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航海钟的故事

2017-06-23 16:51阅读:

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昨天迫不及待的跟朋友去看了《加勒比海盗5:死无对证》的首映式,这样的电影对于像我这样的死忠粉来说,只要杰克船长一出场,评分肯定是满分。因为之前听宣传说这可能是本系列电影的最后一部,这让我在震惊之余不免有些失落,所以在我看到演职员表播放完后还有彩蛋的时候,那颗悬着的心脏终于落下了。我满脸笑容的对朋友说:“太好了!看来船长还没老!”
加勒比海盗5:死无对证
​走出电影院后,朋友问了我这样一个问题:“你说当时的海盗是怎么确定商船位置的?难不成真的是漫无目的在海上四处乱飘,赶巧了瞎猫碰上了死耗子就大搞一笔?”我想了一会,说道:“具体怎么回事我也说不清楚,但我想应该不是纯纯的运气流吧,不然海盗在没碰到商船前就先集体饿死了,还哪会那么猖狂?”我虽然没有正面回答这个问题,可却对此产生了浓厚的兴趣,回去上网搜了一下资料,我竟然意外发现了一个更加精彩的故事,而在我看来,这个故事的精彩程度绝不亚于电影本身。
影迷喜爱的杰克船长

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1707年冬季的一个清晨,法国布列塔尼半岛以西的洋面上,五艘飘着英国皇家海军旗帜的战舰正朝西航行着,船上一片欢声笑语,因为就在前一天,他们在地中海洋面上大败法国海军,现在,他们正在凯旋归来的路上。可谁也没想到厄运的悄然而至,海面上毫无征兆的起了大雾,这让本来就很难分辨方向的海平面更加朦胧神秘,船长拿着航海图,眼睛死死的盯着罗盘的指针,而鬓角却渗出了几滴豆大的汗珠。他闭上眼睛,仔细的回忆着之前的航线,心里盘算着该往哪个方向走,最后,他对着舰队下达了一个决定所有人性命的命令——向西北方进发。
航行了几个小时后,浓雾渐渐散去,就
在全体船员都觉得已经脱离险境的时候,航海员大惊失色的报告到:“船长,我们好像到了锡利群岛附近!”所有人都被这句话吓出了一身冷汗,就好像本部《加勒比海盗》中的魔鬼三角,锡利群岛是个有名的暗礁区,很少有船能毫发无损的航行出那片水域。就这样,在短短的几个小时内,五艘战舰中的四艘触礁沉没,死难者数以千计,哀鸿遍野,唯一幸存下来的一艘船也搁浅在附近的浅滩上,军队四散而逃。消息一传回国,立即震惊全国,英国皇室大为震怒,因为将士们没有死在战场上,却死在了凯旋而归的途中,而杀死他们的竟然是“没有办法准确的分辨方向”这样的荒诞理由。
格林尼治皇家天文台
​读到这里,你可能会觉得有些不可思议,这在我们这个连手机上都有精准GPS定位年代的人看来确实有些无法理解,而在400年前,这却是困扰着全人类的世界难题。当时的英国以海洋立国,这样的问题几乎是个动摇国本的大问题,于是在国王菲利普三世的推动下,英国成立了一个名为“经度委员会”的组织,并悬赏2万英镑(购买力等于现在的一亿元软妹币),来奖励能解决这个难题的人。
日不落帝国的版图
​你可能会好奇,为啥这个委员会的名字叫“经度委员会”而不是“纬度委员会”?众所周知,要确定一个物体在地球上的准确位置需要两个参数,一个是经度,一个是纬度,而纬度是相对好测定的,比如用太阳的高度,星星的高度,都能比较准确的测算出纬度。而经度就不一样了,物体每次向东或者向西运动,之前提到的那些参照物都会随之变化,并且当地时间也会随之而变(也就是时区的变化)。经度一变,就很容易迷路,这就让船只都偏爱于按照同一个纬度航行,于是就有了很多沿着纬度展开的航道,这一现象最大的受益者不是商人,不是政府,而是海盗,因为海盗们只要时常徘徊在这些航道附近,就能够很容易的找到下手的机会,这也是为什么那个时代海盗猖獗的原因之一。
哈雷彗星首次被发现的油画
​那么该怎么解决经度测定的难题呢?当时的英国科学界想出了两个方向,第一个希望在头顶的那片璀璨星空中,科学家们致力于将不同经纬度,不同时间的星空图像都绘制出来,然后做成册子,这样,海上的船员们就可以通过对照头顶的星空来判断所在的经度。所以这就是为什么“经度委员会”中大部分成员都是天文学家,时任会长就是大名鼎鼎的哈雷彗星发现者——埃德蒙多·哈雷。这一方法还有一个死忠,他的名字叫马斯基林,是当时的英国皇家天文官,他十几年如一日的描绘着头顶的星空,虔诚的认为头顶的那片星空就是上帝赐给我们最好的礼物。
还有一个有望解决这个问题的方法就是造一块极其精准的钟,在出海前将钟表调整成格林威治时间,在通过航海过程中当地时间与格林威治时间的差值计算出当下位置的准确经度。理论上说这块表的误差不能超过每天三秒钟,海上摇晃猛烈,致使钟摆的误差增大,再加上气温和湿度的变化很容易让机械表的精密部件因为热胀冷缩而精度下降,所以每天三秒钟的误差在当时的技术水平上来说几乎是不可能的。
航海钟的发明者——约翰·哈里森
​在这样丰厚奖金的吸引下,有一个默默无闻的木匠向这个“不可能”的人物发起了挑战,他的名字叫做约翰·哈里森,哈里森出生于英国约克郡的一个木匠家庭,虽然他学会了父亲精湛的木工,但却没有子承父业,而是移情于机械钟表。经过仔细思考,他用弹簧把两个金属钟摆的两头连在一起,减弱重力对钟摆摆动频率的影响,他管这叫“蚂蚱腿”。绘制好方案图后,哈里森来到了格林尼治,将方案提交给经度委员会委员哈雷。哈雷身为天文学家,对机械表不甚了解,秉持着科学严谨的态度,他将伦敦最好的钟表匠乔治·格拉姆介绍给哈里森认识,希望对他有所帮助。格拉姆看到草图很是激动,觉得可行,自掏腰包,给了哈里森250英镑作为赞助经费。
重达34公斤的第一代航海钟
​就这样,星空派和钟表派的战争拉开了序幕,一方面,天文学家们努力的绘制着星表,另一方面,哈里森在自家的小院子后面开始了夜以继日的钻研。几年之后,哈里森终于研制出了第一代航海钟,他以自己的名字给钟表命名为H1,意为第一代航海钟。H1的精度虽然很高,但是却是个34公斤的庞然大物,哈里森并没有满足于此,于是,在另一个10年后,H2问世了。接下来是H3,H4,直到1757年的第四代航海钟,它的大小已经跟一块怀表差不多了。英国皇家学会的成员们将H4放在船上,出海航行了161个日夜后,怀表的误差竟然没有超过一分钟。那个时刻,全英国都震惊了!
跟怀表一样大的第四代航海钟
​而面对这一奇迹,委员会却拒绝兑现奖金。原因很多,从开始的“钟表笨重、结构复杂、制造成本昂贵”到后来的仅仅因为 “哈里森是个木匠的儿子,不是正统的学者,更不是绅士,将这个重要奖项颁发给他,有损皇家名誉”。双方进入僵持状态,互不相让,直到国王的介入。他当时正致力于推行君主对国会的控制政策。 得知事情的来龙去脉后,他决定插手,充当哈里森的法律顾问,和国会对峙公堂。国王的支持让哈里森赢得了官司。终于,1765年,在72岁生日的时候,哈里 森拿到了应得的奖赏。

