拯救了一百万艘船的发明

19世纪20年代，Augustin Fresnel发明了一种新型镜头并将其安装在法国的Cordouan灯塔中。突然间，一盏灯可以照亮许多英里出海的水手

作者：Adrienne Bernhard  2019年6月21日  

 “如果我是罗马天主教徒，也许我应该在这个场合发誓要为一些圣人建造一座小教堂; 但是，正如我不是，如果我发誓，应该建造一座灯塔。“  - 本杰明富兰克林，1757年7月

自古以来，被点燃的信标引导船只进入港口。最早的灯塔在山顶上受到控制，警告船只正在接近陆地。随着时间的推移，这些信号由燃烧的煤或由镜子支撑的油灯提供动力，它帮助引导更远的航海者。但灯泡的力量与黑暗和暴风雨的夜晚无法相提并论; 几个世纪以来，当船长和船员在船内死亡时，破碎的船体和风吹的帆搁浅，无法及时地发现海岸线。

19世纪20年代早期，当一位法国物理学家发明了一种新型镜头时，所有这一切都发生了变化：一个结晶棱镜环排列在一个可以反射折射光的刻面圆顶中。奥古斯丁·菲斯内尔（Augustin Fresnel）将他的作品安装在Phare de Cordouan，这是一座高耸的灯塔，位于法国吉伦特河口，位于波尔多以北约100公里处。突然间，一盏灯可以照亮许多海里出海的水手。

Phare de Cordouan位于法国西南部的吉伦特河口，是该国最古老的经营灯塔（图片来源：Adrienne Bernhard

法国最古老的运营灯塔（建筑始于16世纪，但信标已在数百年前存在），而世界上第一座建在公海的灯塔，这座壮观的白色石头哨兵是文艺复兴时期的杰作。相同的部分大教堂，堡垒和皇宫，这个“海上的凡尔赛宫”是历史和海洋工程的纪念碑。该景点于1862年被法国文化部巴黎圣母院列为历史纪念碑。仅通过船只，Cordouan灯塔为游客提供了法国遗产的革命性观点：有机会攀登上层到达一座古老的灯塔，进入一个男人的想象。

一个壮观的展品

梅多克 爱特兰提克（MédocAtlantique）是法国西南部的一个丰富的地区，以其葡萄园，葡萄酒和酒庄而闻名。很少有游客在波尔多北部冒险前往昏昏欲睡的St Palais-Sur-Mer镇。从这个优势来看，Cordouan灯塔在其孤独的海角上是不容错过的，尽管Palais的居民似乎只是模糊地知道它忠实的手表。海滩咖啡馆品尝新鲜的鱼和Nutella填充的薄饼很受当地人欢迎，许多人乘船乘船前往Coquilles St Jacques，然后探索周围的松树林。但每天一次，双体船从鲁瓦扬港出发，将乘客带出港口进入开阔水域。随着小镇逐渐消失，船的风帆在风中肆虐，灯塔升起，像云柱一样打破了地平线。大多数人不禁要问：

“Cordouan灯塔为游客提供了法国传统的革命性视角”

事实上，Phare de Cordouan壮观的建筑是漫长而动荡的历史的结果。根据传说，自9世纪初以来，小型信标就已经存在于未命名的小岛上，当时查理曼据称指挥着一盏灯照在那里。更确定的是，1360年黑王子（威尔士爱德华）是第一个在沙洲上建造一座真正塔楼的人。200多年后，在1584年，亨利三世在吉伦特河口设立了一座灯塔。国王想要一座令人印象深刻的塔，值得他的皇家身材，一个将取代爱德华摇摇欲坠的大厦。他与着名的巴黎建筑师Louis de Foix签订了建造 “皇家工作” 的命令：一座装饰豪华的公寓，看守者的宿舍，一盏大灯笼和自己的小教堂。

宗教战争以及各种经济和技术挑战都是为了缓慢进行，但是de Foix继续他的工作，甚至在亨利三世去世后（国王，因为他的去世，将永远不会涉足他的灯塔）。到1611年，在大西洋和吉伦特河交汇处停泊船只的船员受到了美丽的灯塔的欢迎：花岗岩台阶通向一个67.5米的石头大厦，不受撞击波浪的影响。经过工程师的公寓和看守者的宿舍，他们将通过几个通风的画廊攀爬超过300个台阶，其内部仍然反映了这一时期的传统风格：镀金装饰，华丽的山墙饰; 小壁龛和圆顶天花板; 黑白马赛克瓷砖。这艘船的船长可能会停下来为他的船只在Cordouan Notre-Dame教堂的安全通道祈祷，然后再过去salle des lampes到海边这个最偏远的哨兵的画廊甲板上。

Cordouan的圆形开口允许灯光通过滑轮提升到灯塔顶部而不是上楼梯（Credit：Adrienne Bernhard)

