地球仪为什么是歪的？

孙正凡

“三光者，日月星。”作为生活在宇宙角落里一颗不起眼星球上的生物，弄清宇宙里那些星点究竟是什么，宇宙结构是什么样，一直是我们的梦想。有意思的是，在历史上大部分时间里，我们都固执地相信我们知道的就是真相。比如古希腊/罗马把日月行星都看作神灵，至今我们在欧洲语言里仍然可以看到火星叫玛尔斯（战神）、金星叫维纳斯（爱与美之神）、木星叫朱皮特（众神之王）；而中国古人以为世界是由阴阳五行构成的，而太阳、太阴是阳气和阴气之精。虽然如今我们对世界的认识早已超越了神话和阴阳五行，但古人的认识仍然如此执着地存在于我们的语言之中。

《宇宙图志》就是这样一部通过解读几百甚至几千年来的精美艺术作品里的科学内涵，阐释我们对宇宙认识过程的佳作。作者迈克尔·本森是一位艺术家，这决定了本书并不是一本“硬科普”，更像是艺术作品的解读。科学与艺术完美结合，令人震撼。

古人说“苍天在上、黄土在下”，这种天在上地在下的感觉始终伴随着我们。

古希腊“地心说”模型其实已经非常明确地告诉我们：地球悬浮在太空之中，而太空里是无所谓上与下的。即便如此，至少在中世纪，人们头脑中依然固执地保守着“天上、地下”区别，把地心说模型外围加上了上帝和天使，上帝高高在上，天使分列两厢。在但丁《神曲》中，地狱在地下深处，天堂在高天之上。所以到达天堂的方式是要伴随着一阵清风飞上去。

与地心說相呼应，中世纪学者们表现宇宙秩序，一般采用地球北极向上的方式，外围是日月五星和恒星天球。这就是古希腊宇宙观念的“地球—天球”模式，这类模型利玛窦称之为“天地仪”。值得注意的是，在这里北极向上，赤道面就是水平的，而日月五星所在的黄道面是倾斜的。对于“地心说”模型，这是很自然的——既然地球位于宇宙中心，地位特殊，当然要端端正正，不能东倒西歪。在古代画像中，集古希腊天文学之大成的托勒密，或者在中国传授“地心说”的利玛窦和徐光启，他们手中的地球仪或天地仪，都以这种模式代表“地球静止在宇宙中心”的思想。

但这个设定在哥白尼“日心说”模型中发生了改变。哥白尼告诉我们，地球只不过是围绕太阳运动的一颗普通行星，地球运动包括自转和公转，日月星辰每天东升西落实际上是地球绕贯穿南北极的自转轴发生自转的结果；而黄道面实际上是地球围绕太阳公转的轨道平面。黄赤交角，即黄道面和赤道面的夹角，是地球整体相对黄道面的倾斜程度。

哥白尼《天体运行论》揭开了天文学的新篇章，成为了科学革命第一声响亮的啼哭。“日心说”取代“地心说”的过程漫长而曲折，伴随着伽利略、开普勒这些我们熟悉的科学巨人的名字；围绕这个过程发生的历史事件对人类历史也产生了重要影响，罗马教廷命令伽利略放弃“日心说”的审判至今余波未平。就连哥白尼指天球周而复始的旋转所用Revolution这个词，我们后来借用它来指代另一种人间的新旧循环——革命，这又是借“宇宙”权威诉说人间的世事变迁。

当“日心说”被科学界所公认，为了形象地表示我们对哥白尼科学革命的崇高敬意，地球仪从此就变成如今的歪脖形象。在教室里、科技馆或办公室里，静悄悄而倾斜的地球仪，诉说的不是别的，而是科学革命时代哥白尼思想对我们的宇宙观念、对人类文化形成的巨大冲击。

《宇宙图志》用上百幅精美壮丽的图片，证明从古至今，人类对于宇宙的探索从未止步。对于天地宇宙的好奇心，无意中成就了我们最伟大的成就——科学事业。就像“地球仪”的摆放方向一样，科学新发现不断地校正着我们对于宇宙和自身的认识，这些既反映在科学实验室里，也通过科学与哲学、艺术，乃至科学与宗教之间频繁的互动，影响着人类文化的每一个角落。