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兼营望远镜生意的天文学家 精选

已有 4957 次阅读 2016-9-3 20:37 |系统分类:人物纪事

前几日在天文台查资料,在等待档案调出的间隙,也顺手翻看了天文台的几份期刊,结果发现了关于威廉·赫歇耳的一条八卦,十分有趣。刊物名叫Journalfor the History of Astronomy,论文标题是“卖望远镜的赫歇耳”(Herschel Telescopesfor Sale)。作者米歇尔·霍斯金(Michael Hoskin)是剑桥大学丘吉尔学院的退休研究员,此前曾有《剑桥插图天文学史》在中国被引进出版。顺便一提,这份刊物就是他在1970年创办的。

天文学家威廉·赫歇耳后来被尊称为“恒星天文学之父”,原因是他最早将观测的视野扩展到了恒星的世界,他还自己动手磨望远镜,以配合自己日渐拓展的视野。不但自己进行观测,他还把儿子也熏陶成了天文学家。所谓“上阵不离父子兵”,这话放在这爷儿俩身上真是太合适了。知道这父子俩的人大多都知道他们磨镜以及进行天文观测的经历,不过“卖望远镜的赫歇耳”一文则向我们呈现了一个作为望远镜商人的威廉·赫歇耳。

我们知道,赫歇耳出生于汉诺威的音乐世家,所以14岁那年就跟着父亲进入汉诺威军队的军乐团,成了一名乐师。此时的赫歇耳显然已经走在成为音乐家的阳关大道上,如果不是后来他把一腔热情投向了天上的那些闪亮的音符的话,那么后世人们再说起他时可能就不再是天文学家赫歇耳,而是音乐家赫歇耳了。

赫歇耳命运的转折点出现于1781年。他在这一年发现了天王星,这是望远镜时代人类发现的第一颗大行星。在给太阳系增加了一名新成员的同时,赫歇耳自己也得到了一个新的角色:1782年,他获得了英王乔治三世提供的年金,自此开始专心投入天文学观测。不过,不管是得到这个职位之前还是之后,赫歇耳也都需要靠卖望远镜来贴补家用。赫歇耳的经济状况一直到1788年他的另一个人生转折点出现后才得到改善。这一年,他结了婚,太太是一位有钱的寡妇,赫歇耳对经济上的担忧至此结束,但他仍继续其望远镜生意。

不得不说,天文学家赫歇耳卖起望远镜来也很在行。根据米歇尔·霍斯金(Michael Hoskin)在文章中所披露的,当时,赫歇耳接到的订单大多为7英尺牛顿式反射望远镜,赫歇耳本人还会向他的客户们提供报价单。比如说一台小型10英尺牛顿式反射望远镜报价为100几尼(Guinea),25英尺反射望远镜报价为4000几尼,等等。接下来霍斯金继续披露说,赫歇耳没有说的是,由于望远镜的镜面是由铜锡合金制成,它们会在暴露在某些物质之后变得晦暗失去光泽,他的商业客户们购买的望远镜当然也是一样。这个过程从第一次使用望远镜就开始了,虽然这个过程比较慢,但却是不可避免的。为了应对这个问题,赫歇耳每次都会磨制至少两个镜片。这样,镜片就可以替换着用:一个投入使用的同时,另一个可以重新进行抛光。提供给客户的望远镜是如此,他自用的望远镜当然也如此。比方说他用的一台40英尺望远镜(在他的报价单里,这个尺寸的望远镜售价为8000几尼)很大,重达1吨并且非常昂贵。正像他的其他望远镜一样,它的镜片也会随时间流逝而失去光泽,所以每隔两年赫歇耳都会将镜片取下来,和他的兄弟Alexander一起重新进行抛光。

如此说来,虽然赫歇耳不肯告诉他的客户们镜片的潜在问题,但也为这个问题预留了解决方案,无论如何都算得够实称。

当然,作为一位在天文学史上有着如此重要位置的人物,赫歇耳的八卦并不止于此。关于他的故事出现在许多出版物中,既然说起这个话题,就将它们一并辑录于此。

在赫歇耳出之前的数十年间,科学经历了一场巨大的变革——牛顿的《自然哲学的数学原理》在1687年出版,这也使科学迅速成为成为公众生活中的时髦话题,英国仪器制造商本杰明·马丁在其所著的《年轻先生和女士的哲学》便是这种社会文化的写照,它以兄妹之间的对话来结构全书,这似乎暗示了科学可以并且已经成为一种家庭休闲与消磨时光的方式。而这样的场景也发生在赫歇耳的父亲与弟兄们之间,赫歇耳的妹妹卡罗琳曾经记述说在这样的晚间哲学讨论中,“‘莱布尼茨和牛顿’两个姓氏总在起居室里大声回荡,‘强度之大,到了母亲必须出面干预的程度’”。那时的威廉·赫歇耳还是一名乐师,他常常要辗转于英国各个城镇演出,而当他在夜间独自穿过荒原途中,他也会抬头观察头顶的星空;而在他最终在音乐与天空之间做出取舍之后,一个重要的人物也正式在他的故事里出场了。

