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第四章 事物的测定(4)

因此,布格和孔达米纳花了将近10年时间,得出了一个他们不希望得出的结果,而且发现这个结果还不是他们第一个得出的。他们没精打采地结束了测量工作,只是证明第一个法国小组是正确的。然后,他们依然默不作声地回到海边,分别乘船踏上了归途。

牛顿在《原理》中作的另一个推测是:一根挂在大山附近的铅锤线,会受到大山和地球引力质量的影响,稍稍向着大山倾斜。这个推测很有意思。要是你精确测量那个偏差,计算大山的质量,你可以算出万有引力的常数--即引力的基本值,叫做G--同时还可以算出地球的质量。

布格和孔达米纳在秘鲁的钦博拉索山做过这种试验,但是没有成功,一方面是因为技术难度很大,一方面是因为他们内部吵得不可开交。因此,这件事被暂时搁置下来,30年后才在英国由皇家天文学家内维尔·马斯基林重新启动。达娃·索贝尔在她的畅销书《经线》中,把马斯基林说成是个傻瓜和坏蛋,不会欣赏钟匠约翰·哈里森的卓越才华,这话也许没错儿。但是,我们要在她书里没有提到的其他方面感激马斯基林,尤其要感激他制定了称地球质量的成功方案。

马斯基林意识到,问题的关键在于找到一座形状规则的山,能够估测它的质量。在他的敦促之下,英国皇家学会同意聘请一位可靠的人去考察英伦三岛,看看能否找到这样的一座山。马斯基林恰好认识这样的一个人--天文学家和测量学家查尔斯·梅森。马斯基林和梅森11年前已经成为朋友,他们曾一块儿承担一个测量一起重大天文事件的项目:金星凌日现象。不知疲倦的埃德蒙·哈雷几年前已经建议,要是在地球上选定几个位置测量一次这种现象,你就可用三角测绘法的定律来计算地球到太阳的距离,并由此计算出到太阳系所有其他天体的距离。

不幸的是,所谓的金星凌日是一件不规则的事。这一现象结对而来,相隔8年,然后一个世纪甚至更长时间都不发生一次。在哈雷的生命期里不会发生这种现象。1但是,这个想法一直存在。1761年,在哈雷去世将近20年以后,当下一次凌日准时来到的时候,科学界已经作好准备工作--准备得比观测以往任何一次天文现象都要充分。

凭着吃苦的本能--这是那个时代的特点--科学家们奔赴全球100多个地点--其中有俄罗斯西伯利亚、中国、南非、印度尼西亚以及美国威斯康星州的丛林。法国派出了32名观测人员,英国18名,还有来自瑞典、俄罗斯、意大利、德国、冰岛等国的观测人员。

这是历史上第一次国际合作的科学活动,但它几乎到处困难重重。许多观测人员遇上了战争、疾病或海难。有的抵达了目的地,但打开箱子一看,只见仪器已经破碎或被热带的灼人的阳光烤弯。法国人似乎命中注定要再一次遭遇倒霉的厄运。让·沙佩乘马车呀,乘船呀,乘雪橇呀,花了几个月才到达西伯利亚,每一颠簸都得小心护着容易损坏的仪器。最后只剩下关键的一段行程,却被一条涨水的河流挡住了去路。原来,就在他到达前不久,当地下了一场罕见的春雨。当地人马上归罪于他,因为他们看到他把古怪的仪器对准天空。沙佩设法逃得性命,但没有进行任何有意义的测量工作。

更倒霉的是纪晓姆·让蒂,他的经历蒂姆西·费里斯在《在银河系里成长》一书里作了精彩而简要的描述。让蒂提前一年从法国出发,打算在印度观测这次凌日现象,但遇到了种种挫折,发生凌日的那一天还在海上--这几乎是最糟糕的地方,因为测量需要保持平稳状态,而这在颠簸的船上根本无法做到。

让蒂并不气馁,继续前往印度,等待1769年的下一次凌日现象。他有8年的准备时间,因此建立了一个一流的观察站,他一次又一次测试他的仪器,把准备工作做得完美无缺。1769年6月4日是发生第二次凌日现象的日子。早晨醒来,他看到是个艳阳天;但是,正当金星从太阳表面通过的时候,一朵乌云挡住了太阳,在那里停留了3小时14分7秒的时间,等到云开雾散,金星凌日的过程已经结束了。

让蒂大失所望地收拾仪器,前往最近的港口,途中患了痢疾,有将近一年时间卧床不起。他不顾身体依然虚弱,最后登上了一条船。这条船在非洲近海的一次飓风中几乎失事。出门十一年半以后,他终于回到家里。他一无所获,却发现他的亲戚已经宣布他死亡,争先恐后地夺走了他的财产。

比较而言,英国派到各地的18名观测人员所经历的失望就不算一回事。梅森与一位名叫杰里迈亚·狄克逊的年轻测量员搭档,相处得显然不错,两人还结成了持久的伙伴关系。他们奉命去印度后西迁苏门答腊,在那里绘制凌日图。但他们的船出海的第二天晚上就受到了一条法国护卫舰的攻击。(尽管科学家们处于一种国际合作的心态之中,但国家并非如此。

)梅森和狄克逊给皇家学会发了一封短信,说看来公海上非常危险,不知道整个计划是不是应该取消。他们很快收到一封令人寒心的回信,信中先是对他们一顿臭骂,然后又说他们已经拿了钱,国家和科学界都对他们寄予希望,他们不把计划进行下去就会令国人颜面扫地。

他们改变了想法,继续往前驶去,但途中传来消息说,苏门答腊已经落入法国人之手。因此,他们最终是在好望角观测这次凌日现象的,效果很不好。回国途中,他们来到大西洋一个孤零零的小岛--圣赫勒拿岛上,作了短暂停留,在那里遇上了马斯基林。由于乌云覆盖,马斯基林的观测工作无法进行。梅森和马斯基林建立起了牢固的友谊,一起绘制潮流图,度过了几周快活的,甚至是比较有意义的日子。

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