2.1　創新是社會發展永恒的驅動力

科技發明創造對歷史進程的推動，可以從一個古老的故事開始講起。

從15世紀起，歐洲各國便開啟了海上擴張的時代，越來越多的航船啟程去海外開辟貿易市場和殖民地，為此不惜發動戰爭，在海外爭奪金銀財寶。率先行動并占有優勢的國家當屬西班牙、荷蘭。

但大海茫茫，風暴、驟雨、濃霧等惡劣的天氣時有出現。當時航海技術有限，航船常常會迷失方向，走錯航道，以致觸礁沉沒；或者在戰場上找不到指定位置，或者找不到陸地無法補給，船毀人亡的事件頻繁發生，這些都是由于不能在海上準確定位所導致的。

18世紀初英國航海事業要奮起直追。1707年，英國海軍上將克勞迪斯里·肖爾爵士率領的艦隊，在地中海打敗了法國艦隊，返航途中遇到了大霧，有12天見不到太陽，只能憑估計判斷自己的位置。當肖爾爵士驚恐地發現艦隊已駛入了錫利群島中間時，為時已晚，在大霧彌漫的晚上，艦隊的5艘軍艦中，有4艘撞上暗礁迅速沉沒，1600多名水兵被淹死。這一事件震驚了英國朝野。

現在人們都知道，只要把地球表面用經度和緯度劃分，經過準確的經、緯度測量，就可以知道航船在海面上的位置。早期，船長們已經都能夠利用太陽升起的高度，或在北半球航行時，通過測量北極星在地平線上的高度來確定緯度，但對于經度的準確測量卻一直是困擾著世界的大難題。

巨大沉船事件，促使英國國會專門成立了一個“經度委員會”（Longitude Board），并設立了高額的“經度獎金”。同時西班牙、葡萄牙、荷蘭、法國、意大利，也相繼出臺了獎勵措施。

其實，科學家一直都在努力試圖解決這一課題。早在1530年，荷蘭天文學家伽馬·弗里西斯就提出“以時間差確定經度”的原理，即利用鐘表來測量時間差。地球徑向劃分360度，其自轉一周是24小時，一小時轉15度，4分鐘轉一度。他設想攜帶鐘表去航海，在航行中利用太陽高度，測量當地的時間，再與從出發港攜帶的鐘表指示的時間進行對比，若相差一小時，則可算出當地經度與出發港經度相差15度。牛頓也曾肯定鐘表法是可行的。

科學道理被發現，但技術問題卻無法順利解決。當時世界上最準的鐘，當屬英國格林尼治天文臺時鐘，每天誤差不超過兩秒。但它的鐘擺長達4米。這樣一個龐然大物，如何安放在航船上呢？何況，遠航中溫度、濕度和各地重力的不斷變化，船體的強烈顛簸，海鹽的侵蝕等各種因素的影響，鐘表也很難準確運行。

這時出現的一個天才解決了技術難題。約翰·哈里森（John Harrison，1693—1776，圖2-1），1693年出生于英國的約克郡，從小跟父親學習木工，19歲時無師自通地制造出一臺木頭擺鐘，27歲時為當地莊園主建造了一座塔鐘，完工后，人們驚訝地發現，它每個月誤差不超過一秒，在準確性上遠遠超過了格林尼治天文臺的時鐘。

在“經度委員會”的資助下，哈里森開始了航海鐘的研發工作。1735年他成功地制造出第1臺航海鐘H1（圖2-2），之后的20多年他不斷改進，相繼造出H2、H3型航海鐘，雖然已很好地補償了溫度的影響，解決了離心力帶來的誤差等，但他仍不滿意，苦苦追求、精益求精。終于，1759年，世界上最精確的航海鐘H4問世。H4直徑13厘米，重1.45千克，在海上漂泊了3個月的使用中，只慢了5秒鐘，經過委員會鑒定發現，H4能夠將經度確定在10英里（約16千米）范圍內。這在當時，可稱為重大科學和技術成就，哈里森的貢獻受到英國皇家的高度表彰，本人被授予爵士爵位。英國對此項技術嚴格保密，并利用這一準確定位技術，先后打敗了西班牙、葡萄牙、荷蘭等國艦隊，成就了數百年的海上霸業，成為“日不落帝國”。

故事雖然已過去數百年，回憶起來仍意味深長。科技創新對推進社會發展的巨大作用應是永恒不變的。也正是由于這個故事的啟示，加之當今國內發展與國際競爭的形勢，才使筆者下決心，撰寫了這本作品。