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寫給每個現代人的現代史:時間的壟斷

本文摘自《現代的歷程》,杜君立 著,上海三聯書店,2016年7月



寫給每個現代人的現代史:時間的壟斷


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與地球相比,人顯得太渺小了,猶如滄海一粟。中國雖然有悠久的天文和航海歷史,但卻從未產生「地球」觀念;中國傳統觀念認為「地球是平的」,即天圓地方說,「天圓如張蓋,地方如棋盤」。中國發明了指南針,但卻沒有建立經緯度的概念。相比之下,古希臘對地球的宏觀認識更加正確。最早提出「地球是圓的」這一命題的,是公元前6世紀的古希臘幾何學家畢達哥拉斯;他認為,如果大地是神創造的,那一定是最完美的,在幾何上球形是最完美的,因此大地應當是球形。經緯線來自埃拉托色尼的創造。羅馬時期的托勒密進一步完善了地球概念,並用經緯線虛擬了一個世界之網。一千多年後,麥哲倫船隊用長達三年多的航行證明,地球確實是一個球體。


從某種意義上來說,大航海拉開了精確計時的序幕,「時間」從此不再是一種模糊概念。


對一個航海者來說,要在大海上成功航行,關鍵在於確認自己所在的位置,也就是經緯度,以此來不斷校正航向。在茫茫大海上很容易因為迷路而陷入絕境。有經驗的水手通過觀察白天的太陽和夜晚的北極星就可以確定緯度;在指南針發明之後,緯度更不是難題,但要測量經度仍然無從下手。因為沒有精確的經度,大多數海上航線都不敢離岸太遠,擔心失去參照物。遠離海岸的直航常常只能憑運氣。

哥倫布的計時工具是一隻沙漏,每過半小時就要翻轉一次;不可思議的是,正因為哥倫布對經度的計算出現嚴重錯誤,才幸運地發現了新大陸。從哥倫布時代之後,沒有那麼好運氣而迷失大海的冒險船隻數不勝數,西班牙國王腓力三世曾懸賞2000杜卡托徵集測量經度的方法。


要有準確的經度,必須先有準確的時間。地球每24小時自轉一周,即360度,1小時對應經度15度,也就是說,通過時差可以計算出經度。在時間計量不精確的情況下,要計算出精確的經度是根本不可能的。即使鐘擺技術的出現已經大大提高了時鐘的精度,但因為鐘擺無法在搖晃的海船上使用,因此海上航行仍然缺乏精確計時。


作為當時獨步天下的海上大國,英國擁有歐洲最多的遠洋商船。1707年,一支英國艦隊從地中海返航途中遭遇大霧,連續12天不見天日,迷路的艦隊在距離英國不遠的錫利群島觸礁沉沒,造成1600多人死亡。錫利群島悲劇引發舉國關注,在社會各界的壓力下,英國於1714年成立「經度委員會」,並懸賞兩萬英鎊徵求經度測量方法。


根據「經度法案」,能將經度準確測量到0.5度以內便可獲得這筆巨獎。0.5度約為30海里,即54千米,對應的時間是2分鐘。如果用時間來測量經度,這塊表每天的誤差不能超過3秒鐘,而且必須經受得住海上的惡劣環境,包括震動、溫度和濕度的變化等。



寫給每個現代人的現代史:時間的壟斷

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由政府提供獎金並頒布專利保護法,對第一個發明者給予獎勵,英國無疑是這種現代文明的開創者。作為歷史上第一個資助技術創新的官方機構,經度委員會一直存在了一個多世紀,經它支出的研究經費高達十萬英鎊。


1735年,木匠出身的鐘錶匠約翰·哈里森採用發條技術,製造出了第一台精確海鍾。在此之後,哈里森開始了長達30年的改進,經度委員會先後為其提供了2500英鎊的資助。1761年,哈里森完成了第四代海鍾,它的直徑只有13厘米,「世界上沒有哪個機械或者數學的東西,比它更漂亮或更精美了」。在航行牙買加的9個星期中,這台時鐘的誤差只有5秒。經過半年的海上航行,總共誤差不超過2分鐘。


1765年,經度委員會將這台精確時鐘的設計彙編成《哈里森先生的計時器的原理與插圖》出版。這次技術的普及大大提升了英國的鐘錶業水平,行業競爭進一步降低了時鐘的製作成本。哈里森製作的時鐘成本高達500英鎊;不到幾年時間,鐘錶匠肯德爾就將成本降低到100英鎊;接下來出現了價格更低、走時更準的鐘錶。大量準確而又廉價的鐘錶,開始進入了尋常百姓家。

早在1675年,英國就建立了皇家格林尼治天文台。精確海鐘的出現,也等於經度的誕生,航海者們可以隨時知道自己所在的位置。從此以後,大英帝國的艦船能夠到達地球每一個遙遠的角落,然後再安全地回來。時鐘引發的經度革命徹底結束了地球的混沌狀態,擁有精確時間的庫克船長在大海中如魚得水,隨後在南太平洋發現了許多古老的陸地和島嶼,其中最大的兩塊被命名為澳大利亞和紐西蘭,此外還發現了很多南太平洋上的小島。


在一個劃時代的1776年,庫克船長被聘為皇家科學院院士,並開始了他最後一次遠航。作為對時間精益求精、對技術追求完美的鐘錶天才,哈里森於這年3月24日離世——八十三年前的3月24日,他出生在約克郡的一個木匠家。早在發明海鍾之前,哈里森就已經是一位頂級的鐘錶匠。他自幼酷愛數學,曾經把劍橋大學數學家桑德森教授的《機械學》從頭到尾抄了一遍。他於1720年製作的一台塔鍾直到現代還在運行。在這座塔鍾中,哈里森創造了一種新式擒縱器和一個烤架式鐘擺。他用銅和鐵兩種金屬組合消除了熱脹冷縮對鐘擺長度的影響,從而大大降低了鐘錶的誤差。他通過觀察星星對塔鍾進行校正,使其每個月誤差不超過1秒鐘,其精度達到了前所未有的高度。


作品簡介



寫給每個現代人的現代史:時間的壟斷

《現代的歷程》,杜君立 著,上海三聯書店,2016.7



本書是《歷史的細節》作者杜君立的最新作品,書中通過鐘錶、印刷機、蒸汽機、電腦等機器的發明及發展,勾畫了人類文明和文化史,特別是現代史的發展進程。作者旁徵博引,資料翔實,語言通俗風趣,並在再現歷史之餘提出了自己獨到的見解。


從石器時代的弓箭,到青銅時代的輪子,人類就開始從工具到機器的旅程。當人類發現時間並馴服時間,人類最終被時間馴服;語言使人類區別於動物,文字卻泄露了上帝的秘密。鐘錶和印刷機成為關於機器和現代最神秘的隱喻。從200年前開始,工業革命為我們打開了現代社會的大門,人們製造出機器並奴役它們,直到最終人們淪為機器的奴隸。戰爭釋放了人類的狂熱,人類遭到機器無情的屠戮。從汽車到電腦,人類根據自己的想像塑造了機器,同時也重新塑造了人類自己,使人類本身越來越像機器,直到被機器取代,這就是現代。一部人類現代史,就是一部機器發展史和文明進化史。


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