水平的局限,大陆漂移由于缺乏合理的动力学机制遭到正统学者的非议,魏格纳的学说成了超越时代的理念。

  作为追求真理的科学勇士,魏格纳从没有放弃“大陆漂移学说”的研究,一生曾四次去极地探险考察。1930年,50岁生日那天,魏格纳在第四次考察格陵兰时遭到暴风雪的袭击,他在-65℃的严寒里顶风冒雪,艰难跋涉160多千米,不幸遇难,结束了他富有冒险色彩的一生。随着魏格纳的意外去世,“大陆漂移学说”也沉寂下来。

  但是有生命力的学说是不会轻易退出历史舞台的。到了20世纪60年代,在许多新证据的支持下,“大陆漂移学说”又戏剧性地东山再起。

  大陆仍在漂移当中,近几十年来,欧洲和美洲大陆正以每年1厘米至5厘米的速度在相互靠拢,“大陆漂移学说”也没有彻底解决地球上的活动奥秘和动力问题,它将是一个持久的课题,吸引着众多科学家继续深入地研究下去。

  “大西洋版世界地图”引发了大陆漂移的联想,而中国的学者们也在持续不断地研究“大陆漂移理论”,根据这个领域的学术需要,2000年编制出了中文版的“大西洋版世界地图”,在该图上,可直观地显示南美洲和非洲的海岸线的比较,方便于科普教育;另一方面,按照“左西右东”的阅图常识,西半球位于左半图、东半球位于右半图,中国位于世界的东方占据世界地图的右侧,美国摆在世界地图的左侧,使得非专业的读者在阅图时所获得的方向感非常直观。

  一位女作家,面对2000年编制的中文版“大西洋版世界地图”曾这样写道:“少年的我一直疑惑,依据什么常常说中国是在世界的东方?地理课上老师灌输给我,因为太阳东升西落,东方总是先于西方迎来每一天的第一缕阳光。但我眼中的世界地图,类似雄鸡形状的中国却位居地图的中央,我不明白,为什么地图是这么画的,为此很长一段时间,我总是无法读解东方西方,我在想像东方日出西方日落时,怎么都找不到立体的感觉,这种愚钝肯定会被人取笑,因为真的我从来不曾听说哪个学生在学习地理时就此有所怀疑,更没有哪个经常出国的人说这地图在视觉上非常不便,我提出这样的问题来只能证明幼稚无知不是?”

  文章反映了一个少女在解读世界地图时纯真质朴的直观感受,在现实生活中,或许还有许多地理爱好者们与这位作家的想法不谋而合,这从一个侧面折射出普通读者对世界地图更高的期望。世界地图,只有采用多种编制方式,才能满足社会各界对世界地图日益增长的需求。

  国际上通行的“太平洋版世界地图”和“大西洋版世界地图”,实际上是一种传统的世界地图版本,它们以不同的经线为中央经线,简称“经线世界地图”。正如任何事物中,总是充满着矛盾一样,世界上也许永远也不会存在完全准确、绝对无误差的一张平面世界地图。在传统的世界地图上,南极大陆的图形面积被夸张得很大,原本为“孔雀”形状的南极大陆,在传统世界地图上被切开拉伸,成了长条状。在北极地区也一样,传统世界地图上的俄罗斯北部、加拿大北部和格陵兰北部,均产生了形状和面积的巨大变形。另外,传统世界地图的主图上无法标出南、北极点,南、北两极点及其与周围地区的相对关系也不明确。

  那么,有没有可能编制出一种全世界的陆地都没有巨大变形的世界地图呢?2000年10月,一种与传统的“经线世界地图”不同的“纬线世界地图”的编制思路产生了。

  “纬线世界地图”就是为了克服传统的世界地图所存在的缺陷而凸现出来的,这一设计灵感,来源于一个非常简单的事物——苹果的启示。

  有一则新思维引发新事物的小故事:一个很顽皮的男孩子,总能做一些出人意料的事。有一天,他把苹果切成了两半,惊奇地发现苹果里面居然有一个五角星。他骄傲地把他的发现告诉了父亲,疑惑不解的父亲想,自己怎么从来没有见过苹果里的五角星?当儿子把自己切开的苹果拿给父亲看时,父亲惊叹:真没想到还能把苹果横着切!

