《空间简史》作者:【意】托马斯·马卡卡罗、克劳迪奥·M.达达里

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作品信息(摘抄、引用自作者文案):

如果我们不知道自己身在何处,又怎能看清我们的过去和未来!自人类第一次用步伐丈量大地,探索空间的欲望就从未停止。

“我们在哪里?”这个看似简单的问题,答案却总是暂时性的,不断被新的常识更替。

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在早期文明中,先人用神话确立“哪里”的最初答案。在青铜器时代,人们已经勾勒出复杂美丽的地图,并且能够利用星星找到方向。在中世纪,计算和导航工具更加完善,一个新大陆的发现更彻底改变了我们对“哪里”的概念,随之而来的探索迅速填满了古老羊皮纸地图上的空白。在当今时代,望远镜拉近了我们与天空的距离,新的行星被发现。星星变成星系,星系汇成星河,汇入无涯的宇宙。但仍不断有新的理论重塑着宇宙的轮廓。

过往的理论或被证实,或被推翻,“哪里”这个不断变化的概念,却依然散发着无穷的魅力,吸引“后来的我们”去发现,去留下新的足印。

本文:已完结,已由四川文艺出版社出版


短评(主页君的书评与推荐理由):

世界科普经典,人类研究空间历史的扛鼎之作。与《时间简史》《人类简史》《未来简史》并称“四大简史”。科普读物,天文爱好者的必备图书。

空间探索史记,人类智慧之书。从模糊的地域认知到窥探宇宙星辰;从肉眼可见的维度到量子化的世界;从日心说、大爆炸理论到多元宇宙理论等空间假说和概念,人类求知的脚步从未停止,对空间的探索也从未停止……《空间简史》按照时间线索,向我们展现了一段人类探索无涯空间,找寻自我定位的崎岖旅程。并激励着“后来的我们”继续在浩瀚的宇宙中留下属于人类自己的脚印。

《空间简史》作者是:天文物理学领域权威马卡卡罗和著名史学家达达里。二人首次将空间探索与人类文明发展两条线索相结合,重新梳理了两者错综复杂又妙不可言的关联,帮助我们更好地理解我们生活的世界,看清我们的过去和未来。

【作者简介】

托马斯·马卡卡  天文物理学领域权威,意大利天体物理学家。曾任ESO委员会主席、布雷拉天文台实验室负责人和意大利国家天体物理研究所所长。在《科学》《天体物理学杂志》《皇家天文学学会月报》等国际期刊杂志上发表文章250余篇。