通常人们认为,站在成功男人背后的那个女人,要么是这个男人的太太,要么是这个男人的前任太太,总之感情纠葛不但要有,而且最好还是像打了结的毛线团一样拆解起来有一定难度才好。如此,方能满足人们与生俱来且终其一生可能都丢不掉的八卦情怀,而那些八卦用文气一点的词来说就叫作佳话一段。威廉·赫歇耳也有佳话一段,不过,这段佳话的女主角并不是他的太太,而是上面那位记录了赫歇耳父子“科学夜话”的卡罗琳妹妹。

赫歇耳与这位妹妹感情甚厚,虽然身为乐师的他少小离家,奔波于各地忙于演出,但与妹妹的联系并未因为相隔两地而渐渐荒疏,而当他需要一个助手的时候,他最先想到的也是这位妹妹。卡罗琳于是被哥哥接到身边,并在此后成为哥哥从事天文观测的最完美的助手。而这对于卡罗琳来说也成为一个重要的人生转折点。按照理查德·霍姆斯在其所著《好奇年代》一书中所说,在此之前,卡罗琳在家里的生活并不快乐,但赫歇耳的决定则将她从那种不快乐的生活中拉了出来,从此开始了另一种可能之前连她自己也想不到的人生。所以霍姆斯也感慨道:“天文学观测是这对兄妹的照命星,只是照命的方式并不相同。”


【威廉和卡罗琳·赫歇尔正在抛光一架望远镜镜片,1896年版画。图片来自https://wellcomeimages.org/indexplus/image/V0002731.html,没有任何商业目的】


关于威廉与他的妹妹兼助手,一个最具温情与感染力的故事是:磨制透镜必须长时间连续工作,因此当威廉腾不出手吃饭的时候,卡罗琳甚至为哥哥喂饭。这样的故事同样也出现在《好奇年代》中,不过它们并不是卡罗琳一生经历的全部。她不只是哥哥的助手,还是一个有着出色文笔的记录者以及星空的观测者。她独立发现了数颗彗星,这为她赢得了“彗星女猎手”的声誉。她因此成为了“陪一位伟大人物共同流芳的妹妹”,并获得了英国王室提供的一笔终身年金,这是英国第一次同意向女科学家支付职业报酬。

不过,流芳的也不只是赫歇耳兄妹。

约翰·赫歇耳是威廉·赫歇耳的独生子,卡罗琳的侄子。他本来有自己的理想,但在剑桥读书的时候却被担心后继无人的老赫歇耳召回家中学习磨镜和观测的手艺;他原以为自己的人生就此黯然,但最终却爱上了望远镜呈现给他的世界。1833年,约翰赴好望角天文台展开南天观测。1864年,皇家学会发表了载有5079个天体的全天星云星团总表,以及载有10 300个双星的全天双星总表,这是赫歇尔一家对天文学的重要贡献。另一位威廉姆·斯特鲁维曾评论说,对天空星云的研究看上去“几乎是赫歇耳家族独享的领域”。

但更重要的是,为了保持研究的独立性,约翰•赫歇耳拒绝了英国政府对他的观测工作的资助。地质学家赖尔后来在给达尔文的信中则写道:“但凡有可能,不要接受任何官方任命……问题的关键是应当考虑到,这些团体让你费去的时间,是否能抵得上它们给你带来的好处?想一想,去开普敦工作的赫歇耳,与如果当上皇家学会会长的赫歇耳,这两者会有什么不同——而他不是险些没能逃脱掉这一结局吗!



主要参考文献

Michael Hoskin. HerschelTelescopes for Sale. Journal for theHistory of Astronomy, 46(3), 291-296.

[]理查德·霍姆斯著《好奇年代》暴永宁译湖南科学技术出版社20125月第1

[]米歇尔·霍斯金主编《剑桥插图天文学史》,江晓原等译,山东画报出版社20033月第1

[]玛丽娜·弗拉斯卡-斯帕达尼克·贾丁主编《历史上的书籍与科学》,苏贤贵等译,上海科技教育出版社20062月第1


201693日·巴黎




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