現今汽車熱門的配備，莫過於ＧＰＳ，是籍由衛星測定經緯度，提供車輛導航的資訊。經緯線看不見也摸不著，純粹是由人類所畫定的地球刻度，最早可以溯及到耶穌出生前三世紀。但是經度的測量，難度遠高於緯度，英皇甚至在一七一四年懸賞二萬英鎊，給能準備定出經度的人，只是誰都沒想到，最後的贏家竟是一位沒上過學的木匠。這位出身低微，可是智商超高的木匠，名叫哈理遜，他最後致勝的武器，竟然是一只名為哈氏四號的懷錶。由著手研發到真正贏得勝利，哈理遜花了三十二年的時間。
在十八世紀，水手只要用簡易的英式象限儀，測量太陽的偏角，就可以得知船的方向緯度。但是，推算經度就成了天文學家與數學家的專業，根據太陽、月亮與星宿的相關距離與角度觀測，花了數小時的繁複計算，推算出來的數字卻仍有很大的誤差。
其實推算經度還有另一項簡便之道，就是擁有一只好的計時器。因為地球自轉一周是三百六十度，共需二十四小時，每小時是十五度。有了精確的鐘錶，只要知道所在地與參考點的時差，再乘上十五就知道所在地的經度。例如正午時分，相當於格林威治清晨三點五十分，即兩地正午時差八小時十分鐘（即八．一時），乘上十五度，就得知台北在格林威治東方一二一度三十分。
有經驗的船長，可以靠著太陽的位置，如日正當中是十二點，算出當地時間。可是要知道參考點的時間，就得要有性能良好的計時器。十八世紀初，由義大利天文學家伽利略靠鐘擺原理發明的計時器，可以適用在陸地上，到了顛簸的船隻上就完全失靈。
哥倫布在一四九二年循著緯線，直直地穿過大西洋，發現了新大陸﹔到十八世紀，有愈來愈多的船隊啟航去探索新世界，無法判定精緯，就不知所在位置。一七○七年，英國海軍上將薛威爾戰勝了法國地中海艦隊，由直布羅陀凱旋返航時，卻碰上了十二天的海上濃霧，由於誤測經度，整個艦隊竟然撞上小島，五艘戰艦沈了四艘，二千人滅頂。
一次次的船難，讓整個歐洲動員起來，要解答經度之謎。到了一七一四年，英國國會通過了經度法案，要提撥二萬英鎊的賞金（相當於現在的數百萬美元），給能提出解答的人。在此之前，窮畢生之力研究經度問題的，首推伽利略，鎖定的目標則是遙遠的木星，耐心觀測木星四顆衛星的軌道周期，提出了木星一年「月蝕」一千次，時間可以預測的理論﹔又製作出每顆衛星消失與復出的時間表，希望有一天各國海軍都會帶著這分天文曆遨遊四海。
伽利略終其一生都在研究木星與四顆衛星，一直到老年瞎了才作罷。但是到了海上，對船長而言，想找到這四顆衛星實在是高難度﹔白天被太陽遮蔽，晚上也只能在特定時候觀測，而且還得要天氣晴朗。
發現地心引力、被封為爵士的牛頓，曾當過七年的經度評議官。他也認為，經度的計算要精密星座圖的編繪，人造可以輔助測算，但不可能完全取代。在某封給海軍部大臣的信上，牛頓還寫道：「一旦在海上迷失精度，任何鐘錶都無可取代。」
哈理遜小時候就跟著爸爸學木工，根本沒進過學校，靠著自修竟然能讀能寫，而且還讀過不少科學鉅著。二十歲時，無師自通打造了第一座擺鐘，闖出名號後，在三十歲那年，受雇在某莊園建造一座塔鐘。他以油質的硬木為齒輪材料，以黃銅取代鋼鐵避免生鏽﹔自一七二二年完工至今，這座塔鐘還能夠運轉報時。
懸賞十三年後，哈理遜才決心挑戰，準備開發航海計時器。花了四年，突破鐘擺在海上無法準確擺動的困境，發明了可以抵抗驚濤巨浪，俗稱「蹺蹺板」的彈簧組﹔又花了五年，才完成第一件作品哈氏一號。 儘管重達三十四公斤，長寬各達一．二公尺，卻通過了測試，順利往返倫敦與里斯本。返程時，還準確算出靠岸與起程地點偏差了約九十六公里，震驚了成立二十三年的經度評議會。
按理說，哈理遜領了二萬英鎊風光返鄉，他卻指出了哈氏一號的各項弱點，只要求先領五百英鎊的研發費用，要回去改良後，再前來領賞。這一去又是六年，哈理遜完成了哈氏二號，儘管通過了冷熱、震動等多項測試，他卻仍不滿意。
此後的十六年，哈理遜在工作室中閉關，研發哈氏三號，為了能擺進狹窄的船長室，減重到二十七公斤，而且用雙金屬片，彌補冷縮熱脹產生的誤差。儘管如此，哈理遜還是拚命苦思要設計更小巧的計時器，後來，他與錶匠合作，將雙金屬片裝入了懷錶。以往懷錶每逢溫度升降一度，就會快慢個十秒鐘，上發條時，更會停下不走﹔哈氏錶完全沒有這些缺點，而且還用紅寶石與寶石，取代原本的抗摩擦輪軸。兩年後，哈氏四號誕生，在海上實際測試，航行八十一天只慢了五秒，這只懷錶成了經度大獎的最後得主。
哈理遜於一七七六年過世，享年八十三歲。生前獨特的發明帶動了鐘錶製造工業﹔價格降低之後，一艘測量船出海，甚至帶上四十只計時器。學者認為，這個鄉下木匠一生的努力，奠定了英國測量經度的優勢，更成就了日後的海洋霸業。
時報週刊／李世偉／2006.01.13
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