編輯整理/津 沙

汪洋“土地”上的腳步

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在人類邁向海洋的過(guò)程中，充滿了各種艱辛和挑戰(zhàn)。我們是如何一步一步地走向海洋的？在這片既是阻隔又是媒介的“土地”上，我們迷失過(guò)，惶恐過(guò)，但最終，我們學(xué)會(huì)了“行走”，甚至“奔跑”。

人們最初的航海就像蹣跚學(xué)步的嬰兒，總是離不開陸地母親的懷抱。

早期的北歐海盜在航行時(shí)，靠海面和海中的自然物識(shí)別方向，需要對(duì)周圍的動(dòng)物和景象十分熟悉，如鳥類、魚類、浮木、海草、水流、水色、冰原反光、云層、風(fēng)勢(shì)等。9世紀(jì)，北歐著名航海家弗勒基總會(huì)在船上裝一籠烏鴉，覺(jué)得船即將靠近陸地的時(shí)候，就放飛籠中的烏鴉。如果烏鴉在船的周圍漫無(wú)目的地飛翔，說(shuō)明離陸地還遠(yuǎn)；如果朝某個(gè)特定的方向飛去，他就會(huì)開船追隨烏鴉飛去的方向，而那往往是駛向陸地的方向。不過(guò)，這種方法僅僅在距離陸地比較近的情況才起作用。

古代的水手除了要有過(guò)硬的駕船技術(shù)，還需要有超好的視力和靈敏的耳朵，因?yàn)樗麄兊暮叫兄饕堪哆吔烫玫乃夂蜆渖乙约肮返姆吐晛?lái)辨別方位。即便是這樣，在航行途中，他們也是逢島必登，為了避免船被風(fēng)吹到看不見(jiàn)陸地的大海中央，一到夜晚，他們還要把船拖到岸邊的陸地上。

據(jù)說(shuō)，盡管中世紀(jì)商人的航線遍布地中海、北海和波羅的海，但他們卻從不讓岸上的山脈在他們的視野里消失超過(guò)幾天。那時(shí)，航海者在海上總是保持與岸邊比較近的距離航行，通過(guò)他們能夠看到的陸地上的特征來(lái)判斷航向是否正確。像歐洲各城市的商船大多采用沿岸航行，他們寧愿沿著西班牙、法國(guó)和意大利的地中海海岸作迂回航行，也不肯在通過(guò)直布羅陀海峽后，向東直航?？傊?，沒(méi)有一個(gè)船主敢冒險(xiǎn)出海到望不見(jiàn)陸地的洋面上去，他們認(rèn)為沉沒(méi)在大海里比碰到暗礁和淺灘可怕多了。他們不敢穿洋直航的主要原因是怕迷失方向。由此可見(jiàn)，在遠(yuǎn)洋航行中，確定船只的方位是第一位的。如果13世紀(jì)下半葉那件“被施了魔法的小針”還沒(méi)有傳入歐洲，歐洲航海還將繼續(xù)它那代價(jià)高昂的痛苦歷程，完全依靠運(yùn)氣和猜測(cè)惶恐前行，仿佛擺脫不了學(xué)步車的孩童。

古代的水手除了要有過(guò)硬的駕船技術(shù)，還需要有超好的視力和靈敏的耳朵。

在指南針發(fā)明以前，海上航行只能靠日月星辰辨明方向，航程短而且多沿海岸航行。到了宋代，有確切記載宋人使用了帶有指南針的航船。吳自牧《夢(mèng)梁錄》說(shuō)：“風(fēng)雨晦暝時(shí)，惟憑針盤而行，乃火長(zhǎng)掌之，毫厘不敢差誤?！边@樣一來(lái)，人們就再也不會(huì)迷失在茫茫無(wú)邊的大海里了。后來(lái)，指南針通過(guò)阿拉伯人傳到了歐洲，時(shí)間大概是在13世紀(jì)。

“無(wú)論你走到什么地方，這小針總能告訴你哪兒朝北。”這個(gè)消息從歐洲港口的啤酒屋里傳出來(lái)，很快就傳開了，人們都想親眼目睹一下這個(gè)被撒旦施了魔法的小針。不過(guò)在最初的時(shí)候，一般的水手都不敢使用這個(gè)帶有東方神秘色彩的小針，只有那些大膽而又謹(jǐn)慎的船長(zhǎng)才暗暗地使用，使用時(shí)把它裝入一個(gè)小盒子里，生怕被別人看到。第一批威尼斯人在這根靈敏的小針帶領(lǐng)下，從威尼斯的淺海峽航行到了尼羅河三角洲。直到13世紀(jì)后期，指南針才在歐洲得以廣泛使用，世界第一次開始縮小，原先各自孤立而不相聯(lián)系的大陸和國(guó)家被聯(lián)系在一起。

