福利 | 潮汐:宇宙星辰掀起的波瀾與奇觀

2021-02-18 中國國家天文

……人與整個世界關聯著,與一切的現實密不可分,不管它是可知還是未可知……當你從潮汐看向星辰,再由星辰看回潮汐,你便明了其中。

——約翰•斯坦貝克,《柯特茲海日記》

很多年前,在剛開始研究潮汐時,我對湧潮一無所知。比如,我並不知道潮汐可以像銀龍那樣凸起並形成碎波,追趕著直奔上遊,也不知道全世界有100多個湧潮存在。後來,我了解到亞馬孫河著名的河口湧潮(Pororoca),它的潮高可達3.7米,幾百千米外的上遊都能感覺到它;還有法國塞納河下遊的怒潮(Macaret)、英國塞文河與特倫特河的暴潮(Eagre),它們也曾因毀滅性的破壞力而被人們熟知。此外,也有相對較小的湧潮,比如在加拿大的芬迪灣、阿拉斯加的特納甘灣和克尼克灣、蘇格蘭的索爾威灣、印度的胡格利河以及越南的湄公河等等。

為了研究,我前往世界各地——義大利、法國、巴拿馬、智利、加拿大、英國和北極……去探尋這世上最大、最快、最可怕的潮汐。每到一處,我都震驚於潮汐對於當地的居民及文化深刻的影響。

在中國,有著兩千五百年歷史的「銀龍潮汐」是詩歌、傳說、祭祀、崇拜的靈感起源,也逐漸演變成一個誘人的科學謎團。遠古時代人們將陸地與海洋視為有生命的存在,所以地球的水體隨著它的呼吸有升有落。大約成書於漢代初年的《山海經》則認為,潮汐的產生是由於海蛇出入洞穴所致。此外,還有傳說將潮汐的形成解釋為銀河的滿溢——銀河好似水輪車一樣穿過海底,灌入好幾桶水,從而引起海面上升。

吳王夫差將伍子胥殺害拋入江中。伍子胥的冤魂掀起滔天巨浪,覆沒當時的都城杭州。「(潮水)如橫江白練,如騰空野馬,如怒龍千頭。」

「錢塘江上潮信來,今日方知我是我。」綠林和尚魯智深從沒讀過經文,只知殺人放火。「聽潮而圓,見信而寂。」領悟到潮水的召喚後,便即刻隨潮歸去,圓寂涅盤。麥克布萊德博士告訴我,「成佛之精要在於修得「如來」之境。世間來去萬物,來了又去,皆循自然之道,而其中最遵此道者非潮汐莫屬。」

到了公元三世紀,中國人逐漸將月亮視為潮汐的主要影響因素。北宋燕肅在《海潮論》中寫道,「以日者,眾陽之母,陰生於是陽,故潮附之於日也。月者太陰之精,水乃陰類,故潮依之於月也。是故……盈於朔望。」東海的大潮汐和錢塘江上令人生畏的大湧潮推動著中國人去探索這些力量背後的奧秘。對他們而言,知道下一次湧潮呼嘯而來的時間是生存之必須。那麼,世上最早的潮汐表出現在中國也就不足為奇了,北宋至和三年(公元1056年)刻於石上的《浙江四時潮候圖》,用於預測大潮到來的時間。這比西方發明並得到認可的首個潮汐表早了整整兩個世紀。

《海潮論》燕肅撰,1022年

中國有著大量沿海居住的人群和令人驚嘆的潮汐,這裡一直是我的研究焦點之一。那是一個中秋節,圓月當空,人山人海的觀潮者站在鹽官鎮的江邊出神地凝望,我是他們其中的一員。突然間,銀龍躍出水面6米多高,那種氣勢讓所有人震撼。只見它迅速從我們身邊湧過,浩浩蕩蕩地向杭州上遊呼嘯而去。而第二天再見時,它只是從我的眼前靜靜流過,仿佛悠長的呼吸一般溫柔安詳。

錢塘大潮洶湧澎湃,我喜歡稱它為「銀龍」。銀龍的潮高可達到7.6米,是地球上最大的湧潮。它駕乘著風浪,在錢塘江上已經馳騁了兩千五百年。

我從未見過來勢如此迅猛的大潮。在多數海岸,漲潮需要六個小時,而此時此地,只用了六秒鐘。仿佛魔法師揮了一下手,潮汐就從天而降一樣。可以想見,這樣歷史悠久的奇觀在中國文化之中的意義。

很久以前,有人認為,地球和海洋是有生命的存在。有人認為,潮汐完全由月亮引起,它通過呼吸而導致潮汐的漲落。它有神秘的力量,這是一種共鳴。

直到牛頓發現它,我們才知道「我們在尋找的東西」是重力。牛頓試圖擺脫這種奇怪的引力,但最終,在找不到其他答案的情況下,他只能略顯尷尬地將重力放回自己宇宙理論的核心位置。他發現了重力如何發揮作用,卻從未弄明白它究竟是什麼。甚至我們至今也沒有完全搞清楚。

潮汐教會我們許多東西。地質史證實海洋的起伏是一個更大的循環周期的一部分。弗格斯•伍德在他研究的那個400年裡發現了潮汐與風暴的多次重合,於是他推測出一種因果關係。他甚至猜想潮汐與地震之間的相關性。他的假設沒有得到科學證明,但我們或許可以相信每一個顫動、暴風雨、颶風或者海嘯都與潮汐以及月亮和太陽的呼喚相關。

潮汐教會我們與神秘和複雜共存。它存在於泥蝦的體內,示意它何時該遊水,何時該挖穴。它存在於半蹼濱鷸、螃蟹和蛾螺體內。它存在於湧潮的靈魂中,在修士們的祈禱中。潮汐是顫動,是音樂,是時間。

——喬納森•懷特,2017

目錄

第1章  完美舞姿:候鳥與大潮汐

第2章  星辰大海:潮汐史話冥思

第3章  銀龍:錢塘江大潮的奇觀

第4章  牛頓:最後一位魔法師與科技革命

第5章  巨浪:衝浪者與潮汐理論

第6章  急流:降速地球、牽動月亮、扭曲時間

第7章  共振:掀起海灣大潮的力量

第8章  潮汐能:從小麥碾磨到家庭供電

第9章  更高潮:不斷上升的海平面

作者簡介

喬納森·懷特 / Jonathan White

美國作家、航海家、衝浪運動員、海洋環境保護者。曾自己造船揚帆遠航11年,在太平洋與大西洋航行裡程超過幾十萬公裡。期間在船上舉辦沙龍,廣邀知名作家、環境學者及科學家,討論主題從航海、人類學、自然史、鯨類研究到詩歌、文化、藝術、音樂。

宇宙星辰江河波濤的牽引

研究紮實、情節跌宕的環球潮汐行記

文化史、海洋研究、旅行文學融而為一

自然律動與歷史變遷繁複交錯

改變你對地球、海洋、天空的認知

巡禮浪潮之巔的人類文明

潮汐宇宙星辰掀起的波瀾與奇觀

作者 / 喬納森·懷特 Jonathan White【美】 

翻譯 / 丁莉

出版社 / 北京聯合出版公司

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聽潮而圓。

編輯 / 懷塵

中國國家天文

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《中國國家天文》雜誌由國家天文臺主辦。

本刊面向廣大公眾,關注天文與人文相結合,

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中國國家天文願與你一同守望宇宙星辰。

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