天文学银枪小霸王——约翰·赫谢尔的故事

在《宇宙:时空奥德赛》第四集《布满幽灵的天空》的开头，编剧讲了一个小故事:

威廉·赫歇尔和他的儿子约翰·赫歇尔都很老了，他们正在英格兰的海滩上散步。

“父亲？你相信有鬼吗？”约翰问道。

“为什么不呢？当然，我的儿子。”

“你为什么相信？我从未见过鬼。”

"哦，不，不，不，这不是人类的鬼魂，不完全一样，但你抬头看天空，我的孩子，天空充满了鬼魂。"

"天空中只有星星，爸爸，我不明白."

电影中赫歇尔和他儿子的剧照(信息图表)

“每颗闪亮的星星都是太阳，甚至比太阳更大更亮。想象他们离我们有多远！你把太阳缩小到像星星一样又小又暗。恒星发出的光传播得非常快，甚至比任何东西都快。嗯，也许不是无限快。他们的光需要很长时间才能传播给我们。离我们最近的恒星可能需要旅行几年。对于其他恒星来说，可能需要几个世纪。有些恒星离地球太远，可能需要数千万年才能到达地球。当来自星星的光到达地球时，我们只看到它们的鬼魂。我们看到了它们的光芒，但是恒星本身很久以前就已经死亡了。儿子，我们看到的时间比任何人都长——从几百万年前到过去。”

威廉·赫歇尔可能是第一个认识到天文望远镜是时间机器的人。

赫歇尔天文博物馆展出的天文望远镜。(信息地图)

我们在《天文学传奇:赫歇尔家族》的最后一集中谈到了威廉和卡洛琳的兄妹的故事。今天我们要讲的是威廉的儿子约翰·赫歇尔的故事，他是天文学银枪的小霸王。

约翰·赫歇尔于1792年3月7日出生在英格兰的白金汉郡。威廉·赫歇尔神父一生中的大部分时间都忙于天文学和音乐，最后他想起要为人类文明的繁衍做出贡献，并娶了玛丽·皮特，一个有着丰富事业的年长的年轻女人。分别在55岁和42岁时，两人最终变老并生下了小天文学家约翰·赫歇尔。

威廉·赫歇尔的肖像。(*)

晚出生的孩子极有可能非常聪明。约翰就是这样一个人，也是因为老爹终于在英格兰确立了自己的贵族身份。约翰只是第二代高富帅明星。聪明的才能和优越的家庭环境对约翰帮助很大。纵观约翰的一生，一言以蔽之，就是小霸王！不要走通常的路！

约翰小时候去过伊顿公学，17岁时去过剑桥大学...17！！！剑桥！！！我认为通过在这里写作，约翰已经超越了我们许多人。

约翰在剑桥遇见了许多巨型牛人。当然，约翰本人就是一个巨人。他在剑桥主修数学。1813年，21岁的约翰获得了剑桥大学史密斯奖。该奖项每年只授予剑桥大学物理和数学系的两名最佳学生。后来，它被称为诺贝尔奖的小训练场。例如，艾伦·图灵、威廉·卡文迪许和JJ·汤姆森等后来的科学史大师都在学生时代获得了这个奖项。你认为你赢得这个奖项就能成为一个恶霸吗？这一年，约翰随意写了一篇数学论文并提交给皇家科学学会，该学会立即被接纳为会员。......

根据上面写的，约翰的一生应该是成为一名著名的数学家。约翰毕业时，他的父亲威廉·赫歇尔拍拍他的肩膀:“儿子，我在教堂给你找到了一份好工作。我有更多的钱和更少的时间离开家。我有地位和社会地位。最重要的是要有足够的空闲时间让你学习你想学的科学。”

但是约翰拒绝了，小霸王怎么能走寻常路！？

你能猜出约翰找到了什么工作吗？

他心血来潮成为了一名律师，但在工作了18个月后，他失去了兴趣...然后他又被他的母校剑桥大学圣约翰学院聘用，成为大学数学的导师和考官。顺便说一下，约翰又获得了一个文学硕士学位！