后來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)它并不總是指向正北，有時(shí)偏東一點(diǎn)，有時(shí)偏西一點(diǎn)。在專業(yè)術(shù)語(yǔ)上，這種差別就是所指的“磁差”。由于南北磁極與地球南北極不在同一點(diǎn)，這就導(dǎo)致磁差的產(chǎn)生。由于磁差的存在，對(duì)一個(gè)船長(zhǎng)來(lái)說(shuō)，僅有指南針還不夠，還要有航海地圖，以便了解世界各地的不同磁差。

僅僅確定了航向還是不夠的，作為船長(zhǎng)還需要知道船只所在方位。中世紀(jì)的船長(zhǎng)在茫茫大海中辨別方位時(shí)，只有兩件工具可以借助，一件是測(cè)深繩，另一件是測(cè)速器。

測(cè)深繩幾乎是同航船一起問(wèn)世的。它能測(cè)量出海洋任何一點(diǎn)的深度。假如船長(zhǎng)手上有一張航行的海圖，上面標(biāo)明了這片海洋的不同深度，通過(guò)觀察所在水域的情況和測(cè)深繩的測(cè)量結(jié)果，就能算出船只所在方位。

最原始的測(cè)速器是一塊木片，把它從船頭拋入水中，然后觀察船尾通過(guò)這塊木片共花去了多長(zhǎng)的時(shí)間，由于船的長(zhǎng)度是已知的，通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算就可以得出船的航行速度。后來(lái)，繩子取代了木片。這種繩子很長(zhǎng)很細(xì)也很結(jié)實(shí)，預(yù)先按照固定長(zhǎng)度打上一個(gè)個(gè)的繩結(jié)，一般一個(gè)繩結(jié)代表一海里，并把一塊三角形木片系在繩子的一端。將繩子投入水中的同時(shí)打開沙漏，沙子從瓶中漏干時(shí)（一般為兩三分鐘）再把繩子從水中拉起來(lái)，數(shù)出這段時(shí)間內(nèi)下水的繩結(jié)有多少個(gè)，就能夠得知在這段時(shí)間里船開了多少海里了，從而算出船的航速。知道了航速，通過(guò)航行時(shí)間計(jì)算，就知道距離出發(fā)點(diǎn)的具體方位了。

過(guò)去，東西方的交流與溝通主要通過(guò)陸路通道，但是奧斯曼土耳其帝國(guó)的建立切斷了這條交流紐帶，于是歐洲人非常迫切地需要發(fā)現(xiàn)一條通往印度的新通道。從這個(gè)角度講，最初歐洲人走向海洋是一種迫不得已的決定。

在茫茫大海上航行，洋流、潮汐和狂風(fēng)隨時(shí)可能打亂船只的航速和航向。要改變這種局面，就必須尋找到一個(gè)新的參照物，來(lái)替代教堂上的塔尖。

教堂上的塔尖、海灘沙丘上的樹冠、堤壩上的風(fēng)車以及沿岸的狗叫聲，都曾在航海史上扮演過(guò)重要的角色。有了這些參照物，水手們就能夠把自己的方位推算出來(lái)。如果能找到一個(gè)本質(zhì)性的“參照物”來(lái)替代這些人工的“參照物”，通過(guò)三角學(xué)的計(jì)算就能確定船只的方位。人們首先想到了北極星，因?yàn)楸睒O星距離人類十分遙遠(yuǎn)，看上去就像是靜止不動(dòng)的。另外，北極星很容易被辨認(rèn)出來(lái)，即使是最愚笨的水手也能指出它的方位來(lái)。那時(shí)，航海家用“雅各竿”來(lái)測(cè)量北極星的角度。就是用兩根竿子在頂端連接起來(lái)，底下一根與地平線平行，上面一根對(duì)準(zhǔn)北極星，然后利用得到的偏角差來(lái)計(jì)算緯度和航程，這種古老的技術(shù)被稱做“緯度航行”。如果船只越過(guò)了赤道在南半球航行，這個(gè)辦法就行不通了，因?yàn)樵谀习肭蚴强床坏奖睒O星的。

盡管如此，“緯度航行”的方法在西歐盛行了很久，人們天真地認(rèn)為，只要把自己置于與目的地相同的緯度線上，然后保持在這條線上航行，就能到達(dá)目的地。但在幾乎沒(méi)有像樣的航海工具的過(guò)去，“差之毫厘，謬之千里”的誤差經(jīng)常發(fā)生。哥倫布西航就是一個(gè)例子，他自認(rèn)為先南下到達(dá)與印度相同的緯度后，再直線往西航行就可抵達(dá)印度，但實(shí)際上登陸的只是加勒比海巴哈馬群島的一個(gè)小島。

