“時(shí)”來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)：子午線、航海鐘與運(yùn)茶競(jìng)賽

左如

“卡蒂薩克”號(hào)是英國(guó)海上霸主地位的縮影。

自16世紀(jì)末，英國(guó)擊敗當(dāng)時(shí)世界上最龐大也最強(qiáng)大的西班牙“無(wú)敵艦隊(duì)”以來(lái)，就日益崛起，成為海上強(qiáng)國(guó)。憑借強(qiáng)大的海軍力量，在全球范圍內(nèi)展開(kāi)殖民擴(kuò)張，并通過(guò)海洋貿(mào)易及殖民地的貿(mào)易往來(lái)，積累了大量的財(cái)富。

不論是從中國(guó)到英國(guó)的運(yùn)茶競(jìng)賽，還是稱(chēng)霸海上的英國(guó)海軍，都與先進(jìn)的造船術(shù)、航海術(shù)密不可分。格林尼治天文臺(tái)，00經(jīng)線與世界時(shí)區(qū)的原點(diǎn)。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(gè)小時(shí)、9400多公里的跨洋旅程，半醒半睡，晝夜顛倒。抵達(dá)時(shí)，倫敦剛從晨曦中醒來(lái)。灰蒙蒙的天空，冷清的街道，睡眼惺忪的樣子。

從東八區(qū)到零時(shí)區(qū)，時(shí)差產(chǎn)生的錯(cuò)落感，使我感到有些手足無(wú)措。然而，正是這里——格林尼治皇家天文臺(tái)的所在地，一條本初子午線將地球分成東西兩個(gè)半球，標(biāo)準(zhǔn)時(shí)便由此而生。雖是人為劃分，全球政治勢(shì)力的版圖與格局卻發(fā)生改變，并成就了英國(guó)“日不落帝國(guó)”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(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程、

沒(méi)有GPRS的年代，在茫茫大海中航行，猶如一場(chǎng)同大自然的豪賭，風(fēng)浪、暗礁、迷航、海盜等等，隨時(shí)都有葬身魚(yú)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(wú)法獲知當(dāng)前的準(zhǔn)確定位。

眾所周知，地球上任一點(diǎn)位置，可藉由經(jīng)度和緯度來(lái)確定。緯度尚可通過(guò)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(méi)有現(xiàn)成的參照物了，0經(jīng)度可以是地球上的任意一個(gè)地方。也許，船長(zhǎng)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(guò)，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(qiáng)都迫切想要攻克的難題。

1674年，一位法國(guó)人向英國(guó)國(guó)王查理二世建議，可通過(guò)月亮相對(duì)于恒心的運(yùn)動(dòng)來(lái)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(rèn)為，由于缺乏精確的星表與月亮位置的圖標(biāo)，該法行不通。查理二世就請(qǐng)他來(lái)畫(huà)一張星表，并撥款建了一座天文臺(tái)，任命弗拉姆斯蒂德為首任臺(tái)長(zhǎng)。

1675年8月10日15時(shí)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(tái)共分三層，最上面是八角形的觀星室。為了畫(huà)出一張精準(zhǔn)的星圖，弗拉姆斯蒂德在天文臺(tái)的花園里搭了個(gè)小棚子，裝上可開(kāi)闔的屋頂，在磚墻上標(biāo)出自己的子午線。在接下來(lái)的40多年時(shí)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(méi)錯(cuò)，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(diǎn)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(gè)繼任者們也先后留下自己的子午線，1884年10月被確定為國(guó)際本初子午線并沿用至今的那條，就是由第七任臺(tái)長(zhǎng)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(lái)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(kāi)站立，就意味著同時(shí)踩在東西兩個(gè)半球上。線的兩邊，還標(biāo)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(tái)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(jìn)展，但精度仍不夠理想，方法也較繁瑣。

1707年，英國(guó)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(méi)，死傷慘重。這場(chǎng)海難，讓科學(xué)家們感到壓力山大。1714年，國(guó)會(huì)組建了由牛頓領(lǐng)導(dǎo)、多位專(zhuān)家組成的“經(jīng)度委員會(huì)”。為求得一套精準(zhǔn)確定經(jīng)度的良法，委員會(huì)開(kāi)出了誘人的賞金：許諾誤差不超過(guò)60海里者，獎(jiǎng)1萬(wàn)英鎊；不超過(guò)40海里者，獎(jiǎng)1.5萬(wàn)英鎊；30海里以下者，獎(jiǎng)2萬(wàn)英鎊。

這在當(dāng)時(shí)，絕對(duì)是一筆巨款。18世紀(jì)初，地產(chǎn)超萬(wàn)英畝的大地主，年收入也不過(guò)1萬(wàn)英鎊。金錢(qián)的魅力，畢竟誰(shuí)都無(wú)法抵擋，各種五花八門(mén)、腦洞大開(kāi)的方案如雪片般飛來(lái)。

有些方法異想天開(kāi)，讓人忍俊不禁。比如，有人聲稱(chēng)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(shí)間的正午，把這種神秘的粉末灑在刀上，船上的狗就會(huì)疼得嗷嗷大叫，以此來(lái)報(bào)時(shí)。該法管不管用不知道，此人那是真地“狗”！

不過(guò)，最后解決問(wèn)題的卻是一個(gè)來(lái)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(tái)臺(tái)長(zhǎng)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(jì)方案，向哈雷毛遂自薦。哈雷把他引薦給英國(guó)當(dāng)時(shí)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(fèi)。

