北京大学的Richard de Grijs 近日发表文章(The search for longitude: preliminary insights from a 17^th CenturyDutch perspective, arXiv: 1501.00627) 以大地测量学为例，研究荷兰在17世纪科学革命时发挥的重要作用。现编译如下。

      17世纪是荷兰的“黄金”时代。开放、包容、和公开公正的社会氛围使得荷兰成为科学革命期发挥关键作用的重要国家。那时（1581年），荷兰刚从西班牙帝国独立出来，人们为文艺复兴的时代精神而狂热。这个时期，出现了产生、消化、和应用知识的各类学院，把小圈子的知识向广大的社会传播。海上贸易的发达，以及政治环境的相对宽松使得荷兰成为各类知识分子的庇护所，而这就大大的方便了各类学者的知识交流和形成动态的学术氛围。其结果就是，欧洲各国学者纷纷来访。荷兰被称为“知识货栈”。

      然而，这样一个动态的知识氛围要想开花结果，其前提条件是：荷兰的学着必须消化吸收科学知识。第一份科学期刊是在1660年代创办的。那时，科学交流的主要手段是：信件。知识分子的信件被广泛的传抄和分享。

      那时的一个核心科技问题是：在海上如何确定船的位置，关键是如何测定经度。对在海上与西班牙争夺霸权而言是极为重要的国家战略需求。

      在此背景下，大地测量的成果：高精度的地图和大地坐标网，就因其极端的重要性而成为国家机密。与此同时，大地测量成为开发殖民地的各类探险的必要组成部分。那时，测量经度的方法就是测量太阳的子午线，或是在夜晚观测北极星。如果要精确的测定经度，就首先得有精确的计时技术。如果有精确的计时技术，那么港口观测站测得的星升星落计时就形成了港口标准时，和在海上测得的地方时对比，两者的时差就直接的给出了经度。所以，当时的技术瓶颈就是时钟的制造。

      针对这个论题，在1660到1690这几十年里，以惠更斯的信件为中心展开了广泛的学术（信件）交流。这类信件与惠更斯发明钟摆，和进一步开发摆钟有关。早在1640年前后，伽利略（意大利）就明确论证了，需要发明装置来对比港口计时和船上计时，从而确定经度。然而，他的方案被当时的天文学固有观点（月时规律）束缚，没能取得进展。（后来的惠更斯则摆脱固有观点，而探讨新的原理。）笛卡尔（法国）等学者也参与了相关的学术讨论。

      然而，自1657年惠更斯发明摆种后，应用于确定经度还是需要大量改进的，如湿度校正等。而且，也需要等到望远镜的发明出现来进一步提高观测精度。在1686,05---1687,04进行了第一次海上大地测量试验；1690,12---1692,10 进行了第二次海上大地测量试验；结果是：每天的误差在2秒以内。惠更斯在晚年指出，进一步的改进在于对被观测星（参考点）的选择。

      注：用计时时差来度量距离是各文明都掌握的古老技术，有几千年历史了。惠更斯时代只是技术上实现了高精度及全球性。但要上升到大地测量原理则还是要等到高斯建立曲面几何理论以后。而曲面几何在那时就是纯粹的形而上学（数学游戏）。就是现在，测绘专业也没有多少学生愿意是理解高斯几何。所以，古代中国的技术不落后，落后的是缺乏类似于高斯几何的公理化系统。而高斯几何的公理化系统的建立又依赖于笛卡尔的哲学类研究。而笛卡尔的哲学类研究又需要有欧几里得几何和阿拉伯代数作为基本原料。这是一个历史性的一环套一环的进程。