尋找地球刻度的人(CK0001)
Longitude : the true story of a lone genius who solved the greatest scientific problem of his time

類別： 自然‧科普‧數理>天文
叢書系列：科學人文系列
作者：戴瓦．梭貝爾
       Dava Sobel
譯者：范昱峰、劉鐵虎
出版社：時報文化
出版日期：1998年07月28日
定價：200 元
售價：158 元(約79折)
開本：25開／平裝／184頁
ISBN：9571326151

【書摘 1｜書評｜報導｜導讀】

▼  導讀

不按牌理出牌的大滿貫

人世間許多複雜的困難，往往依賴專家的高深學識，及矻矻不倦的努力來解決。只不過，專家也有走入死胡同的時候，任他怎麼努力也永遠找不到滿意答案。而門外漢的靈光一現，其從截然不同角度的思考，有時竟能圓滿解決專家百思不得其解的問題。18世紀人類找航海定位的經度技術便是這樣的一個例子。

航行中的船隻必須隨時知道它所在的經緯度，以掌握航行方向，不致撞上暗礁或迷航，避免延誤抵達時刻甚或到不了目的港的困境。在航海定位技術未臻成熟時，航海時常缺糧、缺水與延誤船員病情；英國海事曾有一次奪走二千名海員性命的記錄。

對船隻而言，定緯度要比定經度簡易精確多了。航行中只要用簡易的「英式象限儀」測得正確的太陽偏角，便可定出船的方位緯度。然而要定出精確的經度卻是天文學家與數學家的專業。天文學家根據太陽、月亮、星宿之各種相關距離與角度的觀測記錄，花數小時做繁複瑣碎的計算，所推算出來的經度位置還是有很大的誤差。

因此，能判定船隻在汪洋大海的正確經度，便成為航行安全最大的保障，是取得海上霸權的不二法門，而這正是 18 世紀以前的航海家最大的挑戰。根據最簡易的原理與計算，如果擁有一個好的計時器，那麼決定陸上任何地方的經度應該不算難事，但是要做到分秒不差便相當困難了。地球自轉一周是360度，共需24小時，故每小時是15度。人類如果有一個精確的鐘錶，只要知道所在地與參考點（例如格林威治村）的時差，再乘以15，便是所在地的經度了。例如，在台北市的正午時間，相當於格林威治村當日清晨 3 點50分，即兩地的正午時間差 8 小時10分鐘（即8.10小時），故台北市在格林威治村東方121度30分（8.10×15＝121.5，即東經121度30分）的地方。換句話說，只要知道與格林威治村的時差，所在地的經度即可很容易地計算出來。

問題是這種計算法要靠精確的計時器，而在陸地上性能良好的計時器，到了海上便完全不可靠了。18世紀初，靠伽利略的鐘擺原理製成的計時器，雖然相當精確，卻無法用在顛簸的船隻上。因此，那時候的海上計時只靠日晷，或靠觀測月亮、星宿來定時間。當時的大科學家如牛頓與大天文學家伽利略，都將定經度方法視為天文問題，只在天文學與數學上精研，企圖找出完美的天文時鐘來解決這項難題。英國為突破困境，並於1714年懸賞二萬英鎊，給能定出海上子午線的人（或團體）。

然而，應用天文學知識來找出太陽、月亮及其他星宿之間的關係必須要有強倍數的長望遠鏡，以及經年累月的觀測、記錄、比對資料，才有成功的勝算，此外這還牽涉到繁複的數學計算，凡此種種皆使此種途徑無法推廣成實用的航海定經度方法。

然而，一位藉藉無名、沒有受過正式教育的木匠之子約翰．哈里遜，卻解決了眾天文學家百思不解的航海定經度問題，領走了二萬英鎊的獎賞。哈里遜利用木材製作了一座精確的鐘擺式木匠鐘，比當時鐘錶大師的作品精確二千倍。然而，鐘擺式計時器仍然不適用於航海。他後來採用了虎克發現的彈簧原理，製作了彈簧鐘，這口鐘的精確度不輸給最精確的鐘擺式時鐘，而且證明航海九週的誤差只有 5 秒鐘。這個由鐘錶工匠發展出來的利用時鐘定經度的科技，基本上大約維持了二個多世紀。

然而，人類並未忘懷天文學航海定位技術，只不過不再靠太陽、月亮及星宿，而改用自己放射的人造衛星，定出地球表面任何地理位置的經緯度。這個技術稱為「全球定位系統」，其誤差可以縮到數公分。目前已應用在小客車行駛時的定位了。

海上定經度是人類航海史上重大的成就，戴瓦．梭貝爾在《尋找地球刻度的人》一書中精彩重塑了這件值得認識的史事。梭貝爾不但詳實敘述哈里遜不按牌理出牌而獲得驚人成果的戲劇性過程，更傳神刻劃了人性複雜的一面，對桂冠科學家對哈里遜的嫉妒與欺凌有客觀的描繪，讀來扣人心弦。好書的定義之一是能令人一口氣看完後有迫不及待推薦給愛書人的衝動，這本兼具科學史與小說特色的書便是這樣的作品。