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經(jīng)度（Longitude）：一個解決了當(dāng)時最偉大的科學(xué)難題的孤獨(dú)天才的真實(shí)故事

Sandra Shi

<p class="ql-block">日本和平號的 “海洋之夢” 已不復(fù)存在。</p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block">?所幸她不是像泰坦尼克那樣沉沒，而是被報(bào)廢拆解了。她帶著像我這樣的乘客，環(huán)球行駛了N多年后，完成了自己的使命。</p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block">?我跟著她</p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block">?在103天里航行了大約55000公里。</p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block">?除了南極洲外，在世界6個洲都留下了足跡，訪問過的國家和地區(qū)有20幾個，包括大溪地，斐濟(jì)和智利的復(fù)活節(jié)島等。</p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block">?當(dāng)然我的收獲遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此。</p> <h3>（日本風(fēng)格的中庭）</h3> <h3>（智利復(fù)活節(jié)島彩虹下的和平號海洋之夢）</h3> <p class="ql-block">下面就是我交給她的功課之一。經(jīng)度：一個解決了當(dāng)時最偉大的科學(xué)難題的孤獨(dú)天才的真實(shí)故事。</p> <p class="ql-block">經(jīng)緯度</p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block">我們看地球儀時（請看上圖），上面遍布著細(xì)細(xì)的線條，橫的平行線是緯度（latitude), 而豎的子午線是經(jīng)度（longitude), 經(jīng)緯線中有代表性的是赤道、北回歸線、南回歸線、南極圈和北極圈及本初子午線等。在這些人為的網(wǎng)狀線條的下面，是分布在這個星球上的真實(shí)的山山水水。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">馬克吐溫說：想玩游戲時，我就把經(jīng)線和緯線作為漁網(wǎng)，用它們拖著大西洋看鯨魚。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">今天經(jīng)緯度以前所未有的權(quán)威管理著我們的地球，在它們的下面，我們生活的世界一直在變，陸地在越來越廣闊的海洋里漂移，國家的邊界因戰(zhàn)爭或和平而重新界定，而經(jīng)緯度卻以不變應(yīng)萬變，我自巋然不動。</p> <p class="ql-block">克勞狄烏斯·托勒密 （Ptolemy）</p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block">至少在公元前三百年的古代，經(jīng)緯度的概念就開始主宰人們的世界觀。到了公元150年，古希臘的數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家和制圖學(xué)家（他的頭銜其實(shí)還不止這幾個）托勒密把它們繪制在了世界地圖上，并按照字母順序做了索引，標(biāo)注了每一個地方的經(jīng)緯度。</p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block">?順便提一下，他也是“地心說”的創(chuàng)始人之一。說到這兒，真是想吐糟一下現(xiàn)代的人，包括我自己在內(nèi)，成為一個領(lǐng)域的專家都像難于上青天似的，可古代的很多科學(xué)家都是多個學(xué)科的領(lǐng)軍人物，是不是因?yàn)槟菚r太落后，沒有電視電影臉書微信這些先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)呢？哈哈哈哈??