1768年，天文學家梅森和迪克遜在北美馬裏蘭州與賓西法尼亞州邊緣地區測定每一度經線弧長度是56888圖瓦茲。
之後，在19世紀，眾多條經線都得到了測量：在孟加拉灣、東印度群島、皮埃蒙特、芬蘭、庫爾朗德（拉脫維亞境內）、漢諾威、東普魯士、丹麥等其他地區。然而英國人和俄國人沒有像其他民族那樣積極進行這一棘手的測定實驗，他們所從事的最重要的一次是1784年由總參謀長羅伊進行的，目的是要把法國人的測量與英國人的測量聯結起來。
從以上關於眾多測定的敘述可以得出，平均每一度經線弧的長度大約在57100圖瓦茲上下，相當於法國的25古裏①，將這一數值乘以360可以得到地球圓圍的周長是9000古裏。
①1古裏≈4公里。
但是，從上面得出的各種數字，即地球上不同地區得出的測定，並不絕對吻合，然而，從平均值57000可以演繹出「米」的數值，即1／4經線長度的十萬分之一，即0.513074，亦即3法尺11又千分之296法分。
事實上，這一數字有點太不據說服力了。新近的演算，以1／299.15地球扁率代替了人們以往接受的1／344，得到的1／4經線長度不再是一千萬米，而是1856米。856米的誤差對於如此長的長度是微不足道的。然而，精確地說，「米」就像它被接受的那樣，並不能確切地反映1／4經線長度的十萬分之一，還存在一個大約為1／50法分的誤差。
但是，就這樣被確定的「米」卻不能為所有文明國家所接受。比利時、西班牙、皮埃蒙特、希臘、荷蘭、赤道共和國、新格拉納達共和國、哥斯達黎加等西班牙前殖民地幾乎是馬上接受了。雖然米制與其他「制」相比具有明顯的優勢，但是英國一直不肯接受它。
也許，假若沒有發生標志著18世紀結束的那些政治糾紛的話，這一體制早已被聯合王國的人民所接受了。當1790年5月8日制憲會議發布政令時，英國皇家協會的科學家被邀請加入到法國科學家的行列。為了「米」的測定。還要決定是否應當建立在有規律走動的簡單的鐘擺的長度之上，還是把地球上某個大圓周的一部分作為長度單位。那些事件阻礙了設想的團結。
直到1854年，英國政府早已感到米制的優越性，而且看到一些科學家和商人成立團體宣傳這一改革，這才決定接受它。
但是，英國政府打算直到其親自進行的大地測量實驗為每一度經線弧確定了一個更為精確的長度時，才將這一秘密決定公之於眾。當時，在這一問題上，英國政府認為能夠與也正傾向於接受米制的俄國政府團結合作。
於是，一個由三位英國科學家和三位俄國科學家組成的科學委員會在兩國科協最傑出的成員中組建起來了。我們已經看到，英國的三位是埃弗雷特上校、約翰-馬瑞閣下和威廉-艾默裏，俄國的則是馬提厄-斯特呂克斯、尼古拉-巴朗德爾和米歇爾-佐恩三位先生。
科學委員會在輪敦集合，決定首先在南半球進行測量實驗，然後馬上在北半球重新測定一次，再將兩次實驗綜合起來，希望能推演出一個滿足計劃中全部條件的精確數值。
他們有待於在英國位於南半球的各領地：開普敦殖民地、澳大利亞和新西蘭中選擇一個實驗地點。新西蘭和澳大利亞位於歐洲的對等點上，科學委員會必須經過一段漫長的行程才能到達。而且那裏的毛利人和澳大利亞人長期與他們的入侵者處於戰爭狀態，將可能使實驗的進行變得十分困難。相反，開普敦殖民地具有真正的優越條件：1．它與俄國歐洲部分的某些地區處在相同的經度，在南半球測定了子午線的某段長度之後，可以返回沙俄境內秘密地測量同一子午線的另一段長度。2．到達英國南半球領地的旅程相對較短。3．最後，這些英、俄科學家們認為這是一個檢驗法國天文學家拉卡伊的成果的絕好機會。他們可以在與之相同的地方進行實驗，以便核對一下他在好望角測定的57037圖瓦茲是否准確。
