大航海時代的神器

楊澤斐

在長距離旅行的交通工具發明前，人們在陸地上運動只需通過地貌景觀，如森林、建筑來辨認方向。到了大航海時代，人們借助指南針來辨別方向，但它并不能告訴人們航行的距離。

早期的航海事業是一種冒險。雖然這時候各個航線運行已經十分繁忙，但不像我們今天只要借助地圖上的經緯線或者干脆拿GPS一看，就能知道自己在這個地球上的準確位置。在碧波萬頃的大海上正確航行，有時候靠的是海員的勇氣和船長的經驗，比如對洋流、風速、日月星辰的位置的基本判斷，有時候則純粹靠運氣。

要判斷自己所處的位置，航海家們用著祖上傳下來的幾個土辦法：判斷緯度相對簡單，只要根據季節判斷每天太陽升起的高度。但是，要測量經度就沒那么幸運了，因為緯度可以按赤道到南北極自然形成，但經度是人為規定的。今天，我們將位于英國倫敦格林尼治天文臺所在的位置定位為0度經線，但它的地位不是從來就有的。

英國曾經頒布了《經度法案》，懸賞兩萬英鎊（相當于今天的480萬美元）給解決經度問題的人。約翰·哈里森是一個普通的木匠，當他聽說獎金的事后，他憑借著一腔熱情和對金錢的渴望，決心要造出一臺航海鐘來。

1730年，這個名不見經傳的小木匠見到了當時倫敦最好的鐘表匠喬治·格雷厄姆。起初，格雷厄姆并不待見鄉下來的哈里森。但是當哈里森把圖紙擺在格雷厄姆面前時，他意識到哈里森不是在開玩笑。晚上，格雷厄姆留哈里森在家共進晚餐。兩人談笑風生，其間格雷厄姆從自家金庫里拿出200英鎊作為資助。他說：“不著急還，你把鐘做好了再來找我。”

拿著這筆錢回到家后，哈里森開始辛勤工作。他埋頭苦干、起早貪黑、廢寢忘食地反復鉆研自己的設計方案。5年后，哈里森造出了以自己名字命名的第一代航海鐘——H1。這是一個龐然大物，重達42公斤。在自家小河邊做了幾次試驗后，哈里森決定去找格雷厄姆。格雷厄姆看了后，叫來皇家學會的幾位專家參觀，他們都對這臺鐘交口稱贊，并向皇家海軍寫了一封推薦信。有了專家的推薦信，H1要接受真實航海條件下的檢驗。1736年，H1搭乘皇家海軍的“百夫長”出航了。在返航途中，“百夫長”遭遇了風暴，根據H1測算的經度，避免了一次海難。

然而，哈里森是一個追求完美的工匠，他容不得自己的發明有任何技術上的瑕疵。他向經度委員會的專家們坦誠H1的幾項缺陷，在請求經度委員會預支500英鎊的費用后，哈里森回頭改進H1。這一次，哈里森用銅替代木，還改進了驅動系統，并設計了一個更加靈敏的溫度補償器，不久H2又橫空出世了。但哈里森又一次發現了H2的缺陷：H2不能抵抗船只轉彎時的離心力，也就是說，每一次船只的轉彎都會給經度測量造成誤差。他又向經度委員會保證，一定會制造出更為完美的H3。

制造H3總共花了他19年的光陰，這期間他沒有經濟收入，僅靠經度委員會的2500英鎊度日。一次偶然的機會又讓哈里森有了靈感，發明了H4，完成之后，哈里森決定讓兒子威廉帶著H4，接受經度委員會的考驗。

在H4兩度經受測試后，哈里森最終獲得了獎金。英國商船和軍艦迅速大批量生產H4，成為航海時代的神器。幾百年過去了，哈里森航海鐘的光環已經褪去。當人類可以隨意借助手中的GPS到達世界的每個角落時，渺小人物的偉大智慧不應與鐘表上的指針的機械運動一道流逝。