《金蝉脱壳》中的地理知识

陈卫东

（开封市基础教育教研室, 河南 郑州 475004）

《金蝉脱壳》中的地理知识

陈卫东

（开封市基础教育教研室, 河南 郑州 475004）

2013年11月4日美国大片《金蝉脱壳》全球上映。《金蝉脱壳》讲述的雷•布雷斯林（西尔维斯特•史泰龙饰）是一个曾在8年内成功逃出14座安全防卫工程最严密的重刑监狱的越狱高手，他的真正身份是美国国家安全局的监狱安管专家。雷退休前的最后一次任务，挑战传说中滴水不漏的超级监狱“坟墓”，最终与狱中最神秘莫测的牢友万•罗特梅耶（阿诺•施瓦辛格饰）合作成功逃出“活人墓”。

雷•布雷斯林发现这所监狱是在不知道位置的海洋上，因此要逃出监狱，首先要确定监狱在海上的位置。雷•布雷斯林想尽办法综合诸多信息最后推断监狱应该在摩洛哥的沿海。我们先来看电影中雷•布雷斯林与万•罗特梅耶的两段对话：

万•罗特梅耶：这是什么？

雷•布雷斯林：六分仪。

万•罗特梅耶：当然了。

雷•布雷斯林：他管用。用它测出海平面和北极星的夹角，不过只能得出纬度。

雷•布雷斯林：纬度是30度22分，我们在回归线的无风带。

万•罗特梅耶：北还是南？

雷•布雷斯林：赤道上空的水流是逆时针方向，所以是北面。

万•罗特梅耶：怎么弄到经度？

雷•布雷斯林：昨天进来一个犯人，他说昨天是11月20日。11月的海上有温暖的雨水和空气，想象你要造一个秘密监狱，你把它放在海上，你选择北纬30度，因为你想避开大风大浪。你不会选择加勒比海或太平洋或中国海的东边，我敢打赌，我们很可能在摩洛哥的沿海。

万•罗特梅耶：你只是猜测？

雷•布雷斯林：国际水域，风平浪静，离陆地很近，方便补给，这是有根据的推测。

作为一名地理教学工作者，非常佩服导演巧妙绝伦的编排和渊博的地理知识。这部电影涉及的地理知识有哪些呢？

一、六分仪（见图1）

图1

图2

公元1700年，牛顿发现光学原理，但其重要性甚少被注意到。直到公元1730年，英国人John Hadley及美国人Tomas Godfrey才发现六分仪之两次反射原理。这个发现让六分仪可以很精确地使用于天文航海。所谓两次反射原理是指：在同一个平面上，经过两次反射之光线，其最初方向和最后方向之夹角为两反射面夹角的两倍（量测角度= 2两镜面夹角，图2）。利用六分仪能通过对地平线和中午的太阳之间的夹角的测量，或通过对地平线和某颗固定星之间的夹角的测量推出当地的纬度。

二、在北半球用北极星与地平面的夹角即可得出当地的地理纬度

图3

如图3所示，∠a 为北半球任意地点甲地的纬度，P为地平面，∠b是甲地观察北极星与地平面的夹角。运用几何原理很容易得出∠a =∠b。在北半球，通过北极星与地平面的夹角即可得出当地的地理纬度。同理在南半球需要测南天极与地平面的夹角即可得出当地的地理纬度。

三、正午太阳高度与纬度的换算

正午太阳高度计算公式：H= 90°-|当地纬度±直射点纬度|。H代表当地正午太阳高度，当地纬度指所要求某地的纬度，直射点纬度是指此时直射点所在的纬度，如果当地纬度与直射点纬度在同一半球则用减号，若在不同半球则用加号，然后取绝对值。公式中有三个变量：H、当地纬度、直射点纬度，知道三者其中的两个，求第三个变量。如果求当地纬度的话，需要测出当日的正午太阳高度，还必须知道当天太阳直射点所在的纬度，通过计算能推出当地的纬度。在当时，雷•布雷斯林不可能记住一年当中太阳直射点所在的纬度，也受条件限制不可能白天观测。所以雷•布雷斯林只有通过晚上测北极星之间的夹角来推出当地的纬度。

四、马纬度

雷•布雷斯林通过六分仪得到监狱的纬度是30度22分，在回归线的无风带。

“国际水域，风平浪静……”监狱地点选择北纬30度，可以避开大风大浪。这样监狱人员就不会觉察到是在海上了。北纬30度这个纬度还有一个有趣的别称——“马纬度”。15世纪末期，意大利航海家哥伦布发现了美洲大陆后，殖民主义者蜂拥而至，抢占地盘，掠夺财富。由于美洲缺乏马匹，大量的马匹被从欧洲经大西洋贩运到西印度群岛。当时，机械动力驱动的运输船还没有发明出来，大洋航运靠的是风力驱动的帆船。当浩浩荡荡的帆船队航行到马纬度所在的纬度时，出现了麻烦。连续几个星期海面上平静无风，船队无法航行。加之天气炎热，淡水和粮食用尽后，只得宰食马匹。人尚如此，何况马匹。大批饿死或渴死的马匹被投入海中，海面上漂浮着众多的马尸，于是人们就把当时船队所在的纬度称为“马纬度”了。南北纬30°附近，是副热带高压中心控制的海区，盛行下沉气流，故形成副热带无风带，这就是“马纬度”的秘密所在。

五、如何寻找北极星

北极星位于小熊星座，大熊星座为我们常说的北斗七星，寻找也非常容易（图4）。

图4

最后，笔者也提出导演设计上的一些瑕疵。雷•布雷斯林不清楚当时在北半球和南半球，如何直接就去让狱友观测海平面和北极星的夹角呢？假如是南半球呢？就看不到北极星了。在狱友测得纬度是30度22分后，罗特梅耶又问“北还是南？”雷•布雷斯林回答说赤道上空的水流是逆时针方向，所以是北半球。这就不符合逻辑了。正常的推理应该是先推出在北半球，然后让狱友用六分仪测得海平面与北极星的夹角推出纬度。这里台词还有一句不科学，雷•布雷斯林说：“赤道上空的水流是逆时针方向，所以是北面”。“赤道上空”应去掉，因为在赤道上不受地转偏向力的作用。只有在北半球才形成逆时针漩涡。

好莱坞动作巨星史泰龙和施瓦辛格首度联手主演的越狱题材动作片《金蝉脱壳》不仅是一部引人入胜的电影，更是一场地理教学的饕殄盛宴。