克劳迪奥·M.达达里  享誉世界的历史学家。毕业于米兰大学中世纪历史专业,以研究欧洲历史及人类发展史见长。著有《欧洲文明发展史》等作品。

推荐阅读指数:★★★★★

故事精彩指数★★★

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四大简史之《空间简史》 

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选自《空间简史》节选 01-03

作者:【意】托马斯·马卡卡罗、克劳迪奥·M.达达里

出品:酷威文化



认识空间,就是搭上进化快车

20世纪初,德国神经学家科尔比安·布罗德曼成功绘出了大脑皮层的功能分区图。他的后继者,特别是康斯坦丁·冯·艾克诺莫,着手将人脑与其他高级动物的大脑以及古生物学中所津津乐道的头骨化石作对比,试图对大脑中特定的行为和感知区域做出种系发生学(是指在地球历史进化过程中生物种系的发生和发展)归纳。这些科学家们研究了数千万年前猿人的大脑分区,研究对象主要是一副猿人的头骨模型。在坦桑尼亚,我们发现了这种猿人和他的幼崽在3600万年前留下的脚印,研究显示,他们已经可以直立行走。猿人既没有和鼠一样的嗅觉,也没有同猛禽和猫科动物一样的视觉,更不具备像候鸟和游鱼一样随地磁场的变化而迁徙的能力,因此能幸存的后代少之又少。由于缺少食物和逃跑路线,他们无法在生存空间内自由活动,只能发挥自身直立行走的优势,寻找活下去的办法。换句话说,人类开始将视线投向远方,此时我们便可以确定,他们已经具备了一项强大的意识,也就是将世界划分为可相互作用的三个维度的意识。这种意识为感知现实世界提供了规律。只有掌握对空间的控制权,才能不用抛弃家园逃跑,才能不成为他人的猎物。但是这些空间在哪儿呢?显然,当时的人们还并没有从大脑中抽离出“在哪儿”的概念。为了理解并非“此处”,而是“别处”的概念,需要一些清晰的地标,这些地标能满足人的基本生活需求,因此不会被遗忘,比如水源、水产丰富的池塘、布满果实的树丛、可以遮风挡雨的山洞等。这些基本的参照物,即可以被识别、被命名、被描述并且被保留的地点,就构成了最原始的地图。经过一步步的开拓,生存空间开始慢慢扩大,一些可用作参照的信息,用十分偶然和杂乱的方式被收集起来,使得计划之下的人类迁徙成为可能。旧石器时代晚期的智人(又称人类,是人属下的唯一现存物种)开始了对另一重空间的探索。如果说地面上的景象表现出的是可变性和不确定性,那么天上的景象所呈现的就是持续性、周期性和可参照性。人类栖息地的自然条件千变万化、危险重重,而天空看起来却十分安全。在了解天上和地下的过程中,所使用的观测方法是截然不同的。生活在撒哈拉的阿特拉斯山脉和澳大利亚中央山脉的居民似乎是最早清晰观察星体运动的人类,尽管这两群居民相距遥远,但所处的气候条件、生物形态和纬度却极为相似。其他的大多数人类,却很少有机会仰望清澈明朗的天空,他们生活在低地,昼夜轮转的周期随着季节变化,并不遵循天空带给我们的规律。人们观察天空,并对获得的结论加以推测和想象,如:满月时方便狩猎和迁徙;一天内太阳散发的热量会随时间发生变化;身处阳光直射后背而不是身前的位置时,最易于潜伏狩猎……这种仅以收集信息、方便生活为目的的观察还不能被叫作天文学观测。然而,星辰的起落却为我们提供了可以说明所处准确位置的恒量,也就是“在哪儿”的概念,进而又演化出了定位的概念,即人在特定区域内活动的方向意识,关于某一恒久不变的参照物为我们提供位置信息的意识。距今约8000年前,在亚洲的太平洋小岛、西伯利亚和乌拉尔以及欧洲和地中海,都相继出现了耸立的巨石阵。古人类学家们认为,巨石阵的存在,主要是为了在天和地之间建立一份象征性的联系,也就是人类活动的空间与永恒空间的联系。永恒空间对当时的人类来说尚不可知、不可控,却为人类提供着必不可少的生存条件,如光、热量、雨、雷电等。如果说天空是神的居所,那么对天空议题的讨论研究则成了对天神的冒犯。因此,在史前时期,对“空间”的探索是有所为而有所不为的。人类对天体的观察和祭拜并不仅限于太阳。还包括月亮甚至金星。渐渐地,这部分掌握智慧的人开始有了特权。祭礼演化为一种宗教,智者变成了祭司,他们掌握的知识则变成了教义。这一过程绝非偶然,它促成了特定历史阶段中君主制的诞生。