</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">托勒密把零緯度定在了赤道，這可不是他拍腦袋想出來的，他征詢了前輩的意見，那時古人已經(jīng)知道在一年中太陽何時直射赤道（春分和秋分）、北回歸線（夏至）及南回歸線（冬至），所以他們是根據(jù)天體運(yùn)行的規(guī)律而選擇赤道作為零緯度的。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">但是托勒密有選擇零經(jīng)度的權(quán)利，最早時他把零經(jīng)度定在了非洲的西北海岸，后來一些國家紛紛把自己設(shè)為零經(jīng)度，包括意大利（羅馬）、以色列（耶路撒冷）、丹麥（哥本哈根）、俄國（圣彼得堡）、法國（巴黎）、美國（費(fèi)城）和英國（倫敦）等。</p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block">?地球每天自轉(zhuǎn)一周，其實(shí)任何一條子午線都可以作為零經(jīng)度，所以在人類歷史上零經(jīng)度就變成了權(quán)利和實(shí)力的角逐，憑什么能放在你家就不能放在我家？</p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block">?記得電影或小說“達(dá)芬奇密碼”嗎？“圣杯”靜靜安息在橫跨巴黎的玫瑰線上，而“玫瑰線”（roseline) 就曾被定為世界的零經(jīng)度。</p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block">?最終在1884年大家同意把英國格林威治天文臺作為零經(jīng)度和世界標(biāo)準(zhǔn)時間。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p> <h3>到這會兒就看出問題了：經(jīng)度和緯度的天壤之別。零緯度的位置遵循科學(xué)規(guī)律，像天體一樣恒定不變，而零經(jīng)度的位置由人決定，像流沙一樣游移不定。</h3><h3><br></h3><h3>所以確定緯度就像小孩子玩游戲一樣容易，而到了經(jīng)度，尤其是在海上決定經(jīng)度，就復(fù)雜到不但要把那時候世界上最聰明的大腦集中起來，而且他們還要前赴后繼地花費(fèi)四百年的時間，才最終搞定。</h3> <h3>（環(huán)球游時第一次過赤道）</h3> <h3>（同上）</h3> <h3>（環(huán)球游時太陽直射的那天）</h3> <p class="ql-block">簡單的緯度</p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block">緯度是一個相對簡單的概念（請看上圖），代表緯度的橫線在赤道上最長，然后一圈一圈逐漸減小，到南北極時長度就變成了零。緯度用于對熱區(qū)進(jìn)行分類，即熱區(qū)（赤道。零維度）、溫帶區(qū)（南回歸線。南緯23度26分）和寒帶區(qū)（北回歸線。北緯23度36分），太陽一年當(dāng)中的活動范圍就在南北回歸線之間。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">地球高度的周長是24,860英里，相當(dāng)于4萬公里，被360除后，每一個緯度等于69英里（110公里）。這個數(shù)字是不變的。也就是說緯度線的長度在變，但是每一個緯度代表的距離不變。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">在海上航行時，只要是一直向南或向北走，每走110公里就跨過了一個緯度，從理論上說，航行1萬公里后就從赤道走到了南極或北極，哪怕不知道時間，也可以根據(jù)行駛的距離到達(dá)南北方向任何一個目的地，沿著地球的高度繞地球一周也沒有問題（如果航線允許得話）。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">我們?nèi)ツ戥h(huán)球游時，第一次從北半球跨過赤道到南半球的那天，船上專門搞了慶祝儀式，大家都被告知穿上紅色的衣服，后甲板一時間成了紅色海洋，人人都興奮不已，等到第二次再過赤道回到北半球時，這事就不新鮮了，都沒聽人提到過。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">在南北回歸線之間的任何地方，一年中都有被太陽直射的時候。我們在環(huán)球游時經(jīng)歷過一次，那天有不少人在中午12點(diǎn)太陽正當(dāng)頭時，不懼日曬與自己最短的影子拍照留念。對于一直住在北回歸線以北的我，這也是人生頭一遭的經(jīng)歷。</p> <p class="ql-block">（環(huán)球游的路線。