“時”來運轉(zhuǎn)：子午線、航海鐘與運茶競賽

左如

“卡蒂薩克”號是英國海上霸主地位的縮影。

自16世紀末，英國擊敗當時世界上最龐大也最強大的西班牙“無敵艦隊”以來，就日益崛起，成為海上強國。憑借強大的海軍力量，在全球范圍內(nèi)展開殖民擴張，并通過海洋貿(mào)易及殖民地的貿(mào)易往來，積累了大量的財富。

不論是從中國到英國的運茶競賽，還是稱霸海上的英國海軍，都與先進的造船術(shù)、航海術(shù)密不可分。格林尼治天文臺，00經(jīng)線與世界時區(qū)的原點。它的誕生，最初不為星辰，而為大海。

01·尋尋覓覓0經(jīng)度

14多個小時、9400多公里的跨洋旅程，半醒半睡，晝夜顛倒。抵達時，倫敦剛從晨曦中醒來?；颐擅傻奶炜眨淝宓慕值?，睡眼惺忪的樣子。

從東八區(qū)到零時區(qū)，時差產(chǎn)生的錯落感，使我感到有些手足無措。然而，正是這里——格林尼治皇家天文臺的所在地，一條本初子午線將地球分成東西兩個半球，標準時便由此而生。雖是人為劃分，全球政治勢力的版圖與格局卻發(fā)生改變，并成就了英國“日不落帝國”的霸主地位。然而，0°經(jīng)線的找尋與最終確立，經(jīng)歷了一個漫長的過程、

沒有GPRS的年代，在茫茫大海中航行，猶如一場同大自然的豪賭，風(fēng)浪、暗礁、迷航、海盜等等，隨時都有葬身魚腹的可能。雖有星辰、天象或指南針，還有航速、浪高、含鹽量等數(shù)據(jù)作為輔助，但也無法獲知當前的準確定位。

眾所周知，地球上任一點位置，可藉由經(jīng)度和緯度來確定。緯度尚可通過觀察北極星的位置獲知。比如，在北半球，北極星與地平線的夾角就是觀察者所處的緯度。經(jīng)度就沒有現(xiàn)成的參照物了，0經(jīng)度可以是地球上的任意一個地方。也許，船長可以把自己的出發(fā)地或某座著名城市定義為0經(jīng)度，加上緯度的數(shù)據(jù)，就能獲得定位。不過，這套方法恐怕只適合陸地，在海上就基本失效了。于是，尋找與確定經(jīng)度，是歐洲海上列強都迫切想要攻克的難題。

1674年，一位法國人向英國國王查理二世建議，可通過月亮相對于恒心的運動來確定經(jīng)度。著名的天文學(xué)家弗拉姆斯蒂德（J.Flamsteed，公元1646-1719年）認為，由于缺乏精確的星表與月亮位置的圖標，該法行不通。查理二世就請他來畫一張星表，并撥款建了一座天文臺，任命弗拉姆斯蒂德為首任臺長。

1675年8月10日15時14分，奠基儀式在格林尼治毗鄰泰晤士河的一座小山丘上舉行。天文臺共分三層，最上面是八角形的觀星室。為了畫出一張精準的星圖，弗拉姆斯蒂德在天文臺的花園里搭了個小棚子，裝上可開闔的屋頂，在磚墻上標出自己的子午線。在接下來的40多年時間里，他就在這里仰望星空，直到去世。

他的繼任者哈雷（E.Halley，公元1656-1742年），沒錯，他就是大名鼎鼎的“哈雷彗星”發(fā)現(xiàn)者，發(fā)現(xiàn)子午線的磚墻有點下沉，便另起爐灶，在東側(cè)又建了一座子午線墻。此后的兩個繼任者們也先后留下自己的子午線，1884年10月被確定為國際本初子午線并沿用至今的那條，就是由第七任臺長艾利（G.B.Airy，公元1835-1881年）確定的。

如今，這條銅制的本初子午線，是全球游客來格林尼治的打卡勝地。左側(cè)為東，右側(cè)為西，兩腳騎中線分開站立，就意味著同時踩在東西兩個半球上。線的兩邊，還標出了世界各大城市的經(jīng)度，北京的經(jīng)度是：東經(jīng)116°21′。

02·鐘表匠的大發(fā)明

皇家天文臺創(chuàng)立后，在以弗拉姆斯蒂德為代表的天文學(xué)家們努力下，用天文方法確定經(jīng)度取得了一些進展，但精度仍不夠理想，方法也較繁瑣。

1707年，英國皇家海軍的四艘艦艇在大不列顛群島西南端的錫利群島觸礁沉沒，死傷慘重。這場海難，讓科學(xué)家們感到壓力山大。1714年，國會組建了由牛頓領(lǐng)導(dǎo)、多位專家組成的“經(jīng)度委員會”。為求得一套精準確定經(jīng)度的良法，委員會開出了誘人的賞金：許諾誤差不超過60海里者，獎1萬英鎊；不超過40海里者，獎1.5萬英鎊；30海里以下者，獎2萬英鎊。

這在當時，絕對是一筆巨款。18世紀初，地產(chǎn)超萬英畝的大地主，年收入也不過1萬英鎊。金錢的魅力，畢竟誰都無法抵擋，各種五花八門、腦洞大開的方案如雪片般飛來。

有些方法異想天開，讓人忍俊不禁。比如，有人聲稱發(fā)明了一種“憐憫之粉”，其方法是：先用刀把一群狗刺傷，每條出海的船都帶上傷狗，把刀留在倫敦。每天倫敦時間的正午，把這種神秘的粉末灑在刀上，船上的狗就會疼得嗷嗷大叫，以此來報時。該法管不管用不知道，此人那是真地“狗”！