了解空间,就是展开帝国蓝图

根据《吠陀经》(印度最古老的文献材料和文体形式,主要文体是赞美诗、祈祷文和咒语)记载,在公元前5000年的古印度曾出现三名原始神,他们是执掌雷电的因陀罗、执掌太阳的苏里亚和执掌天空的伐楼那。直到公元前2400年前才形成比较普遍的说法:三名原始神在空间上各有分级,雷电、太阳高过雷电,最高的是天空。人们还依据直觉为天空划分等级,建立一种线性的空间感。在古印度文化中,很快出现了标准空间格式的使用。在摩亨佐-达罗(印度河流域文明的重要城市,位于今天巴基斯坦的信德省)和其他建城史可追溯到公元前3000年的城市中,我们可以发现当时的城市建制主要遵循两大标准:一是集中化设计,二是实用且统一的计量单位的选用。这些城市建制的标准都和星象毫无关联,似乎只满足一些实用层面的需求,如环境优美宜居、靠近分水岭、耕地朝阳等。但是建筑的格式却保持着高度的统一:从砖块和方石的大小到求算建筑物体积的方法,从马车道的宽度到嫁接在陶器上、输送回流水的圆筒的设计。总的来说,这种凭经验确定的计量单位,其大小都在人的可操控范围之内;较小的空间量度常常以人的身体作为参照,如手脚的长度、一步路的距离等等。那时天上的空间,尚被认为无法计量,甚至是没有必要计量。随着马车的推广使用,面积较大的地面空间的测量却开始对人们造成困扰:如果说数千年来的旅行队可以随机选取不同线路的话,那么带轮的马车就一定需要专门修建的平坦的公路。公路的设计和建造过程要求统一的线性计量单位,这样一来,数学就得以跻身人类的空间探索史,自此成为空间探索中必不可少的学科。法老阿肯那顿(第十八王朝法老,公元前1379-公元前1362年在位)掌权期间实行宗教改革,推崇自己信仰的太阳神,宣布太阳神阿顿是埃及唯一的神,这在当时引起了很大的轰动。他迁都新城,并将其命名为阿肯塔顿,意为“阿顿的地平线”,都城的建筑有着明显的方向设定,所有的路都是横平竖直的。太阳历取代了当时被广泛接受的太阴历,太阳神阿顿成为宇宙唯一的真神。这一宗教强调太阳的中心地位,在推广中遭到了许多排斥。这些排斥并非从天文学角度出发,而是因为新的宗教打乱了原本的空间等级秩序以及相应的社会等级秩序。我们至少可以猜测到,一旦以太阳为中心的宗教成为国教,人类离提出天体运动的日心说观点也就不远了。大祭司们的反应可想而知,他们设法打击一切有日心说倾向的观点,以保持对思想的绝对控制;他们为地心说观点的提出创造了先决条件。同时期,在和埃及尚未有任何接触的中国,另一种截然不同的空间观念正在形成。商朝的君主们确立了一种以天为基础的神权政治,天就是苍穹,代表着至高无上的、秘不可知的神力。而在人间,所有的一切都建立在以四个方位为基础的方形空间内。正中心是皇宫,其修建严格遵循方形建制,四周用方形围墙围起,方形环环相套,逐渐为人们建立起一种直观印象——地面是一个不断向外延展的平面。那时人们相信,使用战车可以抵御北方游牧民族的入侵,为了驾驶战车,人们修建了许多从权力中心发散出来的路,这些路将空间划分成为不同的格子。土地变得可控制、可量化,并慢慢和权力产生了联系。许多智者意识到,通天的路对人类来说充满艰险,“道”,也就是道路,就这样应运而生了。伟大的政治家、思想家孔子本着实用的原则,提出了“不怨天,不尤人,下学而上达”的观点。当时的世界还是封闭的,宇宙的概念尚未诞生。智者们对赖以生存的空间的认识,停滞在了二维层面,人们只意识到扁平的地面,而忽略了空间的深度和广度。在这一认识的影响下,人们以精确度量、计算和量化为目标,展开了紧锣密鼓的探索。中国人对空间的探索,如同亚历山大·柯瓦雷(1892-1964,科学思想史研究的开创者)在他著名的《从封闭世界到无限宇宙》中所描述的那样,是一个“从粗略认识到精确认识”的过程。