從日本橫濱出發(fā)，環(huán)球一周后再回到橫濱）</p> <p class="ql-block">（過了國際換日線后，7月12日的日出）</p> <p class="ql-block">復(fù)雜的經(jīng)度</p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block">而經(jīng)度則恰好相反（請看上圖），代表經(jīng)度的豎線的長度是一樣的，都是從一個極點(diǎn)到另一個極點(diǎn)，可是每一個經(jīng)度代表的距離卻一直在變。地球繞赤道一周的寬度是4萬公里，在那里每一個經(jīng)度等于110公里，可是在南北極這個距離就成了零。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">經(jīng)度用于對時區(qū)進(jìn)行分類，整個地球被分為24個時區(qū)，一個時區(qū)是一小時，也是經(jīng)度15度，4分鐘是一度。零經(jīng)度就是</p><p class="ql-block">本初子午線 (Prime meridian)，在倫敦的格林威治天文臺，經(jīng)度180度的地方就是國際換日線（international date line) 。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">但是在空間上就不同了，在大航海時代，你必須要用兩套時鐘系統(tǒng)，一個記錄零經(jīng)度的時間（還得是太陽時間），另一個是航船所在地點(diǎn)的太陽時間，用兩者的差除以4，才可以計(jì)算出當(dāng)?shù)氐慕?jīng)度。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">去年環(huán)球游時，我們先后在18天里每天都要把表調(diào)慢一個小時（有一天是2個小時），那些天睡覺前最開心的事就是多出了一小時，那是因?yàn)槲覀円恢毕蛭髯哌^了19個時區(qū)。直到在南太平洋里過了大溪地（tahiti) 后，開始向東駛向斐濟(jì)（fiji), 在這期間跨過經(jīng)度180度的國際換日線（international date line), 那天的午夜之后立馬就少了一天，第二天早上本該為7月11日出升的太陽，就被換成了7月12日的標(biāo)簽，我們也把前面賺到的都給了回去，留下的是曾經(jīng)的喜悅。</p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block">?其實(shí)乘機(jī)飛國際長途時，跨多個時區(qū)是家常便飯，但是一眨眼飛過（fly by) 和一個個走過(live by) 的感受完全不同，這也可能就是我在女兒家里翻開這本書后眼前一亮的原因吧！</p> <p class="ql-block">十八世紀(jì)的時鐘</p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block">現(xiàn)在我們花十幾塊錢買的表都可以帶著滿世界跑，而從來不用擔(dān)心它的準(zhǔn)確性。其實(shí)我已經(jīng)很多年沒有帶過表了，手機(jī)上不是有時間嗎？它還能自動換時區(qū)呢！</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">但是在人類的大航海時代，那種帶擺的時鐘在陸地上記時沒有問題，一旦到了顛簸不平的海上，就會周期大亂，或快或慢或停，加上寒帶和熱帶之間的溫差會影響到潤滑油的稠稀，及造成金屬部件的熱脹冷縮，外加氣壓和重力的變化，這些因素都會進(jìn)一步把時鐘的游絲搞亂，大大影響海上計(jì)時的準(zhǔn)確性。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">船難</p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block">在大航海時代由于無法準(zhǔn)確地決定經(jīng)度，就連當(dāng)時最杰出的船長，使用著當(dāng)時最準(zhǔn)確的航海圖和羅盤，都會無一例外地在海上變成迷途的羔羊，能最終到達(dá)目的地都是憑運(yùn)氣或靠上帝的保佑。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">即使這樣也擋不住越來越多的船只出海遠(yuǎn)行，人類的欲望戰(zhàn)勝了恐懼，他們要占領(lǐng)和發(fā)現(xiàn)新大陸要打仗要做貿(mào)易要斂財(cái)，金銀珠寶香料都是用船從一個陸地運(yùn)送到另一個遙遠(yuǎn)縹緲的陸地，如果說那時的財(cái)富都飄在海上真是一點(diǎn)也不過份。