[编者按]彭加勒（1854~1912）是法国大数学家、物理学家和天文学家。本文论述了十八世纪初到十九世纪末的法国大地测量学，通过对这门他认为最有民族性的学科的这段历史的探究，阐明了理论和实验、科学家品质、国际合作和社会等因素在科学发展中所起的作用。
每一个人都理解，我们对于了解地球的形状和大小感兴趣；不过，有些人也许会为追求精确性而惊奇。这是无用的奢侈品吗？大地测量学家花费这么多的精力有什么用处呢？
倘若把这个问题提交国会议员，我想他们会说：“我不得不认为，大地测量学是最有用的科学之一；因为它是使我们耗费巨资的科学之一。”我将力图稍为精确地给你作出回答。
长期研究可以免除大量的摸索、错误的计算和无用的开支，没有长期的研究，就无法着手从事巨大的技术工程、和平工程以及战争工程。这些研究只能以良好的地图为基础。但是，如果不以坚实的框架为基础来绘图，地图将不过是毫无价值的离奇图案。这就像要使没有骨骼的人体站立起来一样。
现在，大地测量给了我们这个框架；因此，没有大地测量学，就没有良好的地图；没有良好的地图，就没有巨大的公共工程。
毫无疑问，这些理由将足以为许多花费辩护；不过、这不是实际工作者的论据。在这里，不坚持这些理由是合适的；全面地考虑一下，还有其他程度M高、更重要的理由。
于是，我们将提出另一个问题：大地测量学能够更好地帮助我们了解自然吗？它会使我们理解它的统一与和谐吗？实际上，孤立的事实只有微小的价值，只有当它们为新征服做准备时，科学的征服才是宝贵的。
因此，如果在地球的椭球面上发现一个小丘，这一发现本身并没有很大意义。另一方面，如果在寻找这种隆起的原因时我们希望洞察新的秘密，那么它就变得宝贵了。
好啦，在十八世纪，当莫培督（Maupertuis）和拉孔达明（La Condamine）冒着这样一种违背社会潮流的危险时，这不仅仅是为了了解我们行星的形状，这是整个世界体系的问题。
如果地球是扁平的，那么牛顿便获得胜利，万有引力学说和整个现代天体力学也随他一起获胜。
今天，在牛顿派胜利之后一个半世纪，你认为大地测量学没有什么要告诉我们的了吗？
我们不知道在我们地球内有什么。矿井和钻孔使我们知道1千米或2千米厚度的地层，也就是说，知道地球总质量的百万分之一；但是，下面的情况如何呢？
在儒尔 · 凡尔纳（Jules Verne）所幻想的奇异旅行中，也许到地心去旅行能使我们进入最无人探测的区域。
不过，尽管我们不能够到达这些深埋的岩石，它们施加在摆上的引力却从远处起作用，并使地球的椭球形状发生变形。因此，大地测量学能够从远处探查它们，也就是说，能够告诉我们它们的分布。这样一来，它将使我们实际上洞察那些神秘的区域，儒尔 · 凡尔纳只不过是通过想象向我们描绘了那些区域。
这不是空洞的幻想。法耶（Faye）先生比较了一切测量，得到一个经过完善计算的、使我们惊异的结果。在海洋的深处，有密度很大的岩石；相反地，在大陆下，却是空的空间。
新的观察材料也许将修正这些结论的细节。
无论如何，我们尊敬的老前辈已经告诉我们应该在那里探索，而且还告诉我们，大地测量学家向渴望了解地球内部组成的地质学家教了些什么，甚至向希望思索这个行星的过去和起源的思想家教了些什么。
现在要问，我为什么要给本文冠以法国大地测量学的题目呢？这是因为，在每一个国家，这门科学比其他科学具有更多的民族特征。其原因是显而易见的。
必须要有竞争。科学竞争总是有礼貌的，或者至少几乎总是有礼貌的；无论如何，竞争是必不可少的，因为竞争总是富有成果的。
好啦，在那些要求长期努力和众人协作的事业中，个人是不被人注意的，当然这是不由自主的；没有一个人有权利说：这是我的成果。因此，竞争不是在人与人之间，而是在发生竞争的民族与民族之间。
这样一来，我们便有可能寻找法国所作的贡献。我自信，我们有权利为它所作的贡献而自豪。
