第二幕：地图与航海技术地图：人们学会在地球上寻找道路
我们已经对地图习以为常，习惯使用地图的我们几乎不能想象那些没有地图的年代。但是，古代人的确没有想过出行要按照地图，就像今天的人们不明白穿越太空要依据数学公式一样。
古巴比伦人精通几何学，他们曾对整个巴比伦王国的土地进行过一次测绘（测绘时间约在公元前3800年，或者说摩西诞生前2400年）。在那些地区发现的黏土碑刻，上面所绘制的图画大约就是当年巴比伦国土的轮廓，但它们很难说是我们所谓的地图。古埃及统治者为了从勤勤恳恳劳动的臣民身上榨取每一分税款，也对全国的土地进行过测量。我们可以肯定，当年的埃及人完成了这项艰巨的工作，说明他们已经掌握了丰富的应用数学知识。然而，迄今为止，在古埃及的那些法老墓穴中仍未找到一张现代意义上的地图。
地图的演变好奇心最旺盛的古希腊人留下了无数的地理学论著，但我们却对他们的地图一无所知。据说在一些发达的商业中心，似乎曾出现过有碑刻的青铜板，雕刻了最佳航行路线，告诉商人们如何到达东地中海诸岛。但是，这些青铜板至今尚未发掘，没有重见天日，所以对于今天的人们仍是一个谜。前无古人后无来者地征服过广阔地域的亚历山大大帝，肯定具有某种“地理意识”。因为在他那个不知疲倦地去寻找黄金的马其顿军团中安排了一个职业的领路的特殊队伍，这些人走在队伍的最前面，对于他们的路线和印度的黄金能够给出准确的报告。但是，他们没有留下任何蛛丝马迹，让我们从中发现我们所能理解的地图。
罗马人（他们是组织起来的“有秩序的强盗”，有关他们罪行的记录始于他们在欧洲进行殖民统治的时代）四处掠夺，走到哪里，就把路修到哪里，把税征到哪里，他们将当地居民绞死或者钉死在十字架上，他们破坏庙宇和城池，留下处处废墟，供后人凭吊。这些罗马强盗似乎以为能慑服并统辖一个世界帝国，但他们却没有一张名副其实的地图。当然，他们的著作家和雄辩家们确实常常提及他们的地图，而且试图让人相信这些地图是如何准确而可靠。但是，流传到我们手上唯一一张罗马地图（如果把那张公元2世纪的小型罗马规划图忽略不计的话）是如此原始粗糙，除了作为古董收藏，没有任何实际价值可言。
历史学家都知道有一张坡廷格尔古地图，康拉德·坡廷格尔，这个奥格斯堡市的牧师，是第一个想利用斯特拉斯堡的约翰·谷登堡发明的印刷术来推广罗马地图的人。遗憾的是，坡廷格尔没有原图。他所采用的底稿是一张3世纪地图的一幅13世纪的摹本，由于这张上千年的地图中许多重要的细节都被老鼠和蛀虫破坏了，所以它的摹本也并不完整。
即便如此，坡廷格尔地图总的轮廓无疑是与罗马原图一样的。如果那张3世纪的原件就是罗马人的最好的地图，那么他们的地理知识还尚待完善。我在这里临摹了这幅地图，你可以自己评判一下。等你耐心仔细地研究过这张图后，你就能够清楚当年罗马地理学家的水平了。但是，你也要明白，对于当年那些要打到英格兰或者进军到黑海的罗马将军们来说，这个与意大利面条颇为近似的世界就是他们所能找到的最佳依据。从那时到现在，人类已经取得了多么巨大的进步。
当年的罗马地图至于中世纪的地图，我们甚至可以避而不提。教会憎恶一切“无用的科学探索”。对他们来说，知道到达天堂的路线要比知道从莱茵河口到多瑙河口的最短路线更加重要。于是，地图就像是滑稽的图画，画满了无头的怪物（这个可笑的原型是那些常把头缩在毛皮大衣里的可怜的爱斯基摩人）、打着响鼻的独角兽、不停喷水的巨鲸、半鹰半马的怪兽、海妖、美人鱼、半鹰半狮怪兽，以及所有因恐惧和迷信而幻生出来的怪物。耶路撒冷当然是世界的中心，印度和西班牙于是被推到了最远的边界，苏格兰变成一个孤立的小岛，而巴别塔（即《圣经》中记载的古巴比伦人建造的通天塔——译者注）要比巴黎全城的10倍还要大。
