一、空间有序性

　　空间和时间，都是物质存在的基本形式。现代科学的前缘之一，就是认识二者的本质以及二者的统一。我们暂且沿袭一般的解释：空间刻划了物质运动的广度，而时间则刻划了物质运动的过程。在空间概念的意义之下，我们首先去认识事物分布的有序性（有序性决不只是表现在分布上），并在广度上去了解有关的配置原则。由于此种有序性的认识，不仅可以帮助地理学工作者大致理会有序性的意义，而且也可以从中得到启迪，用以扩大对所研究客体的总体认识。鉴于它是形成理论基础的必要准备，我们一方面阐述已经存在的事实，另一方面还要从一些方法上和思路上作一些必要的总结。

　　首先让我们认识地球在宇宙中的位置。地球在太阳系中的特定地位，加上它的大小及运动特性，使其具有比别的行星更优越的条件，即具有更大有序性的基础。地球的体积不算太大，但也不算太小；它与太阳之间的距离不太远，但也不太近；它运动时的自转速度不是太小，但也不太大。这样，它就与恒星太阳、其余的8颗行星、30多个卫星、几千颗小行星，以及慧星、流星等一起共同组成了太阳系这个统一的大家庭，分析一下这个宇宙的家族是很有益处的。有人曾经说过，人们对于物质结构的微观认识，即现在已公认的微粒世界：分子、原子、基本粒子等的基本特性，有不少是从这种宏观的认识中得到启发的，并且在一些方面具有惊人相似的地方。所有这些，只能说明有某些共同的规律支配着物质的运动。既然如此，我们就可在较大的空间范围中，对所研究的问题作一些必要的讨论。

　　十分有趣的是，在太阳系这个家族中，各个行星的空间排布并不是杂乱无章的，而是有序可循的，就连伟大的科学家牛顿，也不得不陷入对于这种精巧构造的庄严沉思之中。此外，太阳系中九大行星还具备某些统一的特征，并且很早就被天文学家们所阐述。时至今日，尽管对于这些特征的纯机制分析还未完成，但在表象上和基本测算上，却可以归纳为如下几条：

　　其一，共面性。即所有的主要行星围绕太阳运转的轨道平面，基本上都处于一个近似的平面上。各大行星的轨道面与黄道面之间的夹角（或称轨道倾角）都很小，除最近的水星和最远的冥王星外，其余的7颗行星的轨道倾角都相差无几，可以由如下的数值去判明：水星7°00′，金星3°24′，地球0°00′（作为标准），火星1°51′，木星1°18′，土星2°29′，天王星0°46′，海王星1°46′，冥王星17°12′；

　　其二，共圆性。各个行星运行的轨道，正如各个行星本身的形状相类似那样，都近似于圆形或椭圆形。这种现象当然不是偶然的，现象的背后隐藏着一些尚未揭示的奥秘；

　　其三，同向性。所有行星围绕太阳运行的方向均相同，都是沿着逆时针方向，包括太阳本身也在作逆时针方向的自转；

　　其四，遵距性。各主要行星离开太阳的距离，依次呈现规律性的分布，并且早已从统计中总结出一个称之为提丢斯—波得定则的公式去加以说明。假如把距离太阳最近的水星的分布定为0，把其后的金星定为0.3，则再其后的行星距太阳的距离依次序均为前一行星距太阳距离的2倍左右。如把这样的数值分别加上0.4，再与各行星与太阳的真实距离相比，就可以发现具有相当接近的结果。这里，我们把地球到太阳之间的实际距离，规定为1个天文单位，并且用它去衡量各行星距离太阳的提丢斯—波得定则的准确性（表2-1）。

　　提丢斯—波得定则曾被批评为无根据的和伪科学的东西，有些事实的确无法用这种近乎数学游戏的计算去作合理的说明。但是科学史上常有捉弄人的事例，初看起来似乎是荒唐的观点，但却孕含着极其深刻的本质揭示。例如门捷列夫提出的化学元素周期律，开始不过是按照各元素的原子量大小排列起来而已，只是注入深刻的解释之后，理论才逐渐完备起来。地质学家魏格纳的“大陆漂移说”，最初也只是根据大陆形状上的相接性，以及其他一些证据（如古生物）提出的，近乎荒诞不经，后来过了几十年才被证实了，使得原先遭到非议的学说，有了一个合理的归宿。以上例子并不能说明提丢斯—波得定则的真确性，但它们却提示我们，对于象提丢斯—波得定则那样的统计说明，不应当轻易地接受，也不应当轻易地否定。
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