米盧廷·米蘭科維奇

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米盧廷·米蘭科維奇（塞爾維亞語：Милутин Миланковић，拉丁化：Milutin Milanković，發音：[milǔtin milǎːnkɔʋitɕ]，1879年5月28日－1958年12月12日）是一位塞爾維亞土木工程師、地球物理學家和天文學家。因為冰河時期的研究而聞名；他提出了地球長期氣候變化和地球軌道的周期性變化關係，也就是今日的米蘭科維奇循環。米蘭科維奇提出了地球科學的兩大貢獻。第一個是關於地球日照的學說（Canon of the Earth's Insolation），該學說特別指出了太陽系各行星氣候特徵；第二個貢獻是解釋地球氣候變遷是因為地球和太陽相對位置的變化，這解釋了過去地球冰河時期的發生時間，並可預測地球未來氣候變化。

目錄

監獄中的遠古氣候：天才的米蘭科維奇

好萊塢電影《冰河時代》廣受歡迎。電影講述了一群史前動物共同冒險的故事，既好笑又有愛。電影一開始出現的一隻鼠奎特更是活寶，為了追逐橡子而搞出各種巨型災變，例如一不小心導致冰川裂縫和大雪崩。電影的背景設置在地球上曾出現過的冰河期。第一個揭示冰河期秘密的，是一位天才般的科學家——米盧廷•米蘭科維奇。

愛科學的富二代

米蘭科維奇生在一個優渥的家庭。他的父親是一位塞爾維亞裔的商人，在奧匈帝國的達利擁有一個大莊園。米蘭科維奇的親戚朋友大多受到過良好的教育，其中不乏有名的哲學家和詩人。米蘭科維奇的成長順風順水。他思維敏捷，富有求知慾。當然，他的家庭有足夠的財力提供最好的教育。父母發現了兒子在數學上的天賦，刻意加以培養。出入於他家客廳的社會名流，也大大開拓了米蘭科維奇的眼界。更重要的是，幼年培養起的好奇心和科學素養，陪伴了他一生。

1896年，米蘭科維奇前往維也納讀大學。維也納是奧匈帝國的首都，也是帝國的一個縮影。維也納的外來人口，占到了總人口的一半以上。與之對應，十九世紀末土耳其衰落，奧匈帝國也趁機擴張的巴爾幹半島，吸收了塞爾維亞族在內的多種外族人口。因此，維也納城中說着十幾種語言，路人之間交流都需要翻譯。儘管各族之間存在隔閡，但多元文化的交匯，讓維也納成為誕生新思想和新文化的沃土。小約翰•斯特勞斯是維也納最受歡迎的作曲家，他的《藍色多瑙河》響徹每一個音樂廳。弗洛伊德在維也納的醫院中工作，閒暇時就開始思考潛意識的問題。物理學泰斗玻爾茲曼和薛定諤都是維也納人。米蘭科維奇初到維也納，立即加入到知識精英的圈子，在激烈的討論中享受着思維碰撞的樂趣。

當米蘭科維奇大學學習時，他輕鬆的憑着土木工程博士的學歷獲得工程師職位。他服務於一家大型建設公司，設計新潮的鋼筋混凝土建築。公司的負責人經常會把繁瑣的計算問題扔給這位新來的博士。米蘭科維奇不但輕鬆的解決了這些問題，還出版論文，總結自己的方法，並獲得了六項專利。米蘭科維奇的計算公式被許多建築手冊引用，成為鋼筋混凝土計算的業界標準。大客戶們搶着讓米蘭科維奇負責自己的案子。米蘭科維奇成了公司級別最高的工程師，還順便獲得了非常豐厚的收入。站在這樣的人生巔峰，他突然退出了維也納的建築業，選擇到貝爾格萊德大學擔任教授。雖然收入大為縮水，但米蘭科維奇自己很開心。他又能純粹的探索科學了。

回歸祖國

貝爾格萊格是塞爾維亞的首都。米蘭科維奇回塞爾維亞教書，正好也幫助故土發展學術。塞爾維亞位於巴爾幹半島，地處奧匈帝國、俄國、奧斯曼土耳其帝國之間。長期以來，巴爾幹半島都歸屬於土耳其人。信奉東正教的塞爾維亞人被信奉伊斯蘭教的土耳其人管理，待遇自然好不到哪裡。塞爾維亞人不能擁有土地，更別說當官留在奧斯曼土耳其境內的塞爾維亞人，除了從事工商業，就是努力獲得好的教育，從而能從事醫生和律師等專業性的工作。米蘭科維奇的祖先正是出於政治地位上的不平等，才逃到奧匈帝國的境內。但隨着時代變遷，土地的重要性大為降低，塞爾維亞人反而成為土耳其社會的精英，在工商和文化領域有着舉足輕重的影響力。