  苹果是可以横着切的,那么地球仪呢?如果说,传统的世界地图是沿着经线方向纵向切割地球仪,就如同将苹果纵向切开,那么,世界地图也可以沿着纬线方向横向切割地球仪,就如同将苹果横向切开,这就形成了“纬线世界地图”的设计思路。

  “纬线世界地图”的投影角度如何选择呢?打个很形象的比方,晚上人们在路灯下行走,会发现地面上自己影子的形状在变化,这种变化是随着人和灯光位置的变化而产生的。但无论怎么变,总有一处影子是最接近自己的,起决定作用的是人和灯源的位置。很佩服发明皮影戏的人,它是借助灯光,将雕刻精巧的皮影人映照在屏幕上,由艺人们在幕后操动影人,伴以音乐和歌唱,演出一幕幕妙趣横生的皮影戏。皮影戏用的就是投影的原理,选择了影子变形最小的灯光角度。

  这样举例也许不那么贴切,但可说明投影角度选择的重要。许多人看了“传统的世界地图”和“纬线世界地图”,以为几幅图是采用了几种不同方法的投影,其实问题并没有那么复杂。设计“纬线世界地图”重在更新观念和变换观察角度,而非数学方法,因此采用了与现行世界地图的投影方法相一致的等差分纬线多圆锥投影,所用变形参数都一样。这或许让人疑惑,几幅图表达角度的大转换,同样的投影方法,如何实现的呢?

  首先看“经线世界地图”,以0°经线为中央经线的世界地图,通过数学方法实现投影转换,使球面要素展铺到平面上,形成了大西洋格局的经纬线投影网格。

  现行版世界地图的中央经线是东经150°经线,通过同样的数学方法实现投影转换,说通俗一点,从0°中央经线到150°中央经线的投影转换,可理解地球仪沿南北轴线顺时针滚动形成的。

  这种转换让人很好理解,而当看到“纬线世界地图”时,就有点不可思议,其实,这时采用了虚拟经纬网而同样不改变投影变形参数的方法。如果将纵向切割地球仪的投影称作常规的话,那么将横向切割地球仪的投影称作广义。常规经度的起始线是“0°经线”,所经过的南北极点称作常规极点,两极相差180°纬度,广义经度的起始线是“0°纬线”,也就是赤道线,所选定的东西端点称作“广义极点”,两极相差180°经度。假设国际通行的地理经纬网,是与地形地物一样附着在地壳上的,然后在广义经度的起始线——赤道线上找出“广义极点”,“广义极点”要选在海里,使最大变形点避开陆地而落入海中,通过“广义极点”形成的虚拟经纬网,称作广义经纬网。

  为了做到不切割或少切割陆地,纬线世界地图“中央纬线”和“广义极点”的选定至关重要。开始是选择0°纬线即赤道线为“中央纬线”,南极和北极在图幅两边对称排列,以东经60°和西经120°经线与赤道线的相交点为“广义极点”,进行投影转换实验,转换完成后,去掉广义经纬网,还原地理经纬网线,就形成了0°中央纬线的经纬网。该图的切割线也在赤道上,将南美洲和非洲大陆切割得很厉害,显然这种世界地图的配置不合适。

  在变换了几十种“中央纬线”和“广义极点”的方案中,精选出如今的“纬线世界地图”的最佳方案,即以北纬60°为“中央纬线”、以东经60°和西经120°经线与赤道线的相交点为“广义极点”的“纬线世界地图”。从图中可以看出,东西半球的分界线不是直线,而是如正弦曲线般优美的0°经线和180°经线。

