春季夜空中的發現與巧合

06-27

夜空中原本應該繁星閃爍。

一般來說，人們在晴朗的夜空憑肉眼可以看到上千顆、多則幾千顆星星。但不知從何時起，身處城市中的我們已經失去了這個「奢侈」的權利：有多少人從未見識過浩瀚的銀河？有多少孩子無緣一睹「傳說」中的流星？上次你看到北極星是什麼時候？… 在日益嚴重的城市夜空光污染和大氣污染的雙重作用下，寥寥幾顆寒星點綴的夜空讓人失去了興趣，模糊了童年的記憶，也遮蔽了每個人與生俱來仰望星空的好奇心…

我以為，星空不僅展示著宇宙空間的浩瀚無垠，更為神奇的是她向我們揭示著宇宙的過去，甚至是時間本身。時空交錯中蘊藏著無窮的奧秘，曾經也必將繼續點亮了一代又一代孩子好奇的眼眸。

日曆翻到了3月13日，對天文學來說這是個特別的日子。

1781年3月13日的一個夜晚，德裔英國的業餘天文學家威廉·赫歇爾(William Herschel 1738-1822)像往常一樣，利用音樂演出前的空閑時間進行觀測。其實他是一個來自德國軍隊並且厭惡戰爭的職業音樂家，逃到英國後，在西南部巴斯城的巴斯大教堂擔任管風琴師，經常要負責指揮或演出任務。同時他還是一名音樂教師，每周在家輔導幾十名學習音樂的學生。忙碌的生活使他無暇自顧，幸好同樣擅長音樂的妹妹卡羅琳(Caroline Herschel 1750—1848）從德國趕來並擔任他的助手和管家。

雖然是音樂家，但赫歇耳卻相當痴迷於製作望遠鏡，達到了廢寢忘食的地步。通過對光學和數學的掌握，並憑藉精良的設計和紮實細緻的工藝，獨立製作了許多在當時世界領先的望遠鏡。不是伽利略式的透鏡望遠鏡，而是牛頓發明的反射式望遠鏡，這種望遠鏡主要不依賴玻璃的折射，鏡的反射面用金屬製成，因而重量輕而又消除了色差。赫歇耳在一棟典型的喬治風格的普通聯排住宅內，把各個房間改造成了製作望遠鏡的作坊，由於要實驗不同合金的組成與比例，用於反射面材料，一度還在廚房發生熔爐飛濺的事故，所幸無人受傷。

這天晚上，他把自己三年前製作完成的那架直徑 6.2 英寸、焦距 7 英尺的反射式望遠鏡對準了離雙子座不遠的一小塊天區時，忽然發現在星座背景中，有一個從未觀測過的凸面球狀星體。開始他以為是恆星，但怎麼看又不像，因為還沒有哪個恆星可以看到凸起的球面，在提高了放大倍率後球面的一團更清晰了…，他相信自己發現了一顆新星，但他有些猶豫，持續地幾天觀測，在3月17日的筆記上，他這樣寫道：「我找到一顆彗星或星雲狀的星，由於其位置變化應該是一顆彗星」，即使它與已知的彗星也與很大不同，赫歇爾也不敢說這是一顆行星，寧願承認是一顆彗星。因為自古以來，人們都知道除去地球外只有五大行星，並且它們都可以用肉眼看到。

又經過一段觀測後，威廉·赫歇爾和一些其他天文學家終於確定這是一顆行星，就是太陽系第七顆行星的天王星，這是幾千年以來發現的又一顆行星，也是第一顆藉助望遠鏡發現的行星。這個轟動的消息立刻通過報紙傳遍了歐洲。英國國王喬治三世召見赫歇耳，參觀他自製的望遠鏡，給予獎賞並邀請他成為國王的私人天文學家。赫歇爾也把這顆星命名為喬治星。但顯然他的這個命名在英國外的歐洲並不受歡迎，後來德國天文學家約翰·波得根據土星的命名方式，提出用希臘神話的尤拉納斯，即「天空之神」，最終被廣泛地接受了，天王星（Uranus）成為通用的名稱。

其實天王星在威廉·赫歇爾的發現前曾被記錄了二十幾次，但都與真正的發現擦肩而過了，正是威廉·赫歇爾憑著難以想像的努力製作了當時世界上精度最高的望遠鏡，並不懈的觀測才做出了重大的突破，擴展了太陽系的疆域。這絕不是單單偶然的幸運。威廉·赫歇爾一生的貢獻還有很多：50多年的觀測總共計數了117600顆星星。不僅發現了新行星，他還用統計法首次確認了銀河系扁平圓盤模型，以及發現土星環的旋轉和衛星，觀察了雙星的運動，被譽為恆星天文學之父。另外他在研究太陽輻射時還無意中發現存在一種看不見的熱作用射線——紅外線，並開創了天文學的彩色光度學研究。

他的妹妹卡羅琳·赫歇爾不僅在音樂方面早期就曾和兄長共同演出，後來在工作與生活成為兄長的助手，一直不斷向他學習，也成為一位天文學家，獨立發現了14個星雲和8顆彗星。不僅如此，威廉·赫歇爾的兒子約翰·赫歇爾也是一位重要的天文學家，曾在好望角測定南半球的星空，我國清末李善蘭翻譯的天文著作《談天》正是他的大作，這兒暫不多談了。總之，正是赫歇耳一家的執著於努力，使他們成為十九世紀天文學最具代表的人物。

威廉·赫歇爾於42歲發現天王星，於即將 84歲生日前去世，而84年正是天王星的公轉周期。在1981年，天王星發現200周年時，他們在巴斯這座著名度假城市的故居被作為博物館開放，裡面就有他在3月13日晚上使用的那台望遠鏡的模型。

巧合的是，1930年，年輕的羅威爾天文台助理克萊德·湯博（Clyde Tombaugh 1906 – 1997），根據天文台的創始人——天文學家帕西瓦爾·羅威爾（Percival Lowell 1855－1916）等人的預測，經過一年多艱苦的尋找，利用一種照片閃視比較法，他發現了太陽系第九大行星冥王星。據說湯博並沒有刻意選擇，剛好是在3月13日這天向全世界宣布了這個重大的發現。當然大家都知道，2006年冥王星又被降為矮行星，引起了廣泛的爭論，也有許多趣聞…

湯博發現之後，新行星命名時，一個英國小女孩的建議被採納，是希臘神話中冥王（Pluto），同時前兩個字母PL是帕西瓦爾·羅威爾姓名的縮寫，而他的生日正好也是3月13日。

蠻有趣是吧，還有點兒神秘主義的色彩，想必是因為沾了相同星座的邊兒吧，什麼座？當然是外太陽系行星座唄——玩笑而已。還是請相信哲學家的話吧：沒有所謂的巧合，偶然之中有必然。