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大航海时代的神器

时间:2014-10-28 作者:未详 点击:

  在长距离旅行的交通工具发明前,人们在陆地上运动只需通过地貌景观,如森林、建筑来辨认方向。到了大航海时代,人们借助指南针来辨别方向,但它并不能告诉人们航行的距离。
  
  早期的航海事业是一种冒险。虽然这时候各个航线运行已经十分繁忙,但不像我们今天只要借助地图上的经纬线或者干脆拿GPS一看,就能知道自己在这个地球上的准确位置。在碧波万顷的大海上正确航行,有时候靠的是海员的勇气和船长的经验,比如对洋流、风速、日月星辰的位置的基本判断,有时候则纯粹靠运气。
  
  要判断自己所处的位置,航海家们用着祖上传下来的几个土办法:判断纬度相对简单,只要根据季节判断每天太阳升起的高度。但是,要测量经度就没那么幸运了,因为纬度可以按赤道到南北极自然形成,但经度是人为规定的。今天,我们将位于英国伦敦格林尼治天文台所在的位置定位为0度经线,但它的地位不是从来就有的。
  
  英国曾经颁布了《经度法案》,悬赏两万英镑(相当于今天的480万美元)给解决经度问题的人。约翰·哈里森是一个普通的木匠,当他听说奖金的事后,他凭借着一腔热情和对金钱的渴望,决心要造出一台航海钟来。
  
  1730年,这个名不见经传的小木匠见到了当时伦敦最好的钟表匠乔治·格雷厄姆。起初,格雷厄姆并不待见乡下来的哈里森。但是当哈里森把图纸摆在格雷厄姆面前时,他意识到哈里森不是在开玩笑。晚上,格雷厄姆留哈里森在家共进晚餐。两人谈笑风生,其间格雷厄姆从自家金库里拿出200英镑作为资助。他说:“不着急还,你把钟做好了再来找我。”
  
  拿着这笔钱回到家后,哈里森开始辛勤工作。他埋头苦干、起早贪黑、废寝忘食地反复钻研自己的设计方案。5年后,哈里森造出了以自己名字命名的第一代航海钟——H1。这是一个庞然大物,重达42公斤。在自家小河边做了几次试验后,哈里森决定去找格雷厄姆。格雷厄姆看了后,叫来皇家学会的几位专家参观,他们都对这台钟交口称赞,并向皇家海军写了一封推荐信。有了专家的推荐信,H1要接受真实航海条件下的检验。1736年,H1搭乘皇家海军的“百夫长”出航了。在返航途中,“百夫长”遭遇了风暴,根据H1测算的经度,避免了一次海难。
  
  然而,哈里森是一个追求完美的工匠,他容不得自己的发明有任何技术上的瑕疵。他向经度委员会的专家们坦诚H1的几项缺陷,在请求经度委员会预支500英镑的费用后,哈里森回头改进H1。这一次,哈里森用铜替代木,还改进了驱动系统,并设计了一个更加灵敏的温度补偿器,不久H2又横空出世了。但哈里森又一次发现了H2的缺陷:H2不能抵抗船只转弯时的离心力,也就是说,每一次船只的转弯都会给经度测量造成误差。他又向经度委员会保证,一定会制造出更为完美的H3。
  
  制造H3总共花了他19年的光阴,这期间他没有经济收入,仅靠经度委员会的2500英镑度日。一次偶然的机会又让哈里森有了灵感,发明了H4,完成之后,哈里森决定让儿子威廉带着H4,接受经度委员会的考验。
  
  在H4两度经受测试后,哈里森最终获得了奖金。英国商船和军舰迅速大批量生产H4,成为航海时代的神器。几百年过去了,哈里森航海钟的光环已经褪去。当人类可以随意借助手中的GPS到达世界的每个角落时,渺小人物的伟大智慧不应与钟表上的指针的机械运动一道流逝。

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