大天文学家威廉.赫歇尔(2)

2012-10-20

子承父业，16岁的威廉为减轻家庭负担被迫辍学，进军乐团吹起了双簧管。1756年，英法间爆发了“七年战争”，普鲁士站在英国一边，奥地利和俄罗斯站在法国一边。威廉不堪战争之苦，于翌年只身渡海遁逃伦敦。

　　
　　“1781年3月13日星期二晚上10点到11点间，我正考察双子座H星附近的一群小星时，发现了一个异常明亮的星，我将它同双子座H及双子、御夫之间的小星作比较，发现它比任何一个都亮。我怀疑它可能是一个彗星。……”这里说的“异常明亮”是相对之辞，实际上亮度约6星等。但是威廉的“武库”里备有许多威力非同一般的“新式武器”，这正是他超越别人作出伟大发现的雄厚资本。他接着说：“我在手头准备了227、460、932、1536、2010等倍的几个目镜，需要时都能成功地用上。”也就是说，星海垂钓，他备有各种型号的鱼钩。这正是别人望尘莫及的优势。威廉有极其丰富的观测经验。他发现该星的直径随放大率而增大，肯定不是恒星。他意识到这是一条大鱼在咬钩了。经沃森博士推荐，观测报告送呈皇家学会。在此之后威廉又跟踪观测了4夜。4月26日，他应邀在皇家学会宣读发现新天体的论文。8月，俄国的刘塞尔、法国的拉普拉斯同时计算出该星的轨道，确认它是土星之外的大行星。太阳系的疆界一下子扩大了一倍！。
　　
　　威廉确实幸运。他获得了种种殊荣，而且流芳百世。但是这种幸运，这种不期而遇，正是同他向来重视改进科学工具，勤于系统观测的踏实作风，不怕艰难的惊人毅力，以及善于透过现象洞察事物本质的理论思维等科学素养分不开的。
　　
　　数星星的蠢人
　　
　　这里有一段关于哲学家笛卡儿论星星的趣话。有一次笛卡儿坐在自己屋前的台阶上，正在凝视着落日后昏暗的地平线。一个过路人走近他的身旁，问道：“喂！聪明人，请问，天上有多少颗星星？”他回答道：“蠢人！谁也不能拥抱那无边无际的东西……”
　　
　　赫歇尔兄妹就是天文学家中立志“数星星”的最先两个“大蠢人”。正是他们第一次用巨型望远镜去撞开恒星世界的大门。而在这一伟大创举之前，人类只是把自己的视力局限在地球附近的地月空间和太阳附近的五大行星之间。威廉在历史上为恒星天文学的建立奠定了第一块基石。他第一次用实证科学而不是哲学思辨去揭示银河系的真面目。他雄心勃勃地制定并有效完成的星云巡天观测计划长达19年，硕果累累。1786年、1789年和1802年，他3次向皇家学会呈交的星云星团表，共记录了2500个星云和星团。此外，他开展了天文学史上前所未有的双星观测，1782年、1785年和1821年（逝世前1年），由皇家学会 3次刊布双星星表，共发现双星、三合星和聚星848个。“数星星”成了威廉最辉煌的天文业绩。他是第一个敢于“拥抱那无边无际”的人！他昔日在汉诺威禁卫军乐团、达勒姆郡军乐团任职，只是在管弦乐队里合奏高音的双簧管。而后，他的双簧管却和着宇宙深处传来的天籁之音，独奏恒星世界的群英谱。　　立志做“数星星的蠢人”，这需要有多大的勇气、多么惊人的毅力、多么超凡的耐心、多么高超的技巧及多么繁重的脑力和体力劳动啊！为了数星星，他们数十年如一日默默无闻地劳作。赫歇尔兄妹从不轻易放过可观测的晴朗天气，无论是严寒的冬宵还是酷暑的夏夜，常常从夜幕降临干到晨曦初上，废寝忘食，彻夜不眠。威廉饿了，渴了，仍舍不得离开研磨望远镜镜面的活计，卡洛琳就用叉子汤匙一口口喂他。如此艰苦劳累，他俩却毫无怨言，乐此不疲，为了科学，虽苦犹甜。　　为了数星星，他们忘了岁月，不知老之将至，完全献身于神圣的科学事业。威廉50岁成婚，娶的是一位肯大力资助他研制大型望远镜的富家寡妇，54岁得子约翰。约翰长大后，子承父业，主要业绩是用父亲的仪器在好望角数南天的星星。至于卡洛琳，对天文学一往情深，为数星星终身未嫁。
　　
　　在毕达哥拉斯的心中，宇宙有如一个庞大的乐队，众星和谐地分布于天穹，拨动着各自的琴弦，各种乐音汇成天籁之音，在宇宙中回荡。“听到了吗？”这位先哲问道，“把你们的心全投人进去，让你们已洁净的灵魂飞到太空中邀游，你们就会听到了。”显然，赫歇尔一家听到了宇宙的旋律。威廉·赫歇尔主要业绩
　　
　　（1）制造了许多大型望远镜。磨制出售的望远镜至少有76架。自用的反射望远镜最大口径1.2米，为当时世界之最；（2）发现了天王星。1781年，威廉·赫歇尔用自制望远镜作巡天观测时偶然发现了天王星，后又发现了天王星和土星各自的两颗卫星，为此荣获英国皇家学会科普利奖章，并被选为会员；（3）进行了银河系结构的研究，用统计法首次确认了银河系为扁平状圆盘的假说；（4）从事星团、星云和双星的研究，集20年观测成果，汇编成3部星云和星团表，共记载了2500个星云和星团，其中仅100多个系前人已知，还发现了双星、三合星和聚星848个；（5）发现了太阳的空间运动。他发现并测定出太阳的向点位于武仙座λ附近，与现代的公认值十分接近。因威廉·赫歇尔在天文学特别是恒星观察领域业绩卓着，后人将他誉为“恒星天文学之父”。

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