即使在现代，六分仪这也是船员必须掌握的应急保险。


    但，与天然写在星空的纬度不同，没有什么永远钉在地平线上的“东极星”或者“西极星”。


    星星不断东升西落，经度根本找不到天然的起点，人类只能用时间代指。


    ——既然地球自转360度是24小时，那一小时就对应15经度了。


    由此，只要能测出两地的时间差，乘以十五自然就知道了两地的经度差。


    只是测量地的当地时间很好确定——大不了立根杆子等到正午嘛!


    但在动辄抛起落下的大海船上，这出发地的表如何在一路动荡、颠簸下保持精准呢?


    万一几个大浪打过来，把时针偏了十分钟，怕不是都走到越南海岸下锚了，还得对着椰子树苦苦思索珠江口到底藏在哪儿呢。


    哎呀，到底如何确定经度?


    这可真是把当时的人类难到了。


    为了寻求确定经度的办法，英国国会直接悬赏了两万英镑——差不多占当时国家年度总预算的0.3%，换算成黄金也将近150公斤。


    来吧，发明大舞台，有才你就来!


    一部分人把视线投向星空，摩拳擦掌地利用这天上的时钟。


    在这群仰望天空的人中，有伽利略，有哈雷，有第谷，有牛顿，有欧拉……


    闪闪发光的数学家、物理学家、天文学家们穷尽人类的智慧，最终给出了月球的运动公式。


    这已经是一个极为了不起的成就，毕竟地球、太阳、月球这三个天体互相拉扯……


    啊哈——三体问题!


    虽然因为月球相对的天体质量极小，让它对地球和太阳的引力可以忽略不计，使这个三体问题加了限制，不至于完全无从下手。


    但在用公式来描述月球的运动轨迹时，是无法像开普勒三大定律、牛顿运动定律那样给出优雅的、简洁的最终公式的。


    即便人类闪耀的聪明大脑们绞尽脑汁，也只想出了一系列复杂的、不断修正的近似公式。


    这甚至还只能算出短期内的近似位置，长期预测的准确度会逐渐降低。


    但即使已经牺牲了一定的精度，真的计算这玩意儿那也是神仙打架，因为用到的数学知识有：


    微积分，微分方程，级数展开，球面三角学，差分法，误差分析……


    学会这些知识的难度嘛——


    听听期末要考高数的大学生吧，他们的哀嚎最为生动。


    对于十八世纪的人类来说，计算机这种东西是不存在的，靠的就是心中的那股子正气。


    莫怕，让我们手工计算!


    不过就算有大佬们写好的公式，有已经计算好的三角函数表作参考，可一角分的误差在赤道上就是一海里，是将近两千米的长度误差。


    为了尽量提高精度，那在进行级数展开时就不是三五项的代入，而是几十、上百项。


    而航海需要的，是未来一年中每天、每三小时的月距数据……


    这样集时代前沿基础科学的终极工程，即使以英国这种最强大脑爆发+工业革命前夕的底子，也一代代接力了两百多年，才最终出版了第一本《航海年历》。


    赵乐秦虽然很眼馋这种 “国家主导、科学家牵头、工程化实施”的巨型科研模式，但这个月距法千好万好，实在太依赖对天体的系统观测了。


    ——英国为了获得计算用的样本数据，仅天文观测就花了将近九十年。


    意识到这个问题后，赵乐秦倒抽一口凉气，果断放弃了这个办法。


    老天啊，就算他真的灵感大爆发，忽然看懂了曾经胡乱翻过的高等数学，大秦又接连爆出了一群数学种子，培养出了一批精于计算的高级人才。


    可等天文台建成，数据观测出来，然后再进行计算……


    哦豁，秦二世只能在墓里用腐朽的声带喊出：


    高数误我!


    ·


    好在，人类的智慧层出不穷，赵乐秦扒拉了一圈记忆，发现大秦还有另一条路可以抄作业——航海钟。


    机械天才哈里森花了三十一年的时间，成功做出了直径仅有13厘米的H4航海钟。


    在颠簸、温差巨大、湿度极高、盐雾腐蚀严重的海船上，这表走了81天误差才5.1秒。


    按理来说，这精度超过英国国会悬赏最高标准的二十倍，大家不说锣鼓喧天、鞭炮齐鸣，至少也得给予哈里森公正的认可。


    但鄙视链不分东西方。


    对于掌握经度悬赏审批权的精英学者们来说，有牛爵爷、数学之王欧拉等等一众大佬指点的月距法，那才是正确的方向。


    一个不会拉丁文，不懂天文数学的约克郡木匠，竟然想摆弄着齿轮和弹簧这种次等的机械技艺，去解决微积分和望远镜都无法完美解决的问题?


