南极大冒险 - 维基百科，自由的百科全书
feimore 2025-05-19 06:05 2 浏览
想象一下，一艘无敌邮轮下水启航，对它来说，怎样的路线最短、同时又能尽可能地环球一周？如果这么说拗口，那么学界还有更简洁的表达方式，那就是：连续最长的环球直行航海路线。
蓝色线条是《科学》杂志近期发表的已知最长直行航海路线。本文图片除标明外均来自 R. CHABUKSWAR ET AL.; ARXIV:.07389V1, , ADAPTED BY J. YOU/SCIENCE
《科学》（Science）杂志近期刊登了一篇研究论文，来自爱尔兰联合技术研究中心的物理学家Rohan Chabukswar和新德里IBM研究中心的工程师Kushal Mukherjee共同研究了一种算法，证明这条最短航线理论上是存在的。根据二人建立的模型，这条理论上的航线从巴基斯坦出发，终点是俄罗斯的东北海岸，全程,公里。
无独有偶，reddit用户“kepleronlyknows”，生活在美国乔治亚州迪凯特的环境法律师派翠克·安德森，5年前就在网上发帖画出了这条路线，并与Chabukswar和 Mukherjee二位的结论基本一致。安德森表示自己是一次在翻看维基百科时，受到“Extreme points of Earth”（地球的极端点 ）的启发，开始琢磨这件事。虽然没有实际走上一遍，“但把它在地图上画出来就已经很酷。”
reddit用户“kepleronlyknows”绘制的路线 网页截图
但Chabukswar和Mukherjee不满足于此。他们调用了全球地形起伏模型ETOPO1 。ETOPO1是分辨率为1弧分的全球地形起伏模型，包含了陆地地形和海洋水深的数据，是目前已知的、分辨率最高的地形数据。精度高到什么程度呢？地图所能捕获的最小特征数据为公里。
有了这张地图在手，找到地表最长直线海洋航线就只剩下地理问题了。既然要找到最长的，那么就只能考虑大圆距离，比如赤道就是典型的“大圆”。在精度公里的地图上，可能的大圆有,,个，而每个大圆上有个陆地或者海洋点，这也就意味着有5,,,, 个点需要确认是否可以航行通过，这个计算量是巨大的。
所以，二人使用了一种优化算法，这样一台普通手提电脑计算十分钟就可以得出最终结果，证明与安德森的绘制线路几乎一致，只是他们给出的更具体：从巴基斯坦松米亚尼湾附近出发，往西南方向一直穿过马达加斯加和非洲大陆的海峡，接着穿过南美和南极洲之间的海峡，最后往西北方向，穿过太平洋，越过阿拉斯加群岛，最终登陆于俄罗斯卡拉金斯基地区寒冷的海滩。
尽管在平面地图上看，这条线路有着巨大的弧度，但如果放到球体上看，它们其实基本呈直线。
在球体上看这条航行路线
二人进而用同一种方法计算出最长陆上直行线路，结果证明是一条总长,公里的“路”，经过个国家，从中国泉州出发，结束于葡萄牙西部的萨格里什。
“最长”陆地直行线路
基思·克拉克，加州大学圣巴巴拉分校的一位地理学家表示，这项研究在使用优化算法方面很有趣，但同时也应该注意，地球并不是一个完美球体，重力和旋转让它在赤道附近稍稍隆起。海洋线路显示，通过南极洲和南美洲的是一条非常狭窄的海域，哪怕仅是轻微的隆起没有考虑进计算，也可能导致现实中无法通过。此外，陆上线路也受限于数据的精度，因为小于公里就无法显示细节，那就意味着不能确定路线是否经过一些小的水体，比如湖泊。Chabukswar和Mukherjee二人亦不建议完全根据路线开车去尝试穿越。可见，真正的环球航行和穿越，还只能是经验主义的天下。
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