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《经度》是美国著名科普作家达娃·索贝尔（Dava Sobel）的代表作，文笔细腻流畅，情节跌宕起伏，自1995年首次出版后便风靡全球，被认为是“一本比小说还要精彩的非小说”，并荣获“美国图书馆协会1996年度好书”“英国年度出版大奖”等多项殊荣。索贝尔曾担任《纽约时报》科学专栏记者，为《奥杜邦》《生活》《发现》《纽约客》等期刊供稿，除《经度》外还著有《一星一世界》《伽利略的女儿》等优秀作品。为表彰她在天文写作方面的成就，小行星30935就是以她的名字命名的。
提到经纬度，大家可能马上会想起地图或地球仪上，由经线和纬线纵横交织而成的经纬网络，这些都源自古希腊人对大地球形的构想。公元150年左右，古希腊天文学家托勒密将赤道标记为0°纬线，建立了经纬坐标体系。利用经纬度可以定位世界上的任何地点。现实中，人们根据太阳的高度或者北极星的高度，很容易确定地球上每一个地点的纬度；而对经度——尤其是海上经度——的确定，人类却经历了数个世纪的艰难探索。本书讲述的就是这样一段波澜壮阔、离奇曲折的精彩故事。
大航海时代以来，新兴资本主义国家要向全球扩张，征服大海、远洋航行势不可免。而在过去数千年乃至数万年来，人类进行航行都不能远离陆地
，一旦远离陆地，很容易在浩瀚海洋中迷失方向：要么因长时间漂泊在海上而受困于坏血病，要么因无边蔓延的恐惧而精神崩溃，要么因触礁而船毁人亡……诸如此类的悲剧屡见不鲜。而这一切皆源于不能准确测定经度的缘故。
确定经度的麻烦在于，由于地球自转，天球上天体的位置也在不断变化，直接通过天体观测来确定经度并非易事。
那该如何测量经度呢？一个被普遍接纳的思路就是测量两地的时间差。地球每24小时自转一周360°，每小时相当于15°，只要知道两地之间的时间差，就能得知两地的经度差，从而确定经度，亦即用时间测量空间。至于如何计算时间差，有两种办法：
一种是天文法。通过观察天文现象来测量时间，从而确定经度。通过观测和记录日月五星
在天空中的运动，并与预先计算好的天文数据进行比较，就可以计算出所在地和参考地之间的时差，以推算出经度。从1514年德国天文学家沃纳提出利用月球运动确定位置，到1610年伽利略提出观测木星卫星运动周期，再到后来卡西尼编制星历表，哈雷绘制磁偏角地图……无数天文学家都为解决经度问题贡献了自己的才智。不过，虽然天文法理论上非常可靠，但也存在不少困难，比如天气在很大程度上制约着天文观测，以及需要对日月五星的黄道运动规律有非常精确、完备的观测和了解，这在牛顿力学之前是很难做到的。
另一种是钟表法。这种方法非常简单直接，使用者无须具备高深的天文知识或专业训练，只用携带一个能显示参考地时间的钟表，在旅途中记录所在地的时间，比较下两地的时间差即可。从1530年盖玛·弗里修司主张利用机械钟在海上测定经度，到后来的威廉·坎宁安、克里斯蒂安·惠更斯、罗伯特·胡克……都在这方面有所建树。但钟表法最大的困难在于当时无法制出高精度的钟表，此外海上船体颠簸以及气温变化所引起的热胀冷缩，都会对钟表性能造成负面影响。
到了18世纪，经度问题成了当时最棘手的科学难题。1707年10月22日发生的锡利海难——四艘英国战舰触礁，约2000人遇难——震惊了英国朝野。这只是现实的典型缩影，经度问题的解决与否，牵系着无数鲜活的生命乃至国本国运。七年后，英国国会通过了著名的《经度法案》，悬赏2万英镑（相当于现在的数百万美元）征求解决方案。重赏之下，必有勇夫。除却大批不靠谱的方案外，可靠之法还是会在“天文法”和“钟表法”之间决出，而当时的主流认为造出高精度的航海钟可能性不大，因而大多数人更看好天文法。
本书主角约翰·哈里森出生于英国约克郡的一个木匠家庭。尽管他没有接受过正规教育，但通过自学和实践，逐渐掌握了钟表制作的技艺。20岁时，哈里森就造出了他的第一台木质摆钟，这台钟完全用木头制作，甚至无需润滑油，这在以前是闻所未闻的，展现了他在制表方面非凡的天赋和创造力。