十八世纪初，在牛顿派和卡西尼（Cassini）之间发生了长期的争论；牛顿派认为地球是扁平的，这是万有引力理论所要求的；卡西尼受到不精确的测量的蒙骗，认为地球是伸长的。只有直接观察才能解决这个问题。正是我们的科学院，着手进行这一项对那个时代来说是庞大的任务。
当时，莫培督和克莱罗特（Clairaut）测量了北极圈的子午度，布居埃（Bouguer）和拉孔达明前往安第斯山，该地区当时是西班牙属地，今天是厄瓜多尔共和国。
我们的使者经受了千辛万苦。当时旅行并不像今天那么容易。
确实，莫培督进行工作的国家并非不毛之地，据说，在拉普兰人中间，他甚至享受到真正的北极航海探险者从来也不知道的甜美的心灵满足。在今天，差不多正是这个地区，舒适的轮船每年夏季都运载许多游客和年轻的英国人到那里观光。但是在当时，库克（Cook）旅行社还未成立，莫培督实际认为，他完成了一项北极探险事业。
也许他并不是完全错了。今天，俄国人和瑞典人也在斯匹次卑尔根群岛进行类似的测量，这是一个真正的冰帽覆盖的地区。不过，他们有截然不同的办法，而且时间差弥补了纬度差。
在被阿卡基阿（Akakia）医生的魔爪抓伤后，莫培督的名字才大大地影响了我们；这位科学家不幸惹怒了伏尔泰（Voltaire），他当时是精神之王。莫培督先是被过度地颂扬；不过，这正如君主给某人的褒赏越多，某人就越担心君主的不满，因为以后的日子是令人可怖的。伏尔泰本人多少知道这一点。
伏尔泰把莫培督称为我的和蔼可亲的思想大师，北极圈的侯爵，把世界和卡西尼碾平的亲爱的压延机，甚至极度地奉承莫培督是伊萨克 · 莫培督爵士（Sir Isaac Maupertuis）；他致函莫培督说：“只有普鲁士国王可与你相提并论；只不过他不是几何学家。”然而不久，伏尔泰便，翻脸不认人，不再把莫培督奉若神明了，尽管在往昔，伏尔泰把他视为亚尔古英雄*，或者说什么从奥林匹斯山**祈求到的众神商议会期待他的工作，但是后来却扬言要把他拘禁到疯人院。伏尔泰不再谈他的卓越思想了，反而指责他骄横，认为他的工作不过是用很少一点科学镀了一下外表，其实充满了荒谬绝伦之处。
我不想仔细地讲述这些滑稽可笑的英雄的争论；不过，请允许我思索一下伏尔泰的两行诗句。在他的“适度论”（不是在颂扬和批评中的适度的问题）中，诗人写道：
您，在阴郁的地区证实了
牛顿没有出国就觉察到的东西。
这两行诗（它们代替了起初的夸大其词的颂扬）是十分不公正的，伏尔泰无疑是太有见识了，他不至于不知道这一点。
当时，这些发现仅仅被认为不离开人们的住所就能够完成。
今天，确切地讲，它是一种理论，人们也许认为它的价值不大。这是误解了科学的目的。
自然界是受随意支配的呢，还是存在着和谐的法则？这是个问题。只有当科学向我们揭示出这种和谐时，科学才是美的，才值得人们去培育。但是，如果不从理论与实验符合出发，我们能够从何处揭示这种和谐呢？因此，探求这种符合存在与否，这正是我们的目的。从而，我们必须把理论与实验这两个术语加以比较，它们二者都是必不可少的。舍其一而取其二是愚蠢的举动。脱离实验的理论是空洞的理论，脱离理论的实验是盲目的实验；使二者分离，每一个都会无用、都$有什么好处。
因此，莫培督应该得到他的一份荣誉。的确，莫培督的荣誉不能与具有非凡才智的牛顿的荣誉相比；甚至也无法与他的合作者克莱罗特的荣誉相比。可是，不要轻视，因为他的工作是必要的，在十七世纪，英国胜过法国，如果说法国在十八世纪完全洗刷了它的耻辱，这不仅归功于克莱罗特、达朗伯（d'Alembert）、拉普拉斯的创造能力；而且也归功于莫培督和拉 · 孔达明的长期艰苦奋斗。
我们达到了可以称之为大地测量学的第二个英雄时期。法国国内分裂了。全欧洲都出兵反对它；大规模的战斗似乎转移了它的所有精力。与此不同；它还有力量为科学服务。当时的人们在事业面前并没有畏葸不前，他们是充满信心的人。
德朗布勒（Delambre）和梅谢恩（MSchain）受命去测量从敦刻尔克到巴罗那的弧线。这时，已无法去拉普兰或秘鲁；敌军封锁了我们去那里的道路。虽然考察队要去的地方并不遥远，但是这个值得纪念的事件还是备受艰难，阻碍甚至危险还是如此之大。
