小朋友们应该都很熟悉微信的登录画面。一个孤独的小人，默默地看着一个蓝白相间的大圆球漂浮在茫茫太空之中。这其实来源于一张真实的图片，名叫蓝色弹珠，是由阿波罗17号飞船的宇航员于1972年12月7日在太空中拍摄的。这个悬浮在太空中的大圆球，其实就是我们脚下的这片大地的全貌。

但如果再继续追问：“为什么大地是这个样子的？你是怎么知道的？”，恐怕很多小朋友就说不出个所以然了。其实大地到底是什么样的，是一个非常古老的问题，人类的各个主要文明对此都有自己的猜想。

比如说，中国历史上就长期存在着盖天说和浑天说的争论。周朝时，人们都相信盖天说，认为“天圆如张盖，地方如棋局”；也就是说，天像一把圆形的大伞，笼罩在像一个正方形棋盘的平坦大地上。而汉朝天文学家张衡更青睐浑天说，认为“浑天如鸡子，地如鸡中黄”；换句话说，天像一个巨大的鸡蛋壳，里面包裹着像蛋黄般的大地。

再比如说，古印度人认为，大地被驮在四头大象的背上，而四头大象又站在一只大海龟的背上。关于这个传说，还有一个好玩的故事。著名科学家罗素曾做过一个描述我们所生活的这个世界的演讲。演讲结束之后，一个坐在后排的老妇人站起来，大声说：“你完全是在胡说八道！大地其实是被驮在一只大海龟的背上的。”罗素很有涵养地问：“那大海龟又站在什么上面呢？”老妇人答道：“你确实很聪明，年轻人。不过那是一只驼一只，不断驼下去的海龟塔。”

古人这些关于大地的猜想是对的吗？咱们可以用一个实验来检验一下。现在我们从我国首都北京出发，坐飞机往东飞，大概飞上13个小时，就会到达美国最大的城市纽约。然后从纽约出发，继续坐飞机往东飞，大概飞上7个小时，就会到达英国首都伦敦。再从伦敦出发，继续坐飞机往东飞，大概飞上11个小时，你猜怎么着，我们又会飞回到最开始出发的北京。

这个实验能告诉我们一件事：大地肯定是弯曲的，而不是平坦的。因为在这个实验中，我们一直都贴着大地表面往同一个方向飞。如果大地是平坦的，我们只会越飞越远，永远都没法飞回来。但事实上，我们飞着飞着，居然又飞回了出发的地方。这意味着大地本身必须是球形的，否则我们不可能在不知不觉间悄悄地绕回来。仅凭这一点，我们就可以确定微信的大地图像比较靠谱，而古人的那些猜想都是错的。

你看，我们很轻松地证明了大地是球形的。但在没有先进交通工具的古代，人类可费了很大的力气才搞明白这件事。世界上第一个科学地论证大地是个圆球的人，是古希腊大哲学家亚里士多德。

亚里士多德出生在古希腊一个非常富裕的家庭，他爸爸是马其顿国王的宫廷御医。17岁那年，亚里士多德进入了当时世界上的最高学府，雅典的柏拉图学园。这是由大哲学家柏拉图开办的学校。和我们今天的学校完全不同，柏拉图学园里没有一座教学楼，取而代之的是一个大公园；学生就像来参加聚会一样与柏拉图一起在公园里讨论、吃吃喝喝。估计有不少小朋友都会向往这样的学校。

亚里士多德天资聪慧，很快就从学生中脱颖而出。柏拉图很赏识他，管他叫“学园之灵”。亚里士多德也非常敬爱自己的恩师，写了不少诗来赞美柏拉图。不过亚里士多德是一个很有主见的人，他并没有全盘接受柏拉图的学术观点。有一次学园集会，亚里士多德甚至当着众人的面毫不客气地反驳了柏拉图的观点。有人跳出来指责他不懂得尊敬老师，亚里士多德的回应后来成了千古名言：“吾爱吾师，吾更爱真理”。

或许是因为学术观点的差异，柏拉图并没有选择亚里士多德做他的接班人。柏拉图死后，亚里士多德也离开了他生活了20年的雅典。在希腊各地漫游了几年后，他接受了马其顿国王的邀请，回到了他童年生活过的地方。在那里，他遇到了第二个影响他一生的人，一个13岁的矮个子男孩。那就是后来威震天下的亚历山大大帝。

