原來，自從人類知道地球是圓的之后，就提出了經(jīng)度這個概念。和緯度不同的是，經(jīng)度無法通過觀測太陽或者北極星的高度來決定，因此航海家們只能依靠測量航速來估算自己的相對位置。
    為了爭奪海上霸權，歐洲各國都積極尋找測量經(jīng)度的辦法。查理二世是一個尊重科學的國王，他聽說通過觀測月亮的運動可以測出經(jīng)度，便向當時著名的英國天文學家約翰.弗拉姆斯提德(John Flamsteed)求教，后者指出，這樣做的前提條件是畫一張星表，準確地描述出一年365天所有時刻月亮的相對位置。為了制作這張表，查理二世撥款500英鎊，修建了這座皇家天文臺。弗拉姆斯提德被命名為第一任臺長，此人毅力非凡，他幾乎從不下山，每天都堅持用望遠鏡觀察星空，終于繪制出世界上第一張準確的星圖。

1707年，一支英國艦隊在戰(zhàn)勝了法國艦隊之后勝利返航，卻在途中遭遇大霧，迷失了方向。由于無法確定準確位置，有4艘戰(zhàn)艦撞上了海島，全部沉沒，1500多名水手被淹死。這件事再一次讓英國政府意識到尋找經(jīng)度的重要性。1714年，英國國會通過了《經(jīng)度法案》(Longitude Act)，規(guī)定任何人只要能找出在海上測量經(jīng)度的方法，便可以拿到2萬英鎊的獎金。這筆錢在當時可是巨款，大概相當于現(xiàn)在的600萬英鎊。為了公正地找出獲勝者，英國國會還成立了“經(jīng)度委員會”，請來包括牛頓在內(nèi)的許多著名科學家擔任評委。但是，當時的英國科學界一致認為只有依靠天文學才能最終解決這個問題，所以“經(jīng)度委員會”的成員也是以天文學界人為主，這個決策為這個問題的最終解決埋下了隱患。

從科學的角度講，經(jīng)度問題其實可以換算成時間。因為地球每天轉動一周，每小時的時差就相當于經(jīng)度的15度(360除以24)。因此，只要知道當?shù)貢r間，就能知道所在地的經(jīng)度。問題是，當時的鐘表都是依靠鐘擺來計時的，禁不起晃動，一出海就不準了。因此科學界都認為只能依靠天文學家，通過觀測星相的辦法測出當?shù)貢r間。
    說到時間，格林尼治皇家天文臺一直是英國標準時間的制定者。弗拉姆斯提德依靠兩個鐘擺長達4米的吊鐘，為英國人校正時間。天文臺屋頂有一個紅色圓球，每天中午12點59分準時升起，然后在13點的時候準時落下，倫敦人早已習慣了每天中午看一下紅球，校正自家指標。
    1766年，皇家天文臺第五任臺長內(nèi)維爾?馬斯克林內(nèi)(Nevil Maskelyne)在前人工作的基礎上出版了英國第一本實用的《航海歷))，海員們終于可以用它來測量經(jīng)度了。但是這個方法需要大量數(shù)學計算，測一次至少需要4個小時，很麻煩。與此同時，一位名叫“約翰.哈里森”(John Harrison)的英國鐘表匠開始用自己的辦法向天文學家們發(fā)起了挑戰(zhàn)。哈里森原來是英國鄉(xiāng)下一個木匠，鐘表只是他的業(yè)余愛好。為了得到那筆2萬英鎊獎金，他經(jīng)過多年思考，設計出一套方法。他畫了張草圖，親自去倫敦拿給當時的第二任皇家天文臺臺長埃德蒙德?哈雷(EdmondHalley，哈雷彗星就是以他的名字命名的)。哈雷把哈里森推薦給了倫敦最好的鐘表匠喬治.格拉姆(George Graham)，后者從自己的口袋里拿出250英鎊作為制作經(jīng)費，給哈里森使用。