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">結(jié)果就是船難不計(jì)其數(shù)，其中一起發(fā)生在1707年，當(dāng)時不可一世的英國皇家海軍的四艘軍艦在離目的地不遠(yuǎn)的地方迷失方向，導(dǎo)致近兩千官兵無一生還。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">人們只好把希望轉(zhuǎn)向“上帝的時鐘”。</p> <h3>（環(huán)球游時觀日全食）</h3> <h3>（日全食全過程）</h3> <h3>（日冕）</h3> <h3>（鉆石環(huán)）</h3> <h3>（太陽全年運(yùn)行八字軌跡）</h3> <p class="ql-block">上帝的時鐘</p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block">所謂上帝的時鐘和兩套鐘表系統(tǒng)的概念是一樣的，只不過是要在兩個不同的地點(diǎn)觀察同一天象，比如日食月食等，再用時間差計(jì)算出經(jīng)度差。但是日食和月食猴年馬月才發(fā)生一次，人們需要的是每天都發(fā)生并容易觀察的天象。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">伽利略在1610年發(fā)明了木星月食法，是每42小時發(fā)生一次的事件，想用它作為天體時鐘來計(jì)算經(jīng)度。雖然這個方法也不適合在海上用，但是在陸地上被廣為采納，從而大大提高了地圖的可信度。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">月亮一直是比較受到天文學(xué)家青睞的一顆衛(wèi)星，他們幻想著用它做自然時鐘。月距法的原理是，天文臺把各個行星的位置繪制成精確的星圖，然后每隔三小時觀測、記錄月球在恒星間的位置，制作成表格。在海上使用的時候，航海家必須確定月球與特定亮星間的相對位置，然后根據(jù)天文臺的表格計(jì)算出格林威治時間。這個方法在使用上既復(fù)雜又耗時，計(jì)算一次平均要花四小時。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">靠天吃飯哪有那么容易？人們可是把吃奶的勁兒都用上了，船上必須得有專人觀測太陽月亮星星來取數(shù)據(jù)做記錄，在當(dāng)時沒有多少保護(hù)措施的條件下每天對著太陽看，不出幾年人就半瞎了。 另外這事還不能是一廂情愿，碰上天陰下雨打雷閃電的天氣，可就曬不成麥子了。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">那時候船長也是常常仰頭看天，他是在向上帝祈禱嗎？不全是，他也在時時觀察天象來確定方向呢！一船人的命都攥在他的手里，弄不好走到了爪哇國，那可不是鬧著玩的。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">我們?nèi)ツ戥h(huán)球游時有幸看到了日全食，親歷了月亮在星球間游歷時把太陽全部遮住時的天文奇觀之一。在地球上的同一地點(diǎn)，日全食是每三四百年才發(fā)生一次的極低概率事件，不僅如此，當(dāng)它發(fā)生時只有在很窄的范圍內(nèi)才能看見，我們是南太平洋中觀測的，帶寬范圍只有200多英里。</p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block">?日全食發(fā)生的前幾天一直天陰下雨，船上負(fù)責(zé)組織觀測的四位天文學(xué)家們好擔(dān)心那天的天氣，生怕天公不作美讓所有的前期準(zhǔn)備功虧一簣，這仰“天”鼻息的滋味真不好玩，我們這只是娛樂性質(zhì)的，看不見不過是遺憾而已，想想大航海時代需要辨別方向時那種命懸一線似的揪心，我是真真實(shí)實(shí)地體會到了。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">經(jīng)度董事會</p><p class="ql-block">?為了解決迫在眉睫的海上定位的老大難問題，英國在1714年成立了“經(jīng)度董事會“（此后簡稱“經(jīng)董會”）由皇室的王子牽頭，委員們由皇家委任的著名天文學(xué)家們擔(dān)任，并拿出2 萬英鎊（相當(dāng)于現(xiàn)在的幾百萬美元）做獎金來酬勞解決經(jīng)度問題的人，如果誤差在24小時內(nèi)不超過0.5度（2分鐘），就可以獲得全額酬金，在當(dāng)時這是大到相當(dāng)于”國王的贖金”的一筆錢，他們希望在重賞之下必有勇夫，能盡快解決經(jīng)度問題，丟失四條軍艦的損失太慘痛了，豈能繼續(xù)坐以待斃？