此后的几年，亚里士多德一直陪伴在亚历山大的身边，把希腊文明的精髓都传授给这个世界未来的君王，并和他建立了很深厚的个人感情。八年后，亚历山大继承了马其顿的王位，并且很快就征服了那些想闹事的希腊城邦。野心勃勃的亚历山大并没有就此满足，马上又把目光投向了东边的波斯帝国。就在他远征波斯前夕，亚里士多德作为国王的特使重回雅典。靠着亚历山大资助的大量土地和金钱，亚里士多德终于实现了自己的梦想，在当时的世界学术中心雅典建立了一个自己的学园。

亚里士多德是个很奇怪的老师，他不喜欢坐着讲课。上课的时候，他总要带着学生在花园里漫步，边走边讨论学术问题。正因为如此，人们把亚里士多德及其门徒称为“逍遥学派”。亚里士多德根据他的讲课笔记撰写了大量的学术著作，这就是历史上最早的教科书。这些著作的研究范围涵盖了当时人类所能涉及的一切领域，这让亚里士多德成了当时世界上最博学的人。在其中的一部著作《论天》中，亚里士多德第一次科学地论证了为什么大地是个圆球。

他是怎么发现这件事的呢？其实很简单。小朋友们都知道，在晴天出太阳的时候，我们总能在地面上看到自己的影子。这是由于我们的身体挡住了太阳光，让它无法照射到我们身后地面的缘故。更细心的小朋友还会发现，我们影子的形状其实和我们的身体差不多。换句话说，只要能知道一个物体影子的形状，我们就能大致推断出这个物体到底长什么样。亚里士多德就想，既然我们搞不清整个大地的形状，那我们能不能弄清大地影子的形状呢？幸运的是，我们确实能看到大地在天上的影子，这就是所谓的月食。

下面给大家看一张描述月食发生过程的图。本来好好的圆月，像是被什么东西给弄脏了似的，突然就黑了一块；黑色的斑块还会渐渐变大，最终吞没整个月亮。古时候，人们普遍觉得月食是件很不吉利的事情。比如，中国古代就流传着天狗吃月亮的传说，人们认为月亮是被一只凶恶的大狗给吃了。所以月食发生的时候，家家户户都要走上街头敲锣打鼓，好把这只恶狗给吓跑。不过在两千多年前，古希腊人发现，月食其实是大地飞到了太阳与月亮之间，挡住太阳光后留下的影子。亚里士多德仔细地观察了几次月食，发现了一件很有意思的事：每次月食时遮住月亮的黑斑，其边缘总是呈圆弧形。他据此推测出大地的影子应该是圆的，而这就意味着大地本身也应该是圆的。

当然，观察月食时看到的毕竟只是大地的影子，并不能作为推断大地形状的直接证据。要想从根本上证明大地是球形的，必须要像我们开始时做的实验那样，从某个地方出发，沿着一个方向一直走，最后还能回到出发点。这是一件非常困难的事，最早完成这一壮举的，是葡萄牙著名航海家麦哲伦。

可能有些小朋友知道，人类历史上有一个特别了不起的地理大发现的时代，叫作大航海时代。这个时代出了一些非常有名的航海家。比如，哥伦布横渡大西洋，发现了美洲大陆；达·伽马绕过好望角，找到了通往印度的新航线。而大航海时代的最后一位大航海家，就是我们前面提到的麦哲伦。

1519年9月20日，受到西班牙国王资助的麦哲伦，带着一支由5艘船、270人组成的远航队从西班牙的塞维利亚港扬帆起航。这是一次灾难性的航行，远航队一路上遇到了数不清的危险，包括饥饿、疾病、风暴、内讧和战争。很多时候，麦哲伦是靠坑蒙拐骗才渡过难关的。

比如说，麦哲伦的船队曾经到了太平洋上的一个小岛。当时远航队几乎已经耗尽了食物和水，岛上的土著又不肯伸出援手，眼看就要全军覆没了。恰好那时发生了一次月食，把不懂科学的土著们吓得半死。麦哲伦就趁机吓唬那些土著，说这次月食是他用法力变出来的，如果他们不满足他的条件，他还会变出更多的月食给小岛带来灾祸。小岛的土著们吓得魂飞魄散，赶快乖乖地奉上水和食物。

