电影《加勒比海盗》里的主角杰克是个独眼,《海贼王》里的迪尔卡班也是个独眼,为什么这些影视作品里的船长都是这么个奇怪形象呢?

以前我是觉得他们凶狠,打架打得多,因此失去了眼睛。但后来才发现,完全不是这么回事。而是跟以前航海家的导航方式有关。

杰克船长为啥身上总带一堆东西(杰克船长是独眼)(1)

很久以前,没有卫星定位系统,也没有精准的世界地图,甚至没有一块精准的钟表,航海家们出海定位只能靠观察太阳,测定自己的纬线,然后沿着一条纬线直线航行。由于经常观察太阳,所以很多船长都落下了眼疾的毛病,渐渐地就成了独眼。

有人或许想问,就没有一个可以改善的方法吗?

答案是有的,但要等到很多年,英国肖威尔将军出事之后。

1707年的12月22号,英国的海军上将肖威尔带着自己的部队班师回朝,由于刚打了胜仗,所有人的兴奋都洋溢在脸上,颇有大英帝国海军天下无敌的自豪感。但紧接着他们就败了,而且是全军覆没。

打败他们的是一场大雾,当天晚上十点左右的时候,肖威尔将军一行人因为大雾迷路了,进入大不列颠岛西南方向的锡利群岛。这是一个航海家们的梦魇之地,几乎进入这里的人都很难活着出去,因为这地方有特别多的暗礁。肖威尔一行人自然也没法避免这样的命运,刚进入该区域不到5分钟,就有4艘船先后触礁沉没,没过多久肖威尔一行人全部触礁,葬身海底。

经常生活在陆地的人可能很难理解,航海迷路后的那种恐惧。大海里没有参照物,一旦迷路后,原地回不去,目的地找不到,只能随波逐流,或者凭感觉找准一个方向一直向前。

没有导航设施,也没有定位装备,凭感觉找方向,几乎就是当时的航海家唯一的手段。因此在当时有个很奇葩的规定,所有人不得越级向船长报告位置,或者提出方向建议,违规者处以极刑。

因为船长经验更丰富,他靠感觉找方向,一旦向他报告位置的人多了之后,船长就可能面临信息爆炸的困境,他极有可能就找不到正确方向了,毕竟其他人给他传递的信息,也是靠直觉得来的。

杰克船长为啥身上总带一堆东西(杰克船长是独眼)(2)

航海定位方法如此落后,自肖威尔等人失事之后,英国王室对这个困扰欧洲几十年的难题,再次发起了进攻。他们对全世界宣称,谁能解决航海迷路的问题,谁就能得到2万英镑的奖励,相当于现在1800万美元,一亿多人民币。

除了面向社会征集民间智慧以外,还成立了专门的经度局,召集众多的天文科学家进行研究。发现哈雷彗星的哈雷,就是当时的经度局的领导人。

但为什么解决航海问题,召集的却是天文学家进行研究呢?

这就要说到当时技术条件下,航海定位的2条可行性办法。

第一个办法是,靠钟表的时间差进行推算。

地球有经度和纬度,如果能确定经纬度,航海问题就能解决了。维度很好测量,赤道是0度,极地是90度,在海上航行时,也只需要通过观察太阳的位置就能测出维度,所以当时很多航海家是沿着某条纬线一直前进,确保自己大概有个方向的。

但经度很不好测量,当没有约定俗成的共识前,任何地方都可以是起点,也可以是终点,最关键的是,你得有一块很准的表,才能知道跟0度经线之间的度数差。毕竟,地球一天24小时,经度最大也就360度,所以1个小时对应15度。只要当下我知道0度经线是几点,以及当前位置是几点,我就能算出经度了。

比如,现在0度经线是凌晨2点钟,我这儿是早上10点钟,差了八个小时,那我就是在东经125度的地方。

但问题是,这个方法对钟表的精确度要求非常高。假如你要从英国航行到美洲,在当时40天的航程里,钟表误差不能超过3秒。

这对当时的钟表匠来说太难了。但凡有点热胀冷缩、密封问题、防水问题,都会导致这个误差远远超过3秒。

所以连牛顿都认为,通过钟表推算这条路行不通,还断言:现在搞不定,以后也搞不定。

第二个办法是,通过观察星象来定位。

那时候的天文学已经比较繁荣了,天文学家们发现星星的布局是有规律的,所以通过星座的位置,就能判断出人在地球上所处的时间。

牛顿因此就说,只有研究上帝的钟表,观测在什么时段会出现什么样的星象,才能够彻底解决问题。

当时伽利略就发现了,木星是个很好的参照系,因为它有4颗卫星,不同时段其位置摆放得很有规律,还发明了一套叫塞拉通的测算时间的仪器。它很像一副超大眼睛,左眼用来定位木星,右眼寻找4颗卫星,根据差异进而确定时间。