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这个故事到这里就算告一段落了,读完整个故事,我脑海中浮现出这样一个场景:一个知天命的白发老人身旁,静静的伫立着一座航海钟,他看着皇家科学会颁发的勋章,脸上露出微笑的同时,也留下了两行晶莹的泪……我想哈里森执着于航海钟应该不仅仅是为了钱,或者说即使他的最初动因是为了奖金,但在他的内心深处,应该还有些除了奖金以外的东西。
仰望星空,脚踏实地
​我在想,如果我是哈里森,很可能在研制出第一代航海钟之后就拿着奖金四处挥霍,享受生活,让自己跻身社会名流之列,毕竟第一代航海钟的精度已经相当不错了,从某种意义上,他已经成功了,拿着奖金去做自己喜欢做的事情岂不是很好?我想大多数人都曾经或多或少的有过这样的想法,但我的思维到这里的时猛然擦出了火花,因为我觉得对哈里森而言,他喜欢的事就应该是研究和改进自己的作品,他的作品就是他生命的全部。
持之以恒的探索精神
​我又联想到很久前看到的一片有关苹果公司的文章,据说iphone手机内的线路板焊的很漂亮,几乎可以用艺术品的标准来衡量,可明显,这种隐藏在手机内部的结构其实并不需要做的那么好看,毕竟使用者们是看不到的,但是iphone还是这么做了,这种在一切细节上都追求完美,精益求精到极致的态度,和哈里森的故事竟是那么的像。
所以,所谓“工匠精神”,应该就是在自己钟爱的领域用一种近乎偏执的狂热去追求完美的精神吧。
原文刊载于公众号「星光杂货店」第108期
作者 「 钢笔小新 」
END

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