不过好运并没有一直伴随着麦哲伦。在菲律宾，他卷入了当地土著间的战争，结果死在了那里。剩下的船员继承了他的遗志，继续进行这场环球航行。1522年9月6日，远航队终于回到了他们一开始出发的西班牙塞维利亚港。在经过了一千多天的远航后，最后回来的只剩下1艘船、18个船员。虽然付出了惨重的代价，但是这次载入史册的伟大航行，以确凿无疑的证据证明了我们脚下的大地的确是球形的。从那以后，人们就把我们生活着的这片大地称为地球。

可能有些聪明的小朋友会问：“你只是说了地球是个大圆球，但它为什么是球形的呢？”解答这个问题的关键是万有引力。

估计小朋友们都听过下面这个故事。有一天，伟大的牛顿爵士坐在一颗苹果树下，思考着天上的星星如何运动的大问题。突然有一颗熟透了的苹果掉了下来，正好砸在他的头上。没想到这么一砸，竟砸出了牛顿爵士的灵感。他马上意识到，在任意两个有质量的物体之间，都存在着一种彼此吸引的力，其大小与两个物体质量的乘积成正比，而与两个物体间距离的平方成反比。这种力普遍存在于整个宇宙，既可以让成熟的苹果从树上掉下来，也可以让各大行星都绕着太阳转。这种无处不在的吸引力就是万有引力。

但其实，这个故事是法国大思想家伏尔泰在他所写的牛顿传记中编出来的。伏尔泰宣称这个故事是从牛顿爵士的侄女那里听到的，但牛顿爵士本人留下的文字记录中却压根没提过这个神奇的苹果。这是怎么回事呢？德国数学王子高斯提出了这样的猜想：有一天，一个讨人厌的家伙去找牛顿，非要问他是如何发现万有引力的。牛顿想尽快把这个人打发走，就忽悠他说，这是苹果砸到我头上砸出来的。这段对话被牛顿的侄女听到，结果就让她信以为真了。

有了万有引力，我们就可以解释为什么地球是个大圆球了。喜欢玩滑梯的小朋友都知道，你只要一坐上滑梯，很快就会滑到地面上。为什么你会往下滑呢？因为地球对你施加了一个方向向下的引力。那为什么你会一直滑到地面呢？因为在坚硬的大地之上，只有地面处的引力能最小。

在物理学中有一个非常重要的原理：物体总想处于能量最小的状态。打个比方，有些比较懒的人，只要能坐着就绝不站着，只要能躺着就绝不坐着。为什么他们会觉得躺着最舒服？因为在躺着的状态下，他们对抗地球引力所消耗的能量最小。

现在我们把这个原理推广到整个地球。很明显，地球本身也想处于一个引力能最小的状态。那什么情况下整个地球的引力能会达到最小呢？答案就是，当它处于球形的时候。这个规律是普适的。那些其他的大质量天体（包括我们熟悉的太阳和月亮）都是球形的，就是这个道理。

好了，现在我们已经知道地球是一个大圆球了。那么接下来一个很自然的问题就是：这个圆球到底有多大？我们还是秉承科学的精神，继续用实验来检验一下。

我们还是从北京出发。由于这回要测量的是整个地球的大小，上次实验的飞行路线就不能用了，因为它绕的并不是地球上最大的圆。这次我们需要飞到地球另一面，那个离北京最远的地方，然后再飞回来。科学上，我们把这个最远的地方叫作对跖点。而北京的对跖点是阿根廷一个港口城市，名叫布兰卡。

好了，现在我们出发前往布兰卡港。由于没有直达的航班，我们必须得中转。最近的航线是下面这条：先从北京飞到美国的达拉斯，再从达拉斯飞到阿根廷首都布宜诺斯艾利斯，最后从布宜诺斯艾利斯飞到布兰卡港。很明显，这是一条往东飞的航线。接下来，我们还是继续往东飞：先从布兰卡港飞到布宜诺斯艾利斯，再从布宜诺斯艾利斯飞到荷兰首都阿姆斯特丹，最后从阿姆斯特丹飞回北京。这样，我们就绕出了地球上最大的圆。不算中途候机的时间，完成这样的环球旅行大概需要在天上飞50个小时，比麦哲伦的环球航行轻松多了。我们知道，飞机的平均飞行速度是每小时800到1000公里。只要用时间乘以速度，小朋友们就可以很容易地算出，地球的周长是4万到5万公里。

