因此,布格和孔達米納花了將近10年時間,得出了一個他們不希望得出的結(jié)果,而且發(fā)現(xiàn)這個結(jié)果還不是他們第一個得出的。他們沒精打采地結(jié)束了測量工作,只是證明第一個法國小組是正確的。然后,他們依然默不作聲地回到海邊,分別乘船踏上了歸途。
牛頓在《原理》中作的另一個推測是:一根掛在大山附近的鉛錘線,會受到大山和地球引力質(zhì)量的影響,稍稍向著大山傾斜。這個推測很有意思。要是你精確測量那個偏差,計算大山的質(zhì)量,你可以算出萬有引力的常數(shù)--即引力的基本值,叫做G--同時還可以算出地球的質(zhì)量。
布格和孔達米納在秘魯?shù)臍J博拉索山做過這種試驗,但是沒有成功,一方面是因為技術(shù)難度很大,一方面是因為他們內(nèi)部吵得不可開交。因此,這件事被暫時擱置下來,30年后才在英國由皇家天文學(xué)家內(nèi)維爾·馬斯基林重新啟動。達娃·索貝爾在她的暢銷書《經(jīng)線》中,把馬斯基林說成是個傻瓜和壞蛋,不會欣賞鐘匠約翰·哈里森的卓越才華,這話也許沒錯兒。但是,我們要在她書里沒有提到的其他方面感激馬斯基林,尤其要感激他制定了稱地球質(zhì)量的成功方案。
馬斯基林意識到,問題的關(guān)鍵在于找到一座形狀規(guī)則的山,能夠估測它的質(zhì)量。在他的敦促之下,英國皇家學(xué)會同意聘請一位可靠的人去考察英倫三島,看看能否找到這樣的一座山。馬斯基林恰好認識這樣的一個人--天文學(xué)家和測量學(xué)家查爾斯·梅森。馬斯基林和梅森11年前已經(jīng)成為朋友,他們曾一塊兒承擔一個測量一起重大天文事件的項目:金星凌日現(xiàn)象。不知疲倦的埃德蒙·哈雷幾年前已經(jīng)建議,要是在地球上選定幾個位置測量一次這種現(xiàn)象,你就可用三角測繪法的定律來計算地球到太陽的距離,并由此計算出到太陽系所有其他天體的距離。
不幸的是,所謂的金星凌日是一件不規(guī)則的事。這一現(xiàn)象結(jié)對而來,相隔8年,然后一個世紀甚至更長時間都不發(fā)生一次。在哈雷的生命期里不會發(fā)生這種現(xiàn)象。1但是,這個想法一直存在。1761年,在哈雷去世將近20年以后,當下一次凌日準時來到的時候,科學(xué)界已經(jīng)作好準備工作--準備得比觀測以往任何一次天文現(xiàn)象都要充分。
憑著吃苦的本能--這是那個時代的特點--科學(xué)家們奔赴全球100多個地點--其中有俄羅斯西伯利亞、中國、南非、印度尼西亞以及美國威斯康星州的叢林。法國派出了32名觀測人員,英國18名,還有來自瑞典、俄羅斯、意大利、德國、冰島等國的觀測人員。
這是歷史上第一次國際合作的科學(xué)活動,但它幾乎到處困難重重。許多觀測人員遇上了戰(zhàn)爭、疾病或海難。有的抵達了目的地,但打開箱子一看,只見儀器已經(jīng)破碎或被熱帶的灼人的陽光烤彎。法國人似乎命中注定要再一次遭遇倒霉的厄運。讓·沙佩乘馬車呀,乘船呀,乘雪橇呀,花了幾個月才到達西伯利亞,每一顛簸都得小心護著容易損壞的儀器。最后只剩下關(guān)鍵的一段行程,卻被一條漲水的河流擋住了去路。原來,就在他到達前不久,當?shù)叵铝艘粓龊币姷拇河?。當?shù)厝笋R上歸罪于他,因為他們看到他把古怪的儀器對準天空。沙佩設(shè)法逃得性命,但沒有進行任何有意義的測量工作。
更倒霉的是紀曉姆·讓蒂,他的經(jīng)歷蒂姆西·費里斯在《在銀河系里成長》一書里作了精彩而簡要的描述。讓蒂提前一年從法國出發(fā),打算在印度觀測這次凌日現(xiàn)象,但遇到了種種挫折,發(fā)生凌日的那一天還在海上--這幾乎是最糟糕的地方,因為測量需要保持平穩(wěn)狀態(tài),而這在顛簸的船上根本無法做到。
讓蒂并不氣餒,繼續(xù)前往印度,等待1769年的下一次凌日現(xiàn)象。他有8年的準備時間,因此建立了一個一流的觀察站,他一次又一次測試他的儀器,把準備工作做得完美無缺。1769年6月4日是發(fā)生第二次凌日現(xiàn)象的日子。早晨醒來,他看到是個艷陽天;但是,正當金星從太陽表面通過的時候,一朵烏云擋住了太陽,在那里停留了3小時14分7秒的時間,等到云開霧散,金星凌日的過程已經(jīng)結(jié)束了。
讓蒂大失所望地收拾儀器,前往最近的港口,途中患了痢疾,有將近一年時間臥床不起。他不顧身體依然虛弱,最后登上了一條船。這條船在非洲近海的一次颶風(fēng)中幾乎失事。出門十一年半以后,他終于回到家里。他一無所獲,卻發(fā)現(xiàn)他的親戚已經(jīng)宣布他死亡,爭先恐后地奪走了他的財產(chǎn)。
比較而言,英國派到各地的18名觀測人員所經(jīng)歷的失望就不算一回事。梅森與一位名叫杰里邁亞·狄克遜的年輕測量員搭檔,相處得顯然不錯,兩人還結(jié)成了持久的伙伴關(guān)系。他們奉命去印度后西遷蘇門答臘,在那里繪制凌日圖。但他們的船出海的第二天晚上就受到了一條法國護衛(wèi)艦的攻擊。(盡管科學(xué)家們處于一種國際合作的心態(tài)之中,但國家并非如此。
)梅森和狄克遜給皇家學(xué)會發(fā)了一封短信,說看來公海上非常危險,不知道整個計劃是不是應(yīng)該取消。他們很快收到一封令人寒心的回信,信中先是對他們一頓臭罵,然后又說他們已經(jīng)拿了錢,國家和科學(xué)界都對他們寄予希望,他們不把計劃進行下去就會令國人顏面掃地。
他們改變了想法,繼續(xù)往前駛?cè)?,但途中傳來消息說,蘇門答臘已經(jīng)落入法國人之手。因此,他們最終是在好望角觀測這次凌日現(xiàn)象的,效果很不好?;貒局?,他們來到大西洋一個孤零零的小島--圣赫勒拿島上,作了短暫停留,在那里遇上了馬斯基林。由于烏云覆蓋,馬斯基林的觀測工作無法進行。梅森和馬斯基林建立起了牢固的友誼,一起繪制潮流圖,度過了幾周快活的,甚至是比較有意義的日子。