  有了苹果横切纵切的联想,就不难理解“经线世界地图”和“纬线世界地图”的概念了。传统的世界地图的投影方法是采用经线分割地球仪,其方向为“上北下南”,比较适用于表达东、西半球的地理关系;“纬线世界地图”是采用纬线分割地球仪,其方向为“上西下东”,比较适用于表达南、北半球的地理关系。沿用国际上通行的“经线世界地图”叫法:“太平洋版世界地图”、“大西洋版世界地图”,“纬线世界地图”也可分别称作“北冰洋版世界地图”和“南极洲版世界地图”。

  “经线世界地图”的最大变形在南、北极,而“纬线世界地图”的最大变形在东、西端,该图将最大变形点推入海洋中,将全世界的陆地完整地绘制在一个平面上,南、北极点及其与周围地区的相对关系也很明确。

  “纬线世界地图”克服了“经线世界地图”的缺点,但自身也有缺点:东西两端地区的变形较大且与周边地区的相互关系不太明确。显然,“经线世界地图”的短处恰好是“纬线世界地图”的长处,而“纬线世界地图”的短处又恰好是“经线世界地图”的长处,两者构成了世界地图图种的“对立统一”,形成了全新的“世界观”。

  中国位于世界的东半球,同时也位于世界的北半球,所以适用于表达东、西半球地理关系的“经线世界地图”,与适用于表达南、北半球地理关系的“纬线世界地图”是完全平等和互相补充的,二者各具特色、自成风格。

  几种世界地图所显示的各自的优点和不足,使人联想到多元化、多角度问题。

  相传有个国王,让人牵来一头大象,让几个盲人去摸。过了一会,国王问道:“你们说说大象长得是什么样子?”一个摸到象牙的人说大象长得像萝卜;另一个摸到大象耳朵的说大象像簸箕;摸到象头的人说大象像石头;摸到大象鼻子的说大象像树干;摸到大象腿的人说它像柱子;摸到象背的人说它像张床;摸到象肚子的人说它像缸;摸到尾巴的人说它像绳子。国王和在场的人都忍不住哈哈大笑。

  这个故事情节简单,却有深刻的寓意:只从各自单一的角度看问题,会有片面性。

  认识大象是如此,看世界更是如此。多一个观察角度,就会多一种思路,多一份收获,就会产生意想不到的效果以及新的影响和意义。

  世界地图要做到优势互补,克服投影所带来的不可抗拒的局限性,形成系列是一种较好的尝试,由此,引出了系列世界地图的概念,其具体体现是“双经双纬”编制世界地图的一种新的设计思路和方案,即:

  太平洋版世界地图适用于表达中国与东半球的地理关系,故命名为“东半球版世界地图”,是系列世界地图之一。

  大西洋版世界地图适用于表达中国与西半球的地理关系,故命名为“西半球版世界地图”,是系列世界地图之二。

  北冰洋版世界地图适用于表达中国与北半球的地理关系,故命名为“北半球版世界地图”,是系列世界地图之三。

  南极洲版世界地图适用于表达中国与南半球的地理关系,故命名为“南半球版世界地图”,是系列世界地图之四。

  系列世界地图由“东半球版”、“西半球版”、“北半球版”、“南半球版”一套四种世界地图组成,其中既包含了国际上通行的两种经线世界地图,又加入了两种新的纬线世界地图,使世界地图的应用范围和应用领域得到了拓宽和发展。

  近年来,人类对南极、北极的关注越来越强烈。南极作为世界惟一未被开发的大洲,北极作为世界惟一未被开发的大洋,以及它们在气候、环境、生态方面对世界的巨大影响,表现一个正确的、完整的南极洲和北冰洋,并反映它们与世界各大洲各大洋的联系已变得日益重要。