和中世纪制图人的这些作品比起来，波利尼西亚人的编织地图（它们看起来就像幼儿园里孩子们玩的小把戏，但实际上，它们却十分精确实用）确实称得上是航海家的天才的杰作。更不用说当时阿拉伯人和中国人的地理学成就了，只是他们的价值没有被认可，西方人只是把他们当作可耻的异教徒，被排斥在以欧洲为中心的世界之外。就这样，在15世纪末航海业最终发展成为一门科学之前，地图的绘制都没有取得实质性进步。
中世纪地图当时，土耳其人控制了连接欧洲与亚洲的桥头堡，欧洲通往东方的陆路交通被长期切断，于是人们迫切地想寻找一条通往印度的海上通道。这就意味着，人们必须告别那种依靠寻找陆上教堂尖顶或分辨沿岸的犬吠来掌握方向的传统航行规矩，去习惯只能看到蓝天和大海的漫长航行。正是这种打开海上通道的迫切需求，带动了那一时期航海业的巨大进步。
古埃及人最远似乎冒险到达过希腊的克里特岛，而且他们的那次造访好像不是精心策划的探险，倒更像是被风吹离了航线后的一次邂逅。腓尼基人和希腊人虽然也曾表现非凡：他们到达了刚果河和锡利群岛（该岛由50多个小岛组成，位于英国西南部的康沃尔半岛以西58千米的海面上，面积21.5平方千米——译者注）。可是，他们本质上也是一群宁可贴着教堂边航行一辈子的水手。即使是在前往刚果河和锡利群岛的途中，他们也是尽可能地靠近海岸，每到夜里，一定要把船拖到岸边陆地上，以免他们的船被风吹到看不见陆地的渺茫的大海。至于航行在地中海、北海和波罗的海的中世纪的商人，在有航海罗盘之前，他们从不让岸上的山脉离开自己的视野超过几天。
这些商人如果在开阔的海面上迷失了方向，他们只有一个方法可以找到最近的陆地，那就是鸽子。他们知道，鸽子可以沿着最短的路线到达陆地，所以他们总是带着几只鸽子航行。当他们无法找到陆地的方向时，就放飞一只鸽子，然后跟随着鸽子的方向，直到看见山顶。他们的船只抵达最近的港口，再去问问当地人自己到了什么地方。
在中世纪，即使是一个普通人也比现代人更了解和掌握星星的知识。他们只能如此，因为在那个时代缺少今天的人们所拥有的印刷年历和日历。当时稍微聪明的船长都能够通过观察星星来辨别方位，也能够根据北极星和其他星座的位置找出航行航线，但是在较北的北方，常常是阴云密布，观察星星的办法就不大可行了。如果没有罗盘——那件在13世纪下半叶传到欧洲的外国发明——航海就将继续它痛苦而代价高昂的历程，完全靠运气和猜测（更多的是后者）带着惶恐前行。关于罗盘的起源和发展，迄今仍是一个谜。我在这里讲的只是推测而不是准确的判断（罗盘，即指南针，中国古代四大发明之一。作者因为受到西方对东方传统偏见的影响，所以导致错误的认识——译者注）。
13世纪上半叶，欧亚大陆被一个五短身材、眼睛斜视的蒙古人——成吉思汗统治着，当他横跨中亚的茫茫荒漠，前往欧洲寻欢作乐时，似乎带了一种类似指南针的东西。我们现在很难说清楚地中海的水手们第一次看到指南针到底是在什么时候，但是我们可以肯定，这种被教会称为“亵渎上帝的魔鬼撒旦的发明”很快就带领着地中海的船队去走向天涯海角了。
波利尼西亚人的编织地图所有这些具有世界意义的重要发明，其来历都有些含混模糊。当时去过巴基斯坦的雅法或者法马古斯塔（塞浦路斯的一个地区）的人，可能在波斯商人手上买来一只指南针，然后带回欧洲。波斯商人说他是从一个刚从印度回来的人那儿得到的。这个消息传遍了街头巷尾，人们都想争先目睹这个奇妙的被撒旦施了魔法的小针。据说，不管你走到哪儿，这个小针总能告诉你北方在哪边。当然，那时的人们不能相信这是真的。不管怎样，很多人还是托朋友下次去东方时也给自己带回一个，甚至他们还会先付了钱，于是六个月之后他们也有了自己的指南针。被称为有撒旦的魔力的小玩意果然灵验！从那以后，人人都想有一个指南针，他们急切地要求大马士革和土麦那（今土耳其西部沿海的伊兹密尔港）的商人们从东方带回更多的指南针。于是，威尼斯和******的仪表制造商也开始制作自己的指南针了。几年之内，这个带玻璃罩的小金属盒便普及开了，随处可见，平常至极，人们把它当作一件很平常的玩意儿，没人想到它的存在有什么值得大书特书的。