当然，在过去没有飞机的年代，这样的实验就做不成了。不过科学家依然想出了测量地球大小的好办法。世界上第一个准确地测出地球周长的人，是古埃及著名哲学家埃拉托色尼。

我们前面提到过，亚里士多德有一个学生，人称亚历山大大帝。三十岁的时候，亚历山大大帝就已经先后征服了希腊、埃及、波斯和印度，建立了一个超级庞大的帝国。可惜帝国没建立多久，他就病死了。随后内战爆发，他麾下的几个将军瓜分了他的帝国。其中一个将军叫托勒密一世，他分到了整个埃及，并在那里建立了一个后来延续三百多年的托勒密王朝。这个王朝定都于亚历山大市，被誉为“世界七大奇迹”之一的亚历山大灯塔就位于这座城市。

托勒密一世虽然靠打打杀杀上台，但在内心深处却是个文化人。他创建了著名的亚历山大图书馆，决心要“收集全世界所有的书”。他的继承人也很看重这个图书馆，高薪聘请了很多世界著名的学者。比如几何之父欧几里得，力学之父阿基米德，都曾在这个图书馆里长期工作过。而到了第三代国王托勒密三世统治时期，图书馆迎来了一位新馆长，他就是被后世誉为“地理学之父”的埃拉托色尼。

埃拉托色尼是一个很敬业的馆长。他想尽了一切办法来扩大亚历山大图书馆的藏书量。在他刚上任的时候，全世界藏书最多的图书馆还在希腊。而在那个印刷术还未发明的年代，所有的书都是手稿。埃拉托色尼向希腊的图书馆付了很多钱，把大量图书都借来临摹副本。这些副本临摹得特别好，完全达到了以假乱真的程度。所以在还书的时候，埃拉托色尼就非常奸诈地只还了副本，而把真品都留在了亚历山大图书馆里。靠着种种正当或不正当的手段，亚历山大图书馆迅速成为当时世界上最大的图书馆。

在日常管理之余，埃拉托色尼也会充分利用图书馆的资源进行学术研究。他是一个全才，在数学、物理、天文、地理、诗歌、戏剧等多个领域都做出了划时代的贡献。不过他最有名的工作，还是对地球周长的测量。

在埃及南部城市西恩纳（今天叫阿斯旺，著名的阿斯旺大坝所在地）附近，有一个位于尼罗河中间的河心岛。岛上有一口深井，在夏至日的正午时分，太阳光恰好可以直射井底。这意味着，此时太阳正好处于西恩纳的正上方。这个现象非常有名，每年都吸引了大批游客前来观赏。而埃拉托色尼发现，它其实也可以用来测量地球周长。

下面这张图就是埃拉托色尼测量地球周长的原理图。图中的紫色长方形就代表西恩纳的那口井。在夏至日的正午时分，红色平行线所表示的太阳光可以直射在这口井的井底。就在同一时刻，埃拉托色尼在距离西恩纳将近800公里（这个距离是他雇一个埃及商队量出来的）的亚历山大市测量一个很高的方尖塔（橙色图案）的阴影长度，并以此算出亚历山大市方尖塔和太阳光射线之间的夹角（绿色图案），结果是7度左右。运用简单的几何学知识，我们可以知道西恩纳和亚历山大市之间的圆弧相对于地球球心的角度也是7度左右。这意味着，两者之间的距离大概是地球周长的1/50。这样埃拉托色尼就测出了地球的周长，测量结果是39375公里。

这是人类历史上最有名的实验之一。埃拉托色尼的测量结果相当准确，以至于一千八百多年后才有人超越他。这个超越他的人曾是一名英国水手，名叫理查德·诺伍德。

26岁那年，诺伍德离开英国，坐船前往英属殖民地百慕大群岛。他为什么要跑到那么远的地方呢？因为有人忽悠他，说那里有很多很多的珍珠，捞到了可以发大财。结果他跑到那儿一看，珍珠早就被别人给捞光了，诺伍德不得不改行去给当地政府绘制地图。靠着对几何学的精通，诺伍德成功地绘制出了当时最精确的百慕大地图。也正是这次经历，让诺伍德萌生了测量地球周长的想法。