约翰的生活绝对成功，令人发指。但是我想说的是...与这些相比...约翰的真实生活还没有开始。以前，他只是随便玩游戏。

约翰·赫歇尔年轻时。(信息地图)

约翰觉得在剑桥当老师不太开心，这份工作也不具有挑战性。一个欺负者怎么可能整天都是“平庸的”？？

威廉看到他的儿子不开心，所以他带他去英国德文郡的道奇利度假，并请约翰帮助他观察天文学，因为此时威廉已经78岁了，有点失控。父亲和儿子在这个假期里谈了很长时间。虽然他们不知道他们在谈论什么，但这可能就像电影开始时编剧写的父子之间的虚构对话。但是这个假期已经成为约翰生活中的一个重要转折点。1816年，约翰终于发现他想继承父亲的天文学事业。

然而，要从零开始学习一门学科，必须从学徒开始。几十年前，当约翰和他的父亲踏上天文学之旅时，他们接受了同样的工作——首先制造天文望远镜。他制造了一架直径460毫米的反射望远镜。在接下来的几年里，约翰更新了他父亲的双星列表，尽可能详细地描述了每一对双星，并将他们的结果发表在《皇家学会哲学杂志》上。结果，他和另一个工作伙伴获得了皇家天文学会的一枚金牌和法国科学院的一枚金牌。他还发表了一篇关于“恒星视差”的论文。

当然，作为约翰的工作:数学，小霸王永远不会放手。1821年，他被皇家科学院授予著名的“科普利奖”。这个奖几乎和诺贝尔奖一样。约翰的生活似乎没有改变……最后，他顺道成为一名著名的数学家！

银牌科普利奖章。(信息地图)

当然，在学习天文学的过程中，约翰对镜子和反射进行了非凡的研究。他在1823年提出了“隐形眼镜”的概念，并想制造一种矫正镜片来改变人眼表面的曲率，达到视力矫正的效果。这也可以说是未来“隐形眼镜”设计的起源。小霸王只做不到，不足为奇！

作为一名天文学家，观察地点是第一个。约翰深深感到英国不是最好的观察地点，所以他的家人搬到了南非的好望角，在那里他对南半球的恒星进行了深入观察，并再次见证了“哈雷彗星”、土星的卫星和太阳黑子的回归。

当然，小霸王总是创造奇迹。在南非的几年里，他和他的妻子玛格丽特用一种叫做“照相机露茜达”的装置在南非画了131种开普植物的插图...从那以后，约翰的名字被赋予了另一个名字，叫做植物学家的头...小霸王可以做任何事！！

约翰·赫歇尔的妻子玛格丽特的肖像。(*)

约翰和玛格丽特的植物画。(信息地图)

1836年6月3日，一名年轻人乘坐英国皇家海军“小猎犬号”抵达南非开普敦，拜访约翰。约翰热情地接待了这位极具潜力的年轻科学家。这位年轻人深受感动，并在他的自传中写道:“赫歇尔爵士对自然科学的阐述点燃了我内心的渴望，那就是在这一生中为自然科学的建设做出哪怕是最小的贡献！”

小猎犬的指纹。(信息地图)

后来，他努力学习了几年，终于出版了一本科学书籍。在书的开头，他写道...在我看来，写这本书的目的就像点燃那些不可思议的事物的神秘之灯。这就是那些神秘事物的魅力——正如我们最伟大的哲学家之一曾经说过的那样。”

这里的“最伟大的哲学家”是指约翰。这本书叫做《物种起源》。这个年轻人后来成为了著名的达尔文。哦，我被吓出一身冷汗...小霸王是当时年轻科学家的偶像。

年轻时的达尔文(数据表)