“教堂尖顶”航行年代关于指南针的来历，就说这么多吧，还是让它继续充满着神秘色彩吧！自从这根灵敏的小针指引着第一批威尼斯人从他们的浅海峡地带来到尼罗河三角洲，我们对指南针的认识有了长足的进展。例如，人们发现，除了在某些地点外，指南针的指针并不总是指向正北的，有时略微偏东，有时略微偏西——这种差别就是专业术语所指的“磁差”。磁差的产生是由于南北磁极与地球的南北两极并不恰恰吻合，而是相差数百英里。磁北极位于加拿大北部的布西亚岛，1831年詹姆士·罗斯（1800—1862年，英国海军军官。曾在北极和南极进行过磁力测量）爵士首次确定了这个岛的位置。磁南极则在南纬73度、东经156度。
对一位船长而言，由于磁差的存在，仅有指南针是不够的，他还需要海图，以便告诉他世界各地指南针所表现的不同磁差。这就涉及航海学了。航海学是一门高深的学术分支，绝非三言两语就可讲清楚的。就本书而言，我只希望你能够记住，指南针是在13世纪和14世纪传入欧洲的，对于航海成为一门有据可循的科学起到了很大的作用，人们不必再依赖毫无把握的猜测和痛苦而复杂的计算。
这仅仅只是一个开端。
现在，人们能够清楚地知道自己所航行的方向了，或者是向北，或者是北偏东，或者北一北偏东，或者北一东偏北……或者是指南针上所指示的32个方向中的任何一个方向，而中世纪的船长则只有另外两种仪器来帮助他在茫茫大海中辨别方位。
第一种是测深绳。测深绳几乎与航船一样古老。它可以测出海洋的任何一点的深度。如果有一张标明了他们目前航行的这片海洋的深度的海图，测深绳就能告诉他附近水域的情况，并以此确定航船的方向。
还有一种是测速器。最初的测速器是一块木头，船员将它从船头扔到水中，然后仔细观察这块木头到达船尾要用多长时间，由于船头到船尾的距离是已知的，人们就很容易计算出船要通过某个地方需要多长时间，并由此（或多或少的）推算出航船的速度。
后来，木头逐渐让位于绳子。这是一种又长又细但很结实的绳子，在它的一端系了一块三角形的木头，这段绳子预先按照固定的相等长度打上了一个一个的绳结，被分成了很多截，在一个船员将绳子拋下船的同时，另一个船员将沙漏打开计时。当沙子从瓶中漏干之后（当然，人们要预先知道沙漏的时间长度，一般是三两分钟），船员就将绳子从水中拉上来，并数一数在沙子从一个瓶漏到另一个瓶中的时间，有多少绳结抛到了水中。只需要很简单的运算：每一个绳结代表一海里，知道船在这段时间里航行了多少海里，就能计算出航速。不过，船长只清楚航速和航向还是不够的，因为海流、潮汐和海风随时都会扰乱他最精心的计算。其结果就是，即使在指南针引进了很久之后，任何一次普普通通的航海旅行都可能是一次充满风险的经历。于是，那些苦思冥想，试图从理论上解决这一问题的人意识到，要改变现状，就必须找个东西替代原来的教堂尖顶。
我这样说绝不是开玩笑。在航海史中，那些教堂尖顶、高耸的海滩沙丘上的树冠、堤坝上的风车以及沿岸的犬吠都曾经扮演过重要的角色，因为它们是固定点，是参照物，无论发生什么事，它们总是固定不动的。有了这些参照物，水手们就能推算出自己的方位。他会告诉自己：“我必须再向东走。”因为他记起，这是自己上次到过的地方。当时的数学家（顺便说一下，他们是那个时期的天才，虽然他们掌握的材料不充足，仪器不精确，但他们却能够在数学领域取得出色的成就）十分清楚这个问题的关键所在，他们要寻找到一个能代替那些人工“参照物”的东西。
这项工作从哥伦布（我提到他的名字，因为1492年是一个人人皆知的年份）横渡大西洋之前两个世纪就开始了，但是时至今日这种探索仍没有结束。即使今日的航运已经具有了无线报时系统、水下通信系统和机械驾驶舵装置。
