“Tự nhiên và quy luật tự nhiên ẩn trong đêm tối; Thượng đế nói, hãy để Newton xuất hiện! Và tất cả được đưa ra ánh sáng”. – Giáo hoàng Alexander. Nếu bạn phải chọn một cuộc hành trình khám phá khoa học ít hấp dẫn nhất, bạn có thể làm cho mọi việc thêm tồi tệ bằng cách tham gia cuộc hành trình hướng về Peru được tổ chức bởi Hội khoa học Hoàng gia Pháp vào năm 1735. Dẫn đầu là nhà thủy học Pierre Bouguer và một nhà toán học quân sự Charles Marie de La Condamine, đó là một nhóm các nhà khoa học và thám hiểm tìm đến Peru với mục tiêu là lập lưới tam giác (đạc tam giác) để đo các khoảng cách của dãy Andes.

Họ muốn xác định độ tuổi của trái đất, nó to lớn cỡ nào, vị trí của nó trong không gian, và nó đã được hình thành như thế nào. Mục tiêu của nhóm là xác định chu vi của trái đất bằng cách đo lường chiều dài một Độ của Kinh tuyến (hoặc 1/360 của khoảng cách bao quanh trái đất) dọc theo một đường thẳng từ Yarouqui, gần Quito, đến phía bên kia của Cuenca, ngày nay đó là Ecuador, một khoảng cách độ chừng hai trăm dặm. [1]

Họ gần như lập tức gặp rắc rối. Tại Quito, các du khách bị các cư dân ở đây đuổi ra khỏi thị trấn bằng cách ném đá. Sau đó, bác sĩ của đoàn đã bị ám sát bởi có bất hòa với một phụ nữ. Chuyên gia thực vật học của đoàn bị loạn trí. Những người khác chết do sốt cao và té ngã. Thành viên lớn tuổi thứ ba trong đoàn, một người đàn ông tên là Jean Godin, bỏ đi cùng một cô gái mười ba tuổi và không trở về.

Đến một lúc đoàn phải hoãn công việc lại tám tháng trong khi La Condamine quay về Lima để tìm hiểu xem họ gặp rắc rối gì với giấy phép của họ. Cuối cùng ông và Bounger từ chối hợp tác cùng nhau. Dù nhóm các nhà khoa học này đi đến đâu họ cũng gặp phải sự nghi ngờ bởi các nhà cầm quyền, các nhà cầm quyền không tin rằng một nhóm các nhà khoa học Pháp phải lặn lội nửa vòng trái đất để đo lường thế giới. Điều đó hoàn toàn ngớ ngẩn. Hơn hai thế kỷ qua, đây vẫn còn là một câu hỏi hợp lý. Tại sao các nhà khoa học Pháp không đo lường tại Pháp mà phải đến mãi tận Andes?

Vấn đề ở đây một phần là do các nhà khoa học vào thế kỷ mười tám, đặc biệt là các nhà khoa học Pháp, hiếm khi thực hiện những việc đơn giản, một phần do một vấn đề thực tiễn là, vấn đề này đã từng xảy ra nhiều năm trước với nhà thiên văn học người Anh tên là Edmond Halley – trước khi Bouguer và La Condamine nghĩ đến việc tìm đến Nam Mỹ, họ chẳng có lý do nào để làm việc đó.

Halley là một người phi thường. Trong suốt khoảng thời gian dài làm việc hiệu quả, ông đã từng là một thuyền trưởng tàu biển, người chuyên vẽ bản đồ, Giáo sư địa lý tại Đại học Oxford, nhà thiên văn học, và là người phát minh ra thiết bị hình chuông cung cấp dưỡng khí cho thợ lặn. Ông viết nhiều về từ tính, thủy triều, và sự chuyển động của các hành tinh, và các tác động của thuốc phiện. Ông phát minh ra bản đồ thời tiết và bản thống kê, ông đề xuất các phương pháp để xác định độ tuổi của trái đất và khoảng cách từ trái đất đến mặt trời, thậm chí ông còn phát minh ra một phương pháp thực tiễn nhằm giữ cá được tươi trong mọi thời tiết. Điều ông không thực hiện, thật thú vị, là khám phá ngôi sao chổi được đặt tên theo ông. Ông chỉ nhận thấy rằng ngôi sao chổi mà ông trông thấy vào năm 1682 chẳng khác gì so với những ngôi sao chổi mà người khác đã nhìn thấy vào năm 1456, 1531, và 1607.