  就像魏格纳阅读世界地图引发了大陆漂移的理论,当人们仔细阅读系列世界地图中的南半球版、北半球版世界地图时,也能发现南北两极的凹凸有致。

  地轴贯穿地球的南、北两极。自转着的地球就像一个陀螺,其转动轴的方向保持不变,所以赤道地区总是阳光直射而两极地区阳光斜射,因而才有炎热的赤道和寒冷的两极。而两极上的极昼和极夜现象则是由于地球的自转轴与其公转的轨道平面成23.5°角的缘故。极昼是一年内连续半年是白天,要是碰上晴天,即使是午夜时分,也是阳光灿烂,一片明朗;极夜是一年内连续半年是黑夜,在漫漫长夜中,除中午略有一点光亮外,大白天也要开着灯哩。

  从纬线世界地图上看南北两极,只看两极形状,就让人不可思议,北极是个大洋,即北冰洋,而南极是块陆地,即南极洲,这是大陆漂移的结果,没有什么可怀疑的。让人惊奇的是两极无论从面积还是形状,都极为相似,北冰洋的面积为1 470万平方千米,而南极洲的面积则为1 405万平方千米;从形状上看,北冰洋除了狭窄的白令海峡外,只有一个出口与外界大洋相连,那就是格陵兰与挪威之间的大西洋海渊,而南极洲也有一个惟一的犄角与外界大陆遥遥相对,那就是南极半岛。两极这两个一凸一凹的地理单元在高低起伏上也有着明显的对应关系,南极有一条高高的山脉横穿大陆,那就是横贯南极山脉,而北极则有一条深深的海沟横在海底,那就是北极海沟;北冰洋的平均深度为1 280米,而南极洲的平均高程则为1 830米;南极洲最高的山峰是南极半岛根部的文森山,海拔高程为5 140米,而北冰洋最深的地方则正好是在其海渊出口的顶端,深达5 608米。也就是说,南北两极不仅其最高点和最低点的海拔数值大体相似,而且其所在的位置也一一对应。这让人感觉到宇宙中似乎存在着一种巨大的压力,把地球顶部压成了一个大坑,那就是北冰洋,而大坑中的物质则在底部凸了出来,那就是南极洲。这一过程就像压模一样,至于什么原因造成这种现象的,至今还是个谜。

  宇宙中的未解之谜很多,系列世界地图全方位、多角度地再现世界面貌,给人们提供了一个充分想像的空间,带给人一种新奇直观的感受,进而激发人们研究的冲动和探索的灵感,或许,还能引导出更多更好的世界地图的编制思路。

  翻开世界地图,分布在太平洋、大西洋和印度洋上的航海线纵横交错、四通八达,好似牵引着各大洲的纽带,飘逸在浩瀚的海洋上。连千里冰封的北冰洋,也不甘寂寞,在陆地边缘的海域分布了少量的航线。

  地球表面70%是海洋,几个独立的陆地板块被大洋隔开。15世纪以前,海洋对于人是一种敌对的自然力,人类被大洋像藩篱一样圈围起来,彼此隔绝,只能在各自狭小的空间里活动。

  横跨大洋航海线的开辟源于15世纪初,发展于地理大发现时代。地理大发现时代指的是15世纪中后叶至17世纪末叶,欧洲人大规模地扬帆远航,或者长途跋涉,发现、了解和认识了前所未知的大片陆地和水域,开辟了若干前所未有、前所未知的重要航路和通道,把地球上的各大洲、各大洋、各地区紧密地联系了起来。

  地理大发现时代也被称作世界大航海时代。由于地球表面海洋包围着陆地并且相通,海洋和陆地是地球表面的第一级分界,而地理发现最基本的内容是查明水陆分界线,在发现新地区的同时,必然要开辟出发地至新发现地的新航路,在开辟新航路的过程中,又难免要发现一些新地区,如陆地、岛屿、海岸线等,所以,航海探险是地理发现的第一途径。

  世界大航海突破了世界大洋对人类在地球表面运动的封锁,开始将地球上有人类居住的所有大陆连为一体,由此引起人类视野的扩大和近代人类的洲际性大迁徙,出现了全球性的统一格局,丰富和更新了人类知识。