</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">裁判</p><p class="ql-block">天文學(xué)家們從天上下手，而制作鐘表的工匠們在改進(jìn)鐘表上做文章，一邊是學(xué)問高冷的學(xué)者，一邊是沒有接受過正式教育的鄉(xiāng)巴佬，這是對壘的主要兩軍，還有其他為了錢來湊熱鬧的七七八八的人，經(jīng)董會每年會接到很多申請，我感覺他們就像“達(dá)人秀“的判官，得看多少個平淡無奇的節(jié)目才能找到一個蘇珊大媽？不過美國達(dá)人秀總冠軍的獎金現(xiàn)在已經(jīng)是1千萬美元了。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">故事的主角</p><p class="ql-block">鋪墊到現(xiàn)在，故事的主角才到了出場的時候。話說這位出生于英國鄉(xiāng)下的約翰海瑞森（John Harrison 1693-1776) 自小就極端聰慧，無師自通學(xué)會識字讀書外加音樂，強(qiáng)烈的求知欲望始終在他的眼睛里燃燒，一生從沒熄滅過。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">他的父親是個木匠，海瑞森耳濡目染的從小就展露出機(jī)械設(shè)計(jì)方面的天賦（那時機(jī)械設(shè)備常用木料），20歲時就制作了第一個鐘表，他和他兄弟當(dāng)年造的鐘有些直到現(xiàn)在還在運(yùn)作呢！算算至今已經(jīng)有300年出頭了。</p><p class="ql-block"><br></p> <h3>（H1）</h3> <h3>（H2）</h3> <p class="ql-block">羅馬不是一天建成的</p><p class="ql-block">在四十年的歲月里，海瑞森就做了一件事，研發(fā)海上計(jì)時器。從中年到老年，從父親到兒子，從第一代的H1時鐘到第五代的H5，他發(fā)明了一個又一個新技術(shù)，先是舍棄了鐘擺；又找到了不會生銹的材料，因而也舍棄了潤滑油；還找到了可以在熱脹冷縮上互補(bǔ)的銅和鐵，把這兩種金屬絲扭在一起，一種材料在膨脹時另一種恰巧在收縮，此外長度也有不同，這樣的設(shè)計(jì)讓鐘表對溫度的變化完全免疫。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">作為一個真正的工匠，他不惜一切代價(jià)追求完美。H1在海上的實(shí)驗(yàn)證明，它的誤差在24 小時里只有幾秒而已，那時海瑞森完全可以憑著對國家和國王的這一杰出貢獻(xiàn)認(rèn)領(lǐng)獎金，不料這位完美主義者自打大板，說H1仍有需要改進(jìn)的地方，他只要經(jīng)董會給他500英鎊的經(jīng)費(fèi)，并保證作出一只更好更小的時鐘。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">更讓人大跌眼鏡的是，當(dāng)他做出來H2后，還沒來得及送到經(jīng)董會呢，他自己就已經(jīng)不滿意了，他對董事會說，請?jiān)俳o我一次機(jī)會做出更好的時鐘，結(jié)果H2完全沒有機(jī)會做海上實(shí)驗(yàn)，聽上去像是丑媳婦見不得公婆一樣。英國皇家協(xié)會倒是對H2進(jìn)行了長時間的冷熱和晃動的測驗(yàn)，都達(dá)到了比標(biāo)準(zhǔn)還高的標(biāo)準(zhǔn)?？墒莿e人滿意沒用，得工匠自己滿意才行??！不過海瑞森若是有先知先覺，能夠預(yù)見后面的路會有多少艱難險(xiǎn)阻，不知他會不會改變當(dāng)時的這種高尚做法？</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">那時已經(jīng)48歲的海瑞森，又默默無聞地用了將近20年的時間，制造出了H3和H4。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">在這些歲月里，H1則一直在公眾的關(guān)注之下，人們從各個地方來到倫敦就為了看一眼這個神奇的計(jì)時器，專家們說這是“最天才的發(fā)明”, “藝術(shù)和科學(xué)的最佳組合”，“最精巧的機(jī)器之一”等等。