这座灯塔于1611年首次点燃：由焦油，沥青和木材燃烧的火焰，由灯笼遮挡。在1640年代中期，Cordouan的灯被风暴吹走了，所以看守者用灯笼取代它，烧掉鲸油并将其固定在金属盆顶上; 这样可以更好地控制火焰，但这也意味着一个更暗淡的光芒，这对水手们来说非常懊恼。鲸油在18世纪早期被煤炭取代，这却难以维持，因为看守者必须经常将燃料运到灯塔顶部并日夜熄火。1782年，一个油灯和铜反射器系统安装了，这意味着灯塔管理员不再需要照顾灯塔的火焰。到了18世纪末，钟表制造商设计了一种旋转灯，这种旋转灯可以通过相同于钟表的机械装置制造，这就是世界上第一个旋转的灯塔灯笼。在平静的天气里，这些油灯可以充分协助航行，但它们发出光线的强度不足以汇聚在距离陆地数英里以外的，连骨头里都浸水的，被风暴肆虐者的水手身上。

在1789年法国大革命之后，人们试图消除AncienRégime的每一个象征，即法国的封建政治体系，每个人都是国王的主体。这意味着完全消灭了所有皇家肖像和Cordouan内部的铭文，毕竟这本身就是对君主制的致敬。只有下层房间入口处的Louis de Foix半身像完好无损 - 它太重了，无法运输 - 游客今天仍然可以看到这个雕像。与此同时，灯塔正在进行大规模的工程，旨在改善结构的实用性和灯塔的强大作用。

通过将一系列小棱镜安排成蜂窝形状，奥古斯丁菲涅耳发现他可以捕捉和折射斜光（Crystite RF / Alamy）

一项巧妙的发明

在19世纪，光学是一个新兴领域。科学家们熟悉荷兰物理学家克里斯蒂安·惠更斯的光学理论，认为光以波浪的形式传播，但许多人仍持怀疑态度。奥古斯丁菲涅耳却有效地证明惠更斯的理论：通过将一系列小而凸的棱镜安排到蜂箱的形状中，法国人发现他可以捕捉和折射斜光。

菲涅耳的系统基于几何光学的一个关键原理：当光从一种介质传递到另一种介质时 - 例如，空气到玻璃再到空气 - 它会改变方向。透镜的同心排列和光的 “弯曲” 产生了比光源本身更大的组合光强度。这反过来允许光在更远的距离上可见。菲涅耳将他的发明安装在Cordouan，这是一个在他的祖国已经很突出的灯塔，这个地区以其崎岖的海岸线和险恶的海浪而闻名。到19世纪60年代，成千上万的灯塔都装有菲涅耳透镜，从小型港灯到大海灯。

每个灯塔都有自己的签名

“每个灯塔都有自己的标志，”Mickael Neveu说，他是全年居住在Cordouan的四名灯塔监护人之一（监护人成对轮流，一次两周）。他指着塔内的菲涅耳仪器，这只限于看守者和监护人。“这里的光线每12秒就会出现三次。”

隐藏的光是一种节奏性的光，其中每个时期的光持续时间长于黑暗的总持续时间：换句话说，它具有闪烁的外观，而不是闪烁。当Cordouan的镜头旋转时，它的靶心板产生了集中光束，连续进入水手的视野：向南，闪烁的红色，西边，绿色或白色光，然后是黑暗。这些不同的颜色根据船只大小指导海上交通：绿色部门表示河口的主要通道，由大吨位商业航运使用; 以红色部分为标志的南部通道由较浅吃水的船只使用。

Phare de Cordouan是法国最后一个由看守者不断居住的灯塔。4月至11月期间允许公众参观; 在今年剩下的时间里，看守者确保灯塔日夜闪耀，同时进行塔楼和周围小岛的日常维护和保养，这些小岛在涨潮时完全被淹没。Phare de Cordouan于2002年被正式提交为联合国教科文组织世界遗产地的候选人，这在很大程度上归功于忠实监视它的管家。

Cordouan的靶心板创造了不同颜色的聚光灯束，以指示水手的方向（图片来源：Hemis / Alamy)
灯塔守护者的孤独存在早已捕捉到了想象力：他们不停的守夜的坚忍; 他们在航行和航行中发挥的不可或缺的作用; 他们在陆地上却留下的亲人。BenoîtJenouvrier八年来一直是Cordouan的灯塔监护人。他有沙质长发绺，随风展示的微笑和有的放矢的举止。当被问及他工作中最困难的方面时，Jenouvrier回答说每个监护人都有所不同。“天气条件很艰苦，日常任务，冬天......”他说到这里停顿了一下，仿佛在权衡照顾一些如此强大的东西的责任。“事实上，冬天我更放心，这里没有游客。”

靠在灯塔 Phare de Cordouan沉重的基石上，这个孤独的守护者本身就是历史的一部分 - 一长串灯塔监护人，他们不同地观看了一座皇宫，一个沉船的墓地，一个科学创新的地方，一个永远的地方改变了海洋旅行。

BenoîtJenouvrier是全年住在Cordouan灯塔的四名监护人之一（来源：Adrienne Bernhard）