在法国，德朗布勒与多疑的市政当局的敌意作斗争。人们知道，尖塔可以从远处看到，并且能够精确地瞄准，它们常被用来作为大地测量学家的标志点。但是，在德朗布勒经过的地区已没有任何尖塔了。某位地方行政长官经过那里时，夸口要把在下层人士居住的低矮屋顶上耸起的尖塔统统拆除。
于是，不得不用木板建造尖塔，并用白布覆盖，以便使尖塔更显眼。这完全是另一码事：用白布！在新近解放的山巅上，竟敢升起反革命的可恶旗帜，这个轻举妄动的人是什么东西？必须用蓝带和红带镶在白布的边上。
梅谢恩在西班牙进行测量；他的困难是另一些困难；不过困难也不少。西班牙农民是敌对的。此处并不缺少教堂的尖塔：但是，在它们上面安放神秘的、也许有点恶魔似的仪器，这不是亵渎圣物吗？法国革命家曾是西班牙的同盟者，瓜是同盟者却嗅出了一点利害关系。
梅谢恩写道：“他们不停地恐吓要杀死我们。”所幸的是，多亏僧侣的告诫和主教的许可证，这些凶恶的西班牙人仅满足于恐吓。
若干年后，梅谢恩又到西班牙进行第二次考察：他提出把子午线由巴塞罗那延长到巴利阿里克斯。这是首次通过观察设置在遥远岛屿的高山上的标志，尝试把三角测量越过大海湾。这项事业经过周密的构想和妥善的准备；然而它还是失败了。这位法国学家遇到了各种困难，他在通信中痛苦地抱怨这些困难。他也许有些夸大似地写道：“地狱啊，地狱和从地球上涌出的一切灾祸，诸如骚动、战争、瘟疫和阴谋诡计，统统都跑出来进攻我！”
事实是，他发现他的合作者自恃固执有余，健全意志不足，成千个偶然事件妨碍了他的工作。瘟疫倒没有什名，畏惧瘟疫的心理却更为可怕；所有这些岛屿都防范附近的岛屿，唯恐它们受到邻岛的感染。只是在好多星期之后，在用醋把他的纸张涂过的情况下，梅谢恩才获准登陆；这是当时的抗菌法。
他呕吐、患病，刚要请求召回，他却去世了。
阿拉哥（Arago）和毕奥（Biot）荣幸地承接了这项未竟之事业，继续去完成它。
多亏西班牙政府的支持和几个主教发给的护照，尤其是由于一位威名四扬的土匪头子的保护、行动计划迅速地进展着。各项工作相继完成了，当风暴突然发作时，毕奥已返回法国。
正在这时，整个西班牙为捍卫她的独立，而与法国兵戈相见。为什么这个陌生人爬到山上设立标志呢？显然是为法国军队传递信号。阿拉哥虽然能够逃脱老百姓的眼睛，但最终还是变成了囚犯。在狱中，他唯一的消遣就是读报，他在西班牙报纸看到他自己被处死刑的消息，当时的报纸有时过早地发布新闻。他获悉，他像基督徒一样，是英勇地死去的，他从中至少得到了安慰。
甚至监狱也不安全了；他不得不越狱逃跑，到达阿尔及尔。在那里，他搭乘阿尔及尔的船至马赛，这只船被西班牙海盗夺走，眼看着阿拉哥被押解回西班牙，从一个土牢拖到另一个土牢，他生活在歹徒中间，受尽了最骇人听闻的折磨。
假如船上只有他的臣民和旅客，奥斯曼帝国在北非的官员也不会说什么。但是，船上却有两头狮子，这是非洲君主呈献给拿破仑（Napoléon）的礼品。于是，这位北非官员以战争相威胁。
船和囚犯都获释了。他们理应顺利地到达，因为船上有天文学家；但是，这位天文学家晕船，而阿尔及尔海员想去马赛，结果却抵达布日伊。阿拉哥由此到阿尔及尔，再步行到卡比利亚，途中历尽艰难险阻。他被长期阻留在非洲，随时都有成为囚犯的危险。最后，他终于回到了法国；他把他的观察资料藏在衬衣底下保护起来，更值得注意的是他的仪器，这些东西经过那么多骇人的冒险都没有受损伤。
到这一时刻，法国不仅占据了最重要的地位，而且它几乎是唯一地登上了大地测量学舞台的国家。在随后的若干年内，法国依然很活跃，我们参谋部的地图就是典范。可是，新的观察方法和计算方法尤其从德国和英国传给我们。只是在最近四十年，法国才恢复了她的地位。
它应该把这归功于经过严格训练的军官佩里埃（Perrier）将军，他到达西班牙和非洲的接界处，成功地完成了这项真正具有冒险性的事业。他在地中海两岸的四个制高点上设置了观测站。他们花了好多个月时间等待天朗气清的好天气。终于看到了从300公里外海的那一边传来的一点光线。事业成功了。
