在還是孩童的時候，每個人都想過這樣的問題，天有多大，地又有多大，大地的盡頭又是什麼。但一般不會問大地是什麼形狀，因為按照我們的日常經驗，大地毫無疑問是平的。

遠古的人們，認為天圓地方，大地是平的，而天是圓的，如同一口巨大的鍋倒扣在大地上面。天和地交接處，就是天邊，就是大地的盡頭。至於大地下面是什麼，有的人說下面是水，有的人說是一頭烏龜，烏龜馱著大地，烏龜的下面是什麼，是另一頭烏龜……

東漢的張衡，發明地動儀的那個張衡，提出渾天說。後人加以發展，形成了一個渾天學派。按照他們的觀點，大地是一個半球形，漂浮在水面上，地面是平的，水面下的部分是個半球。日月星辰繞著大地旋轉，它們有時在天上，有時穿過水麵，在水下繼續繞著大地執行。這和我們的日常經驗一致，因為我們早上看到太陽彷彿從海上升起，傍晚太陽又落向遠方。古人還寫下了不少此類現象的詩歌，“海上生明月”，“長河落日圓”。

現在我們都知道大地是圓的，這是課本上的答案。如果讓我們自己論證地球是圓的，我們行嗎？不允許用地球儀，衛星上拍的地球照片這類證據，我們要和古人站在同一水平上，使用日常經驗來論證大地的形狀。我想我們絕大多數人做不到，我們之所以知道答案，是因為科學家告訴我們，而不是我們比古人聰明。

古希臘有個哲學家叫畢達哥拉斯。他也是個數學家，證明了畢達哥拉斯定理，即我們說的勾股定理。畢達哥拉斯相信圓形是最完美的圖形，天上的日月星辰都做圓周運動，我們居住的大地也是一個圓球。畢達哥拉斯雖然認為大地是球形，但他沒有提出具體的證據。

亞里士多德首先用具體的證據論證了大地為什麼是球形的。亞里士多德生活在公元前四世紀，那段時間中國還處於戰國時代。這麼久遠的年代就發現了地球的形狀，令人歎服。

亞里士多德注意到，在海邊看到一艘帆船逐漸遠去，先看到船身消失，再看到高處的桅帆消失，而不是看到整艘船逐漸縮成一個小不點最後看不見。而當帆船從遠處向你駛來，你會先看到桅帆，再看到船身

他還指出，如果在晚上長途跋涉，一直從北向南或從南向北走，會看見有的星星從前方地平線升起，而身後有的星星逐漸消失在地平線上。

亞里士多德的另一個證據是地球影子的形狀。我們能從一個事物的影子反推這事物的形狀，但我們能看到地球的影子嗎？亞里士多德說能。

月食的時候，月亮上出現陰影，陰影逐漸變大，看上去月亮越來越小。月亮的邊緣是弧形的。在月食的後期，月亮又逐漸從陰影中出來。以前曾傳說月食是因為天狗把月亮吞下去了，人們敲鑼打鼓，把天狗嚇跑，月亮才重見天日。亞里士多德認為，月亮本身不發光，因為太Sunny我們才看到月亮。當地球處於太陽和月亮之間，它的影子落到月亮上，月食就發生了。因為地球是圓的，它的影子也是圓的，所以月亮的邊緣是弧形的。

大地是球形的，在當時的人們看來存在著難以回答的問題，地球的的另一邊是什麼？我們為什麼不會從地球上掉下去？即使地球很大，區域性看來是平的，但如果一直往前走，總有一天會掉下萬丈深淵，但這樣的事情從來沒有發生過。這些問題，直到兩千年後牛頓提出引力定律後才得到瞭解決。

亞里士多德只是在理論上論證了地球是圓的，當時技術上還沒有能力進行驗證。很多年以後，葡萄牙的麥哲倫完成了環球航行，驗證了大地確實是球形的。

為什麼說郭德勝徹底破解了地震成因？

根據地理學知識，湖泊沉積形成沼澤地，沼澤地繼續演變形成陸地，這是地理知識所傳授的內容，如果繼續深入研究，所形成的的陸地在湖盆的內部，這片陸地就存在了和盆地的內涵與外延相同的地貌結構，那麼，這也就是說，湖泊沉積是能夠形成盆地的，這一發現，徹底彌補了地球科學有史以來的世界性空白，所有的地學奧秘，都是因為被“湖泊沉積能夠形成盆地”這個觀點所掩蓋，任何研究學者明白了這個空白，幾乎所有專業學者都能很容易知道地震奧秘以及地學的其他奧秘了。不是因我有超人的智商，只是讓我偶然的發現，發現了地球科學基礎知識領域存在的巨大“空白”，而這一發現，徹底開啟地球科學的大門，勢不可擋。