6年后，哈里森研發(fā)的首臺(tái)航海鐘（稱(chēng)為H1）問(wèn)世了。它有著兩個(gè)對(duì)稱(chēng)聯(lián)結(jié)的鐘擺，能有效抵消海船晃動(dòng)的影響。經(jīng)度委員會(huì)及科學(xué)界得知后，直呼內(nèi)行。而且，在首次海上試驗(yàn)中，表現(xiàn)不凡。但，這位天生精益求精的鐘表匠并不滿(mǎn)足于此，而是向委員會(huì)申請(qǐng)資金，不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)。

在接下來(lái)的近20時(shí)間里，哈里森幾乎把冷板凳坐穿，將航海鐘更新升級(jí)了2代。1753年，他從懷表受到啟發(fā)，歷時(shí)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(yàn)中，其表現(xiàn)相當(dāng)優(yōu)秀：47天時(shí)間里，誤差僅39.2秒，比委員會(huì)定的最高獎(jiǎng)金那一檔還要精確！

哈里森的發(fā)明，堪稱(chēng)劃時(shí)代創(chuàng)舉。1766年，天文臺(tái)第五任臺(tái)長(zhǎng)馬斯克林內(nèi)（N.Maskelyne）出版了英國(guó)首本航海歷，其中以3小時(shí)為間隔，標(biāo)出全年月亮相對(duì)于太陽(yáng)及主要恒星的位置。從那時(shí)起，航海者查閱航海歷，對(duì)照頭頂?shù)男强請(qǐng)D像，就能確定當(dāng)前位置的時(shí)間，時(shí)差即經(jīng)度差。

隨著航海鐘在貿(mào)易、航運(yùn)、漁業(yè)、軍事等領(lǐng)域的配備，英國(guó)就像開(kāi)了“掛”，翻開(kāi)了對(duì)外擴(kuò)張的新篇章。首冊(cè)航海歷問(wèn)世后百年，在距離倫敦5000多海里的中國(guó)福州閩江入海口，4艘英國(guó)運(yùn)茶船展開(kāi)了一場(chǎng)扣人心弦的運(yùn)茶競(jìng)賽。在航海鐘的指引下，它們劈波斬浪，向倫敦進(jìn)發(fā)。

03·與格林尼治對(duì)表

從1833年開(kāi)始，每天下午1時(shí)，格林尼治天文臺(tái)頂端風(fēng)向標(biāo)上的紅色皮球就會(huì)升起又落下。泰晤土河山的航船，就會(huì)根據(jù)這個(gè)球調(diào)整時(shí)鐘。這是世界最早的公共標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間服務(wù)項(xiàng)目。后來(lái)，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(shí)間被定為英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，4年后的10月，又被國(guó)際子午線大會(huì)定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。天文臺(tái)門(mén)口的鐘下標(biāo)注：“本鐘為全世界指示時(shí)間”。全世界都與格林尼治對(duì)表。

在中國(guó)，也有自己的天文機(jī)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(tái)還早31年，是清代職掌制歷、觀象、報(bào)時(shí)的官署，兼具選定歷注、出具占語(yǔ)、諏日擇地等職能。盡管欽天監(jiān)與格林尼治天文臺(tái)都是“吃皇糧”的，但在機(jī)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(qiáng)，后者雖也有政治因素，但相對(duì)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(tái)多為元明時(shí)代舊物，且年久失修，形同虛設(shè)；人員也是因循守舊，對(duì)天文歷算知之寥寥，更遑論儀器設(shè)計(jì)與研發(fā)。后者則是人才濟(jì)濟(jì)，歷任天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)都是務(wù)實(shí)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(wú)疑，天文機(jī)構(gòu)的殊途，可以折射出兩國(guó)對(duì)待科技的態(tài)度，也決定了兩個(gè)大國(guó)的命運(yùn)。因茶而遇的兩國(guó)，終于在海上兵刀相見(jiàn)。大清帝國(guó)水師，與裝備精良的英國(guó)皇家海軍，實(shí)力懸殊。英國(guó)的堅(jiān)船利炮，轟開(kāi)了中國(guó)古老而沉重的大門(mén)，也驚醒了飽讀圣賢書(shū)的士大夫們。

痛定思痛，常年沉浸在“世界中心”幻夢(mèng)中的士人們幡然夢(mèng)醒：向海而生，背海而衰。面對(duì)“三千年未有之大變局”，一批有識(shí)之士開(kāi)啟了向海圖強(qiáng)的艱辛探索之路。雖言“師夷長(zhǎng)技以制夷”，卻是嘗試著放下數(shù)千年來(lái)的盲目自大與傲慢，向西方列強(qiáng)“看齊”，與世界“對(duì)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(gè)來(lái)自福州船政學(xué)堂的留學(xué)生，赴英國(guó)格林尼治皇家海軍學(xué)院報(bào)到。他們也是這里的首批海外留學(xué)生。其中，就有嚴(yán)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(tīng)?wèi)T了天文臺(tái)里的鐘擺聲響。他們仰望星空，追逐深藍(lán)，滿(mǎn)懷報(bào)效家國(guó)的赤子深情……

我站在天文臺(tái)上，憑欄遠(yuǎn)眺，倫敦城繁華的都市天際線盡收眼底。來(lái)往的船只，緩緩經(jīng)過(guò)，蕩開(kāi)粼粼的波光。我下意識(shí)地看了看手機(jī)：倫敦時(shí)間，12：55;北京時(shí)間，20：55。我在英國(guó)的午后，遙望中國(guó)的夜晚。

責(zé)任編輯／陳勇光 美術(shù)編輯／蔡林