塞爾維亞人在經濟上翻身，便有了獨立建國的念頭。俄國和奧匈帝國也拚命慫恿塞爾維亞人。表面上看，俄國和奧匈帝國的支持希望是出於對基督教同胞的同情。但實際上，兩大帝國都希望吞併巴爾幹半島，或者至少不讓巴爾幹半島落入對手手中。塞族對土耳其的反抗，正是滲透巴爾幹半島的好時機。而西歐的英、法、德等國，為了自身的政治利益，同樣介入到巴爾幹事務中。在多方博弈下，巴爾幹半島上的希臘、保加利亞、塞爾維亞和黑山先後獨立。塞爾維亞還擊敗了鄰國保加利亞，成為區域強國。但整個地區充滿不穩定因素。三大帝國指使下，巴爾幹國家相互攻伐，積怨日深。每個國家的疆域內，又是數百年形成的民族混居。這都讓民族矛盾尖銳無比。

就是在這樣的局勢下，米蘭科維奇在貝爾格萊德大學做起了教授。他的興趣相當廣泛，除了教授古典力學、天體力學、理論文理等課程，還幫助塞維利亞政府設計鋼筋混凝土橋樑。在此期間，他深入研究了氣候學家尤利烏斯•馮•漢恩的工作，對歷史上的冰河期產生濃厚興趣。一向偏愛數學的米蘭科維奇相信，神秘的冰河期背後有一個簡單而優美的解釋，可以用數學公式來表達。很快，他的氣候研究陸續在貝爾格萊德出版，試圖從天體運行的角度來解釋地球氣候的變化。當然，米蘭科維奇並非一心做學問的老學究。如果有時間，他還會回到維也納，拜訪舊日朋友，為工程公司擔任臨時顧問，或者到鄉下的莊園享受田園生活。

只可惜，米蘭科維奇在政治缺乏在科學上的敏感，沒有意識到維也納的緊張氣氛。在柏林會議上，奧匈帝國獲得了波斯尼亞。但波斯尼亞居住有大量塞爾維亞人，所以塞爾維亞對波斯尼亞也有領土主張。俄國早已不滿自己在柏林會議上的受挫，因此積極向塞爾維亞提供幫助。另一邊，德國出於同盟關係，不得不與奧匈帝國站在同一戰線。大陸另一側，在普法戰爭中吃了敗仗的法國與俄國結盟，共同對付德國。而土耳其一直受俄國欺壓，毫不猶豫的加入德國陣營。最後，德國與英國在海軍軍備上展開競賽，也是火藥味十足。米蘭科維奇已經接受了塞爾維亞國籍，卻天真的認為戰爭與自己無關，依然頻繁的出入奧匈帝國。

監獄冷暖

1914年，奧匈帝國的皇儲在波斯尼亞視察時，被激進的塞族民族主義者暗殺。在不到一個月的時間內，歐洲主要國家相互宣戰，開始了一場前所未見的大規模戰爭，被後世稱為第一次世界大戰。此時，米蘭科維奇剛剛在家鄉達利舉辦婚禮，還沒有來得及返回塞維利亞。維也納當局下令把境內的塞維利亞公民都扔進監獄。生活一向安逸的米蘭科維奇，遭受了一次大磨難。唯一能開解他的，就是還未完成的冰河期研究。

在人類歷史上，地球上的氣溫雖然逐年變化，但總體來說浮動不大。但20世紀初的地質學通過岩石學家發現，地球五十億年的歷史中，曾經歷過多次低溫期，也就是所謂的冰河期。寒冷的冰河期中，冰雪難融，極地和山地的冰川擴張，幾乎覆蓋了整個大陸。在大約兩萬年前的那次冰川期中，半個北美都覆蓋着厚度超過三公里的冰。由於大量的水凝結成冰，全球海平面下降了120米，真可謂滄海桑田。人類的直系祖先也是在那次冰期之後，從溫暖的東非峽谷，遷徙到日漸回暖的中緯度地區。冰河期是大眾眼中的奇聞，卻是米蘭科維奇醉心的問題。