一個很簡單的邏輯思維判斷，如果我不發現地震的奧秘，是沒有辦法發現地學的基礎知識存在巨大空白的。

古人測繪世界地圖都是在根據之前地圖的樣式進行拼接而成的，古人在對於世界的認知方面並不認為世界是球狀的或者立體的，而是像天圓地方的思維。測繪可以使用的方法有很多，用身體的一部分來作為標準，例如英里，英尺等，利用類似於三角函式的方法，觀察和利用太陽進行測算。下面就是一個例子。

埃拉托色尼天才地將天文學與測地學結合起來，第一個提出設想在夏至日那天，分別在兩地同時觀察太陽的位置，並根據地物陰影的長度之差異，加以研究分析，從而總結出計算地球圓周的科學方法。這種方法比自攸多克索以來習慣採用的單純依靠天文學觀測來推算的方法要完善和精確得多，因為單純天文學方法受儀器精度和天文折射率的影響，往往會產生較大的誤差。埃拉托色尼選擇同一子午線上的兩地西恩納(Syene，今天的阿斯旺)和亞歷山大里亞，在夏至日那天進行太陽位置觀察的比較。在西恩納附近，尼羅河的一個河心島洲上，有一口深井，夏至日那天太Sunny可直射井底。這一現象聞名已久，吸引著許多旅行家前來觀賞奇景。它表明太陽在夏至日正好位於天頂。與此同時，他在亞歷山大里亞選擇了一個很高的方尖塔作參照，並測量了夏至日那天塔的陰影長度，這樣他就可以量出直立的方尖塔和太Sunny射線之間的角度。獲得了這些資料之後，他運用了泰勒斯的數學定律，即一條射線穿過兩條平行線時，它們的對角相等。埃拉托色尼透過觀測得到了這一角度為7°12′，即相當於圓周角360°的1/50。由此表明，這一角度對應的弧長，即從西恩納到亞歷山大里亞的距離，應相當於地球周長的1/50。下一步埃拉托色尼藉助於皇家測量員的測地資料，測量得到這兩個城市的距離是5000希臘裡。一旦得到這個結果，地球周長只要乘以50即可，結果為25萬希臘裡。為了符合傳統的圓周為60等分制，埃拉托色尼將這一數值提高到252 000希臘裡，以便可被60除盡。埃及的希臘里約為157.5米，可換算為現代的公制，地球圓周長約為39375公里，經埃拉托色尼修訂後為39360公里，與地球實際周長引人注目地相近。由此可見，埃拉托色尼巧妙地將天文學與測地學結合起來，精確地測量出地球周長的精確數值。

古人沒有工具也沒有條件測量，但是他們很聰明，他們會根據發生過的事情總結，判斷地球是什麼形狀！想象也佔一大部分！

這個比較專業，不太好說直接看圖吧，借用國家寶藏其中一期——坤輿萬國全圖，或可詳細說明。

坤：乾坤；地的意思。

輿：地圖(大多指疆域圖)。御史秦輿地圖。——《史記·三王世家》。索隱：“天地有覆載之德，故謂天為蓋,謂地為輿。”

地圖的繪製原理:

走的多了，看的多了，觀察的多了，思考的多了，總結的多了，

自然就知道了大地的形狀了吧，

比如：生活中，有的人出門就迷路，有的人能把整幅城市地圖記在腦海裡，就是因為走的多，當然路盲除外。

古人云：“夸父逐日”，夸父也許就是一個整天研究太陽的狂人，天天觀察太陽、追太陽。觀察的多了，走的多了，看的多了，必然會有所得。

中國不但很早就有了陰曆，陽曆很早也有了。

陽曆從哪裡來？還不是古人觀察太陽所得？

有文字記載的歷史中，第一個依據證據猜測大地是球形的人，據認為是亞里士多德（公元前384年－公元前322年3月7日），他是透過月食的現象，大地在月亮上投下了圓形的影子，來進行猜測的。

圖示：月食發生的原因，月亮進入了地球的影子，然後出來的過程，就是一次月食。亞里士多德正確認識到月食的發生是因為

大地擋住了太陽的光線，在空間中投下了陰影

月亮的光芒來自對太Sunny線的反射

月亮在空間中執行，穿過大地的陰影。這時候可以發現大地的陰影是圓形的，那麼猜測大地是一個圓球，正確的可能性就非常高了。

隨後，關於大地是圓球狀的思想觀念開始傳播，也因此有了後來那句出自阿基米德的名言，“給我一根槓桿，我可以撬動地球”。而到公元前250年，古埃及亞歷山大城圖書館館長埃拉托色尼就透過簡單的幾何學測量出了地球的直徑，誤差在可以接受的範圍內。