1727年，哈里森决定挑战经度奖。他并没有因主流权威意见而畏缩，而是坚持自己的主见，要用当时看来“不太可能实现的手段”（造出高精度航海钟）去解决那个世纪难题。幸运的是，他得到了第二任皇家天文学家埃德蒙·哈雷、著名钟表大师乔治·格雷厄姆的赏识和帮助，由此开启了数十年如一日的研发生涯。从1735年H-1（“哈里森一号”的简称）的发明，到1761年旷世之作H-4的诞生，书中的介绍已很完备，这里就不多赘述了。整个过程中，哈里森把精益求精的工匠精神和求新求变的创新精神发挥得淋漓尽致。他的H-4经测试完全达到《经度法案》的悬赏要求。令人惊叹的是，H-4在近3个月的航海里仅仅慢了5秒，这在今天是难以想象的
。
按理说，既已达到悬赏要求，哈里森可以名利双收了。可事情并没有那么简单。决定赏金发放权的经度局，因其成员有不少是天文学家，所以天然有利于“天文法”的评判，相当于既当裁判员又当运动员，对哈里森这样卑微的乡下工匠大多也瞧不上眼。如今对方凭一台钟表就想拿下大奖，别的不谈，他们在面子上也挂不来，于是千方百计地使绊子，开出各种苛刻条件反复刁难哈里森，令其备受屈辱和打压。最终还是在英国国王乔治三世的介入下，年迈体衰的哈里森才拿到了应得的奖金。三年后，哈里森去世。
在哈里森那个时代，科学与技术还是相对独立的，工匠甚至有机会在某些领域胜过科学家。天文法和钟表法的竞争，其实可以看作科学和技术、科学家和工匠的较量。但19世纪以后，科学理论逐渐成为技术发展的基础，缺乏科学基础的技术注定要遭淘汰。客观看来，哈里森确实在技术方面取得巨大突破，但他对钟表精度背后的科学原理知之甚少，他的工作更多依赖于个人经验和反复试验，而非科学理论的指导。今天基本上已没有可能再出现一个哈里森式的怪杰、天才来挑战整个科学共同体。哈里森的成功则是个人对科学传统的一次重大的、也是最后的挑战，这也是本书激动人心的一个方面。
站在我们今天的角度回溯历史，大航海时代有多么重要，经度问题的解决就有多么重要。哈里森的航海钟无疑是具有划时代意义的伟大发明，象征着人类智慧和创新精神的无限可能。它不仅解决了长久以来困扰无数科学家、航海家的经度问题，更是帮助人类征服大海、开启了探索世界的新篇章。远洋航行不再是凶多吉少、朝不保夕的冒险式行为，人类的活动范围由此大为扩展，推动了重塑世界格局的全球化进程。
1775年，哈里森发明的精密航海计时器被正式命名为“chronometer”，他的后继者们对其工艺进行了研究和推广，逐步实现了量产。到1815年，整个英国已拥有5000台精密计时器；1860年，英国皇家海军的200艘船平均每艘都备有4台计时器，壮大充实了英国海军力量，为英国海上霸权和日不落帝国的崛起奠定了重要基础。此外，哈氏航海钟也极大地提升了英国在全球经纬度坐标标准制定上的话语权。1767年，格林尼治天文台自设零经度，把经过它的那条经线称为本初子午线，这一决定最终在1884年国际子午线会议上得到认可，确立了格林尼治作为全球计算时间和地理经度的起点。
《经度》这本书之所以扣人心弦，约翰·哈里森的传奇故事固然是一方面。此外，它以“经度问题”为线索，巧妙地将多个领域的知识融合在一起，涵盖了机械钟技术的发展、航海技术的进步、天文学的演变，以及当时正在兴起的现代科学，包括许多我们熟知的科学巨匠，如伽利略、惠更斯、牛顿、哈雷等，他们都曾为了经度问题殚精竭虑、上下求索。一部经度探索史，可以折射出一部现代科技史。索贝尔正是将这些看似分散的知识点和历史事件编织成一个流畅连贯的故事，使得本书视野宏阔、内容丰富且引人入胜。
那些为地球标记刻度的人们，包括但不限于哈里森，他们的艰辛探索和丰功伟绩，我们应该予以铭记。
本篇源自“高山科学经典”导读节目，导读者：吴国盛，嘉宾：常伟，主持人：段玉龙