约翰随后离开南非，回到英国。他出版了《从1834年到1838年好望角的天文观测》一书，该书为比较天文学南北半球的恒星提供了重要材料。他受到广泛赞扬。为此，约翰获得了1847年的第二个科普利奖。并被维多利亚女王授予男爵头衔。(男爵，也翻译成男爵，传统的缩写是巴特，现代的缩写是Bt)

在这本书里，约翰提议命名几个迄今已被使用的土星卫星:土卫一、土卫二、土卫三、土卫四、土卫五和土卫六。几年后，在1852年，他提议命名几颗现在使用的天王星卫星:阿里尔、翁布里尔、二氧化钛和奥伯龙。

土卫二全景。(南方新闻网)

与其他以希腊神话命名的行星卫星不同，所有天王星卫星的英文名都是以威廉·莎士比亚或亚历山大·波普作品中的人物命名的。这一传统始于约翰，一直被用来纪念英国在天文学中的重要地位。

我又吓出了一身冷汗。我觉得“小霸王”这个词不能形容约翰，一个科学天才。

你认为约翰的成就已经结束了吗？

中年约翰·赫歇尔的肖像。(信息地图)

天文学和行星观测似乎是穿越宇宙数百万光年的旅程。许多恒星可能很久以前就已经死亡了。我们只能看到几百万年前它们发出的光。满天的星星似乎是幽灵博物馆。我不知道这种穿越时间的天文体验是否让约翰对保存时间印记有了特别深刻的感受，所以他用余生来研究如何保存美好的记忆和珍贵的图像。

约翰是“摄影”一词的发明者(发明于1839年)，第二年他还创造了摄影的特殊术语“正面”和“负面”。

一个人生命中的所有能量都将由点串成线。约翰的植物经验也让他发明了一些有趣的摄影成像方法:安托型、低固色率(海波是硫代硫酸钠)、铂印。约翰一向慷慨无私。他从未想过他想从专利中得到什么，所以他毫无保留地把它给了一个好朋友:威廉·亨利·福克斯·塔尔博特。但福克斯毫无羞耻地攫取了这些专利。

蓝色太阳成像效果图。(信息地图)

此时，约翰不再是一个恶霸，他正在变老。在他的后半生，像他的前任牛顿一样，他担任了英国造币厂的厂长，因为他实在不喜欢行政工作，于是又辞职了。

他还为《大英百科全书》尽了最大努力，写了最畅销的天文学书籍《天文学概述》，这也是中国第一本翻译天文学书籍。咸丰九年(1859年)，和李根据1851年版《说文解字》翻译了此书

“聊天”书影(数据地图)

约翰的生活像星星一样闪亮，像鹰一样*。他做了他最想做的事，也获得了最无价的财富——科学和*。当然，也有许多人哀叹和后悔，尽管约翰是他那个时代最伟大的科学家，但他没有像牛顿那样带来划时代的科学成就。约翰的一个朋友曾哀叹道:“如果约翰把精力集中在一件事上，他的成就将远远超过牛顿。”

1871年5月11日，约翰去世了。英国哀悼并为他举行了国葬。

四色定理证明者之一彼得·格思里·泰特曾这样评价约翰:

"约翰·赫歇尔在漫长而快乐的一生中，每天都分享并增加他对科学的贡献。"(赫歇尔漫长而快乐的一生中的每一天都为他的科学服务增添了一份力量。)

约翰和牛顿一起睡在英国的威斯敏斯特教堂。和他的好朋友达尔文肩并肩。

威斯敏斯特教堂约翰和达尔文墓地的照片(*)

个人简介:

约翰·赫歇尔(1791871)于1813年毕业于剑桥大学，开始学习法律，并立即参加了他父亲的天文学工作。约翰·赫歇尔的其他兴趣还包括化学和摄影(他发明了许多摄影技术，并提出了“正片”和“负片”这两个词，至今仍被摄影师使用)。他写了一本科普书《天文学概要》，出版于1849年，可以称之为《时间简史》。他在1837年维多利亚女王加冕典礼上被任命为准男爵，并于1871年5月11日在肯特郡去世。