陆地上一试还真管用,但到了海上时,人们傻眼了,因为船上很颠簸,伽利略用来定位木星的眼镜,根本定不住天空中那颗小小的点。用当时人的话来讲,就算是船员的心跳,都有可能让那颗小点跑出观察者的视距。

这套方法虽然不可用,但天文学家们认为只是伽利略的方法不够优秀而已,但思路是对的,要想解决定位的问题只能向星空要答案。

杰克船长为啥身上总带一堆东西(杰克船长是独眼)(3)

在官方正统的天文学家们在向2万英镑大奖发起挑战时,民间也有很多人在跃跃欲试,其中有一个叫哈里森的钟表匠,他知道这件事之后,觉得自己可以试一试。

因为他本身是个木匠,虽然不太懂钟摆的具体原理,但是很喜欢机械,想到过一个不用齿轮也能造钟表的方法,而且走的还挺准。于是就去找到哈雷,哈雷一看还真有人提出解决方案,连忙接待他看看有没有什么好点子。

在哈里森拿出钟表的图纸时,哈雷一看是天文学家们早就放弃的方法,想都不用想肯定是没戏的。但他自己是搞高大上的天文学的,不太懂钟表这一块的东西,就拿着图纸去找格雷厄姆。

结果格雷厄姆一看,觉得还挺靠谱,说不定有戏,便掏了200多英镑给哈里森,让他先把样表做出来试一试,看看行不行。

于是,花了好几年哈里森终于把第一代航海钟给做出来了,并把它命名为H1,并拿着它去找经度局的人要奖金。结果经度局的人不认账,他说你这个先得试验呀,一次不行得两次,得高度靠谱才行。

哈里森没办法就这么一边试验,一边修改航海钟,这么一干就是25年,直到H4横空出世。他那些年是怎么过来的呢?每5年就去找经度局要点钱,说你们多少给点吧,我这好歹也是出了点结果的,再不给钱就搞不下去了。经度局的人知道自己不是很占理,只好每次给500英镑,就这么着25年过去了,当初说好的2万英镑,才给了哈里森2500英镑。

当时的经度局也没想到哈里森最后会成功,因为他们相信答案一定在星空里,那些高高在上的天文学家们更不可能,也不愿意相信一个钟表匠能把他们一辈子的研究给比了下去,所以总有人暗中使绊子,不给哈里森全款。

直到后来哈里森都80多岁了,他实在气得不行,便把自己的钟表展示给了英国国王看,国王本身是个天文迷,但他一看哈里森的钟表就知道这是个好东西,很靠谱。于是他就给哈里森出了一份实验数据报告,让他拿着去找经度局。

经度局这下没法说要他反复试验了,因为有了王室科学实验室的盖章承认,权威性还是十足的。但他们最后也没把奖金给哈里森,最后是国王出面,说他们还差你一万多英镑,我给你打个折再给你9000英镑,这事就这么了了行不?这事才这么结束了。

经过这么30年的折腾,哈里森的航海钟终于走向了大众视野,但最初的造价高达500多英镑,而且核心秘密一直在哈里森手里,众多航海家大部分还是靠传统方法定位,只有小部分有钱人才会配备航海钟。

杰克船长为啥身上总带一堆东西(杰克船长是独眼)(4)

但自那时候开始,独眼的船长就越来越少了。自从哈里森死后,他的钟表设计图被公之于众,越来越多的钟表匠加入这个研究中,使得航海钟的设计越来越优化,造价成本也越来越低,最后就每条航海船都能配备了。据说,达尔文开展海外研究的时候,光是船上的航海钟就配了几十个,这足以说明它的造价已经大幅下降了。

从这段历史我们能得到什么启示呢?

我最大的感受是,路径依赖和坚持的矛盾。

经度局的人,你能说他们不厉害吗,他们靠天文学,靠自己的科学研究解决过很多问题。但在面临航海定位的问题时,他们犯了路径依赖的毛病,第一想到的依然是之前“仰望星空”那一套,且对其他方法嗤之以鼻。这就像一个拿着锤子的人,眼里看到的只有钉子,要打破这种困境太难了。

反过来想,哈里森其实也在这个困境里,他长达30年的坚持和经度局的人在本质上是一样的,只不过他最后成功了,就显得经度局的人很蠢。如果是经度局的人成功了,那么哈里森就会显得很可笑了。

你看,这真是一件有意思的事。路径依赖本身是种毛病,但如果这事它最后办成了,它就不是毛病是种美德,是种能力了。如果事没办成,那就是墙倒众人推,惹来冷眼与嘲笑。这真是一个令人纠结又头疼的问题。

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