  今天,大洋成为人类在地球上无往不至的水上通道,航海作为永久性的交通方式,准确地反映到作为媒介的世界地图上,为人类生产、生活提供有力的资料保障。但是,就像航海要借助洋流、利用季风、避开暗礁等自然因素来选择最佳航行路线一样,世界地图上要恰到好处地表示航海内容,就要按其特点和风格,扬长避短,突出主题。

  什么样的图能够较好地突出国际航海线这一主题呢?让我们分析一下“东半球版世界地图”。在该图上,全世界四大洋中的太平洋和印度洋位于图幅变形较小的中间,占据了整个版面的主要位置,北冰洋位于图幅变形最大的图幅边缘,大西洋则被经线分割在东、西两边。国际航海运输主要集中在太平洋、印度洋和大西洋,北冰洋因其常年冰雪不化,目前绝大部分还是航海空白区。“东半球版世界地图”,因其世界海洋变形相对较小的图面格局,适合于表示国际航海线。在世界地图上表示国际航海线,一般采用流线型的曲线,反映各国城市与城市之间的相互联系,优美、直接地表示国际航海线的走向。

  在世界地图上,许多地方出现了海峡或海湾的字样,这一字之差的区别何在呢?实际上,海峡是指两块陆地之间连通海洋的较狭窄的水道,它一般深度较大,水流较急,由于地理位置特殊,海峡往往都是重要的交通水道。当年探险家麦哲伦就是为了寻找到一条能沟通大西洋和太平洋的海峡、开辟直达东方的新航路而进行了艰苦的环球航行,终于找到了美洲大陆和火地岛之间的麦哲伦海峡。而海湾则是伸入大陆,深度逐渐变浅的水域。海湾在世界大航海时代被发现后用作登陆、停泊船只。如今,许多地方都利用海湾建起了世界著名的海港。

  海峡和海湾的命名许多都来自探险家的名字,但在探险的过程中,也存在对新发现地认知的局限。如荷兰探险家塔斯曼船长,1642年发现了新西兰,但当时他并不知道新西兰是由南岛和北岛组成,故将两岛附近的海域看成海湾,此地被命名为“塔斯曼湾”。后来英国探险家库克,在1769年一举发现了新西兰的南岛和北岛,之间的海峡也以他的名字命名为“库克海峡”。

  人们将火地岛和南极洲之间的海峡称为德雷克海峡,其实,德雷克海峡最窄处也宽达900千米,因此将那片海域称为德雷克海或许更为合适。

  海峡和海湾的发现凝聚着探险者的汗水和心血,世界地图上的条条航海线,同样留下了探险家艰辛的足迹,包含着探险时代难忘的故事。

  继葡萄牙航海家迪亚士发现非洲好望角之后,葡萄牙另一位航海家达·伽马受命于曼努埃尔一世国王,开辟从好望角到达东方的新航线。

  1497年7月8日,达·伽马船队从里斯本启航,绕过好望角进入印度洋后,他们航行在非洲东海岸,由于宗教信仰不同,船只经常受到当地人的突袭和侵扰,达·伽马组织了有力的防范和还击。1498年4月,船队进泊南纬3°的肯尼亚马林迪,达·伽马请了一位引水员,4月24日从马林迪起锚升帆,由引水员领航,开始了横渡印度洋的最后航行。5月28日,达·伽马船队进泊印度的卡利卡特港。探求了几十年的印度就在眼前,几代人为之不懈努力的新航路终于打通了!对印度来说,这也是它中世纪以来第一次接待来自欧洲白人世界的船队。