    啊哈——你穿长袍，带假发了吗?


    哈里森被高高在上的绅士们百般刁难、打压，委员会逼他交出所有图纸，命令他再造复制品;


    对手马斯基林更是直接拿走他心血的H4，写出严苛的评估报告，公开贬低它的精度。


    直到乔治三世以国王的身份直接干预，才迫使国会通过特别法案，绕开了那个绅士老爷云集的评审专家组，以“公共服务奖励”的名义赏赐了哈里森8750英镑。


    至此，虽然名义上未被承认，但这笔钱总算补偿了这位老人被耗尽的心血。


    赵乐秦当然也不祈求大秦工匠直接做出H4这样的精度，毕竟即使自己的确知道一些原理，但在材料上却几乎只能穷举法慢慢实验了。


    以大秦这种刚刚突破焦炭高炉的科技底子，想一步到位根本不可能。


    但不追求误差在5秒内，先追求误差在1分钟内也不错嘛。


    不就是巨额赏金吗?


    赵乐秦已经计划好了，这个奖赏甚至还可以再加上爵位——


    精度越高，赏金越多;


    价值越大，爵位越高。


    如果大秦真的有哈里森这样的机械天才，赵乐秦绝对不会让这个天才受挫!


    ·


    “无敌是多么——多么寂寞——”


    赵乐秦左右看看，发现四下无人，放松地开始在书房里快乐唱跳。


    在精心计划下，他相信自己已经给出了这个时代最安全、最超前的航海方案。


    造船的种种技术进步，他可以直接给出研究的方向，让大秦工匠们挨个尝试。


    避免坏血病更是只要下令准备高维C的水果就好了，大秦的船队一开始就不需要遭受病痛的折磨。


    至于定位问题，有世界地图在，当各方大陆的人们都对彼此茫然无知时，华夏已经开了天眼，可以照着地图目的明确地寻找目的地。


    其中纬度用到的六分仪的原理也很简单，不过是光的双反射。


    在拾取了二牙一英的经验包后，赵乐秦觉得唯一有挑战性的，就是经度问题需要好好研究航海钟。


    但这事儿也不着急嘛!


    现在可是公元前，又不是近代的大争之世，帝国主义亡我之心不死，先下手为强，后下手遭殃。


    “无敌是多么——多么空虚——”


    赵乐秦踩着节拍一个旋转，来了个抬手指天的动作。


    不好意思，有穿越者在，攻守异形了。


    啊哈，风水轮流转。


    这次，由华夏决定大航海时代何时开始，怎么开始。


    赵乐秦这边志得意满，晃着脑袋越唱越嘚瑟。


    那边徐福看到太子殿下拿出的航海计划，心里的火热一下被冰水浇透，只剩一地死灰。


    ——什么叫“三十年后，初步完成技术准备”?


    徐福两手颤抖，牙关紧咬，勉强按下喉咙处要爆发的嘶吼：


    太子殿下，您是不是太保守了?!


    作者有话说：


    【历史资料补充】哈里森：其实哈里森并非完全没有盟友，但这些支持来自体制外或个体。当时最负盛名的钟表匠乔治·格雷厄姆，他最早认识到哈里森的天才，并提供了无息贷款支持他早期研发。作为第二任皇家天文学家的哈雷没有偏见，他正是那个建议哈里森去找钟表匠格雷厄姆的人。库克船长在首次环球航行中携带了H4的复制品，他的航海日志中对航海钟赞不绝口，称其为“我们忠实的向导”。这是来自实践者最有力的背书，但此时哈里森已经年迈。其中最富有故事性的人物是乔治三世。这位国王对科学有浓厚兴趣。据说当他听说哈里森的遭遇后，亲自过问，说出了那句著名的话：“以天之名，哈里森，我要为你讨回公道。” 正是国王的直接干预，才迫使国会通过特别法案，绕开经度委员会，给了哈里森8750英镑的赏赐。这笔钱加上之前的研究经费，陆陆续续的奖励，总共是23100英镑左右，超过了悬赏的2万英镑。不过这时候哈里森已经80岁了，而且这笔钱在名义上从未被承认为“经度奖”。他在有生之年，始终没有得到经度委员会和主流天文学界的正式认可。当然啦，今天哈里森被公认为“精密计时之父”，他的H4被保存在格林尼治皇家博物馆，被视为人类工业史上最伟大的杰作之一。至于当年打压他的经度委员会，则被普遍认为是科学建制保守、傲慢、打压创新的典型案例。