后来诺伍德回到英国，在伦敦的一所中学做了一名数学老师，但他一直没有忘记那个测量地球大小的梦想。1633年的夏至日，他终于付诸行动，开始了一次历史罕见的、单枪匹马测量地球周长的壮举。诺伍德以伦敦塔为起点，一步一步地向北走去，边走边测量走过的距离。这次测量持续了整整两年。在这两年间，他一丝不苟地记录着每天走过的距离，并对道路起伏等干扰因素进行了仔细的修正。最后，在1635年的夏至日，他终于到达了目的地约克，并在那里重复了埃拉托色尼著名的角度测量实验。诺伍德算出地球的周长是39860公里。

诺伍德把他对地球周长的测量写进了一本书，书名是《水手的实践》。这本书让诺伍德名声大噪。就连大名鼎鼎的牛顿爵士，都在他的传世名著《自然哲学的数学原理》中引用了诺伍德的测量结果。成名之后的诺伍德又重回百慕大，并在那里建立了当地的第一所学校。可惜的是，后来诺伍德过得并不太平。在他生命的最后20年，审判巫师的活动逐渐在百慕大群岛盛行起来。诺伍德害怕别人把自己那些写满神秘符号的几何学论文当成是与魔鬼交流的证据，结果在整天提心吊胆的状态下度过了自己的晚年。

随着科技的进步，尤其是卫星探测技术的应用，现在人们对地球的形状和大小有了更深的认识。科学家发现，由于地球一直在自转，因此它并不是一个完美的圆球，而是一个赤道略鼓、两极略扁的椭球体。给你们看张图，你们就清楚了。根据人造卫星的测量，地球的赤道半径（也就是球心到赤道的距离）略大，有6378公里；而它的极半径（也就是球心到极地的距离）略小，有6356公里。不过两者的差距很小，只有千分之三，所以我们还是可以把地球看成是一个比较标准的大圆球。

我们平时常说的地球周长，一般是指赤道的长度；根据卫星测量的结果，它有40076公里。这是什么概念呢？我们都知道，世界上有一项挑战人类极限的运动，叫马拉松。马拉松是一个长跑比赛，参赛者总共要跑42.195公里，大概相当于绕着中学操场的跑道跑上105圈半。假设有一个非常厉害的长跑运动员，每天都能跑一场马拉松，那他大概需要不间断地跑上950天，才能够环绕地球一圈。对于我们人类，地球就是这样的庞然大物！

讲到这里，想必大家已经对我们的美丽家园有了一个基本的印象。由于万有引力的影响，地球是一个比较标准的大圆球；它的周长为4万公里，需要跑950个马拉松才能环绕一圈；它像一颗蓝色的弹珠，孤零零地漂浮在太空之中。但是这一切，全都是在地球附近看它所得到的印象。在本节课的最后，我们要给大家展示一下，从遥远的太阳系边缘看地球，到底是什么样的。

不过在此之前，我们要先给大家讲讲人类航天史上一个最具传奇色彩的太空探索项目——旅行者号空间探测器。说到太空探索，有一个不得不提的重要人物，就是美国数学家迈克尔·米诺维奇。在1961年，米诺维奇还只是加州大学洛杉矶分校数学系的一个研究生。当时他在研究一个非常难的数学问题，叫三体问题。

想必有不少小朋友，对“三体”这个名词已经不陌生了。这要归功于我国著名科幻作家刘慈欣写的系列科幻名著《三体》。三体问题研究的是三个有质量的物体在万有引力作用下的运动规律。而米诺维奇主要关心其中一种特殊情况：一个从地球发射的航天器，在经过太阳系中的其他行星时会发生什么？

这是一个困扰了学术界300多年的难题。就连大名鼎鼎的牛顿爵士也对它无可奈何。那为什么一个初出茅庐、名不见经传的研究生会敢啃这样的硬骨头呢？因为他有一个连牛顿爵士都没有的秘密武器。

