装在魔瓶里的时间

钟表间不存在神秘交流又有什么关系？

当秋日和风从丽日上盘旋而下，

翩翩落叶自然会像百万旅鼠32一样，从马路两旁轻掠而过。

一件事不过是小小的一片时空，

你可以将它塞入猫儿眯缝的眼中邮走。

——戴安娜·阿克曼，《钟表间的神秘交流》

时间之于钟表恰似思想之于大脑。时钟或手表以某种方式包含了时间。但是，时间可不愿像《天方夜谭》中那个被关在神灯里的妖精一样受到禁锢。不管它是像沙子一样洒落，还是随着一个一个啮的齿轮转动，就在我们进行观察的时候，时间已无可挽回地溜走了。就算沙漏的玻璃球破碎了，就算日冕上的投影被黑暗笼罩住了，就算所有表针都因主发条完全松弛而静静地停住了，时间还是会照常流逝。我们顶多只能指望手表显示出时间的推移。因为时间有自己的节拍，就像心跳或退落的潮水一样，时钟并没有真的留住时间的脚步。它们只是跟上了时间的步伐而已——如果做得到这一点的话。

一些钟表爱好者猜想，如果让海员们像携带一桶水或一块牛的肋肉一样，将始发港的时间也带上船，那么好的计时设备也许就足以解决经度问题了。早在1530年，佛拉芒33天文学家盖玛·弗里修司34就曾主张用机械钟表作为确定海上经度的一种手段。

弗里修司这样写道：“在我们所处的这个时代，我们见到了各种小型钟表。它们大小适中，制作精巧，不会给旅行者带来什么麻烦的。”我想他的意思应该是：对富有的旅行者来说，这些小钟表在重量和价格方面都不会成为问题；当然，它们在计时精度上会差点。“而且它们还能帮助测定经度。”不过，弗里修司明确表示，要做到这一点得满足两个条件，即在出发的时候要以“最高的精度”拨准钟表，而在航行时它的走时也不能出偏差。这两个条件实际上排除了在那个年代运用这种方法的可能性。直到16世纪前叶，也没有哪块钟表能胜任这项工作。因为它们不够精确，也没法保证在外海温度变化时仍然走得准。

英国的威廉·坎宁安（William Cunningham）有没有听说过弗里修司的提议，人们并不清楚，但在1559年，他确实重新唤起了人们对时计法的兴趣。为了应用这种方法，他还建议人们使用“从佛兰德斯35之类的地方带过来的”手表或用“在伦敦西门外36就能弄到的”手表。但是这些钟表每天走时误差通常会高达15分钟，因此其精度还远远达不到确定地理位置的要求。（以相差的小时数乘上15°得出的只是一个粗略的位置；人们还得将分钟数和秒钟数除以4，才能把时间读数精确地转换成弧度数和弧分数。）1622年，英国航海家托马斯·布伦德威尔（Thomas Blundeville）提议在进行越洋航行时使用“某种真正的钟表”来测定经度，但直到此时钟表技术还是没有取得显著的进步。

不过，手表的缺点并没有阻止人们的梦想，他们依然相信：手表一经完善就可以用来测定经度了。

伽利略还只是医学院的一个年轻学生时，就曾成功地用单摆解决了脉搏测量问题。年长之后，他又萌生过制作第一台摆钟的念头。据伽利略的门生兼传记作者文森佐·维维安尼（Vincenzo Viviani）说，1637年6月，这个伟人描述了将单摆应用于“带齿轮装置的钟表，以协助领航员测定经度”的思想。

据传说，伽利略早年在教堂里的一次神秘经历，促使他产生了可以用单摆进行计时的深刻洞察。故事是这样的：一盏从教堂大屋顶上垂下来的油灯，让阵阵穿堂风吹得摆来摆去，直叫人犯困。伽利略观察到，教堂司事抓住油灯托盘，点着灯芯；在灯盏重放光明后，教堂司事就松开手并顺势推了一把；于是枝形吊灯又开始摆起来，而且这一次摆动的幅度更大了。伽利略用自己的脉搏测量了吊灯的摆动时间，他还发现摆绳的长度决定了摆动的速率。

