不過，巴比凱恩并未因眾人的歡呼而忘乎所以。他首先要做的是把他的同事們召集到槍炮俱樂部的辦公室里來。在那兒，經過一番討論，大家同意就方案的天文方面請教一下天文學家。等天文學家的回音一到，大家就將討論機械裝備的問題，而且，為保證這一偉大試驗的成功，任何細節都不可疏忽。

于是，一份包括一些專業問題的十分明確的紀要便擬好了，寄給位于馬薩諸塞州的劍橋天文臺[1]。劍橋城是美國第一所大學的誕生地，而且也正是因為它的天文臺而享譽世界。那兒聚集著一些頂尖的科學家；那里的一臺功率強大的望遠鏡使得邦德[2]解析了仙女座星云，使得克拉克發現了天狼星。這座著名的天文臺完全值得槍炮俱樂部依賴。

兩天后，焦急不安地等待著的巴比凱恩主席終于收到了對方的回信。內容如下：

劍橋天文臺臺長致巴爾的摩槍炮俱樂部主席：

您本月6日以巴爾的摩槍炮俱樂部全體會員的名義寄給劍橋天文臺的信函，我臺業已收悉。我們立即開了會，并作出如下之我們認為較為合適的答復。

您提出的問題歸納如下：

1.可不可能向月球發射一枚炮彈？

2.地球與它的這顆衛星的精確距離是多少？

3.在給炮彈以足夠的初速度的情況下，它能飛行多長時間？而為了讓它落在月球上的某一個特定地點，應該何時發射為好？

4.炮彈落在月球上的最佳位置應該是什么時候？

5.發射炮彈的大炮應該對準天空中的哪一個點？

6.炮彈射出時，月球是在天空中的什么位置？

就第一個問題（可不可能向月球發射一枚炮彈？），現回答如下：

可以。如果炮彈的初速度達到每秒一萬二千碼的話，就可以向月球發射。經過計算，這一速度足夠了。隨著物體離開地球，地心引力的作用與距離的平方成反比，因而在逐漸減少，也就是說，如果距離增加三倍，這一引力就將減小到九分之一。因此，炮彈的重量在迅速減小，到月球的引力與地球的引力持平的時候，也就是說，在射程達到五十二分之四十七的時候，炮彈的重量就完全消失了。這時，炮彈不再有重量了，如果它超越了這個點，它就將在月球的唯一的引力之下落在月球上。試驗的理論性完全得到了驗證。至于成功與否，那就只取決于發射裝置的大小了。

就第二個問題（地球與它的這顆衛星的精確距離是多少？），現回答如下：

月球圍繞地球運轉的軌跡并不是圓形的，而完全是個橢圓形，我們的地球占據著這個橢圓兩個圓心中的一個。因此，月球有時離地球較近，有時又較遠，或者，用天文學術語來說，時而在遠地點，時而在近地點。可是，最大距離與最小距離之間的差距是較大的，大到我們不能忽略。確實，在遠地點時，月球距離地球二十四萬七千五百五十二英里（約為九萬九千六百四十法里），而在近地點時，距離則只有二十一萬八千六百五十七英里（約為八萬八千零一十法里），相差兩萬八千八百九十五英里（約合一萬一千六百三十法里），亦即射程的九分之一。因此，近地點的距離應該作為考慮的基礎。

就第三個問題（在給炮彈以足夠的初速度的情況下，它能飛行多長時間？而為了讓它落在月球上的某一個特定地點，應該何時發射為好？），現回答如下：

如果炮彈始終保持發射時的初速度——一萬二千碼的話，它大約只需九個小時便可到達目的地。但是，由于這個初速度將逐漸降低，經過推算，炮彈將要花費三十萬秒，亦即八十三小時二十分，才能到達地球引力和月球引力相抵消的點，然后，從這個點起，它將在五萬秒之后，亦即十三小時五十三分二十秒之后落到月球上。因此，應該在它將到達月球上的那個瞄準點之前的九十七小時十三分二十秒之前發射它。

就第四個問題（炮彈落在月球上的最佳位置應該是什么時候？），現回答如下：

根據剛才上面所說的，必須首先選擇月球在近地點的時期，同時也要是它通過天空最高點[3]的時刻，這將能夠減少相當于地球半徑的距離，亦即三千九百一十九英里。這樣的話，最終射程則為二十一萬四千九百七十六英里（約合八萬六千四百一十法里）。不過，如果說月球每月都經過其近地點的話，那它并不是在這一時刻總是在天空的最高點的。而這兩個條件同時具備的話，必須有一個很長的間隔。因此，必須等待月球既在近地點又在天空最高點的時刻的到來。不過，巧得很，明年12月4日，月球將正好具備這兩個條件：午夜時分，它將到達它的近地點，也就是說離地球最近的時候，與此同時，它又經過天空的最高點。

就第五個問題（發射炮彈的大炮應該對準天空中的哪一個點？），現回答如下：

根據上述認定的看法，大炮應該瞄準天空最高點，這樣，炮彈飛出時與地平線呈垂直狀，它因此也就能更快地擺脫地球引力。不過，要使月球到達天頂的最高點的話，就必須讓這個地方的緯度不高于地球的赤緯，也就是說，它必須位于北緯或南緯的零度至二十八度之間。在其他任何地點，都必須傾斜發射，而這就可能影響試驗的成功。

就第六個問題（炮彈射出時，月球是在天空中的什么位置？），現回答如下：

當炮彈將向天空發射的時刻，每天向前運行十三度十分三十七秒的月球，將必須遠離天頂最高點四倍于這個度數的地方，亦即五十二度四十二分二十秒的地方，這一空間正好符合炮彈射出的途徑中月球的運行路線。不過，由于必須同時考慮到地球自轉所引發的炮彈的偏差，而且還由于炮彈只是經過一個相當于十六個地球半徑的偏差距離之后才到達月球（從月球軌道來看，大約為十一度），因此，我們必須把這十一度加到所提及的月球離天頂最高點的距離中去，變成六十四度整。這樣一來，在發射炮彈時，月球視線方位將與發射點的垂直線構成一個六十四度角。

這就是劍橋天文臺對槍炮俱樂部會員們提出的問題的回答。

概括起來，就是：

1.大炮必須安放在一個北緯或南緯零度至二十八度之間的地方。

2.它必須瞄準天空最高點。

3.炮彈的初速度必須達到每秒一萬二千碼。

4.炮彈應該在明年12月1日晚上10點46分40秒發射。

5.在發射的第四天，即12月4日午夜時分，炮彈在通過天空最高點時到達月球。

因此，槍炮俱樂部的會員們應該立即著手進行這樣的一次試驗所必需的工作，做好在規定時刻發射的準備，因為如果錯過了12月4日這個日期的話，那就必須等十八年零十一天才能遇上月球同時符合位于近地點和天空最高點的條件。

劍橋天文臺愿意毫無保留地回答有關天文學理論方面的問題，并與全美國人民一起共祝諸位馬到成功。

劍橋天文臺臺長J.-M.貝爾法斯特

注釋：

[1] 哈佛大學于1936年在馬薩諸塞州的劍橋城創立。

[2] 邦德（1789—1859），美國天文學家。

[3] 天空最高點亦即正對觀測者頭頂上方的空中垂直點。——原注