我們現(xiàn)在探討一下經(jīng)度問題。所謂經(jīng)度，就是距離本初子午線以東或者以西的度數(shù)。目前國際公認(rèn)的本初子午線是一條實(shí)際上并不存在的曲線。它從北極開始，穿過倫敦格林威治村皇家天文臺(tái)，一直延伸到南極。因此，格林威治的經(jīng)度為0°，紐約大致為西經(jīng)74°，澳大利亞的堪培拉則在東經(jīng)150°左右。

解釋什么是經(jīng)度、怎樣確定地球表面上某點(diǎn)的經(jīng)度可不是三言兩語就說得清楚的事情。好在我們在這里關(guān)心的不是技術(shù)細(xì)則，而只是人類如何逐步了解神秘的經(jīng)度的歷史事實(shí)。其中最重要的一點(diǎn)就是：直到18世紀(jì)有了突破性的發(fā)明，制圖家和航海家們才得以測定經(jīng)度。他們以前只能靠估計(jì)，幾百英里的誤差是常事，因?yàn)楫?dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)還沒有發(fā)展到可以準(zhǔn)確測定經(jīng)度。

從赤道向南或者向北的緯度測定沒有那么難，利用相對簡單的儀器，測定太陽和星辰的角度就可以算出來。但測定經(jīng)度需要全然不同的高級得多的儀器，需要一個(gè)能將方位測量與時(shí)間測量結(jié)合到一起的儀器。在已知的人類歷史中，一直沒有科學(xué)家能夠發(fā)明這種裝置。18世紀(jì)初期，隨著航海業(yè)的迅速發(fā)展，人們?nèi)琊囁瓶实嘏瓮@種儀器盡快發(fā)明制作出來。用一句研究這段歷史的權(quán)威的話來說：“對經(jīng)度的追尋勝過對水手的性命珍惜和對船舶、貨物安全的重視。精確的測量似乎是個(gè)不可能實(shí)現(xiàn)的夢想?！l(fā)現(xiàn)經(jīng)度’在媒體的口中成了‘豬飛上天’一樣的異想天開的事情。”（3）

當(dāng)時(shí)最需要的是一種儀器，一種在漫長的航程中，無論風(fēng)高浪大、船起船伏，無論干燥潮濕、天熱天冷，都能正確無誤地表示（出發(fā)港）時(shí)間的儀器。1714年，艾薩克·牛頓告訴英國政府設(shè)置的“經(jīng)度委員會(huì)”說，“這樣的鐘表至今猶未問世”。（4）

實(shí)際上確實(shí)是沒有。17世紀(jì)和18世紀(jì)初的計(jì)時(shí)器非常粗糙，不是快就是慢，每天誤差達(dá)一刻鐘之多。而有效的航海用計(jì)時(shí)器所能允許的誤差是好幾年一刻鐘。（5）

直到18世紀(jì)20年代，天才的英國鐘表匠約翰·哈里森開始設(shè)計(jì)一系列航海用計(jì)時(shí)器時(shí)，第一部經(jīng)線儀才制造出來。他的目的是為了一筆獎(jiǎng)金。經(jīng)度委員會(huì)懸賞兩萬英鎊，頒發(fā)給“經(jīng)六星期航海后，所測定經(jīng)度的誤差在30海里以內(nèi)的裝置的發(fā)明者”。（6）能滿足英國的這種條件的經(jīng)線儀每天的誤差不得超過3秒。哈里森花了將近40年時(shí)間，做過好幾個(gè)樣機(jī)后，才達(dá)到這個(gè)要求。終于，1761年，他精心制作的經(jīng)線儀4號安裝在了皇家海軍軍艦“德普特福特號”上。這艘軍艦離開英國，駛向牙買加。哈里森的兒子威廉隨船同行。航行九天后，威廉根據(jù)這臺(tái)經(jīng)線儀計(jì)算的經(jīng)度告訴船長說，第二天上午他們會(huì)看到馬德拉群島。艦長同意保持航向不變，以5 ：1的賭注賭他輸。結(jié)果是威廉贏了。兩個(gè)月后他們到達(dá)牙買加時(shí)，這臺(tái)儀器只慢了5秒鐘。（7）

哈里森經(jīng)線儀的精確度超過了經(jīng)度委員會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)。但是，由于英國政府官僚機(jī)構(gòu)的疲沓拖拉，直到1773年，他去世前三年，才拿到兩萬英鎊的獎(jiǎng)金。哈里森在獎(jiǎng)金到手之后才將設(shè)計(jì)秘密公諸于世，這當(dāng)然不能怪他。這一延誤的后果是，科克船長1768年進(jìn)行他的首度發(fā)現(xiàn)之旅時(shí)，沒能用上經(jīng)線儀。（8）不過1778~1779年第三次出航時(shí)，他精確地繪制出了太平洋海域的地圖，不但確定了每個(gè)島嶼、每條海岸線的緯度，也確定了它們的經(jīng)度。（9）此后，有了科克的海圖和哈里森的經(jīng)線儀，再也沒有航海者找不到太平洋中的島嶼，也不會(huì)有人再擱淺在突然冒出來的海灘上。（10）

毫無疑問，經(jīng)度準(zhǔn)確的科克的太平洋海圖肯定是現(xiàn)代制圖術(shù)的最早典范。此外，這些地圖也提醒我們：制作一幅真正的好地圖至少必備三大要素：偉大的發(fā)現(xiàn)之旅，一流的數(shù)學(xué)和制圖技能，精良的經(jīng)線儀。

18世紀(jì)70年代哈里森的經(jīng)線儀大量上市以后，上述第三要素才得以實(shí)現(xiàn)。這一卓越的發(fā)明使制圖家們能精確地繪出經(jīng)線，這是古代蘇美爾人、埃及人、希臘人、羅馬人，一切已知的18世紀(jì)前的文明都難以企及的。難怪，當(dāng)我們看到一些極為古老的、經(jīng)緯度的精確性卻絕不亞于現(xiàn)代的地圖時(shí)，我們會(huì)感到驚奇和不安。