伽利略一直有意利用这个非凡的观察结果来制作一台摆钟，但始终没找到机会。文森佐根据他画的图纸，造出了一个模型。后来，佛罗伦萨城的元老们根据那个设计模型的预测建造了一座屋顶钟。但是制成第一台可运转的摆钟的殊荣，最终落在了伽利略的学术继承人克里斯蒂安·惠更斯头上。惠更斯是一位荷兰外交官的儿子，他虽然继承了家里的土地和财产37，却把科学研究当作自己的生命。

惠更斯也是一位很有天分的天文学家，他看出伽利略观测到的土星的“卫星”实际上是一个环，尽管这在当时看来有点不可思议。惠更斯还发现了土星最大的卫星，并将它命名为“泰坦”38。此外，他还是第一个注意到火星斑纹的人。但是，惠更斯不愿意将全部精力都耗在望远镜前。他头脑里总有太多的事情要办。据说他还曾斥责过他在巴黎天文台的上司卡西尼，因为台长大人只会整天埋头进行天文观测。

惠更斯已被公认为第一个伟大的钟表制作家。他发誓自己未曾受过伽利略工作的启发，而是独自地产生了摆钟这个想法。确实，他在1656年制作的第一台摆控时钟，表明了他对钟摆运动的物理机理以及如何保持恒定的运动速率等问题都有着更深的理解。两年后，惠更斯出版了一本专著《时钟》（Horologium），专门阐述摆钟的原理。在书中，他声称他的时钟是一台适于确定海上经度的仪器。

到1660年时，惠更斯根据他阐述的原理，造出了两台而不是一台航海钟（Marine Timekeeper）。在接下来的几年里，他请愿意跟他合作的船长带上这两台钟出海，并对它们进行了仔细的测试。在1664年进行第三次这种试验时，惠更斯的时钟随船航行到了北大西洋中靠近非洲西海岸的佛得角群岛，然后返航。在整个往返航行的过程中，这两台钟一直都能准确地给出船的经度。

这样，惠更斯就成了这个领域公认的权威。他在1665年又出版了另一本书Kort Onderwys 39，这是一本关于如何使用航海钟的说明书。但是，接下来的几次航行却暴露出这些仪器的脆弱性。它们好像只有在天气好的情况下才能正常工作。当狂风掀起的巨浪将船打得东摇西晃时，钟摆的正常摆动就会受到干扰。

为了解决这个问题，惠更斯发明了螺旋平衡弹簧，以代替钟摆来设定时钟的转速。他还于1675年为这项技术申请了法国专利。当惠更斯碰上罗伯特·胡克这个性格火暴而又刚愎自用的竞争对手时，他再一次感到有必要向世人表明自己才是首创这项计时技术的发明人。

胡克在科学领域已经取得了几项名垂青史的成就。作为一位生物学家，他在观察昆虫肢体、鸟类羽毛和鱼鳞的显微结构时，用了“Cell”（细胞）这个词来称呼他在生物体内辨认出的那些小室。胡克同时还是一位测绘师和建筑师，他在1666年伦敦大火40之后还帮助重建了这座城市。作为一位物理学家，胡克又在光的特性、引力理论、蒸汽机的可行性、地震的起因和弹簧的运动等方面进行了探索。也就是在发明螺旋平衡弹簧这件事上，胡克与惠更斯发生了冲突，他宣称这个荷兰人窃取了他的成果。

胡克与惠更斯就一项螺旋平衡弹簧的英国专利发明权所引发的冲突，一度使皇家学会的好几次会议被迫中断。这起争端终于被搁置不议，而冲突双方对所作出的裁决都不满意。

最后，尽管胡克和惠更斯谁也没有造出一台真正的航海钟，但他们还是斗个没完。这两大巨人各自遭到的惨败，似乎又给用时钟解决经度问题的前景蒙上了一层阴影。同时，天文学家们还在努力收集必要的数据，以便应用“月距法”。他们对时计法不屑一顾，并为有机会跟这种方法划清界限而感到欢欣。在他们看来，经度问题的解决途径将来自天空——来自伟大的宇宙“天钟”，而不是普通的时钟。