於是，選在開普敦進行這項大地測量實驗就這樣決定了。兩國政府贊同英俄委員會的這一決定，並撥給大筆經費。全部三角測量儀器都是雙份制作的。天文學家威廉-艾默裏被邀請負責探險前的准備工作。皇家海軍的奧古斯塔號戰艦接到命令負責把委員會的成員及隨從人員送到奧蘭治河口。
在科學問題方面，還應當加上激勵這些科學家為共同使命團結合作的民族自尊心問題。事實上，問題就是要在數字測算方面越過法國，在一個幾乎不為人知的未開化地區，准確地推翻更為聞名的法國科學家們業已取得的成果。因此，為了得到一個有利於科學進步，同時也使祖國榮耀的結果，英俄委員會的成員們已准備為此犧牲一切，甚至犧牲生命。
這就是1854年1月底，天文學家威廉-艾默裏出現在摩爾各答瀑布下、奧蘭治河邊的原因。
第五章 霍頓督小鎮
船在河上行駛得很快。雨季依舊按時來到了。然而，旅客們呆在舒適的船艙內，這種在雨季裏很尋常的傾盆大雨沒有使他們感覺有絲毫的不適。「女王與沙皇」號急速行駛著，既沒有碰到急流，也未遇到河穀，而水流是不足以使它的行進速度放慢的。
奧蘭治河兩岸總是呈現出一派迷人的景觀。一片片樹種繁多的森林在兩岸綿延不斷，是一方青翠的鳥的樂園。到處可見一叢叢特有的樹種，其木材是淡紅色帶大理石紋的，其亮藍色的葉子和淡黃色的碩大花朵造成了一種奇特的效果。有一種樹，樹皮是黑色的，還有一種樹，葉子是暗色的、四季常「青」的。有幾片叢林一直伸展到河兩岸幾英裏的遠處，與那裏覆蓋成蔭的垂柳樹聯結起來。時而有一片片廣闊的田地突然呈現出來。這是一些被無以計數的藥西瓜所覆蓋的平原，其間夾雜著一叢叢「甜荊棘」，一種產蜜的蠑螈生活其中。從這些「甜荊棘」叢中飛出一群群歌聲甜美被開普敦殖民稱為「甜鶯」的鳥兒。
布希曼人向約翰-馬瑞閣下——飛禽走獸的大收藏家，指出這個飛鳥的世界能夠提供各種鳥類。因此，一種親近感在兩人之間建立起來。莫庫姆的這位高貴的朋友，兌現了埃弗雷特上校的諾言，送給他一支優秀的遠程來複槍。布希曼人成了這件漂亮武器的持有者，甭提有多滿足了。
兩位獵人相處得不錯。作為一位傑出的科學家，約翰-馬瑞閣下被看作是舊喀裏多尼亞的獵狐能手之一。他懷著興趣和羨慕傾聽布希曼人的故事。當布希曼人將樹下的幾個野獸指給他時，他的雙眼便發起亮來。那邊有一群群的長頸鹿。這邊有幾頭高六法尺的水牛，頭上武裝著帶螺圈紋的黑色雙角。遠處，一些凶猛的牛羚長著馬的尾巴。再遠處；有一群群「卡馬」（黃鹿的一種），眼睛火亮亮的，雙角形成頗具威脅力的三角狀。在茂密的叢林中，就像在裸露的原野上，到處可見無以計數、遍布南非的各種羚羊：雜交岩羚羊、大羚羊、羚羊、灌木叢山羊、跳羊等等。誘惑一個獵人的打獵本性的野物難道不是比比皆是嗎？在蘇格蘭低地獵狐又怎能與一個卡明斯、一個安德森或一個鮑德溫在非洲的打獵成果相提並論呢？
面對眼前這些豐富的飛禽走獸，約翰-馬瑞的同伴們卻沒有像他那樣如此激動。威廉-艾默裏注意地觀察著他的同事們，企圖從他們冷淡的外表下猜到點什麼。埃弗雷特上校和馬提厄-斯特呂克斯年齡相仿，兩人都是沉穩、克制和形式主義的，講話速度緩慢，每天早晨，他們都像直到前天晚上還不曾相互認識。不要指望某種親近關系會在這兩位重要人物之間建立起來。兩個冷若冰霜、毫無關聯的人最終也能互相接受，然而兩位皆身居高位的科學家卻永遠做不到。
