赫歇耳和他的反射望远镜

天文学英才

献身天文事业的和尚

唐代高僧一行，俗名张遂。公元683年生于陕西武功县。张遂少年时，家境贫寒，但他刻苦好学，尤其酷爱天文学。青年时代，他求师访学，成为长安城有名的青年学者，随后又出家为僧，取法名一行。在河南嵩山、浙江天台山潜心学习佛教经典和天文学，成为远近闻名的高僧，公元717年，唐玄宗硬请他回长安，但一行拒绝还俗为官，执意在华严寺研究佛学。公元721年，他被当时日食预报不准确之事所触动，决定停止对佛学的研究，受命于唐玄宗，主持修订历法，从此一心苦研天文学。

他向唐玄宗进言，要改革历法，必先进行天文观测，一行来到当时的天文历法机关——太史监，发现原有的天文测量仪器破旧不堪。为了尽快开妙恒星观测工作，他与人合作制造了黄道游仪的水运浑象仪等仪器。公元724年，一行主持了全国几个观测点的天文大地测量工作。测得子午线长度为351里80步（132.08公里，比今天所测得的子午线长度略大一些）。一行这一“科学史上划时代的创举”，使中国成为世界上第一个测量出地球子午线长度的国家。

一行在观察和研究古人的恒星资料时，发现恒星位置有移动，他早于西方国家天文学家1000多年提出了“恒星不恒”的观点。

一行根据当时的天文观测，改进了历法，主编了有名的《大衍历》、《公元大衍历》52卷、《心机算术》、《易论》和《北斗七星护摩法》等书。公元727年10月一行病逝。唐玄宗亲立一座“大慧禅师塔碑”，以表对这位功德圆满的高僧的敬意。今天的人们缅怀一行这位伟大的中国古代天文学家，将一颗小行星命名为“一行”小行星。

第一个预测彗星周期的人

1791年9月23日，德国汉堡一位传教士家中诞生了一个可爱的男孩。他就是著名的德国天文学家J.R.恩克。恩克从事天文学工作50年，取得了辉煌成就，而引他走上成名之路的就是恩克彗星。

1818年12月，靠自学成才的法国天文学家J.L.庞斯在马赛发现了一颗彗星。翌年1月恩克开始跟踪这颗彗星，并试图计算它的轨道。正巧在1809年，他在格廷根大学求学时的导师高斯曾提出一种根据三次完整的观察就可确定天体轨道的巧妙方法。恩克运用这一方法，推算出了这颗彗星的轨道竟是一个不太扁长的椭圆，彗星在此轨道上的运行周期只有3年半。在计算中他发现，这颗彗星和另外三位天文学家默香、赫歇耳以及庞斯分别于1781年、1792年和1805年所观察到的三颗彗星竟是同一颗星。于是他大胆预言，这颗彗星将于1822年返回近日点附近，并再次被我们观察到。预言应验了，人们果真在这一天重新观测到了这颗彗星，于是将它命名为恩克彗星。

由于这一发现，恩克一举成名。从此，他的事业蒸蒸日上，蓬勃发展起来。

第一个把望远镜指向星空的人

1604年，天空中出现了一颗耀眼的新星。这一宇宙壮观激起了意大利科学家伽利略的极大兴趣。遗憾的是那时望远镜还没发明，伽利略只好凭肉眼观测。1609年伽利略获知一个荷兰眼镜商发明了望远镜，他凭着自己深厚的物理学功底，对眼镜商的望远镜进行了改造，研制观天望远镜。他制成的第3架天文望远镜竟可以放大33倍。

1609年8月，伽利略把望远镜指向了星空，这一举动使他成为世界天文史上第一个用望远镜观测星空的人。他观测了月亮和银河，又借助云雾减弱太阳光线，观测了太阳。望远镜使伽利略眼界大开，他发现肉眼观测到的月亮上的阴影，原来都是些大大小小的坑穴和大片的“海”（现代天文学证明，这“海”其实是平原）；白茫茫的银河是由一颗颗密密麻麻的星星构成的；太阳表面还有一些大小不等的黑色斑点（后来称“太阳黑子”）。1610年1月伽利略从望远镜中发现木星附近有3个小光点，它们几乎在同一条直线上，一颗在木星右边，两颗在木星左边。奇怪的是，这些小光点有时变成4颗，有时只剩下两颗。伽利略一连几夜细心观察并详细记录，终于弄明白，原来那是4颗木星卫星。1610年9月，伽利略又从望远镜中观测到金星也像月亮一样，时圆时缺，原来这是金星围绕太阳运行的结果。

用望远镜观测星空的结果，使伽利略更加确信哥白尼日心地动说是正确的，他把自己的这些天文新发现写成了一个小册子《星际使者》。作品发表后在世界上引起了巨大轰动。尽管当时保守的教会竭力反对伽利略的观点，甚至有人拒绝使用望远镜观测星空，但仍无法阻挠伽利略和他的望远镜享有拉开人类天文学新纪元序幕的殊荣。

赫歇耳和他的反射望远镜

从伽利略发明了天文望远镜之后，相当长一段时期里人们都是用折射望远镜观测天文，为了提高望远镜的放大率，人们不断加长折射望远镜的镜身，最后长得难以使用。于是，人们萌发了制造反射望远镜的念头。

第一个提出反射望远镜方案的是英国数学家J.格雷戈里；第一个亲手制造第一架反射望远镜的是英国科学家牛顿；第一个制造出能用于专业观测的反射望远镜的是英国数学家J.哈德利；然而代表着早期反射望远镜的最高成就的是赫歇耳和他的反射望远镜。

英国人W.赫歇耳（1738－1822年）原是位音乐家，但他酷爱观测星辰。由于穷困使他无力购买望远镜，他只好自己动手磨制天文望远镜，据说有一次他一边磨一边听妹妹读书，连吃饭都由妹妹喂，一口气竟磨16小时。功夫不负苦心人，他终于在1774年制出了他的第一架反射望远镜：口径15厘米，镜长2.1米（现保存在大英科学博物馆）。接着他又磨制了口径达22.5厘米、镜身3米和口径45厘米、镜身6米等一系列更大更好的反射望远镜。1781年3月13日，赫歇耳用他的反射望远镜发现了一颗新行星－天王星，这一发现使他从一个音乐家一下子成为举世闻名的天文学家。

1786年他编出了包括2500个星云的星表。天王星的发现和天文学上的成就更激励他磨制望远镜的热情。英国国王乔治二世慷慨解囊，出资2000英镑。1789年底他研制成口径122厘米、长12.2米的巨型望远镜，这架庞然大物终于安装在一个巨大的木架上，像一尊指向天空的巨炮。这架巨型望远镜投入观测的第一夜，赫歇耳就发现了士卫一和士卫二，还发现了大量双星、星团和星去。

1822年赫歇耳去世。1839年这架巨炮似的巨型反射望远镜被人们从支离破碎的木架上放倒，目前保存在胡斯天文台的花园中，成为早期天文学的历史见证。

赫歇耳和他的望远镜使人类的探测能力首次超出了太阳系之外，到达了恒星世界。