今天，人们设想出更为大胆的方案。从尼斯附近的高山将向科西嘉岛发出光信号，现在不是为了大地测量学的测定，而是为了测量光速。距离只有200公里；不过，使光线通过这一路程，通过设置在科西嘉岛上的镜面反射后返回尼斯。光线在途中不应离开正道，以便它必须严格地回到出发点。
从那时以来，法国大地测量学的积极性从来也没有松懈。我们没有更多的这样的令人惊讶的冒险可讲了；但是所完成的科学工作却是巨大的。法国海外的版图像母国的领土一样，被精确测量的三角形覆盖。
我^变得越来越严格了，我们的前辈称赞的东西今天不再使我们满意了。但是，随着我们追求更高的精确性，困难也大大增加了；我们周围布满了陷阱，我们必须警惕许多预料不到的误差原因。因此，需要创造愈来愈精密的仪器。
在这里，法国再次没有让人家把它远远甩在后面、人们对我们的基点测量装置和角度测量器械赞口不绝，我也可以提一下德福尔热（Defforges）上校的摆，它能使我们以前所未闻的精确性测定重力。
法国大地测量学的未来目前掌握在军队地理服务机构的手中，该机构先后由巴索特（Bassot）将军和贝托特（Berthant）将军指挥。要使大地测量成功，光有科学才能是不够的；还必须在各种气候条件下能够吃苦耐劳；首领必须能够赢得他的合作者的尊敬，并能使土著帮工服从他的指挥，这些都是军事素质。此外，人们知道，在我们的军队中，科学与勇气总是并肩前进。
我还要说一点，军事组织保证了必须的行动一致。科学家唯恐失去他们的独立性，他们过分看重他们的名声，他们虽然相距十分遥远，可是还必须步调一致，这就更难使他们同心协力地进行工作。在以前的大地测量学家中间，常常发生争执，一些争执还长时间地引起回响。科学院长期回荡着布居埃和拉 · 孔达明的争吵。我并未意味着说士兵们没有那种欲望，而是纪律限制了他们敏感的自负。
几个外国政府要求我们的服务机构组织他们的大地测量业务：这证明法国的科学影响在国外并未衰落。
我们的水文工程师作为光荣的分遣部队也对公共成就作出了贡献。我们海岸线的测量、我们殖民地区域的测量、潮汐的研究，都向他们提供了广泛的研究领域。最后，我可以提一下法国的一般测量水准，这是用拉拉芒德（Lallamand）先生的巧妙而精密的方法进行的。
有这样的人，我们对未来充满信心。而且，他们的工作有的是；我们的殖民地帝国向他们开辟了探索的庞大的地盘。这并非一切：国际大地测量学协会已经认识到重新测量基多弧的必要性，以前拉 · 孔达明曾确定过它。正是法国，承担了这项工作；它有充分的权利完成它，因为可以说我们的祖裴曾对科迪勒拉山进行了科学的征服。此外，这些权利是毫无争议的，我们的政府已着手训练他们。
莫兰（Maurain）上尉和拉科姆伯（Lacombe）上尉结束了首次勘测，他们完成外交使命，穿越最艰险的地区，登上最陡峭的山峰，其速度之神速值得称赞。这赢得了厄瓜多尔总统阿尔法罗（Alfaro）将军的赞誉，他称他们是“铁人”。
于是，最后的远征在布尔热瓦斯（Bourgeois）中校（当时是少校）指挥下出发。获得的结果证实了所怀的希望。但是，我们的工作人员遇到了未曾料到的气候方面的困难。他们每一个人被迫不止一次地在4000米的高处停留几个月，由于云层密布、风雪交加，他看不见他对准的信号，这些信号无法暴露在他的眼前。但是，由于他们坚韧不拔、勇气十足，从中所得到的结果只是推迟了，也增加了经费开支，测量的精度没有因此而受到影响。
[The Foundations of Science，1913年]
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*亚尔古英雄（Argonaut），或译阿耳戈英雄，是希腊神话中随伊阿宋到海外觅取金羊毛的英雄。——译者注
**奥林匹斯山（Olympus）在希腊境内。在希腊神话中，它是诸神的住所，后借喻天堂、天国。——译者注