  10月初,船队开始了重渡印度洋的回程航行,路途同样是异常艰辛。直到次年9月,船队才到达里斯本。至此,人类有史以来最远的一次航行胜利结束。

  达·伽马一行回到里斯本后,受到国王和群众的热烈欢迎,并举行了欢迎仪式,国王下令各重要城市举行圣像游行和庆祝活动。

  的确,达·伽马新开辟的航路是联系欧、非、亚三大洲,跨大西洋、印度洋和西太平洋的最重要的远洋航路,西方称之为海角航路。它不经过陆路转运,不穿过运河、天然河流和狭窄的海峡,不受人为因素、地缘政治、国际关系的影响和限制,极大地方便了三大洲的人员往来、物资交易和文化交流。即使370年后苏伊士运河开始通航,来往于东西方的巨轮仍要走这一条航路。发展到后来,这条航路与其他航路汇集和衔接,把全世界有人居住的欧非亚美澳五大洲连在一起形成整体。

  世界大航海时代,往南绕过非洲好望角到达东方的航路一直被葡萄牙所控制,西班牙则往西横渡大西洋寻找到达东方的航路,哥伦布首次发现美洲大陆,却认为是到达了东方,而西班牙的另一位探险家首次发现了太平洋,也没有意识到他看到的是一片崭新的海洋。

  西班牙探险家巴斯科·巴尔沃亚是新殖民点圣玛丽亚·安提瓜的首领。他从印第安人那里打听到,西边有一片大海和一个盛产珍珠、黄金的国家,在那个海里航行的船只不比西班牙的小。他决心去寻找这个国家。

  1513年9月1日,巴尔沃亚率队乘船离开安提瓜,在印第安向导的引领下,到了巴拿马地峡东部较窄处。9月6日,巴尔沃亚率领探险队登陆,向西南横穿地峡,9月25日,他们终于到达了一座陡峭的山峰下,印第安向导告诉他们,在这座山顶上就可以看见西南方的大海。巴尔沃亚登上山去,果然在西南方看到了一望无际的大海。他称这片新发现的海洋为南海,以别于北方的大西洋。

  巴尔沃亚发现大南海是近一个世纪以来首次通过陆上跋涉探险来完成的,不过,巴尔沃亚等人当时并不完全明白他们的发现所产生的重要性。他以为巴拿马地峡是马来半岛,向西渡过大南海便是印度,离这不远有盛产香料的国家。直到麦哲伦环球航行后,大南海的基本情况和巴尔沃亚的发现所产生的意义才被人们认识。

  通常人们在星级宾馆的服务台、国际机场大厅或涉外服务等场所,都能看到挂在墙面的多个时钟,显示了各个国家同时刻不同的时间。这就是时差,时差是如何产生的呢?

  首先发现时差现象的是1522年麦哲伦环球航行探险队。当时,船队返航至佛得角群岛时,发现船上的日期是7月8日星期三,岸上却是7月9日星期四,他们回国向皇帝和教皇汇报,引起了世界的关注和探讨,逐渐揭开了时差之谜。

  地球是太阳系中的一颗行星,它除了绕太阳公转外,每天还不停地从西向东自转一周。地球被太阳光照射的半个球面形成白昼,而背着太阳光的另外半个球面便是黑夜,它们之间的过渡带是清晨和黄昏。地球不停地自西向东转着,地球上的晨、昼、昏、夜也不断地从东向西移动,循环往复地在地球各地出现,形成太阳每天东升西落的现象,位于东边的人总比位于西边的人先看到太阳。在日常生活中人们习惯根据太阳在天空中的位置来确定时间,把当地所看到的当天太阳位置最高时定做“中午”,以此为标准的时间叫“地方时间”。

  这样一来,全球各地出现了无数个“地方时间”,一个国家,甚至一个地区、一个县都有自己的时间标准。比如,北京的早晨8点同上海、武汉、新疆的早晨8点之间的关系如何换算呢?中国的早晨8点和英国的、美国的、澳大利亚的早晨8点之间的关系又如何换算呢?复杂而繁琐。时间的标准化问题就此突现出来,当有了全世界通用的0°经线后,大多数国家共同商定了采用以时区为单位的国际标准时间。

