头顶星空地上功利格林尼治皇家观象台是一个美丽的去处。当我登上横跨本初子午线的山坡时,这里已是一片秋色。举目望去,比邻的海军学院建筑典雅,风景如画。如今,天文观测的功能已经移到别处,皇家观象台成了一个有关天文和航海的博物馆。人类在陆地上了千万年,一般从甲地到乙地不需要依靠经纬度来认路。只要靠两地间的相对标志,如地貌、景观和建筑,就可以知道路如何走,还有多远等等。然而大海碧波万顷,一望无垠,没有任何凭借。虽然发明了指南针,知道航行的基本方向,却不知道航行了多远,以及在地球上的绝对位置。不过人们可以根据与太阳或北极星(在北半球)之间的斜角,知道自己究竟与赤道之间的夹角有多大,也就知道自己的纬度是多少。然而经度就没有这么幸运了,因为无论人们处于什么样的经度上,太阳也是从东方升起,到西边落下,不会给人们辨别经度的任何凭借。所以在早期,航海是一件极端冒险的事情。有经验的船长依靠对风速、洋流、航行的大约时间、太阳和星月的位置,以及附近的岛屿和大陆的参照,来推断航行的经度位置。但这与其说是“推断”,不如说是“猜想”。根据术语,这叫做 deadreckoning。其中“dead”是由“deduced”演变而成,意为“推测”,该词可译为“航位推测法”;但“dead”又含有“死亡”之意,这一推测又与生死攸关,我们又可以将这个词译为“死算”。它类似一种赌博,即按经验来推断船的位置与母港之间在东面或西面的距离。算对了,则平安无事,且大获成功;算错了,可能要遭灭顶之灾。一七○七年十月二十二日大雾迷漫的夜里,一支英国舰队在距英格兰西南端二十英里左右的洋面上全部触礁沉没,两千多名水兵葬身海底。这只是因为在此之前乌云密布,舰队失去了推断经度的最后一点依凭,舰队指挥官做出了最错误的“死算”。在此之前,有记载的“死算”失误不下数百起。只是这次海难发生的地点距英格兰本土如此之近,损失如此惨重,令英国朝野上下非常震惊。一七一四年,在大量海员和商人的请愿下,英国议会通过了“经度法案”,悬赏两万英镑给解决经度定位问题的人。按一八二一年一英镑兑换七点三克黄金计算,当时的这两万英镑相当于今日的四百八十万美元。重赏之下,激起了各路人马的竞争。其中有两路人马最有希望。一路人马是身居皇家科学院高位的天文学家和数学家。其中包括牛顿和哈雷。他们企图通过月亮和星星的相对位置的变化来确定地上经度,这种方法最早是由十六世纪的德国天文学家沃纳提出来的,称为“月距法”(moondistancemethod)。为此他们花了大量时间...