監獄的生活當然不美好，但米蘭科維奇可以心無旁騖的發展自己的理論。正如他後來回憶的： 「沉重的鐵門在我身後關上……我坐在窗邊環視四周，熟悉新的環境……我拿起我那支忠心耿耿的鋼筆，開始書寫和計算。直到深夜，我才再次抬頭，花了些時間才意識到自己是在監獄。此時的牢房看起來反而像是我漫遊宇宙的歇腳地。」

米蘭科維奇在監獄中完成了他的古氣候研究，寫成了《太陽輻射造成的熱現象數學理論》一書。在這本書中，他總結了地球軌道運行的幾種規律性變化，並精確的計算出它們的周期。比如說，地球繞太陽軌道是一個橢圓形，這個軌道會在其他行星的引力作用下發生輕微的變化，有時變得更扁，有時變得更像一個正圓。它的變化大約以10萬年為周期。除了10萬年周期外，地球軌道的其他變化還有4萬1千年和2萬1千年的周期。地球軌道變化，導致落在地面上的太陽輻射發生變化，從而造成氣溫變冷或變熱。冰期也隨之出現或消失。

夢想中的巴別塔

當時的歐洲學術集中在西歐，米蘭科維奇的工作也在很長一段時間不為人知。當柯本和魏格納向西歐學術圈介紹米蘭科維奇的研究成果時，很多人嗤之以鼻。在20世紀初，地球科學的研究才剛剛起步。柯本的「氣候分類法」、魏格納的「大陸漂移說」也備受爭議。至於天氣和氣候的研究，更被認為是玄學。別說億萬年的冷暖變化，人們連雲雨雷電的原理都不大能說清楚。當米蘭科維奇宣布自己用數學解決了古氣候問題時，別人甚至都不知道如何去驗證。

米蘭科維奇一點也不在乎旁人的看法。在朋友的幫助下，他在重獲自由，再次與妻子家人團聚，已經是萬幸。他不屑於為自己的理論辯護，而是轉身投入到新的探索中。當整個世界都在為戰爭揪心時，他躲在屋子裡研究起火星的氣溫。他用筆算出火星地表氣溫為零下45攝氏度。而在今天，先進的測量儀器給出的火星氣溫為零下55攝氏度。他改進曆法，把地球轉動的微小變化也計算在內。他還對軌道發射物產生興趣，在火箭誕生之前就已經在紙上模擬太空軌道。

米蘭科維奇的研究超越了他所在的時代。他在氣候方面的研究，要等到1970年代才能驗證。此時的科學家已經能通過同位素來測量出物質中微量元素的變化。他們把這一先進技術用於億萬年累積成的冰蓋、珊瑚和海底沉積物，從而精確的推算出古老年代的溫度。冰川期出現的時間，與米蘭科維奇50年前監獄中的計算驚人一致。而米蘭科維奇孤身一人進行這項偉大研究時，擁有的只是筆和紙，他聰明的大腦，還有那間狹小的牢房。人們開始歌頌這位已經逝去的天才，把他與牛頓和伽利略並列。

米蘭科維奇晚年，歐洲戰火再起。希特勒的坦克開進巴爾幹半島。米蘭科維奇乖巧的淡出公共視野，沒有再犯年輕時的錯誤。他最後的研究興趣又回歸到混凝土計算。1955年，他發表了一篇論文，計算了用現代混凝土技術能建造多高的一座巴別塔。根據他的計算，如果巴別塔的地基為1.4公里寬，塔高最大能達到20.25公里。巴別塔來自聖經。據說人類祖先合作建塔，想通向天國。為了阻止人類計劃，上帝讓人說不同的語言，以至於紛爭不斷，再沒辦法合作。或許，在監獄的日子裡，米蘭科維奇曾期盼這樣一座高聳的巴別塔。在20公里的平流層里，風平浪靜，沒有烏雲，也沒有風暴。在塔尖上，所有人能跨越種族和文化的隔閡，隨他一起仰望星空。

　

外部連結

Milutin Milankovic

Solar Radiation and Milanković

參考資料

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Frozen Earth: The Once And Future Story of Ice Ages The new technique was carbon

M. Milankovitch, "Das Ende des julianischen Kalenders und der neue Kalender der orientalischen Kirchen",