  时区的划分是以经过英国伦敦格林尼治天文台原址的本初子午线(即0°经线)为标准,从西经7°30'至东经7°30'划为中时区。在这个时区内,以0°经线的“地方时”为标准时间,这就是格林尼治时间,又称世界时。从中时区的边界分别向东、西每隔经度15°划一个时区,东、西各划出十二个时区,东十二区和西十二区重合,全球共划分成二十四个时区,每个时区间均相差1个小时。各时区都以本区中央经线的“地方时”为本区共同的标准时间。所以在同一时区内,钟表所指示的时间都一样,每越过一个时区的界限,时间便相差一个小时,但分和秒都一样。根据东早、西晚的道理,时区线从西向东时间以小时为单位递增,从东向西时间以小时为单位递减。

  英国伦敦格林尼治自治县位于伦敦东南,是大伦敦地区著名的旅游景点。包括格林尼治公园、皇家海军学院旧址、老城区在内的区域是联合国教科文组织认可的世界遗产保护区。更因有个格林尼治标准时间——“世界时”而闻名遐迩。皇家天文台原址就位于格林尼治公园的小山顶上,现在是个航海博物馆。因为有了那个曾显赫不止“一时”的供全球校时的最准的钟,伦敦被设定为零时区,比北京时间晚了整整8个小时。按照中国人的时间观念,伦敦人个个都是昼伏夜出了。

  除此之外,令游人留连忘返的就是本初子午线,又叫东西经0°子午线了。朝向航海博物馆的山坡地面上镶嵌着两道数厘米宽的铜条,明白无误地告诉人们线的东面属于东半球,而西面就是西半球了。游人们个个分腿叉腰,横跨两个半球来留影,那份自豪和得意都写在脸上、定格在胶片上了。每到夜间人们就会看到一道翠绿色的激光划破夜空,它标志的就是0°子午线的走向。很多居住在伦敦东南部的中国学生要到市中心的校园上课,天天在两个半球间往返,对头顶上那条看得到、却摸不着的美丽的激光线已经熟视无睹了。

  实际上,时区的界线不完全按照经线,而往往是参照各国的行政区界或自然界线来划分。因此世界地图上所表示的时区线往往是不规则的曲线和折线。

  也有一些国家不采用以时区内中央经线的“地方时”为本区的标准时间,而是以该国的某特殊地点所在经线的“地方时”为该国的统一时间,这就是“地方时区”,例如中国领土辽阔,从西向东横跨了五个时区,为了便于不同地区的联系和协调,全国统一采用北京所在的东八区的区时,即120°经线的地方时,为全国统一的时间标准,称为“北京时间”。

  时间标准可以人为确定,自然现象却不是人随意可以操纵的。拿太阳落山来说,在中国这样的大国,地域差别可大了,秋天里,武汉晚6点就进入了黄昏,而新疆西部晚10点,天还亮着。如果没有标准时间来控制,还真麻烦呢。

  全世界确定了一个统一的时间标准,也就相应地产生了全世界统一的日期标准,这就是“国际日期变更线”。 

  与“世界时”0°经线相对应的地球另一面的东、西经180°经线就是“国际日期变更线”的界定线。这条纵贯太平洋的“国际日期变更线”,显示在世界地图上,它并不与180°经线严格重叠,而是有几处折线,这是为了避开一些岛屿和地区,使它们不至于在一个时区范围而被分成两个日期。

  在国际日期变更线上,向东越过日期变更线减一天时间,向西越过日期变更线则加一天时间。

  国际日期变更线和时区线是相辅相成的。前者是国际通用的日期标准,单位以年、月、日计;后者是国际通用的时间标准,单位以时、分、秒计。越过国际日期变更线只变日期,不变时间,而越过时区线,则只变时间,不变日期,但也有同时越过时区线与日期变更线的情况,这时日期和时间均要变化。