</p> <h3>知己不知彼</h3><h3>經(jīng)董會的評委都是當(dāng)時最杰出的天文學(xué)家們，他們從心里看不起沒有接受過正式教育的工匠，董事會經(jīng)常隨意改變評定標(biāo)準(zhǔn)，使其越來越變成為天文學(xué)家們量身打造的東西。<br></h3><h3><br></h3><h3>無奈天文學(xué)家們不知道他們不知道的事，海瑞森不僅是那個年代最杰出的木匠和鐘表匠，還頗懂天文學(xué)，這是他造時鐘必須要掌握的知識。他不僅明白“時鐘的時間”即地上的時間，而且還明瞭“太陽時”即天上的時間，也會用公式計(jì)算兩者的差。他知道怎樣用“日晷”，也和他的兄弟一夜夜地觀察天體的運(yùn)行，一點(diǎn)點(diǎn)地核實(shí)計(jì)算數(shù)據(jù)。</h3><h3><br></h3><h3>海瑞森時鐘的誤差可以達(dá)到一個月不到一秒，他其實(shí)已經(jīng)找到了 “上帝的時鐘”。</h3> <h3>（六分儀）</h3> <p class="ql-block">激烈的角逐</p><p class="ql-block">與此同時天文學(xué)家們在月距理論方面也取得了巨大的進(jìn)展，包括牛頓在內(nèi)的大咖們都為此做出過貢獻(xiàn)。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">哈德利象限（Hadley's quadrant ）和六分儀（sexdant) 前后出現(xiàn)，德國的天文專家Mayer的月距計(jì)算法的誤差小于1.5分鐘，完全符合經(jīng)度董事會的要求，可惜他英年早逝，但是他的遺孀還是獲得了頒發(fā)給他的$3000獎金。不過月距法用起來的確是很麻煩，據(jù)說為了獲得最好的觀測結(jié)果，使用六分儀的最佳姿勢不是站著，也不是坐著，而是躺在甲板上，此外查表和計(jì)算仍舊是極其繁復(fù)的工作。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">現(xiàn)在我們來看看，一邊是武裝到牙齒的有天文臺做后盾的天文學(xué)家物理學(xué)家數(shù)學(xué)家的國際大合作，一邊是孤家寡人的英國工匠海瑞森和一只盒子，里面裝著一個其他家們完全不懂其運(yùn)作原理的嘀嗒亂響的玩意，還說所有復(fù)雜的計(jì)算都已經(jīng)設(shè)計(jì)在鐘表里面了，是人就會用，也不用看老天爺?shù)难凵?，聽上去也太侮辱科學(xué)家的智商了吧？他們越聽越覺得海瑞森像個科學(xué)騙子。</p><p class="ql-block"><br></p> <h3>（H3）</h3> <h3>（H4）</h3><h3><br></h3><h3></h3> <p class="ql-block">H3和H4</p><p class="ql-block">海瑞森用了將近二十年才完成了H3，雖然體重60磅，但已經(jīng)比它的爸爸和爺爺輕了不少。在這些年里，他在機(jī)緣巧合中遇到了鐘表師約翰杰佛瑞（John Jefferys)，1753年杰佛瑞給他制作了一個懷表，這個表里采用了海瑞森的雙金屬絲技術(shù)，由于其計(jì)時完全不受溫度的影響，因而它的精準(zhǔn)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于同類。海瑞森的后代說，海瑞森天天懷揣著這塊表，他過去堅(jiān)信表不可能像鐘那么準(zhǔn)確，但是這塊表改變了他的想法。在1755年與經(jīng)董會開會時，他申請延期推出H3，當(dāng)他在1759年最終完成了H4時，其重量只有3磅，形狀就像一塊懷表。比起前三代的時鐘來說，H4是劃時代的革命，人們堅(jiān)信它的壽命可以達(dá)到上千年，是計(jì)時器里的蒙娜麗莎。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p> <h3>（海瑞森的畫像）</h3> <p class="ql-block">艱難的歷程</p><p class="ql-block">現(xiàn)在工匠終于對自己的發(fā)明創(chuàng)造滿意了，但是天文學(xué)家們不干哪！他們中的許多人與天空較了一輩子的勁兒，也都是甘愿獻(xiàn)身的完美主義者們，其中當(dāng)然也有人為了自己的私利，這人還是經(jīng)董會的領(lǐng)導(dǎo)，海瑞森的獲獎之路因此就更加崎嶇不平。舉一個例子，在H3和H4都經(jīng)過了成功的海上實(shí)驗(yàn)后，經(jīng)董會要求海瑞森把他的時鐘拆散，把其中的700多個精細(xì)部件逐一解釋給專家們聽，還要提供詳細(xì)的書面報(bào)告，怕在他百年之后技術(shù)失傳，可是這個天才的一大短板就是語言和文字表達(dá)能力，據(jù)說他有次給經(jīng)董會寫了一份25頁的報(bào)告，從頭到尾幾乎沒有標(biāo)點(diǎn)符號，讓他寫報(bào)告不是把他往死里整嗎？