大航海時代的神器

楊澤斐

在長距離旅行的交通工具發(fā)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(rèn)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(yè)是一種冒險。雖然這時候各個航線運行已經(jīng)十分繁忙，但不像我們今天只要借助地圖上的經(jīng)緯線或者干脆拿GPS一看，就能知道自己在這個地球上的準(zhǔn)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(jīng)驗，比如對洋流、風(fēng)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(jù)季節(jié)判斷每天太陽升起的高度。但是，要測量經(jīng)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(jīng)度是人為規(guī)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(jīng)線，但它的地位不是從來就有的。

英國曾經(jīng)頒布了《經(jīng)度法案》，懸賞兩萬英鎊（相當(dāng)于今天的480萬美元）給解決經(jīng)度問題的人。約翰·哈里森是一個普通的木匠，當(dāng)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(jīng)傳的小木匠見到了當(dāng)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(xiāng)下來的哈里森。但是當(dāng)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(jìn)晚餐。兩人談笑風(fēng)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?！?/p>

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(fù)鉆研自己的設(shè)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(dá)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(xué)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(fēng)暴，根據(jù)H1測算的經(jīng)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(fā)明有任何技術(shù)上的瑕疵。他向經(jīng)度委員會的專家們坦誠H1的幾項缺陷，在請求經(jīng)度委員會預(yù)支500英鎊的費用后，哈里森回頭改進(jìn)H1。這一次，哈里森用銅替代木，還改進(jìn)了驅(qū)動系統(tǒng)，并設(shè)計了一個更加靈敏的溫度補(bǔ)償器，不久H2又橫空出世了。但哈里森又一次發(fā)現(xiàn)了H2的缺陷：H2不能抵抗船只轉(zhuǎn)彎時的離心力，也就是說，每一次船只的轉(zhuǎn)彎都會給經(jīng)度測量造成誤差。他又向經(jīng)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(jīng)濟(jì)收入，僅靠經(jīng)度委員會的2500英鎊度日。一次偶然的機(jī)會又讓哈里森有了靈感，發(fā)明了H4，完成之后，哈里森決定讓兒子威廉帶著H4，接受經(jīng)度委員會的考驗。

在H4兩度經(jīng)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(chǎn)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(huán)已經(jīng)褪去。當(dāng)人類可以隨意借助手中的GPS到達(dá)世界的每個角落時，渺小人物的偉大智慧不應(yīng)與鐘表上的指針的機(jī)械運動一道流逝。