米诺维奇的秘密武器就是加州大学洛杉矶分校的IBM-7094计算机。这台计算机非常大，它的各个仪器部件摆满了整个房间。别看IBM-7094这么大，它的计算速度其实相当慢，比今天最差的笔记本电脑还要慢得多。慢就不说了，它还特别贵，一旦开机，每小时就得花掉1000美元。要知道，当时美国家庭的平均年收入也才5000多美元。换句话说，你要是用这台电脑玩上5个小时的游戏，一年内全家人就得陪你一起喝西北风了。尽管如此，加州大学洛杉矶分校还是全力支持米诺维奇的研究，让他可以想用多少小时电脑，就用多少小时。

米诺维奇的研究结果表明，当航天器靠近某颗行星的时候，会被它的引力所吸引。由于行星本身也在以很高的速度绕太阳旋转，它就会带着航天器和它一起跑，从而把自己的速度也传给航天器。这有点类似于一个人在火车上跑步：火车不开时，他的速度不会特别快，火车一旦开了，就会带着他一起跑，从而使他相对于地面的速度大大增加。这样，只要航天器不被行星捕获，它离开行星时的速度就会比原来大很多。换句话说，这些行星就成了能给航天器加速的太空加油站。这个“引力弹弓”效应是人类航天史上一个里程碑式的发现。在此之前，人类发射的航天器最远也到不了火星；而在此之后，人类就有了探索整个太阳系的能力。

1964年，另一个至关重要的人物也登场了。他叫加里·弗兰德罗，当时他还是加州理工学院的一个研究生。那年夏天，弗兰德罗跑到NASA（美国国家航空航天局）下属的一个实验室去做暑期实习。可是实验室的人根本不重视他，给他找了一份技术含量不高的差事，让他去计算从地球飞往其他行星都有哪些可能的航线。弗兰德罗觉得自己被别人晾在了一边，这让他颇为沮丧。

尽管不开心，弗兰德罗还是兢兢业业地完成了自己的工作。在测算了上百条平淡无奇的航线之后，他发现了一条意义非凡的航线，就是下图显示的这条。

我来给小朋友们解释一下这张图。我们知道，太阳系中有很多行星，这些行星有一个共同的运动规律，那就是它们只能在同一个平面上绕着太阳旋转。这有点像是学校运动会的田径比赛，运动员们必须在学校操场所在的平面上跑步，而不能往位置更高的主席台或观众席上跑。

弗兰德罗的计算表明，如果在1976-1977年间向木星方向发射一个航天器，依靠我们前面讲过的“引力弹弓”的帮助，它可以一次就同时游历木星、土星、天王星和海王星这四大行星！此外，正常情况下飞往海王星需要花40年，但如果飞这条航线，就能把航行时间一下缩短到12年！这是一次百年不遇的机会。若是到1977年还不能把航天器发射出去，下一次机会人类就得再等上176年。

但这同时也是一个极度疯狂的主意。那时人类的航天器连火星都没去过。在这种情况下，策划一次同时游历木星、土星、天王星和海王星的航行，其疯狂程度就相当于让连冲出亚洲都办不到的中国男足直接策划如何夺得世界杯冠军。

不过，NASA向来不缺少疯狂的人。经过仔细的论证，NASA决定全力支持这个被称为“大旅行”的计划，到1977年时发射旅行者号探测器去探索太阳系。这意味着他们只有短短12年的时间来突破大量前所未有的技术难关。此外，他们还要面对另一个巨大的难题，那就是钱。要想完成这么宏大的计划，他们必须从政府那里拿到大量的经费；而要想从政府那里拿到大量的经费，他们又必须向国会和公众证明这次宇宙探索具有的意义和价值。这时候，有个人站了出来，他就是美国著名天文学家、科普作家卡尔·萨根。

1939年，五岁的卡尔·萨根和父母一起参观了在纽约举办的世界博览会。在博览会上，一个非常特别的仪式把小萨根牢牢地吸引住了，那就是“西屋时间胶囊”的掩埋仪式。“西屋时间胶囊”是由美国西屋电器公司打造的一个鱼雷状的金属容器，里面放着很多代表时代特点的物品，以及一封爱因斯坦写给后人的信。这个时间胶囊被庄严地埋在博览会举办地——纽约法拉盛公园的地下，要在五千年之后，也就是公元6939年才会被重新打开。把代表时代特点的物品寄给未来人的概念，让年仅五岁的卡尔·萨根深深着迷。