而且他們這一整就是六年。其它的障礙還有很多，就不一一列舉了。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">海瑞森迫于無奈不得不去尋求國王的幫助。當(dāng)時英國的國王是喬治三世（King George III) , 此人對科學(xué)興趣盎然，因此也了解H4的事情。海瑞森的兒子威廉姆斯給國王寫了一封信，立即就得到了國王的召見。在長時間的私密交談后，國王按捺不住憤怒地說："這些人真是被冤待了”，并發(fā)誓一定要幫他們討回公道。</p> <p class="ql-block">終成正果</p><p class="ql-block">在國王出面后，又經(jīng)過了不少曲折，最后于1773年，在經(jīng)歷了五屆經(jīng)董會的董事長后，在劃時代的H4面世14年后，在80歲的耄耋之年，海瑞森終于獲得了2萬英鎊的全獎，而三年后他就去世了。</p> <p class="ql-block">人類的財(cái)富</p><p class="ql-block">海瑞森在世時，曾經(jīng)為海上計(jì)時器單槍匹馬孤軍奮戰(zhàn)了幾十年，然而在他的H4取得巨大成功后，一夜之間鐘表匠們紛紛開始追隨其后，一時間鐘表業(yè)成了熱門行業(yè)。當(dāng)代的一些鐘表師認(rèn)為，海瑞森的發(fā)明造就了大英帝國，畢竟那時誰能稱霸海上就會稱霸世界。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">而其后鐘表的大量生產(chǎn)讓平民百姓都可以用得起，這才是人類真正的財(cái)富。</p> <h3>（格林威治天文臺）</h3> <h3>（本初子午線）</h3> <p class="ql-block">在寫這篇文章時，聯(lián)想到2018年我在倫敦參觀格林威治天文臺時，才知道在那里看到的本初子午線，那個游客們競相腳跨東西半球拍照留念的人工線和網(wǎng)紅地，其實(shí)已經(jīng)不是零經(jīng)線的準(zhǔn)確位置了，按照現(xiàn)在的計(jì)時準(zhǔn)確度，零經(jīng)線在100多英尺以外的公園里。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">這次講故事，我自己是最大的受益者，在地理天文航海等方面多多少少地“知其所以然”，讓我多了一些在海量信息中辨別真?zhèn)蔚哪芰Γ@是多么實(shí)用的一種技能。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">在計(jì)時方面，人類的時間標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)進(jìn)化到了原子鐘（atomic clock) 的時代, 而協(xié)調(diào)世界時（UTC）也已經(jīng)取代了格林威治標(biāo)準(zhǔn)時間（GMT），在這個時候去追溯人類最初的困擾、混沌和摸索，讓我不敢理所當(dāng)然地享受前人的成果，油然而生的是感恩之心。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">最后，目前通過衛(wèi)星定位可以即刻找到一條船只的方位，誤差不過幾英尺而已，這時候重溫約翰·海瑞森這樣一個鍥而不舍的孤獨(dú)天才的奮斗史，這位最初發(fā)明了海上計(jì)時器幫助人類在茫茫大海中精準(zhǔn)定位的前輩，他的一個個的動人故事和一次次的跌宕起伏，不也正像一條條的線，與經(jīng)緯線編織在一起，讓我們透過這個網(wǎng)，從一個新的視角來認(rèn)識自己居住的這個美麗星球嗎？</p> <h3><br></h3><h3></h3> <p class="ql-block">聲明：</p><p class="ql-block">1. 除了環(huán)球游的照片外，其余照片均取自網(wǎng)絡(luò)</p><p class="ql-block">2. 參考了“經(jīng)緯度的故事”。蔡雅芝/臺灣逢甲大學(xué)光電學(xué)系</p><p class="ql-block">3. 本想用我們101次環(huán)球旅行的主題曲“3 things" by Jason Mraz做背景音樂，但無法上傳，如果有興趣，國內(nèi)的朋友可以在QQ音樂上聽，美國的朋友請上油管。</p><p class="ql-block"><br></p>