  最典型的例子就是俄罗斯的楚科奇半岛和美国的阿拉斯加,中间只隔着一条白令海峡。从楚科奇半岛到阿拉斯加,距离虽不算远,却跨越了3个时区和1条国际日期变更线,楚科奇半岛属东11区,阿拉斯加属西9区,两地时间相差4小时,日期相差1天。当楚科奇半岛是2005年1月1日上午11点时,此刻的阿拉斯加除时间上要加4小时外,日期也要减1天,是2004年12月31日下午3点。住在楚科奇半岛的居民是全世界最早迎接新年的人,而隔海相望的阿拉斯加的居民要等一昼夜才能迎接新年。

  世界时区的概念用文字叙述出来并不复杂难懂,若采用地图来表示这一内容,则更加简明实用。

  “西半球版世界地图”,以0°经线为“中央经线”,国际日期变更线分布在图幅两边,分别与左边经线和右边经线相重合,世界的西时区与东时区按中央经线对称排列,在该图上所获得的时间感非常直观,比较适合表示世界时区专题。

  围绕着日期和时间,还发生了许多有趣的故事。

  其中的一则故事是:法国人种学家迪蒙·迪维尔船长和美国海军上尉威尔克斯均在1839年底开始了向南极大陆的探险和冲击,并且也都看到了南极大陆的海岸线,返航后,迪维尔发表声明说,他于1841年1月18日发现了南极大陆,而威尔克斯却说,他于1841年1月19日看见了南极大陆,后来发现迪维尔在航行中越过了国际日期变更线,他却没有改变日期,实际上,他也是19日看到的南极大陆,而在时间上还比威尔克斯晚了10个小时。这个故事或许只是一种传言,因为,在南极大陆的探险中,“是谁最先发现了南极大陆”,成为一直争论不休的历史悬案。但这个传言却印证了国际日期变更线在实际运用中的地位。

  另一则故事出自法国著名作家儒勒·凡尔纳的小说《八十天环游地球》里:英国绅士斐利亚·福克先生,在1872年人类还没有发明出飞机与汽车之前,同他所在的改良俱乐部以两万英镑打赌:他将利用所有可能的交通工具,在80天内环游地球。于是绅士福克及他的仆人路路通便开始踏上了他们神奇的旅程。他们一路上坐轮船、乘火车、搭马车、上游艇、驾雪橇、骑大象,尽显神通,中途还发生了英雄救美的闹剧,使得这位被救的女士一路追随到伦敦与他结婚。他们到达伦敦本来是12月20日,星期五晚上,离开他们出发的时间正好79天,可是福克记成了12月21日,星期六晚上,虽说是第80天到达,但已超过了出发那天早晨八点四十五分的期限。第二天一大早,路路通按照主人的吩咐去通知神甫,请他来主持星期一的婚礼,在神甫那里,才知道他的主人将到伦敦的时间搞错了,这时已经是八点三十五分,离打赌的时间只剩下十分钟了,路路通一路狂奔回到主人家,不由分说一把抓住他主人的衣领,发疯似地拖着福克先生跑出大门,跳上了一辆马车,直奔改良俱乐部。当他们在俱乐部大厅里露面的时候,大钟正指向八点四十五分,会友们正在那儿等着他,斐利亚·福克赢得了两万英镑。

  那么,这一天的差错出在哪里呢?原来,斐利亚·福克在他的旅程中“不自觉地”占了二十四小时的便宜。因为他这次旅行的方向是一直往东走,一路上迎着太阳升起的方向前进,他每走过一条经度线,就会提前四分钟看见日出,整个地球一共分作三百六十度,当他绕地球一周时,就累计成二十四小时,这就是他不知不觉赚来的那一天的时间。当一直向东走的斐利亚·福克在旅途中看到第八十次日出的时候,他那些住在伦敦的会友们才只看到第七十九次日出。假如他旅行的方向是相反地倒着往西走,那他就会吃二十四小时的亏。

  令人感叹的故事,显示出时差是多么的奇妙啊。

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