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第3部分

第三章 消失的科技文明

我們看到墨卡託1569年的世界地圖精確地描繪了南極洲的海岸,與幾千年前沒有冰雪覆蓋時一模一樣。令人感興趣的是,這同一幅地圖上畫的另一個地區——南美洲——的海岸線,卻大不如他早些時候(1538年)畫的另一幅地圖。(1)

原因可能是,這位16世紀的地理學家先前畫那幅圖時,參照的是他收藏的原始地圖,而畫後一幅地圖時,依靠的卻是第一批去南美洲西部探險的西班牙人的觀察和測量。既然這些探險家帶回歐洲的是最新的資訊,墨卡託聽信他們也就無可厚非。這樣一來,他繪圖的精確性就打了折扣,因為1569年還沒有能確定緯度的儀器。但他繪製1538年那幅地圖時所參考的原始地圖卻似乎使用過那些儀器。(2)

經度之謎(1)

我們現在探討一下經度問題。所謂經度,就是距離本初子午線以東或者以西的度數。目前國際公認的本初子午線是一條實際上並不存在的曲線。它從北極開始,穿過倫敦格林威治村皇家天文臺,一直延伸到南極。因此,格林威治的經度為0°,紐約大致為西經74°,澳大利亞的堪培拉則在東經150°左右。

解釋什麼是經度、怎樣確定地球表面上某點的經度可不是三言兩語就說得清楚的事情。好在我們在這裡關心的不是技術細則,而只是人類如何逐步瞭解神秘的經度的歷史事實。其中最重要的一點就是:直到18世紀有了突破性的發明,製圖家和航海家們才得以測定經度。他們以前只能靠估計,幾百英里的誤差是常事,因為當時科學技術還沒有發展到可以準確測定經度。

從赤道向南或者向北的緯度測定沒有那麼難,利用相對簡單的儀器,測定太陽和星辰的角度就可以算出來。但測定經度需要全然不同的高階得多的儀器,需要一個能將方位測量與時間測量結合到一起的儀器。在已知的人類歷史中,一直沒有科學家能夠發明這種裝置。18世紀初期,隨著航海業的迅速發展,人們如飢似渴地盼望這種儀器儘快發明製作出來。用一句研究這段歷史的權威的話來說:“對經度的追尋勝過對水手的性命珍惜和對船舶、貨物安全的重視。精確的測量似乎是個不可能實現的夢想。‘發現經度’在媒體的口中成了‘豬飛上天’一樣的異想天開的事情。”(3)

當時最需要的是一種儀器,一種在漫長的航程中,無論風高浪大、船起船伏,無論乾燥潮溼、天熱天冷,都能正確無誤地表示(出發港)時間的儀器。1714年,艾薩克·牛頓告訴英國政府設定的“經度委員會”說,“這樣的鐘表至今猶未問世”。(4)

實際上確實是沒有。17世紀和18世紀初的計時器非常粗糙,不是快就是慢,每天誤差達一刻鐘之多。而有效的航海用計時器所能允許的誤差是好幾年一刻鐘。(5)

直到18世紀20年代,天才的英國鐘錶匠約翰·哈里森開始設計一系列航海用計時器時,第一部經線儀才製造出來。他的目的是為了一筆獎金。經度委員會懸賞兩萬英鎊,頒發給“經六星期航海後,所測定經度的誤差在30海里以內的裝置的發明者”。(6)能滿足英國的這種條件的經線儀每天的誤差不得超過3秒。哈里森花了將近40年時間,做過好幾個樣機後,才達到這個要求。終於,1761年,他精心製作的經線儀4號安裝在了皇家海軍軍艦“德普特福特號”上。這艘軍艦離開英國,駛向牙買加。哈里森的兒子威廉隨船同行。航行九天後,威廉根據這臺經線儀計算的經度告訴船長說,第二天上午他們會看到馬德拉群島。艦長同意保持航向不變,以5 :1的賭注賭他輸。結果是威廉贏了。兩個月後他們到達牙買加時,這臺儀器只慢了5秒鐘。(7)

哈里森經線儀的精確度超過了經度委員會的標準。但是,由於英國政府官僚機構的疲沓拖拉,直到1773年,他去世前三年,才拿到兩萬英鎊的獎金。哈里森在獎金到手之後才將設計秘密公諸於世,這當然不能怪他。這一延誤的後果是,科克船長1768年進行他的首度發現之旅時,沒能用上經線儀。(8)不過1778~1779年第三次出航時,他精確地繪製出了太平洋海域的地圖,不但確定了每個島嶼、每條海岸線的緯度,也確定了它們的經度。(9)此後,有了科克的海圖和哈里森的經線儀,再也沒有航海者找不到太平洋中的島嶼,也不會有人再擱淺在突然冒出來的海灘上。(10)

毫無疑問,經度準確的科克的太平洋海圖肯定是現代製圖術的最早典範。此外,這些地圖也提醒我們:製作一幅真