0:00:15.531,0:00:19.163 如同你想像的,400 年前, 0:00:19.163,0:00:21.997 在一望無際的大海上航行[br]是件困難的事。 0:00:21.997,0:00:25.713 風和海浪把船往前推、[br]當然也往後拉, 0:00:25.713,0:00:29.514 所以水手藉由出航前的方向感, 0:00:29.514,0:00:35.080 試著要精準地記錄[br]船的方向、和航行距離。 0:00:35.080,0:00:38.380 這個過程被稱做航位推算,[br](直譯:死亡估計) 0:00:38.380,0:00:46.665 因為只要有半度的誤差,就會和小島擦身而過,[br]儘管這小島就在地平線那端而已。 0:00:46.665,0:00:49.780 這是很容易犯的錯誤。 0:00:49.780,0:00:53.497 所幸,有三樣發明[br]讓現代航海變為可能 0:00:53.497,0:01:00.863 六分儀、時鐘、以及[br]能提供快速簡單算法的數學理論。 0:01:00.863,0:01:08.414 三者都很重要。沒有正確的工具,[br]水手們就會對太遠的航行感到猶豫不前。 0:01:08.414,0:01:11.365 John Bird,一位倫敦的工具製造者, 0:01:11.365,0:01:16.830 製造了第一個可以在白天[br]測量太陽仰角的儀器, 0:01:16.830,0:01:19.230 叫做六分儀。 0:01:19.230,0:01:26.230 知道這個仰角是件重要的事,[br]因為可以拿它和同時間、英國上的太陽仰角相比。 0:01:26.230,0:01:31.947 比較這兩個角度對於知道[br]船隻所在的經度非常重要。 0:01:31.947,0:01:33.515 接著時鐘問世了。 0:01:33.515,0:01:38.497 1761年時,John Harrison,一位英國的[br]時鐘製造者以及木匠, 0:01:38.497,0:01:41.980 建造了一具在海上也能[br]保持時間精準的時鐘。 0:01:41.980,0:01:48.480 這個就算在船隻左右顛簸的惡劣環境下、[br]也能維持正確時間的計時器 0:01:48.480,0:01:52.796 對於知道何時返航回英國[br]是重要的。 0:01:52.796,0:01:54.880 但有一個隱憂: 0:01:54.880,0:01:58.714 因為這樣的計時器是手工製造的,[br]所以非常昂貴。 0:01:58.714,0:02:05.380 因此,為了節省開銷,月象觀測配合大量計算[br]就成了常見的替代方案。 0:02:05.380,0:02:10.848 利用計算來判斷船所在的位置,[br]要花上好幾小時。 0:02:10.848,0:02:17.713 然而,六分儀和時鐘,在水手們知道如何利用它們[br]來判斷方位之前,是沒太大用處的。 0:02:17.713,0:02:24.163 所幸,在十七世紀,一位業餘數學家[br]發明並補足了前述的缺陷。 0:02:24.163,0:02:32.947 John Napier 在他位於蘇格蘭的城堡中,鑽研 20 餘年,[br]並發展了「對數」這個計算工具。 0:02:32.947,0:02:41.430 Napier 對於對數的想法,涉及了自然對數 e 的倒數[br]以及 10 的七次方這個常數。 0:02:41.430,0:02:45.432 代數在十七世紀並還沒完全地發展, 0:02:45.432,0:02:49.130 而 Napier 的對數代入 1 時,[br]並不等於 0。 0:02:49.130,0:02:55.080 這使得它的計算,[br]比起以十為底的對數,不方便許多。 0:02:55.080,0:02:59.547 Henry Briggs,一位倫敦格雷沙姆學院[br]有名的數學家, 0:02:59.547,0:03:07.614 讀了 Napier 在 1614 年的著作後,隔年就[br]不遠千里地到愛丁堡拜訪 Napier。 0:03:07.614,0:03:11.065 Briggs 無預警地出現在 Napier 城堡門口 0:03:11.065,0:03:18.413 然後建議他將原本的底數[br]換成較簡單的數字。 0:03:18.413,0:03:23.231 他們一致認為以十為底、並將 log(1) 設為 0 0:03:23.231,0:03:26.431 會大大簡化日常所需的計算。 0:03:26.431,0:03:30.797 這就是我們今日所知的 Briggs 常用對數。 0:03:30.797,0:03:35.098 一直到二十世紀[br]發展出電子計算機之前, 0:03:35.098,0:03:44.017 所有涉及大小數字的乘法、除法、指數、以及根號,[br]這些運算 0:03:44.017,0:03:46.730 都用到了對數。 0:03:46.730,0:03:50.181 對數的歷史並不只是一堂數學課。 0:03:50.181,0:03:54.380 有許多人對成功的航海技術[br]做出貢獻。 0:03:54.380,0:03:57.913 工具製造者、天文學家、數學家、 0:03:57.913,0:03:59.981 當然,還有水手們。 0:03:59.981,0:04:04.098 創造力並不只是在[br]自己的領域內不斷深入, 0:04:04.098,0:04:08.563 也應該是不同領域[br]之間的相輔相成。