得到這筆無息貸款后，哈里斯花了5年時間終于造出了第一臺航海鐘，后人把它命名為H1。這臺1米見方、重達34公斤的龐然大物采用了哈里森發(fā)明的“螞蚱腿”裝置，即用兩根彈簧把兩個金屬鐘擺的兩頭連在一起。這樣一來，鐘擺的擺動頻率擺脫了重力影響，不怕海上的顛簸了。

哈里森帶著H l進行了一次短途航海旅行，結果證明用它來測量經(jīng)度比當時所有的方法都要準確。但是，哈里森并不滿足，他想出了不少改進方法，又制作了一臺H2。可還沒等H2完工，哈里森又發(fā)現(xiàn)了一個致命缺點，便又開始制作H3。H3花了他19年時間，這期間他幾乎沒有任何經(jīng)濟來源，全憑“經(jīng)度委員會”預支給他的2500英鎊養(yǎng)家糊口。這筆錢可以說是后來的“科研經(jīng)費”制度的雛形。
    H1、H2和H3都是龐然大物，因為當時的鐘表界都認為只有大的鐘表才會準確。但一個偶然事件終于讓哈里森意識到，小型高頻振子才是避免受環(huán)境影響的最佳辦法。那時哈里森已經(jīng)60歲了，但他毅然決定推倒重來，開始制作H4。6年后，也就是1759年，哈里森終于造出了一塊只比懷表大一點的航海表。這H4攜帶方便，準確性也大大提高了?！敖?jīng)度委員會”讓哈里森的兒子帶著H4遠征牙買加，經(jīng)過8l天的海上航行，H4只慢了5秒鐘，大致相當于3公里，其誤差率遠小于“經(jīng)度委員會”制定的最大限度。
    可是，出版《航海歷》的馬斯克林內(nèi)也想拿到這筆獎金。由于他本人是皇家天文臺臺長，同時也是“經(jīng)度委員會”的成員，因此他得以利用手中的權力，不斷刁難哈里森，拒絕承認H4的準確性?？墒?，“經(jīng)度委員會”畢竟不是馬斯克林內(nèi)一個人說了算，他們決定先獎勵哈里森l萬英鎊(扣除已經(jīng)預支給他的“科研經(jīng)費”)，其余的錢要等到其他鐘表匠復制出同樣精確的H4后再發(fā)給他。這個決定倒也相當公正，可哈里森等不及了。他親自找當時的英國國王喬治三世，國王聽后大吃一驚，對哈里森說：“我的上帝，哈里森，我要給你公正!”
    有了國王的支持?！敖?jīng)度委員會”再也不敢給哈里森穿小鞋了。1773年，哈里森終于在80歲時候拿到了全額獎金。這4塊鐘表耗盡了哈里森的心血，就在拿到獎金3年后，他就去世了。

其實，馬斯克林內(nèi)的星圖法后來也被實踐證明是可以信賴的一種方法。事實上，自那以后，海員們都會一手拿著哈里森航海表，另一只手拿著馬斯克林內(nèi)的《航海歷》，兩種方法互相校正。正因為這兩種方法的發(fā)明，使人類的航海范圍大大提高，世界終于被改變了。

    為了表彰英國天文學家在這個領域里的功績，1884年國際天文學界召開會議，正式把格林尼治皇家天文臺所在地定為本初子午線，也就是零經(jīng)度。從此，地球被分成了東西兩個半球。
    英國人在這場“經(jīng)度之戰(zhàn)”中占得先機，為英國海軍奪取海上霸權打下了堅實基礎。從此，大英帝國確立了世界霸主的地位。
    如今就連普通人都可以很輕松地擁有GPS(衛(wèi)星全球定位系統(tǒng))，但是英國人并沒有忘記當年的航海鐘和《航海歷》。哈里森制作的4塊鐘表如今都被珍藏在格林尼治皇家天文館內(nèi)，與馬斯克林內(nèi)的初版《航海歷》一起展出。