尼古拉-朗德爾，55歲，屬於從未年輕過也永遠不會老的那種人、這位來自赫爾辛基的天文學家，總是沉浸在他的演算中，可以說是一台組織極好的機器，但不僅僅是一台機器，而是一種算盤和萬能計算器。作為英法委員會的計算員，這位科學家只是那些能夠心算五位數乘法的天才之一罷了。
米歇爾-佐恩，年輕、熱情、性格溫和，與威廉-艾默裏很相像。他討人喜歡的好品質卻不能妨礙他成為一位成就巨大的天文學家和一位大器早成的知名人士。他個人關於模糊不清的仙女星座的重大發現和在他領導下的基輔天文台在這方面的成就，在歐洲科學界引起了巨大反響。他的成績無可爭議，而且他虛懷若穀，任何時候都能主動退讓。
威廉-艾默裏和米歇爾-佐恩成了好朋友，相同的志趣、相同的理想將他們團結在一起。更多的時候是他們倆在交談。埃弗雷特上校和馬提厄-斯特呂克斯則是在互相冷冷地觀察著對方，巴朗德爾在忙著開他的立方根，對河邊的美麗景物視而不見，而約翰-馬瑞閣下和布希曼人卻在制訂著一系列獵物大屠殺的計劃。
在奧蘭治河上遊的這段旅程沒有碰到任何意外。有時，夾在蜿蜒河道兩邊的陡峭花崗岩河岸好像將所有的出路都堵死了。還經常有一些綠色小島橫在水中，使航道難以確定。然而布希曼人從不猶豫，「女王與沙皇」號總能找到有利的通道，或者跳出峭壁圍成的「競技場」。舵手也沒有一次因為聽從了莫庫姆的指示而後悔。
汽船在四天中行過了摩爾各答瀑布和居呂曼河之間240英裏的路程。居呂曼河是奧蘭治河的支流，溯流而上可直達拉塔庫——埃弗雷特上校的這次遠征應該到達的地方。奧蘭治河在距摩爾各答瀑布30古裏的上遊形成了彎道，改變了其東西向的基本流向，呈東南流向深入到開普敦殖民地北部一角，在此地又成為東北流向而直到300英裏之外，德蘭士瓦共和國境內的一片綠色地帶。
二月五日清晨，「女王與沙皇」號在瓢潑大雨中到達了霍頓督村莊卡拉爾沃特——居呂曼河匯入奧蘭治河的地方。但埃弗雷特上校不願耽誤一分一秒，汽船迅速駛過了布希曼人的小木屋，在螺旋槳的推動下，開始沿著居呂曼河逆河而上。這條河水流速急，就像「女王與沙皇」號的旅客們所看到的，要歸因於它的一個特性。事實上，居呂曼河在其上遊發源地河面很寬，然而流向下遊時由於陽光照射蒸發，河水逐漸減少。但是在雨季時，流量增加，又加上一條地下支流——莫希那河的水，於是變得水深流急。汽船因此加足火力，以每小時3英裏的速度溯流而上。
在這段航行中，布希曼人把河水中的許多河馬指給人們看。這些被開普敦的荷蘭人稱作「海牛」的，是一種笨重的厚皮動物，長8－10法尺，幾乎沒有進攻性。汽船的鳴笛和螺旋槳繩梯嚇著了它們，對它們來說，汽船是一種陌生的、應當防備的怪物。實際上，船上的大批武器就能使它們很難靠近。約翰-馬瑞閣下很想在這些肉乎乎的大塊頭兒身上一試自己的爆破性子彈。但是布希曼人向他肯定，在北部的河流中河馬到處可見，約翰-馬瑞閣下於是決定等待更好的時機。
汽船花50個小時走完了居呂曼河口和拉塔庫之間150英裏的航程，二月七日下午三點到達了目的地。
當汽船在河邊停穩後，一個五十歲年紀，表情嚴肅然而面色和善的人出現在岸邊，向威廉-艾默裏伸出手。天文學家於是向他的旅伴們介紹道。
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