王成
史上最棒的科普读物,《经度》
2026-7-1 20:54
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经度:寻找地球刻度的人,达娃索贝尔著,肖明波译。河北科学技术出版社,2025。

念过书的人多半都会有过样一个梦想,就是将课本写成小说那样。因为小说读起来可以越读越精神,而课本读起来越读越困。好了,现在有一本讲历史上一个伟大发明的书,可以像小说那般去阅读。这本书可以有很多标签:(地球学)科普读物,(钟表)科技史读物,天文学知识普及读物,但最重要的标签便是用小说的手法写的科普读物:一部故事性极强的海航钟的发明科普书。

书中描写的是人们如何在18世纪解决经度测量的问题,以满足大航海时代的要求。在无垠的大海上,人们基本上没有参照物来准确的知道自己在海上的位置,而只有准确地确定自己的位置才能保证到达目的地、避免触礁沉船(书的开头就是一悲惨的沉船事故)。人们只能靠天文知识这种自然坐标来实现确定位置的目的。“南北”方向的位置可以用纬度来确定,根据星座确定纬度比较容易而且也比较方便,但确定“东西”方向的经度根据星座来测定则相当困难,因为星座不随经度的变化而变化。为此英国在18世纪初成立了“经度委员会”,悬重赏发动民众找到适合航海时确定经度的方法,要求经度误差在0.5度以内(30海哩)。

以时间确定经度”的原理是每24小时地球自转360度。那么,1 小时相当于15度的经度差。比如北京时间和东京时间差1小时,说明我们之间的经度大致差15度(国与国之间的时差为了方便,并不准确)。因而如果知道出发地的时间,还知道当地的时间,就知道两地之间的经度差,也就知道你在“东西”方向上位置;当地时间比较好测(比如太阳最高处便是当地正午12点),但出发地的时间如何知道呢?不要忘了,故事发生在18世纪,那时没有通信手段,也没有走得很准确(更不要说在船上)的钟表,满足0.5度经度误差要求的钟表需要24小时内误差不超过3秒。

在一系列眼花缭乱的研究后,英国的一钟表匠拿出了一款相当不错第一台,又终其一生,相继研究了第二和第三台,最后做出了精度远远超过赏格所要求的第四台。其中有抵抗船舶摇摆、摆脱温度变化、保持均匀并稳定释放能量等技术创新。值得注意的是在第一台时,就满足了相应的要求,但钟表匠自己不满意当时的结果而要继续研究(这才是真正的工匠精神和志业精神)。可当第四台研制成功时,“经度委员会”却拒绝支付奖金了,因为委员会以天文学家为主,主张采用月亮相对于恒星的视运动来确定经度的“月距法”(该方法通过测量月亮与太阳之间的夹角或者月亮与星星之间的夹角来确定经度。这种方法要求有精准的星相图以及复杂的运算过程,而且在当时的技术条件下,精度也得不到保证)。最后闹到国王处,国王以个人的名义支付了部分费用(国王没有权力要求委员会支付)。当然事实证明精准钟表才是当时确定经度的合适方法,后来的大航海时代人们都是怀揣着钟表比对当地的时间来确定经度。

这书不是常见的科普读物那般引经据典的从上古时期的天文测量和时间计量开始讲起,而后各种技术如何发展而来的,貌似全面、完整、系统讲解一个发明,其实很多内容都是牵强附会。就像讲光学历史一定要先从墨子小孔成像讲起,勾股定理一定要从赵爽谈起一样。书只是讲了经度测量最后一公里,而且没有侧重讲具体的技术问题,重点是讲所解决的问题。

这书所涉及的问题并不宏大,也不涉及改造人类思维方式的重大发明。虽然很多技术在现代依然被使用,但并不是一个具有颠覆性的关键技术。但书中跌宕起伏的情节、扼腕叹惜的英雄末路、峰回路转的技术突破、世间的冷暖爱恨都让你欲罢不能,很难做到不一口气读完。

经常问自己的一个问题就是科普读物写给什么样的受众看:如果没有足够的科学知识,如何读懂那些知识;可是有了足够的科学知识,我又为何需要阅读。可能是将科学知识通俗化,例如“比拟”就是科普中经常见到的手段,在帮助理解的同时,更为重要的是说这个世界很多道理是相通甚至相同的。而这本科普读物是说优秀书籍的第一要务就是文字优美,具有可读性。

这书是一本旧书,第一版出版在2007年,那时的副标题尊重原著,是“一个孤独的天才解决他所处时代最大难题的真实故事”。当时读来就佩服作者的叙述和译者的文字。后来书不知是送谁了,但我一直心心念这本书,在不同的场合向很多人推荐过这本书。可头手没有这书了,想重温此书的愿望便成了一个“生前遗愿”了。这次朋友告知此书修订后再版,便又买了几本(以防被“偷”)重新阅读。不过不知道是我进步了还是退步了,反正这一版没有我原来读的那般感动了,也许像那种老登了又见“钟情”初恋的感觉,总会是有些失落的。但还是要说,依然是我读过的最棒的科普读物。

作者还写过《伽利略的女儿》,远不如这本写的好,应该是没有读完,现在还在书架上。译者译过很多书,译过《天地之梦》,我写过那本书的笔记,一本被书名耽误的好书。还译过《反叛的科学家》读过也送过人。从后记上看最近还译过本书作者的另外几本书:《玻璃底片上的世界》和《一星一世界》,听上去都是与天文学相关的。

与此书相关的还有一个故事,那就是袁越写过一篇《经度之战》发表在《读库0801》上,基本上是抄这本书的,或者说做了一点改写,但并没有注明出处。导致我虽然坚持订阅《读库》,但我怀疑那里面很多故事的原创性。

最后说,现在我们有了原子钟和全球卫星定位系统,经度的准确地测定早已不是什么问题了,但历史上的那些伟大的发明者,特别是工匠精神,值得人们追捧。

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