长大以后，卡尔·萨根成了一名天文学家，并参与了NASA的“大旅行”计划。或许是受“时间胶囊”的启发，他提出了一个非同凡响的想法，要在航天器上放置能代表地球特色的物品。卡尔·萨根和同事一起刻录了被称为“地球之声”的金唱片，放在旅行者号探测器上，其中包含大量展示地球上丰富多彩的生命和文明的声音和图片。此外，唱片还收录了用55种不同语言说出的祝福、长达90分钟的世界各国的音乐，以及美国总统和联合国秘书长的问候。卡尔·萨根希望，如果有朝一日外星文明能发现旅行者号，它们就可以通过金唱片来了解我们的世界。这个与外星文明交流的想法，点燃了公众对太空探索的巨大热情。

1977年，“大旅行”计划的两个空间探测器，旅行者1号和旅行者2号成功发射。它们一起拜访了木星和土星。随后，两兄弟分道扬镳。旅行者1号在近距离观察了土星的第六颗卫星“泰坦”以后，离开了太阳系所在的平面，朝银河系中心的方向飞去。而旅行者2号则按原定的计划，留在了太阳系平面，继续拜访天王星和海王星。它们传回了大量珍贵的图片和数据，让人类得以用前所未有的精度来研究这些太阳系的外围行星及其数量众多的卫星。目前，这两个旅行者号空间探测器已经成了人类历史上飞得最远的航天器。它们已不再是两个单纯的科学仪器，而是象征着人类智慧的两座丰碑。

让我们言归正传。1990年2月14日，旅行者1号完成了人类给它布置的最后一个任务。它转过身，从太阳系平面之外、距离地球64亿公里之遥的地方，拍下了整个太阳系的全家福。下面这张图片，就是全家福中最著名的照片。

这张照片叫“暗淡蓝点”。大家有没有看到那个用圆圈标记出来的小小的圆点？一个稍微带那么一点蓝色、放大前的实际大小只有十分之一像素的小圆点。这就是之前说过要向你们展示的、从太阳系边缘看过去的地球的样子。这是人类拍摄的最有名的太空图片之一，它是迄今为止飞得最远的航天器对地球最后的回眸。

关于这张照片，卡尔·萨根在一本名叫《暗淡蓝点》的科普书里这样写道：“再看看这个点吧。它就在那里。那就是我们的家，我们的一切。在它上面，有你爱的、认识的和听说过的每一个人。历史上的每一个人，都在它上面度过了自己的一生。所有的欢乐和痛苦，所有言之凿凿的宗教、意识形态和经济思想，所有的猎人和强盗，所有的英雄和懦夫，所有文明的创造者和毁灭者，所有的皇帝和农夫，所有热恋中的情侣，所有的父母、孩子、发明者和探索者，所有的精神导师，所有的政治家，所有的超级明星，所有的最高领导人，所有的圣徒和罪人，从人类这个种族存在的第一天起——全都在这粒悬浮在太阳光中的尘埃上。”

地球是什么样的？它是一颗蓝白相间的球形弹珠，也是一粒悬浮在茫茫太空中的微小尘埃。

延伸阅读

1　“阿波罗”计划是美国国家航空航天局于20世纪60至70年代进行的一项载人登月工程。在1969年7月，阿波罗11号飞船首次登陆月球，并让美国宇航员阿姆斯特朗成了历史上登陆月球的第一人。阿波罗17号飞船是此计划派出的最后一艘登月飞船。

2　“阿波罗”计划中最有名的飞船是阿波罗13号。它在前往月球的途中发生了爆炸。但在NASA科学家的帮助下，3名宇航员还是乘坐着严重受损的飞船，九死一生地返回了地球。