16世紀(jì)初，圓球理論取代了圓盤理論。地理學(xué)家通過(guò)地球兩極中軸線和赤道的確立劃分出了南北半球的緯度。代替“教堂上的塔尖”的那個(gè)參照物就是南北極點(diǎn)，因?yàn)樗鼈兪怯肋h(yuǎn)不會(huì)改變的。

六分儀和航海鐘的發(fā)明，讓船員可以迅速、準(zhǔn)確地得知自己所在位置的經(jīng)緯度。從此，人類從“原始航海”進(jìn)入“定量航?！钡男聲r(shí)代。

1732年，象限儀成為海上航行的必備儀器。25年后，坎貝爾船長(zhǎng)把象限儀弧度擴(kuò)大，可以量120度的夾角，象限儀演變成了六分儀。這個(gè)測(cè)量緯度的理想儀器，既方便攜帶，又可以在擺動(dòng)著的船體上觀測(cè)，所以直到20世紀(jì)40年代，六分儀仍被各國(guó)船只廣泛使用。

緯度的問(wèn)題解決了，經(jīng)度的確立卻一直懸而未決。該把哪一條子午線作為東西半球的分界線成了人們爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。很多國(guó)家把自己的首都或主要的天文臺(tái)當(dāng)做本初子午線，航海家們則選擇某一航線的起點(diǎn)作為本初子午線，這種混亂持續(xù)了幾百年。直到1884年的國(guó)際子午會(huì)議上，各國(guó)才達(dá)成共識(shí)，把穿過(guò)格林尼治的經(jīng)線定為本初子午線。

不過(guò)，測(cè)量經(jīng)度遠(yuǎn)比測(cè)量緯度困難，傳統(tǒng)的計(jì)算方式一次就要花4小時(shí)，除非有可靠的海上定時(shí)器。在當(dāng)時(shí)，懷表非常昂貴，還需要每天上發(fā)條，由于每個(gè)人上發(fā)條的習(xí)慣不同，很容易產(chǎn)生誤差，因此懷表無(wú)法當(dāng)做船上定時(shí)器。擺鐘在陸地上可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，但在顛簸的船上則會(huì)劇烈搖晃，嚴(yán)重影響它的穩(wěn)定性。

鐘表匠約翰·哈里森發(fā)明了一種航海鐘，里面的鐘表構(gòu)件幾乎無(wú)摩擦，不管周圍的環(huán)境如何顛簸搖晃，運(yùn)行部件之間都保持著極好的平衡。它能夠以任何一種形式在世界上任何一個(gè)地方準(zhǔn)確地報(bào)出格林尼治時(shí)間，而且天氣變化對(duì)它不產(chǎn)生干擾。這是由于在航海鐘里，哈里森增加了一個(gè)叫做“補(bǔ)償弧”的裝置，它能夠?qū)ζ胶饣傻拈L(zhǎng)度作出調(diào)整，來(lái)適應(yīng)因溫差而引起的熱脹冷縮，因此，溫度和濕度的變化對(duì)航海鐘沒(méi)有任何影響。哈里森費(fèi)時(shí)40余年，先后造出了5臺(tái)航海鐘，其中以“哈氏4號(hào)”最為突出，在“HMS迪伯特福特”號(hào)上接受測(cè)試時(shí)，從英格蘭樸茨茅斯開往牙買加，航行了64天，只慢了5秒，遠(yuǎn)比法案規(guī)定的最小誤差2分鐘還少。

如今，這些偉大發(fā)明的輝煌時(shí)期已經(jīng)一去不復(fù)返，但人們并沒(méi)有把它們丟進(jìn)歷史的大海，很多船上依稀能看到它們的身影。未經(jīng)勘測(cè)的茫茫海域再也不存在了，那種在驚濤駭浪之前，縱然是最優(yōu)秀的水手也會(huì)剎那間不知所措、迷失方向的歲月遠(yuǎn)去了。

1707年，一支英國(guó)艦隊(duì)在英國(guó)西南的錫利群島遇到大霧，由于無(wú)法確定準(zhǔn)確位置，4艘船撞上島嶼沉沒(méi)，淹死1400多人?？涨暗暮ｋy震撼了英國(guó)，讓英國(guó)政府意識(shí)到測(cè)定精確經(jīng)度的重要性。1714年，英國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)了《經(jīng)度法案》，懸賞高額獎(jiǎng)金征求能解決經(jīng)度問(wèn)題的方法。