Mãi đến năm 1758, mười sáu năm sau khi ông qua đời, ngôi sao chổi đó mới được đặt tên là Halley.

Với tất cả những thành tựu của mình, những đóng góp vĩ đại nhất của Halley đối với kiến thức nhân loại có lẽ chỉ nhằm cá cược với hai nhân vật cùng thời của ông: Robert Hooke, người đầu tiên mô tả tế bào, và Ngài Christopher Wren, người vừa là một nhà thiên văn vừa là một kiến trúc sư. Vào năm 1683, Halley, Hooke, và Wren đang dùng bữa tối tại London thì cuộc trò chuyện của họ chuyển sang đề tài về sự chuyển động của các vật thể trong vũ trụ. Họ biết rằng các hành tinh có xu hướng di chuyển theo quỹ đạo có hình bầu dục (hình Elip) – “một đường cong đặc trưng”, theo lời Richard Feynman – nhưng không ai hiểu được tại sao lại thế. Wren hào phóng treo giải thưởng bốn mươi siling (tương đương với một tuần lương) cho người có thể tìm ra câu trả lời.

Hooke, nổi tiếng là người hay quan tâm đến những việc chẳng liên quan gì đến mình, khẳng định rằng ông đã giải quyết được vấn đề nhưng từ chối chia sẻ nó. Thay vì thế ông ta muốn “giữ bí mật”. Tuy nhiên, Halley quyết tâm tìm kiếm câu trả lời, ngay năm sau ông đến Cambridge và đòi gặp Giáo sư Toán học của trường Đại học này, Isaac Newton, với hy vọng rằng ông ấy có thể giúp mình trả lời câu hỏi.

Newton rõ ràng là một nhân vật kỳ quặc – thông minh vô hạn, nhưng cô độc, hay buồn rầu, dễ nổi giận, đa nghi, nổi tiếng là người quẫn trí (khi ngồi đu đưa đôi bàn chân trên giường vào buổi sáng, ông có thể ngồi như thế nhiều giờ liền, tập trung suy nghĩ), và có khả năng suy nghĩ về những điều phi thường nhất. Ông xây dựng phòng thí nghiệm riêng của mình, đầu tiên tại Đại học Cambridge, nhưng sau đó lại thực hiện những thử nghiệm kỳ quặc nhất. Đã từng có lúc ông đâm một cây kim – loại kim dùng để may da – vào hốc mắt của mình và ấn mạnh vào chỉ để thử xem điều gì sẽ xảy ra. Thật kỳ lạ, chẳng có gì xảy ra cả – ít nhất thì nó cũng chẳng để lại thương tích lâu dài. Một lần khác, ông đưa mắt nhìn thẳng lên mặt trời và cố gắng duy trì thật lâu, để xác định tác động của tia nắng lên thị giác của mình. Một lần nữa, ông không chịu bất kỳ tác hại lâu dài nào, dù rằng ông đã phải trải qua vài ngày trong phòng tối trước khi mắt ông trở lại trạng thái bình thường.

Tuy nhiên, cá tính và những niềm tin lập dị này lại là tâm hồn của một thiên tài vượt bậc. Khi còn là học sinh, vì không hài lòng với những giới hạn của môn toán học bình thường, ông đã phát minh ra một hình thức hoàn toàn mới, vi phân và tích phân, nhưng suốt hai mươi năm sau đó ông chẳng nói cho ai biết về điều này. Ông nghiên cứu về quang học, làm thay đổi suy nghĩ của chúng ta về ánh sáng, và thiết lập nền tảng cho quang phổ học, và một lần nữa suốt ba mươi năm sau ông mới chia sẻ những kết quả này.