3　严格说来，张衡其实应该算一个发明家。世界上第一台记录地震的仪器就是他发明的。

4　罗素是一个跨界达人。后人普遍认为，他贡献最大的领域，第一是哲学，第二是数学，第三是文学。即使在相对而言贡献比较小的文学领域，他也获得了诺贝尔文学奖。

5　柏拉图是苏格拉底的学生，同时也是亚里士多德的老师。后人常把他们三人并称为“希腊三贤”，认为他们是西方哲学的奠基人。

6　柏拉图四十岁的时候，在雅典城外一个叫阿卡德米（Academy）的地方创立了世界上最早的高等学府。后人把高等学术机构称为Academy，就是来源于此。

7　亚历山大的父亲腓力二世也是一个雄才大略的国王。有一次，当亚历山大得知自己的父亲又征服了一片新土地的时候，竟然哭诉道：“难道父亲不打算留下一点土地来给我征服吗？”

8　除了月食，亚里士多德还发现了另一个能证明大地并不平坦的现象：一艘在海上的船，如果航行得离海岸足够远，就会明显地跑到地平线的下面。

9　牛顿爵士的童年过得非常悲惨。在他出生前三个月，他爸爸就死了。在他三岁那年，他妈妈为了钱，嫁给了一个年纪是她两倍多的男人，而把牛顿丢给了他的外婆抚养。上小学的时候，个子矮小的牛顿经常被班上的坏男孩欺负，有时甚至会被打得头破血流。或许正是由于这些不幸的遭遇，牛顿爵士一生孤独。但孤独也赋予了他常人无法想象的力量。

10　牛顿爵士其实并不打算出版《自然哲学的数学原理》。是天文学家哈雷的一再坚持，才让这部传世名著得以问世。英国皇家学会刚刚在一本叫《鱼类志》的书上赔了不少钱，因此不愿承担出版的费用，哈雷只好自己掏钱出版此书。

11　牛顿爵士从来都不觉得自己是物理学家，他一直把自己当成“自然哲学家”。因为在那个年代，像数学、物理、化学这样的自然科学还没有从哲学中真正地分离出来。一直到今天，西方国家仍习惯于把理工科的博士称为“哲学博士”。

12　严格说来，布兰卡港其实只是离北京对跖点最近的城市。真正的北京对跖点在布兰卡港旁边的潘帕斯草原上。

13　学生时代的埃拉托色尼有一个绰号，叫“万年老二”。那个处处胜他一筹的人就是他的朋友阿基米德。

14　别说一台IBM-7094计算机，就算把“阿波罗”计划所使用的全部电脑加起来，计算能力也比不过今天一台普通的笔记本电脑。

15　在留给五千年后的地球人的信中，爱因斯坦这样写道：“我们的时代充满了创造性的发明，这大大方便了我们的生活。我们用电能把人类从繁重的体力劳动中解放出来；我们能横渡大洋；我们学会了飞行；甚至通过电波，我们能轻松地把消息传送到世界的每一个角落。但是，商品的生产和分配却完全是无组织的，人们不得不为自己的生计焦虑地奔忙。而生活在不同国家的人们，总是过一段时间就要互相杀戮。这让每个想到将来的人，都充满忧虑和恐惧。因为与那些真正为社会做出贡献的人相比，普通大众的智力水平和道德品格都要低得多。我相信我们的后人，应当会怀着一种理所当然的优越感，来阅读上面这几行文字吧。”

16　从1939年的纽约世界博览会开始，埋下一个自己的“时间胶囊”已经成为每个世博会主办城市的惯例。

17　卡尔·萨根最有名的科普作品其实并不是书，而是一部叫《宇宙》的科普纪录片。

18　“地球之声”金唱片中收录了古典音乐教父巴赫的三首作品，他也是唯一一个有三首作品入选的音乐家。金唱片中还收录了一段来自中国的音乐，那就是用古琴演奏的《流水》。

19　为什么旅行者1号要放弃原定的路线，专程去拜访土星的第六颗卫星“泰坦”呢？因为“泰坦”是太阳系内唯一一颗拥有浓厚大气层的卫星。一篇发表在《天体生物学》杂志上的学术论文甚至把“泰坦”评为“最宜居外星世界”榜单的第一名。

20　绝大多数的NASA科学家其实都不想拍“暗淡蓝点”的照片，他们觉得拍这样的照片没什么用。要不是卡尔·萨根的一再坚持，我们就看不到这张著名的照片了。 /WlZoDbIGJPjrp3x+yJ6MV2YLgdd3bTE+WxifaR68vX5QqLbpe2OrL+v5igNx0Lc