尋找經度的故事

四個世紀以前，任何一個稱職的水手，都能根據太陽與海平面的夾角尋找到緯度。但是由于地球不斷轉動，零度經線卻很難固定下來，想要進一步測定經度更是困難重重。在人類歷史上相當長的一段時間里，經度測量的問題，難倒了世界上許多的聰明人。

“不可能完成的任務”

想要確定船在海上的經度，就必須知道船上的時間，還有始發港或另一個經度已知的地方在同一個時刻的時間。這樣，領航員可以根據兩個時間的差轉換出地理上的距離。然而在航行中，顛簸可能會讓鐘擺加快或者減慢，甚至可能完全停擺。遠距離航行中，沿途氣溫的變化讓時鐘里的潤滑油變得稀薄或黏稠，金屬部件發生熱脹冷縮，都會直接影響時鐘的精準度。在今天看來隨便找兩塊廉價手表就能輕易解決的問題，在擺鐘時代還是一項“不可能完成的任務”。

在15～17世紀時，船長們都是依靠“航位推測法”來估測他們的相對位置。船長會將一塊木頭扔下水，然后觀察船以多大速度遠離這個臨時航標。綜合考慮洋流、風力等因素之后，他就可以推算出船所在的位置的大致經度。當然，這種粗陋的經度估測法往往會讓他們錯過目標，送掉性命。在海員們測不出經度的日子里，航海傳奇幾乎總是伴隨著驚險的恐怖故事。

“天鐘”與“時鐘”

為解決這一難題，1774年，英國成立了經度局，并出巨資2萬英磅尋求切實可行的經度方案。無數幻想家、投機家連同伽利略這樣的大科學家紛紛拋出自己千奇百怪的設想。其中最可笑的要算“傷狗學說”：只要把傷過狗的刀子上，撒上一種名為“通感藥粉”的藥物，受過傷的狗就會感到與當初受傷時同樣的疼痛。所以每天在固定時間、地點上，將藥粉撒在那把刀上，船上的狗就會立刻感到疼痛而“汪汪”大叫。通過這一方式即可獲得兩地間的時間差算出經度。

傳統的科學家們更傾向于通過觀測月亮、繪制星表來測定經度；而遠在科學家們的天文臺之外鐘表工匠們則在自己的作坊里努力探索解決這一問題的另一途徑。令人意想不到的是近半個世紀后，一位自學成才的鐘表匠憑著制造一塊大號懷表，奪得了這項殊榮。

天才的艱難歷程

這位天才叫約翰·哈里森，是一名鄉村的普通鐘表匠。1730年，哈里森帶著航海鐘設計方案找到了經度局委員天文學家哈雷，哈雷把他引見給當時最優秀的鐘表匠喬治·格雷厄姆。在格雷厄姆的鼓勵支持下，6年后，哈里森設計的第一代航海鐘(后稱H1)問世了。這臺鐘在海上試驗中，表現相當不錯，但哈里森并沒有滿足，而是馬上投入H2的改進中。隨后，精益求精的他又花19年的時間研制成了H3。1759年，他像從魔術帽中變出兔子一樣，神奇地制造出一塊令人驚嘆不已的大懷表——H4，它的重量僅有3磅，不但外型優雅，而且走時也十分精準。但是在H4誕生最初的日子，它受到固守“天鐘”派的天文學家們的種種非難。他們不僅推遲試驗時間，還改進獎金評審規則，甚至借試驗之名故意破壞H4，并強迫他交出制作航海鐘的秘密。結果哈里森不但沒領到獎金，連親手制作的三臺精準的計時器也被充了公。在完成經度局所要求的H5時，哈里森已經79歲了，無望而又想討回公道的他終于鼓足勇氣把自己遭到的種種刁難訴之英王。雖然得到英王的庇護，但直到他逝世，也沒能全額領到2萬英鎊的“經度獎金”。然而值得欣慰的是“機械時鐘”最終戰勝了保守的“天鐘”派。

如今，哈里森的杰作已經成為航海中必不可少的東西，但人們很快將它的存在視為理所當然，連每天使用它的水手也忘了那段英雄壯舉與陰謀并存、智慧與荒謬同在的歷史，更忘記了它的原創者姓甚名誰。

（摘自《世界博覽》）