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恒星天文学之父音乐家赫歇尔

  赫歇尔于1789年制造的望远镜。其反射镜口径达1.22米,要装入12.2米长的镜筒中。资料图片

  我们不得不承认,这世上或许真有所谓文理皆精的“天才”——伟大的天文学家、恒星天文学之父威廉·赫歇尔(1738~1822)就是其中一员。他是英国18世纪的伟大天文学家,正是他发现了天王星,制作了当时最大的望远镜,并提出第一个银河系模型。但很多人不知道的是,这位以科学发现永载史册的人,首先是一位音乐家,有多篇交响乐、协奏曲以及奏鸣曲传世。

  威廉·赫歇尔1738年11月15日出生在德国汉诺威,父亲是一个穷苦的乐师,名叫艾萨克,在汉诺威卫队的军乐队中演奏双簧管。他从小就表现出超众的音乐才能,14岁就参加了汉诺威卫队的军乐队,在那里吹奏双簧管。

  从20岁创作第一首乐曲,到44岁放弃音乐而选择天文学,威廉·赫歇尔在25年里创作了几百支曲子,成为一位有名的音乐家。1981年4月25日,当人们在英国格林尼海军大学礼拜堂举行“纪念赫歇尔演奏会”,纪念他发现天王星200周年,演奏的乐曲都是赫歇尔本人的作品。

  虽然功成名就,但音乐家威廉·赫歇尔一直有个科学梦。他从幼年起就有强烈的求知欲望,在勤奋学习音乐之余,总是抓紧一切时间如饥似渴地读书。他对数学和光学很感兴趣,并逐渐对天文学产生了特殊的爱好。

  为了进行观测赫歇尔从自己音乐工作的收入中节省出一部分钱来购买材料,亲自动手磨制望远镜。1773年,赫歇尔造出了自己的第一架望远镜——从此,他便开始了几十年如一日的天文观测。为了生活,他白天要处演奏,晚上回来后就整夜守在望远镜旁。#p#分页标题#e#

  赫歇尔的辛苦终于有了回报。由于他一丝不苟、精细入微的观测,加以他不断改良自己的望远镜,终于在1781年3月13日晚上发现了一颗新的行星——天王星。天王星的发现,对天文学的发展具有重大意义,因此在科学界引起很大震动。同年5月,英国皇家学会奖给他一枚开普勒勋章。第二年,国王乔治三世授予他每年200镑津贴,并给他提供观测设备和费用。由此开始,赫歇尔能够不再靠音乐谋生而全力投入天文研究工作了。这一年他44岁。

  1789年,他制成一架直径为122厘米、焦距为12.2米的大型反射望远镜,这在当时是世界上最大的天文望远镜,在半个多世纪的时间内,没有任何望远镜能够与它匹敌。

  有了威力巨大的望远镜,赫歇尔的天文观测就有了更加丰硕的成果。他特别注重对恒星世界的观测。经过许多年艰苦的计数恒星工作,他提出了第一个银河系模型,得出了银河系有限、银河系内恒星可数的正确结论。在观测中,赫歇尔发现了太阳的运动。他仅仅选择了七颗星便定出了太阳的运动方向,并通过计算得出太阳以每秒17.5公里的速度往武仙座方向运动的结论。这个结论与现代测定的太阳以每秒19.7公里的速度往武仙座—天琴座方向运动的事实相差无几。

  1786年,赫歇尔根据自己大量的天文观测记录,发表了《一千个星云和星团表》。1789年,又发表了《又一千个星云和星团表》。1800年,威廉发现并研究了红外辐射的性质,这是人类第一次发现大自然中除可见光之外还存在着其他辐射。

  编者手记:我们已无法知道,当赫歇尔仰望天空时,是否也在浩瀚的苍穹中感受到音乐一样美妙的韵律。但他的经历告诉我们,兴趣是科学发现最重要的指引。即使在科学研究成为一种职业的今天,这一道理依然适用。在回答“钱学森之问”时,除了体制机制等客观原因,或许我们更应该反躬自省,是不是已经被功利迷失了探索未知的本源?(#p#分页标题#e#

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