掌握空间,就是掌控世界秩序

在公元前2000年至1000年间,一些所谓的“蛮族”登上历史舞台。与近东地区伟大的文明相比,他们的文化较为落后,但民众尚武,因此在钢铁工业上更加有所作为。埃及人称他们为“海上民族”,这一称呼清晰直接地表达出了“蛮族”和他们在地理上的不相容性。对“蛮族”的界定没有特殊的标准,利西亚人、早期迈锡尼人、克里特人、西库尔人、第勒尼安人还有撒丁人都曾被列入“蛮族”的行列,总的来说,主要是那些生活在地中海北岸的民族。那时的许多君主国都坐落在中亚肥沃的陆地上,“蛮族”的兴起使得可感知的世界变大了,这些国家的君主也不得不重新考虑自身的地缘政治。克里特岛连接地中海的东南部海岸线和西北部的岛屿,对于那些驶向地中海东部的探险者们来说,克里特岛上长年冰雪覆盖的伊季山(希腊克里特岛中西部山地)有两座山峰,山峰就是最好的地理观测中心。从基克拉泽斯群岛(爱琴海南部的一个群岛)吹来的东北风、从叙利亚吹来的东南风、从利比亚吹来的西南风的命名都与这座山峰有关。探险者们的另一个参照物是持续喷发的埃特纳火山(欧洲海拔最高的活火山,位于意大利西西里岛东海岸的墨西拿和卡塔尼亚之间),这座火山十分明亮,即使在夜里也清晰可见。诗人荷马搜集了几个世纪以来的传说,写成了《荷马史诗》,根据他的描述,埃特纳火山上有一个奇妙的超自然世界。传说中,在西地中海的海面上,西西里岛北部,有一座风神岛,岛上吹来的风影响着洋流,使得海面汹涌躁动。佩拉斯吉人(古代希腊人对公元前12世纪前住在希腊的前希腊民族的称呼)眼中未知且充满危险的斯库拉巨岩(位于意大利半岛和西西里岛之间的海峡的巨岩,得名于希腊神话中吞吃水手的女海妖斯库拉)和卡律布狄斯大漩涡(希腊神话中坐落在女海妖斯库拉隔壁的大漩涡怪,海王波塞冬与大地女神该亚之女,会吞噬所有经过的东西,包括船只)都与风神岛的传说有关。在地中海的北部,也就是后来的第勒尼安海和亚得里亚海域附近,生活着一群非印欧人种的居民,他们与希腊文明以及东方文明都有所接触,且十分擅长冶铁。在历史上,他们被称为伊特鲁里亚人。关于伊特鲁里亚人对地面和天空的认知,我们所获取的信息主要来自于公元前900年以来的一些记载,并没有较为确切的一手资料;至于这些认知是伊特鲁里亚人所独创还是借鉴自其他文明,我们亦无从得知。伊特鲁里亚人对空间的认识建立在一种四等分的观念之上,根据观测到的太阳运动轨迹,将可感知的空间均分为四个部分。天上是神的世界:既有一些人们广为接受的、借鉴自希腊众神的神,他们一般代表那些可观测到的星体;也有一些人们不太熟知的神,代表那些尚未被观测到的星体。在这里,我们对伊特鲁里亚人的神学理论不做多余的赘述,但值得一提的是,他们已经意识到,在当时人们的认知之外,还存在一个更为广阔的空间。伊特鲁里亚人认为,“世界”指人类的栖息地,即适宜人类居住的土地,也就是当时的高地;沼泽地带、疟疾泛滥或自然条件不适宜的地区,则被称为“非世界”。伊特鲁里亚人为人类的空间探索注入了全新的血液,除此之外,他们在军用建筑的设计上也大有贡献,罗马帝国的军营、经过专门测量而筑成的方形围墙,都借鉴自伊特鲁里亚人。后来,建筑师希波丹姆斯(古希腊建筑学家)将这些设计归纳总结,形成了最早的城市规划理论。这些理论为人类更广阔的生活空间的开辟打下了基础。城市代表着方,地球代表着圆,方圆之间,彰显着人类的生活智慧。一般来说,空间秩序都设在权力中心,随着时间的推移不断向外围发散。不管是埃及法老阿肯那顿的神权、古代中国皇帝的君权,还是古罗马皇帝戴克里先的政权,千百年来的空间秩序都是如此发展的。在特定的历史背景下,统治者用独裁的手段,建立一个微缩的地面世界,同时建立的还有想象中与之对应的天空世界。

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