Với tài năng vượt bậc như thế này, khoa học chỉ chiếm một phần trong sự quan tâm của ông. Ông dành ít nhất nửa thời gian làm việc để quan tâm đến thuật giả kim và những theo đuổi tín ngưỡng khó hiểu. Ông không chỉ quan tâm hời hợt, ông hiến trọn lòng mình cho tín ngưỡng, ông là một môn đồ bí mật của một phái dị giáo được gọi là Arianism, giáo lý của môn phái này là niềm tin rằng không có Chúa ba ngôi (hơi mỉa mai vì khi Newton còn học ở Đại học Cambridge thì ông vẫn còn là một tín đồ Thiên Chúa giáo). Ông dành nhiều thời gian để tìm hiểu về sự biến mất của Đền Solomon tại Jerusalem với niềm tin rằng việc này ẩn chứa những manh mối về toán học để có thể tính toán được thời điểm xuất hiện của Chúa Jesus thứ hai và ngày tận thế. Sự gắn bó của ông đối với thuật giả kim cũng không kém phần sôi nổi. Vào năm 1936, nhà kinh tế học John Maynard Keynes mua một hòm tài liệu của Newton tại một phiên đấu giá và ngạc nhiên khi khám phá ra rằng chúng chẳng nói gì về

quang học hay sự chuyển động của các hành tinh, mà chỉ quan tâm đến việc biến các kim loại cơ bản thành các kim loại quý hiếm. Trong một lần nghiên cứu tóc của Newton vào những năm 1970, người ta phát hiện ra rằng nó có chứa thủy ngân – một nguyên tố chỉ tạo hứng thú cho những nhà giả kim và nhà sản xuất nhiệt kế – với mức độ cao hơn gấp bốn mươi lần so với bình thường.

Chúng ta không thể biết được Halley đã nhận được gì từ Newton trong lần đến thăm đột ngột vào tháng Tám năm 1684. Nhưng nhờ bởi lời kể từ bạn thân của Newon, Abraham DeMoivre, chúng ta có được một trong những cuộc đối thoại kinh điển nhất trong lịch sử khoa học:

Năm 1684 Tiến sĩ Halley tìm đến Đại học Cambridge và sau đó họ có cuộc trao đổi cùng nhau. Tiến sĩ Halley hỏi Newton rằng ông nghĩ rằng đường cong quỹ đạo của các hành tinh sẽ ra sao nếu lực hấp dẫn của mặt trời nghịch đảo với bình phương khoảng cách từ nó.

Đây là một lý thuyết toán học được gọi là quy luật bình phương nghịch đảo, đây là lý thuyết mà Halley thường vận dụng trong lời giải thích của mình, dù rằng ông không biết nó chính xác đến mức nào.

Isaac lập tức trả lời rằng nó sẽ trở thành một hình bầu dục (elip). Tiến sĩ Halley, vừa ngạc nhiên vừa vui mừng, hỏi Newton rằng làm sao ông có thể biết được điều đó. “Tại sao?”, Halley nói. “Tôi đã tính toán nó” Isaac đáp. Sau đó Halley yêu cầu được tham khảo phương thức tính toán của Isaac. Isaac tìm kiếm trong mớ tài liệu của mình nhưng không tìm ra.

Thật lạ – giống như khi một ai đó nói rằng mình đã tìm được phương pháp chữa bệnh ung thư nhưng lại không thể nhớ được rằng mình đã cất công thức này ở đâu. Bị Halley ép buộc, Newton đồng ý làm lại những tính toán của mình và thực hiện bài thuyết trình. Newton đã làm như lời hứa, nhưng lại còn làm nhiều hơn thế. Ông dành hai năm để viết ra kiệt tác của mình: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica hay Mathematical Principals of Natural Philosophy (tạm dịch là: Các nguyên lý toán học của triết học về tự nhiên), hay còn gọi ngắn gọn là Principia.

