“时”来运转：子午线、航海钟与运茶竞赛

左如

“卡蒂萨克”号是英国海上霸主地位的缩影。

自16世纪末，英国击败当时世界上最庞大也最强大的西班牙“无敌舰队”以来，就日益崛起，成为海上强国。凭借强大的海军力量，在全球范围内展开殖民扩张，并通过海洋贸易及殖民地的贸易往来，积累了大量的财富。

不论是从中国到英国的运茶竞赛，还是称霸海上的英国海军，都与先进的造船术、航海术密不可分。格林尼治天文台，00经线与世界时區的原点。它的诞生，最初不为星辰，而为大海。

01·寻寻觅觅0经度

14多个小时、9400多公里的跨洋旅程，半醒半睡，昼夜颠倒。抵达时，伦敦刚从晨曦中醒来。灰蒙蒙的天空，冷清的街道，睡眼惺忪的样子。

从东八区到零时区，时差产生的错落感，使我感到有些手足无措。然而，正是这里——格林尼治皇家天文台的所在地，一条本初子午线将地球分成东西两个半球，标准时便由此而生。虽是人为划分，全球政治势力的版图与格局却发生改变，并成就了英国“日不落帝国”的霸主地位。然而，0°经线的找寻与最终确立，经历了一个漫长的过程、

没有GPRS的年代，在茫茫大海中航行，犹如一场同大自然的豪赌，风浪、暗礁、迷航、海盗等等，随时都有葬身鱼腹的可能。虽有星辰、天象或指南针，还有航速、浪高、含盐量等数据作为辅助，但也无法获知当前的准确定位。

众所周知，地球上任一点位置，可藉由经度和纬度来确定。纬度尚可通过观察北极星的位置获知。比如，在北半球，北极星与地平线的夹角就是观察者所处的纬度。经度就没有现成的参照物了，0经度可以是地球上的任意一个地方。也许，船长可以把自己的出发地或某座著名城市定义为0经度，加上纬度的数据，就能获得定位。不过，这套方法恐怕只适合陆地，在海上就基本失效了。于是，寻找与确定经度，是欧洲海上列强都迫切想要攻克的难题。

1674年，一位法国人向英国国王查理二世建议，可通过月亮相对于恒心的运动来确定经度。著名的天文学家弗拉姆斯蒂德（J.Flamsteed，公元1646-1719年）认为，由于缺乏精确的星表与月亮位置的图标，该法行不通。查理二世就请他来画一张星表，并拨款建了一座天文台，任命弗拉姆斯蒂德为首任台长。

1675年8月10日15时14分，奠基仪式在格林尼治毗邻泰晤士河的一座小山丘上举行。天文台共分三层，最上面是八角形的观星室。为了画出一张精准的星图，弗拉姆斯蒂德在天文台的花园里搭了个小棚子，装上可开阖的屋顶，在砖墙上标出自己的子午线。在接下来的40多年时间里，他就在这里仰望星空，直到去世。

他的继任者哈雷（E.Halley，公元1656-1742年），没错，他就是大名鼎鼎的“哈雷彗星”发现者，发现子午线的砖墙有点下沉，便另起炉灶，在东侧又建了一座子午线墙。此后的两个继任者们也先后留下自己的子午线，1884年10月被确定为国际本初子午线并沿用至今的那条，就是由第七任台长艾利（G.B.Airy，公元1835-1881年）确定的。

如今，这条铜制的本初子午线，是全球游客来格林尼治的打卡胜地。左侧为东，右侧为西，两脚骑中线分开站立，就意味着同时踩在东西两个半球上。线的两边，还标出了世界各大城市的经度，北京的经度是：东经116°21′。

02·钟表匠的大发明

皇家天文台创立后，在以弗拉姆斯蒂德为代表的天文学家们努力下，用天文方法确定经度取得了一些进展，但精度仍不够理想，方法也较繁琐。

1707年，英国皇家海军的四艘舰艇在大不列颠群岛西南端的锡利群岛触礁沉没，死伤惨重。这场海难，让科学家们感到压力山大。1714年，国会组建了由牛顿领导、多位专家组成的“经度委员会”。为求得一套精准确定经度的良法，委员会开出了诱人的赏金：许诺误差不超过60海里者，奖1万英镑；不超过40海里者，奖1.5万英镑；30海里以下者，奖2万英镑。

这在当时，绝对是一笔巨款。18世纪初，地产超万英亩的大地主，年收入也不过1万英镑。金钱的魅力，毕竟谁都无法抵挡，各种五花八门、脑洞大开的方案如雪片般飞来。

有些方法异想天开，让人忍俊不禁。比如，有人声称发明了一种“怜悯之粉”，其方法是：先用刀把一群狗刺伤，每条出海的船都带上伤狗，把刀留在伦敦。每天伦敦时间的正午，把这种神秘的粉末洒在刀上，船上的狗就会疼得嗷嗷大叫，以此来报时。该法管不管用不知道，此人那是真地“狗”！

