第542章 授時

1266年,10月27日,廣東南部海域。

“修正航向角,南偏西67度20分;航行裏程,12.450海裏。”

巡航艦“暴雨”號的艦橋內部,實習軍官石爾茂讀出了儀器上的記錄數據,另一名實習軍官趙啟明將它們記錄了下來。他們先是把數值記錄在本子上,然後兩人各自趴到了桌子上,拿出尺筆,在各自的坐標紙上記錄下這段航程。

雖說現代艦船已經有了一定的測量位置的手段,但這樣的記錄仍然是必要的,因為真當你迷航的時候,任何一點有助於確定位置的信息都是極為寶貴的。

“咚——咚——”

兩人剛放下筆,就有一陣低沉的鐘聲從窗外傳來。他們立刻緊張地擡起頭來,望向了房間正中的三座鐘表,上面的指針正齊刷刷地指在10:55的位置上。

這三座鐘表本體並不算大,但卻安裝在三個龐大的行星軌道式的萬向架上,萬向架又通過幾根皮帶固定在天花板和地板上,實際上處於一個懸掛的狀態。船身隨著海浪不斷產生搖擺,鐘表看上去也在萬向架中不斷“擺動”著,實際上卻處於一個相對穩定的狀態,有助於保持走時的精確,使得艦船在海上可以定位自己的經度——呃,雖說如此,但實際上這三台鐘表的精確度仍然不能讓人滿意,達不到航海鐘的水平。

歷史上,人類進入大航海時代之後,一個難題是與風浪搏鬥,一個難題是在長期漂泊中保持船員的健康,還有一個難題就是在茫茫大海上確定自己的位置了。其中,通過觀察太陽和星辰的角度,可以確定自己在地球上的緯度;但是,想確定經度,就非常困難了,因為地球24小時就會自轉一次,是很難找出一個固定的參照物來定位的。但解決問題的關鍵同樣就落在地球的自轉上——因為有自轉,所以有了日升日落晝夜變化,所以不同地方日升日落的時間會有不同,也就是產生了所謂的“時區”。因此,通過比較當地時間和一個已知經度地點時間的差異,就能計算出自己所處的經度來。

但問題又來了,如何知道另一個地點的時間呢?很簡單,只要出發的時候帶一台鐘表就行了。當你行進了幾萬裏的距離來到一個異國他鄉,在這個地方,正午太陽走到頭頂上的時候,你的表顯示的時間仍然是上午六點,那麽你就能計算出來,此地與你的家鄉差了六個時區,也就是90度的經度。再加上六分儀測量出來的緯度,你便可以精確地知道自己的位置了。

但是說起來簡單的事情做起來卻不簡單,海船如此顛簸,你如何保證行走了幾個月之後,鐘表仍然能保持以前的精度不產生誤差?歷史上,有很長一段時間海船都不能確定經度,只能確定緯度,航海時都是大致行駛到某個位置,再一路向東或向西找到目的地,費時費力又不安全。最後,是英國鐘表匠約翰·哈裏森用了四十年時間,以發條驅動的懷表為基礎,發明了平衡圓擺、雙金屬溫度補償片、蚱蜢式擒縱機構、滾珠軸承等一系列保證精度的新結構,並且把加工工藝做到了極致,才生產出了每月誤差不超過五秒的超精密航海鐘。也成為了幫助英國帆船縱橫四海、建立日不落帝國的重要助力。

東海人以航海立國,對這樣的利器自然也是極為渴求的。二百個股東裏面雖然一個真正會制表的也沒有,但還是有幾個喜歡研究機械表的趙括的,再加上東海號裏的航海書籍裏有介紹航海鐘結構,因此也摸索著做了起來。自從他們把鐘表介紹到南宋,就有意無意地公開一些鐘表和機械原理,專利費也不要了,鼓勵民間手藝人投身鐘表制造業。這行當一不需要什麽先進合金材料,二不需要高精尖的機床,就是個講究精細的手藝活,而江南又很有一些手藝高超到嚇死人的首飾匠人,所以是有希望彎道超車的。

事實上,在高額利潤的刺激下,臨安一帶的藝人們確實迅速山寨了一些不錯的鐘表出來,有些甚至比商社自產的還要好。但是,即使是手藝活,也是需要積累的。各部件雖然都是手工打造的,但是如何把它打造到極致、使用什麽工具輔助,都是需要經年累月的摸索才能做得透徹的。而且,各齒輪、傳動機構等等部件的設計及制造,也是需要有一定的機械、力學和數學知識才能做好的,不是一幫只有手上功夫的文盲工匠能做的。

所以,他們可以很好地山寨一些結構簡明、外殼雕龍畫鳳裝金飾銀的鐘表出來,擺在富貴人家裏鎮宅是完全夠用了,但用於航海始終還是差了點……不,差了一大截。

最後,還是商社親自出手,在京東商城設立了一個專業的鐘表作坊,工業部派人來做專業的機械設計,並且運來了精密的手工小型機床和各式精良的工具,工程師設計各零件的規格尺寸,讓本地匠人將其打造出來,再組裝到一起。如此,經過幾年的努力,終於……還是沒有做出堪用的航海鐘出來,只有一些模樣到了,誤差卻高達每日五至十秒的次品。