圖示：埃拉托色尼測量地球直徑的幾何學原理。他首先假設太陽離我們足夠遠（的確夠遠，但當時沒人知道有多遠），因此其光線可看成平行光。然後，他利用了埃及賽印（現名阿斯旺）一個著名的景觀，這個城市在夏至日（一年之中白天最長的那天）的正午時分，恰好能夠直射入阿斯旺城內的一口深井，井底的水上反映出太陽的倒影，每年僅此一天僅此一刻，這一奇特的景觀遠近馳名，每年都吸引著眾多的遊客前往觀賞。最後，他測量了同一天同一時刻亞歷山大城裡一座方尖碑的影子長度，得到太陽在天球頂上的角度為偏南7度，於是他推斷出從亞歷山大港到阿斯旺的距離，一定是整個地球圓周的7/360 。今日，我們如果精確測量，那麼實際度數大約為7.5度，因為當時埃拉托色尼還假設亞歷山大港在阿斯旺的正北方，但實際上是稍微偏西一個經度。

最後，如果大地真是一個球，那麼在足夠平坦並且巨大的地面上，畫一個足夠大的三角形，那麼它的內角和將大於180度！這是幾何學的威力。

圖示：三角形的內角和與三角形所在的平面的性質密切相關，從左到右為大於180度，小於180度，等於180度。

今人如何知道銀河系的形狀，在不能飛出銀河系之前？

我先介紹一位著名的業餘天文攝影師，Nick Risinger，28歲的他，用大約兩年時間從美國西海岸一直走到南非，橫跨60000多英里，拍了37440張照片，組合了一張360度全景星空的全綵照片，這是有史以來最高畫質的銀河全景照片。

但在這張合成照片上，我們看不到銀河的旋臂，而除了橫貫天際的銀河照片之外，關於銀河的另外一些影象，最著名的就是它美麗的旋臂了，而太陽系就位於銀河的某個旋臂上，圍繞著銀心轉動著。

圖示：“上帝”視角的銀河合成圖片，注意這並不是照片

圖示：仙女座星系照片

天文觀察資料顯示，銀河系應該是一個棒旋星系。所謂棒旋星系，指的是星系中心區聚集著大量恆星，形成一個短棒狀的結構，這就是我們在夜晚看到橫貫天空的銀心，而不是彌散的一片。棒旋星系的旋臂中的恆星，是由短棒的末端所湧出的，而普通的螺旋星系，恆星都是由核心直接湧出的。

圖示：哈勃太空望遠鏡拍攝的其它棒旋星系

我們能知道宇宙的形狀嗎？在無法到宇宙之外進行觀察的時候

利用宇宙微波背景輻射的探測資料，配合幾何學知識，天文學家們推測，宇宙空間整體本身是相當平坦的，當然在黑洞或者其他大質量恆星附近被質量所扭曲是另一回事。這意味著從遙遠的宇宙邊緣射過來的兩束平行光將空曠的宇宙空間中穿行時，依然能保持平行關係。同時，也意味著宇宙大概會一直膨脹下去，無邊無際，最終有限的星系被稀釋到無限的空間中，以至於到某個遙遠的時刻，你將只能看到自己所在的星系，而宇宙其它地方空無一物。如果真的有智慧生命能存在到那樣的時刻。

記裡鼓車

這個問題首先得分為幾個階段：

第一天圓地方階段：

古人所理解的地面是平整而天如同倒扣的碗一樣的狀態。

時間階段為3000年前那時稱之為蓋天說，認為天圓地方

第二於宙地球階段：

而我們中國古代最早提及地球是球體概念的便是東漢時期的張衡，就是發明地動儀與渾天儀的那位歷史大神。他在渾天說之中所言:

幾千年前古人是用“記裡鼓車”來繪製地圖，其又稱“輿圖”那麼什麼是記裡鼓車呢，便是車上有一鼓，分為兩層，有兩個木人，車中設有指南針，車行駛其一英里，木人就會打鼓，每十英里便會敲上手鐲，要繪製地圖與測距，此刻只要拉動“記憶鼓”便可全國範圍內進行測量，從而繪製區域輪廓。

所以歷史的地圖也是代代相關，代代修訂的，非一朝一夕而完成，在宋代繪製的《跟蹤地圖》和《華誼地圖》則參考唐朝《海逸華藝地圖》，經宋代繪製後，經過不斷改進，便和我們現在的國家地圖很接近了。