不过，最后解决问题的却是一个来自林肯郡的乡村钟表匠。他名叫：约翰·哈里森（J.Harrison），与首任天文台台长同姓。他是木匠的儿子，自学成才，熟练掌握了钟表的原理与技能。1730年，他揣着自己研究了4年的航海钟设计方案，向哈雷毛遂自荐。哈雷把他引荐给英国当时最优秀的钟表匠乔治·格拉罕姆（G.Graham），后者看了哈里森的方案后，兴趣浓厚，借他250英镑作为研究经费。

6年后，哈里森研发的首台航海钟（称为H1）问世了。它有着两个对称联结的钟摆，能有效抵消海船晃动的影响。经度委员会及科学界得知后，直呼内行。而且，在首次海上试验中，表现不凡。但，这位天生精益求精的钟表匠并不满足于此，而是向委员会申请资金，不断改进设计。

在接下来的近20时间里，哈里森几乎把冷板凳坐穿，将航海钟更新升级了2代。1753年，他从怀表受到启发，历时十载，研制出了H4——一块直径13厘米，重1.45千克的大怀表。在航行试验中，其表现相当优秀：47天时间里，误差仅39.2秒，比委员会定的最高奖金那一档还要精确！

哈里森的发明，堪称划时代创举。1766年，天文台第五任台长马斯克林内（N.Maskelyne）出版了英国首本航海历，其中以3小时为间隔，标出全年月亮相对于太阳及主要恒星的位置。从那时起，航海者查阅航海历，对照头顶的星空图像，就能确定当前位置的时间，时差即经度差。

随着航海钟在贸易、航运、渔业、军事等领域的配备，英国就像开了“挂”，翻开了对外扩张的新篇章。首册航海历问世后百年，在距离伦敦5000多海里的中国福州闽江入海口，4艘英国运茶船展开了一场扣人心弦的運茶竞赛。在航海钟的指引下，它们劈波斩浪，向伦敦进发。

03·与格林尼治对表

从1833年开始，每天下午1时，格林尼治天文台顶端风向标上的红色皮球就会升起又落下。泰晤土河山的航船，就会根据这个球调整时钟。这是世界最早的公共标准时间服务项目。后来，小球被雷劈坏了，更换成金属材质。1880年8月2日起，格林尼治平均时间被定为英国标准时，4年后的10月，又被国际子午线大会定为国际标准时间。天文台门口的钟下标注：“本钟为全世界指示时间”。全世界都与格林尼治对表。

在中国，也有自己的天文机构，名字很霸气：钦天监。它设立于1644年，比格林尼治天文台还早31年，是清代职掌制历、观象、报时的官署，兼具选定历注、出具占语、诹日择地等职能。尽管钦天监与格林尼治天文台都是“吃皇粮”的，但在机构宗旨、规模建制、仪器设备、科研、人才上却是截然不同。前者政治功能更强，后者虽也有政治因素，但相对纯粹，是为确定经度而生。

在仪器、科研与人才上，前者观象台多为元明时代旧物，且年久失修，形同虚设；人员也是因循守旧，对天文历算知之寥寥，更遑论仪器设计与研发。后者则是人才济济，历任天文台台长都是务实勤勉、善于创新的天文学家，不断地推陈出新，走在科技的前沿。

无疑，天文机构的殊途，可以折射出两国对待科技的态度，也决定了两个大国的命运。因茶而遇的两国，终于在海上兵刀相见。大清帝国水师，与装备精良的英国皇家海军，实力悬殊。英国的坚船利炮，轰开了中国古老而沉重的大门，也惊醒了饱读圣贤书的士大夫们。

痛定思痛，常年沉浸在“世界中心”幻梦中的士人们幡然梦醒：向海而生，背海而衰。面对“三千年未有之大变局”，一批有识之士开启了向海图强的艰辛探索之路。虽言“师夷长技以制夷”，却是尝试着放下数千年来的盲目自大与傲慢，向西方列强“看齐”，与世界“对表”。

1866年6月，清廷在福州马尾设立福建船政局，并附设船政学堂，培养造船技术与海军人才。1877年秋，6个来自福州船政学堂的留学生，赴英国格林尼治皇家海军学院报到。他们也是这里的首批海外留学生。其中，就有严复、方伯谦、林永升、萨镇冰等近代海军英才。

近2年的英伦生活，也许，他们看惯了泰晤士河的潮起潮落，也听惯了天文台里的钟摆声响。他们仰望星空，追逐深蓝，满怀报效家国的赤子深情……

我站在天文台上，凭栏远眺，伦敦城繁华的都市天际线尽收眼底。来往的船只，缓缓经过，荡开粼粼的波光。我下意识地看了看手机：伦敦时间，12：55;北京时间，20：55。我在英国的午后，遥望中国的夜晚。

责任编辑／陈勇光 美术编辑／蔡林