Đôi khi trong lịch sử, suy nghĩ của con người có thể có được sự quan sát sắc bén đến mức chúng ta không thể nghĩ ra được thứ gì có thể khiến chúng ta phải kinh ngạc hơn. Principia là một trong những khoảnh khắc như thế. Nó lập tức làm Newton trở nên nổi tiếng. Trong suốt quãng đời còn lại, ông sống trong sự hoan hô và niềm vinh dự, trở thành người đầu tiên ở Anh quốc được phong tước Hầu về thành tựu khoa học của mình. Ngay cả nhà toán học vĩ đại người Đức, Gottfried von Leibniz, cũng nghĩ rằng sự đóng góp này của Newton vào lĩnh vực toán học ngang tầm với tất cả những thành tựu toán học mà nhân loại có được trước đó. “Gần như là một vị Thánh không bao giờ chết”, Halley viết về tình cảm của mình dành cho Newton, mãi đến nay câu nói này vẫn được nhiều người nhắc đến.

Mặc dù Principia được gọi là “một trong những cuốn sách khó hiểu nhất” (Newton cố ý làm cho mọi việc thêm khó khăn để ông ta không bị làm phiền bởi “những người có kiến thức nông cạn” về toán học, theo lời ông nói), nó là ngọn hải đăng cho những ai có thể theo đuổi nó. Nó không những giải thích quỹ đạo của các thiên thể, mà còn xác định lực hấp dẫn đầu tiên khiến chúng chuyển động – trọng lực.

Cốt lõi của cuốn Principia là 3 định luật chuyển động của Newton (được phát biểu khá khô khan: vật chuyển động theo hướng nó bị tác động, nó sẽ liên tục di chuyển theo đường thẳng mãi đến khi có lực khác tác động, và mọi hành động đều có ngẫu lực và phản lực ngang bằng) và luật hấp dẫn vũ trụ của ông. Những lời này cho thấy rằng mọi đối tượng trong vũ trụ đều tác động một lực kéo lên mọi đối tượng khác. Dường như không phải thế, nhưng khi bạn ngồi ở đây thì đồng thời bạn cũng đang kéo mọi vật quanh mình – tường, trần nhà, bóng đèn – về phía mình với từ trường rất nhỏ (cực nhỏ) của bạn. Chính Newton là người xác định rằng lực kéo của bất kỳ hai vật nào, theo lời kể của Feynman, “đều tỷ lệ thuận với kích cỡ của mỗi đối tượng và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng”. Nói cách khác, nếu bạn nhân đôi khoảng cách giữa hai vật, lực hấp dẫn giữa chúng sẽ bị yếu đi bốn lần. Điều này có thể được giải thích bằng công thức: F = Gmm’/r2.

Dĩ nhiên hầu hết chúng ta đều chẳng bao giờ ứng dụng công thức này vào thực tiễn, nhưng ít nhất chúng ta cũng nhận thấy rằng nó vô cùng súc tích. Chỉ cần thực hiện vài phép nhân ngắn gọn và một phép chia đơn giản, và bạn lập tức biết được lực hấp dẫn của mình. Đó thực sự là quy luật tự nhiên đầu tiên của vũ trụ được đề xuất bởi con người, đây là lý do tại sao Newton lại được mọi người quý mến đến thế.

Quá trình hình thành cuốn Principia không phải là không có kịch tính. Với sự khiếp sợ của Halley, khi tác phẩm sắp hoàn tất, Newton và Hooke có cuộc tranh luận về ưu thế của quy luật bình phương nghịch đảo và Newton đã từ chối hoàn tất tập thứ ba là tập quan trọng, nếu không có tập thứ ba này thì tập một và hai sẽ mất hết ý nghĩa. Với khả năng thuyết phục tốt và sự hào phóng trong lời khen ngợi, cuối cùng Halley cũng xoay xở để có được tập thứ ba này từ vị Giáo sư có tính tình lập dị này.