不過，最后解決問題的卻是一個來自林肯郡的鄉(xiāng)村鐘表匠。他名叫：約翰·哈里森（J.Harrison），與首任天文臺臺長同姓。他是木匠的兒子，自學(xué)成才，熟練掌握了鐘表的原理與技能。1730年，他揣著自己研究了4年的航海鐘設(shè)計方案，向哈雷毛遂自薦。哈雷把他引薦給英國當時最優(yōu)秀的鐘表匠喬治·格拉罕姆（G.Graham），后者看了哈里森的方案后，興趣濃厚，借他250英鎊作為研究經(jīng)費。

6年后，哈里森研發(fā)的首臺航海鐘（稱為H1）問世了。它有著兩個對稱聯(lián)結(jié)的鐘擺，能有效抵消海船晃動的影響。經(jīng)度委員會及科學(xué)界得知后，直呼內(nèi)行。而且，在首次海上試驗中，表現(xiàn)不凡。但，這位天生精益求精的鐘表匠并不滿足于此，而是向委員會申請資金，不斷改進設(shè)計。

在接下來的近20時間里，哈里森幾乎把冷板凳坐穿，將航海鐘更新升級了2代。1753年，他從懷表受到啟發(fā)，歷時十載，研制出了H4——一塊直徑13厘米，重1.45千克的大懷表。在航行試驗中，其表現(xiàn)相當優(yōu)秀：47天時間里，誤差僅39.2秒，比委員會定的最高獎金那一檔還要精確！

哈里森的發(fā)明，堪稱劃時代創(chuàng)舉。1766年，天文臺第五任臺長馬斯克林內(nèi)（N.Maskelyne）出版了英國首本航海歷，其中以3小時為間隔，標出全年月亮相對于太陽及主要恒星的位置。從那時起，航海者查閱航海歷，對照頭頂?shù)男强請D像，就能確定當前位置的時間，時差即經(jīng)度差。

隨著航海鐘在貿(mào)易、航運、漁業(yè)、軍事等領(lǐng)域的配備，英國就像開了“掛”，翻開了對外擴張的新篇章。首冊航海歷問世后百年，在距離倫敦5000多海里的中國福州閩江入海口，4艘英國運茶船展開了一場扣人心弦的運茶競賽。在航海鐘的指引下，它們劈波斬浪，向倫敦進發(fā)。

03·與格林尼治對表

從1833年開始，每天下午1時，格林尼治天文臺頂端風(fēng)向標上的紅色皮球就會升起又落下。泰晤土河山的航船，就會根據(jù)這個球調(diào)整時鐘。這是世界最早的公共標準時間服務(wù)項目。后來，小球被雷劈壞了，更換成金屬材質(zhì)。1880年8月2日起，格林尼治平均時間被定為英國標準時，4年后的10月，又被國際子午線大會定為國際標準時間。天文臺門口的鐘下標注：“本鐘為全世界指示時間”。全世界都與格林尼治對表。

在中國，也有自己的天文機構(gòu)，名字很霸氣：欽天監(jiān)。它設(shè)立于1644年，比格林尼治天文臺還早31年，是清代職掌制歷、觀象、報時的官署，兼具選定歷注、出具占語、諏日擇地等職能。盡管欽天監(jiān)與格林尼治天文臺都是“吃皇糧”的，但在機構(gòu)宗旨、規(guī)模建制、儀器設(shè)備、科研、人才上卻是截然不同。前者政治功能更強，后者雖也有政治因素，但相對純粹，是為確定經(jīng)度而生。

在儀器、科研與人才上，前者觀象臺多為元明時代舊物，且年久失修，形同虛設(shè)；人員也是因循守舊，對天文歷算知之寥寥，更遑論儀器設(shè)計與研發(fā)。后者則是人才濟濟，歷任天文臺臺長都是務(wù)實勤勉、善于創(chuàng)新的天文學(xué)家，不斷地推陳出新，走在科技的前沿。

無疑，天文機構(gòu)的殊途，可以折射出兩國對待科技的態(tài)度，也決定了兩個大國的命運。因茶而遇的兩國，終于在海上兵刀相見。大清帝國水師，與裝備精良的英國皇家海軍，實力懸殊。英國的堅船利炮，轟開了中國古老而沉重的大門，也驚醒了飽讀圣賢書的士大夫們。

痛定思痛，常年沉浸在“世界中心”幻夢中的士人們幡然夢醒：向海而生，背海而衰。面對“三千年未有之大變局”，一批有識之士開啟了向海圖強的艱辛探索之路。雖言“師夷長技以制夷”，卻是嘗試著放下數(shù)千年來的盲目自大與傲慢，向西方列強“看齊”，與世界“對表”。

1866年6月，清廷在福州馬尾設(shè)立福建船政局，并附設(shè)船政學(xué)堂，培養(yǎng)造船技術(shù)與海軍人才。1877年秋，6個來自福州船政學(xué)堂的留學(xué)生，赴英國格林尼治皇家海軍學(xué)院報到。他們也是這里的首批海外留學(xué)生。其中，就有嚴復(fù)、方伯謙、林永升、薩鎮(zhèn)冰等近代海軍英才。

近2年的英倫生活，也許，他們看慣了泰晤士河的潮起潮落，也聽慣了天文臺里的鐘擺聲響。他們仰望星空，追逐深藍，滿懷報效家國的赤子深情……

我站在天文臺上，憑欄遠眺，倫敦城繁華的都市天際線盡收眼底。來往的船只，緩緩經(jīng)過，蕩開粼粼的波光。我下意識地看了看手機：倫敦時間，12：55;北京時間，20：55。我在英國的午后，遙望中國的夜晚。

責(zé)任編輯／陳勇光 美術(shù)編輯／蔡林