天文觀測定位之演進及其省思 - 國立臺灣海洋大學

中 H4 直 徑 只 有 13 公 分 , 重 1.45 公 斤 , 分 別 在 1761 年 及 1762 年 ,
由 其 子 威 廉 . 哈 里 遜 (William Harrison) 代 父 上 船 測 試 , 其 結 果 分
別 是 誤 差 9 秒 及 1 分 54.5 秒 , 均 達 到 標 準 :「 誤 差 在 經 度 0.5 度 (2
分 鐘 ) 以 內 , 可 獲 全 額 獎 金 。」 然 由 皇 家 天 文 學 家 所 領 導 的 經 度 委
員 會 (the Board of Longitude) 卻 准 許 只 可 取 得 八 分 之 一 的 獎 金 並
堅 持 再 度 測 試 ; 妥 協 後 , 哈 里 遜 在 1764 年 , 經 過 4 個 月 航 程 測 試 ,
誤 差 則 僅 54 秒 ( 即 經 度 13.5 分 ), 但 委 員 會 依 舊 不 予 承 認 。 直 至
1773 年 ,80 歲 的 哈 里 遜 向 英 王 喬 治 三 世 陳 情 , 並 透 過 政 治 手 段 替
他 掙 回 其 該 有 的 榮 耀 及 獎 金 。 29, 30 , 31 .
目 前 實 務 上 , 船 舶 備 有 石 英 鐘 (quartz clock), 每 日 由 船 副 透 過 無
線 電 報 時 信 號 作 時 間 校 正 。 國 際 單 位 系 統 (International System of
Units,SI) 係 以 銫 (Cesium) 原 子 震 盪 9,192,631,770 次 為 「 秒 」
的 基 本 單 位 , 而 該 成 果 的 發 現 者 雷 西 (Norman F. Ramsey) 據 此 榮
獲 1989 年 諾 貝 爾 物 理 獎 。 又 根 據 愛 因 斯 坦 的 狹 義 相 對 論 中 的 一 個
原 理 :「 光 在 真 空 中 的 速 度 是 恆 定 的 。」, 據 此 , 霍 爾 (John L. Hall)
和 享 施 (Theodor W. Hänch) 共 同 發 展 出 以 光 為 精 確 的 量 測 工 具 ,
即 光 頻 梳 (optical frequency comb technique), 因 而 榮 獲 2005 年 諾
貝 爾 物 理 獎 , 它 亦 使 得 未 來 時 間 定 義 可 能 有 所 改 變 。
牛 頓 發 現 「 光 學 原 理 」 卻 未 公 開 發 表 , 但 30 年 後 依 舊 有 人 發 現 且 開 創
出 它 的 價 值 。 這 說 明 了 科 學 進 展 是 迅 速 地 ; 而 「 專 利 權 法 」 是 保 護 而 不 是 獲
利 , 在 鼓 勵 大 學 教 師 從 事 研 究 並 發 表 專 業 論 文 的 同 時 , 校 方 是 否 主 動 仿 效 鴻
海 公 司 的 策 略 :「 將 律 師 納 入 研 發 團 隊 , 各 司 其 職 , 以 保 護 公 司 。」?
大 學 教 師 的 任 務 , 除 「 研 究 、 教 學 、 服 務 」 外 , 目 前 還 有 「 合 作 」, 即 學
校 與 企 業 界 互 為 夥 伴 關 係 , 建 立 雙 贏 。「 天 文 鐘 的 故 事 」, 不 但 讓 人 見 識 到 意
志 力 的 可 貴 , 亦 令 吾 人 省 思 , 作 為 學 術 工 作 者 應 剔 除 私 利 , 尊 重 體 制 , 且 應
以 更 謙 虛 的 態 度 對 待 任 何 人 。「 航 海 學 家 鮑 氏 的 傳 奇 」 讓 吾 人 重 新 省 思 ,「 航
海 學 」 範 圍 及 其 必 備 基 本 知 識 為 何 ?
自 15 世 紀 始 , 西 方 經 由 其 科 學 進 展 和 發 明 , 橫 跨 大 洋 , 向 全 世 界 拓 展 ,
與 其 說 是 靠 槍 砲 , 倒 不 如 說 是 紮 根 於 科 技 的 實 力 , 值 得 在 台 灣 的 學 術 人 引 為
借 鏡 和 省 思 。
四 、 結 論
本 文 首 先 論 述 科 學 知 識 系 統 學 習 過 程 , 繼 而 以 天 文 航 海 學 中 基 本 分 析 圖 - 天
29 Bowditch, N., American Practical Navigator (DMAH/TC 1984 Edition), pp.35-36.
30 Sobel, D., Longitude:The True Story of a Lone Genius Who Solved the Great Scientific Problem of
His Time, (London and New York: Penguin Books, Science History, 1996).
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蔡 雅 芝 ,< 經 緯 度 的 故 事 >,《 科 學 發 展 》 第 392 期 ,2005.08.
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