地图：人们学会在地球上寻找道路（第3/6页）

“教堂尖顶”航行年代

对一位船长而言，由于磁差的存在，仅有指南针是不够的，他还需要海图，以便告诉他世界各地指南针所表现的不同磁差。这就涉及航海学了。航海学是一门高深的学术分支，绝非三言两语就可讲清楚的。就本书而言，我只希望你能够记住，指南针是在13世纪和14世纪传入欧洲的，对于航海成为一门有据可循的科学起到了很大的作用，人们不必再依赖毫无把握的猜测和痛苦而复杂的计算。

这仅仅只是一个开端。

现在，人们能够清楚地知道自己所航行的方向了，或者是向北，或者是北偏东，或者北一北偏东，或者北一东偏北……或者是指南针上所指示的32个方向中的任何一个方向，而中世纪的船长则只有另外两种仪器来帮助他在茫茫大海中辨别方位。

第一种是测深绳。测深绳几乎与航船一样古老。它可以测出海洋的任何一点的深度。如果有一张标明了他们目前航行的这片海洋的深度的海图，测深绳就能告诉他附近水域的情况，并以此确定航船的方向。

还有一种是测速器。最初的测速器是一块木头，船员将它从船头扔到水中，然后仔细观察这块木头到达船尾要用多长时间，由于船头到船尾的距离是已知的，人们就很容易计算出船要通过某个地方需要多长时间，并由此（或多或少的）推算出航船的速度。

后来，木头逐渐让位于绳子。这是一种又长又细但很结实的绳子，在它的一端系了一块三角形的木头，这段绳子预先按照固定的相等长度打上了一个一个的绳结，被分成了很多截，在一个船员将绳子抛下船的同时，另一个船员将沙漏打开计时。当沙子从瓶中漏干之后（当然，人们要预先知道沙漏的时间长度，一般是三两分钟），船员就将绳子从水中拉上来，并数一数在沙子从一个瓶漏到另一个瓶中的时间，有多少绳结抛到了水中。只需要很简单的运算：每一个绳结代表一海里，知道船在这段时间里航行了多少海里，就能计算出航速。不过，船长只清楚航速和航向还是不够的，因为海流、潮汐和海风随时都会扰乱他最精心的计算。其结果就是，即使在指南针引进了很久之后，任何一次普普通通的航海旅行都可能是一次充满风险的经历。于是，那些苦思冥想，试图从理论上解决这一问题的人意识到，要改变现状，就必须找个东西替代原来的教堂尖顶。

我这样说绝不是开玩笑。在航海史中，那些教堂尖顶、高耸的海滩沙丘上的树冠、堤坝上的风车以及沿岸的犬吠都曾经扮演过重要的角色，因为它们是固定点，是参照物，无论发生什么事，它们总是固定不动的。有了这些参照物，水手们就能推算出自己的方位。他会告诉自己：“我必须再向东走。”因为他记起，这是自己上次到过的地方。当时的数学家（顺便说一下，他们是那个时期的天才，虽然他们掌握的材料不充足，仪器不精确，但他们却能够在数学领域取得出色的成就）十分清楚这个问题的关键所在，他们要寻找到一个能代替那些人工“参照物”的东西。

这项工作从哥伦布（我提到他的名字，因为1492年是一个人人皆知的年份）横渡大西洋之前两个世纪就开始了，但是时至今日这种探索仍没有结束。即使今日的航运已经具有了无线报时系统、水下通信系统和机械驾驶舵装置。

假如你站在一个建立在一个巨大的球体表面的高塔脚下，塔顶部正飘扬着一面旗帜，你会发现，只要你一直站在那里，这面旗子就在你的头顶正上方。如果你离开高塔，你看旗子的视线就会出现一个角度，正如图所示，这个角度要取决于你距离高塔的长度。

一旦人们确定了拿这个“固定点”作为参照物，问题就简单多了。这不过就是一个角度的问题，而早在古希腊时期，人们就已经知道该怎样测量角度了。他们熟练掌握了三角形的边角关系，奠定了三角学的发展的坚实基础。

角度问题将我们引入这一章中最困难的部分，实际上，这是本书中最深奥的一段——关于探索我们所谓的经度和纬度。确定某人所在的纬度的方法比确定经度的方法早好几百年。确定经度看起来似乎要比确定纬度简单得多，可是对于没有计时仪器的古人来说，确定经度几乎是无法克服的困难。至于纬度，只需仔细的观察和细心的计算就可以了，所以这是人类在较早的时候就已经解决的问题。

以上是经纬度的基本概况，下面我将尽可能简要地讲述一下经纬度的问题。