Rắc rối vẫn chưa kết thúc ở đây. Trước đó Hội Hoàng gia đã hứa xuất bản tác phẩm này, nhưng giờ lại rút lời, viện cớ về những gút mắc về tài chính. Năm trước Hội Hoàng gia đã đầu tư vào cuốn The History of Fishes, và giờ họ e rằng thị trường sách về lĩnh vực toán học nhận được ít sự quan tâm hơn. Halley, vốn không phải là người khá giả gì, đã bỏ tiền túi ra để phát hành cuốn sách này. Newton, theo thói quen của mình, không đóng góp xu nào. Rắc rối còn trở nên tồi tệ hơn, trước đó Halley đồng ý làm thư ký cho Hội Hoàng gia, nay họ thông báo rằng họ không thể trả lương cho ông theo đúng với mức lương đã thỏa thuận. Thay vì thế, ông sẽ được trả lương bằng những cuốn The History of Fishes.

Các định luật của Newton giải thích được nhiều điều – sóng thủy triều, sự chuyển động của các hành tinh, tại sao đạn đại bác lại đi theo đường cong trước khi rơi xuống đất, tại sao chúng ta không bị treo lơ lửng trên không trung giống như các hành tinh và xoay với vận tốc hàng trăm dặm một giờ [2] – phải mất một khoảng thời gian nhất định chúng ta mới có thể hiểu hết được những ngụ ý của chúng. Nhưng mọi người lập tức tranh luận về chúng.

Newton đề xuất ý tưởng rằng trái đất này không tròn lắm. Theo học thuyết của Newton, lực ly tâm của trái đất sẽ tạo ra mặt tương đối phẳng ở hai cực và sự phình ra ở đường xích đạo, điều này làm cho trái đất có hình hơi dẹt. Điều đó có nghĩa là độ dài của một Độ tại Italy không bằng với tại Scotland. Đặc biệt, độ dài này sẽ ngắn lại khi bạn di chuyển cách xa hai cực. Đây không phải là tin tốt cho những người vận dụng phương pháp đo đạc trái đất với giả định rằng trái đất là một hình cầu hoàn hảo.

Suốt nửa thế kỷ trước đó, người ta cố gắng khám phá kích cỡ của trái đất, hầu hết việc này đều được thực hiện bằng cách đo lường chính xác. Một trong những nỗ lực đầu tiên như thế được thực hiện bởi một nhà toán học người Anh có tên là Richard Norwood. Khi còn trẻ Norwood đã đến Bermuda bằng tàu lặn có mô hình dựa vào thiết bị của Halley, với hy vọng tìm được nhiều ngọc trai nơi đáy biển. Kế hoạch này thất bại vì không có ngọc trai và dù sao thì thiết bị của Norwood cũng không vận hành được. Nhưng Norwood không hề hoang phí thời gian trong trải nghiệm này. Vào đầu thế kỷ mười bảy Bermuda là một tên gọi nổi tiếng trong giới thủy thủ vì nó là một vị trí khó xác định. Vấn đề ở đây là đại dương quá lớn, Bermuda quá nhỏ, và các thiết bị hàng hải chưa phát triển tương xứng. Thậm chí khi đó người ta còn chưa thống nhất được với nhau về độ dài của một dặm biển. Norwood, tình yêu đầu tiên của anh dành cho lượng giác học và thế nên anh ta cũng quan tâm đến các góc, quyết định góp phần giúp việc đo đạc trong ngành hàng hải được thêm chính xác và cuối cùng anh ta quyết tâm tính toán độ dài chính xác của một Độ.

Khởi đầu chuyến đi xoay lưng về phía tòa tháp London, Norwood trải qua hai năm để vượt qua chặng đường dài 208 dặm hướng về phía Bắc đến York, anh ta tính toán tỉ mỉ chặng đường mình đã đi, cẩn thận điều chỉnh tương ứng với các khúc quanh, các đoạn dốc lồi và lõm. Bước cuối cùng là đo lường góc mặt trời tại York tại cùng thời điểm trong ngày và vào cùng ngày trong năm mà anh ta đã bắt đầu cuộc hành trình rời bỏ London. Từ đây, anh ta lập luận rằng mình có thể xác định được độ dài của một Độ kinh tuyến trái đất, và từ đó anh ta có thể tính ra được chu vi trái đất. Đó gần như là một tham vọng đến độ lố lăng – chỉ cần một sai số nhỏ đối với độ dài của một Độ cũng đủ để làm cho kết quả cuối cùng sai lạc nhiều dặm – nhưng thực ra, theo lời tuyên bố hùng hồn của Norwood, ông đã đo lường chính xác đến mức sai số tối đa chỉ có thể là sáu trăm yard (1 yard = 0,914 mét). Theo hệ mét, con số của ông đưa ra là 110,72 kilomet/độ hình cung.

Năm 1637, kiệt tác hàng hải của Norwood, cuốn The Seamans Practice, được phát hành và lập tức nhận được sự ủng hộ của mọi người. Nó được tái bản mười bảy lần và vẫn được xuất bản sau khi ông qua đời hai mươi lăm năm. Norwood quay lại Bermuda với gia đình mình, trở thành người trồng cây thành công và dành thời gian cho tình yêu đầu tiên của mình, môn lượng giác học. Ông sống ở đó suốt ba mươi tám năm.

Trong khi đó, tin tức về việc đo đạc được chu vi của trái đất lan truyền đến Pháp. Ở đó, nhà thiên văn học Jean Picard phát minh ra phương pháp đạc tam giác phức tạp và đầy ấn tượng, liên quan đến góc, đồng hồ quả lắc, và kính viễn vọng (để quan sát sự chuyển động của các mặt trăng, của sao Mộc). Sau hai năm đo lường theo phương pháp này, ông thông báo một kết quả chính xác hơn là 110,46 kilomet/độ hình cung. Đây là niềm tự hào của người Pháp, nhưng tất cả đều được đặt trên nền tảng là trái đất là một khối cầu hoàn hảo – đây là điều mà Newton nói rằng không đúng.

Mọi việc diễn ra phức tạp hơn, sau cái chết của Picard, nhóm hai cha con Giovanni và Jacques Cassini lặp lại những thử nghiệm của Picard trên một khu vực rộng hơn và đưa ra kết luận rằng trái đất phình to hơn tại hai cực so với tại xích đạo – nói cách khác, điều này cho thấy rằng Newton hoàn toàn sai. Điều này thúc đẩy Hội khoa học cử Bouguer và La Condamine đến Nam Mỹ để đo đạc lại.

Họ chọn dãy Andes vì họ cần phải đo đạc gần xích đạo, để xác định xem liệu có sự khác biệt nào của hình cung ở đó không, và vì họ lý luận rằng các ngọn núi sẽ giúp họ có được tầm nhìn tốt hơn. Thực ra các ngọn núi ở Peru dường như lúc nào cũng chìm trong mây mù nên họ thường phải chờ đợi hàng tuần mới có được một giờ đồng hồ điều nghiên quan sát rõ ràng. Trên hết, họ đã chọn một trong những địa hình hiểm trở nhất trên trái đất. Người Peru thường gọi địa hình của họ là muy accidentado

– “nhiều tai nạn” – và rõ ràng đúng như vậy. Hai người Pháp này không những phải trèo lên những đỉnh núi thách thức nhất trên thế giới mà còn phải băng qua những dãy núi cao, lội sông, ngủ lại trong rừng rậm. Khi sắp sửa công bố kết quả công trình của mình, họ nhận được tin rằng một nhóm các nhà khoa học Pháp thứ hai, đo đạc ở vùng phía Bắc Scandinavia (trải qua gian nan không kém), đã khám phá ra rằng một Độ gần hai cực ngắn hơn nhiều so với một Độ gần xích đạo, đúng như những gì Newton đã nói. Trái đất phình to bốn mươi ba kilomet tại đường xích đạo so với tại hai cực.

Thế nên Bouguer và La Condamine đã trải qua gần một thập niên làm việc để tìm được một kết quả họ không hề mong đợi khi biết rằng họ không phải là người đầu tiên khám phá được điều này. Mệt mỏi, họ kết thúc cuộc điều nghiên của mình, sau đó, không cần phải nói, họ quay lại bờ biển và lên tàu về nhà.

Trong cuốn Principia của Newton, dường như ông muốn phỏng đoán rằng khi một con lắc được treo thẳng đứng gần một ngọn núi thì nó sẽ hơi nghiêng về phía ngọn núi, lúc này con lắc chịu lực hấp dẫn của cả trái đất lẫn ngọn núi. Đây là một sự việc khá kỳ lạ. Nếu bạn đo được chính xác độ lệch của con lắc và có được khối lượng của ngọn núi, bạn có thể lập tức tính toán được lực hấp dẫn chung – có nghĩa là, giá trị cơ bản của trọng lực, viết tắt là G – và đồng thời bạn cũng tính được khối lượng của trái đất.

Bouguer và La Condamine đã thử làm việc này trên đỉnh Chimborazo của Peru, nhưng họ đã thất bại vì những khó khăn trong kỹ thuật và bởi sự bất hòa giữa họ, vì vậy nên khái niệm này bị lãng quên suốt năm mươi năm sau đó mãi đến khi được gợi lại ở Anh quốc bởi Nevil Maskelyne, nhà thiên văn học của Hoàng gia. Trong cuốn sách nổi tiếng Longitude của Dava Sobel, Maskelyne được mô tả là người ngờ nghệch và quê mùa vì không đánh giá đúng tài năng của thợ đồng hồ John Harrison, và có lẽ thế, nhưng chúng ta mang ơn ông vì ông là người thành công trong việc xác định trọng lượng của trái đất. Maskelyne nhận thấy rằng điều cốt lõi ở đây là cần phải tìm được một ngọn núi có kích cỡ cân đối để đo lường khối lượng của nó.

Với sự hối thúc của ông, Hội Hoàng gia đồng ý thu xếp cho ông một chuyến đi đến các hòn đảo của Anh quốc để tìm kiếm một ngọn núi theo ý muốn. Maskelyne có quen biết một người – nhà thiên văn học và cũng là người chuyên vẽ bản đồ Charles Mason. Maskelyne và Mason đã là bạn của nhau suốt mười một năm trong khi họ cùng tham gia một dự án nhằm đo đạc một sự kiện thiên văn quan trọng: sự chuyển động của sao Kim (Venus) khi băng ngang mặt trời. Trước đó vài năm Edmond Halley đã đề xuất rằng nếu bạn đo lường một trong những chuyển động này từ những điểm đã chọn trên trái đất, bạn có thể vận dụng nguyên tắc đạc tam giác để khám phá khoảng cách đến mặt trời, và từ đó xác định được khoảng cách đến tất cả những vật thể khác trong hệ mặt trời.

Thật không may, những chuyển động của sao Kim, như họ biết, là những chuyển động bất thường. Chúng xuất hiện cách nhau tám năm, nhưng rồi sau đó chúng không xuất hiện suốt hàng chục năm, vào thời Halley không có sự chuyển động nào của sao Kim [3]. Khi sự chuyển động xuất hiện vào năm 1761, gần hai thập kỷ sau cái chết của Halley, thế giới khoa học đã sẵn sàng – thật thế, sẵn sàng hơn để đón nhận những sự kiện thiên văn.

Với thiên hướng thích đối đầu với thử thách, các nhà khoa học lên đường để tìm đến hàng trăm địa điểm trên toàn cầu – Siberi, Trung Quốc, Nam Phi, Indonesia, và các khu rừng thuộc Wisconsin, vân vân. Pháp đề cử ba mươi hai nhà khoa học, Anh đề cử mười tám, và các nhà khoa học khác từ Thụy Điển, Nga, Ý, Đức, Ailen, vân vân.

Đó là cuộc viễn chinh khoa học quốc tế đầu tiên trong lịch sử, và gần như đi đến đâu cũng gặp rắc rối. Nhiều nhà khoa học bị cướp đi bởi chiến tranh, bệnh tật, hoặc đắm tàu. Những người còn lại đến được đích nhưng các trang thiết bị của họ bị hư hỏng do bởi sức nóng của vùng nhiệt đới. Một lần nữa, người Pháp dường như là những người kém may mắn nhất.