仰望星空的小業(yè)主之子

1676年11月，英國東印度公司“聯(lián)合號”帆船從英國啟程去南半球，船上有位牛津大學(xué)學(xué)生，名叫愛德蒙·哈雷。他剛20歲，自告奮勇去南半球的圣赫勒拉島，自費(fèi)為英國皇家格林尼治天文臺(tái)在那里觀察和記錄恒星，這是一件填補(bǔ)人類科學(xué)知識(shí)空白的大事，對當(dāng)時(shí)的大航海事業(yè)也有助益。

哈雷此行的資助主要來自他的父親，一位經(jīng)營食鹽、肥皂，也做些地產(chǎn)的小業(yè)主。父親一直很支持兒子仰望星空的愛好，從小就為他配備了當(dāng)時(shí)最好的天文觀測儀器，這次更是毫不猶豫地拿出了300英鎊讓孩子購置最新設(shè)備，避免他有金錢上的后顧之憂。這次耗時(shí)一年多的天文觀察，初出茅廬的哈雷成就非凡，發(fā)現(xiàn)了一些獨(dú)特的恒星和星云，編寫了《南天恒星目錄》，于22歲就被選為皇家學(xué)會(huì)成員，迅速進(jìn)入了英國頂級科學(xué)家圈子。

1684年8月，哈雷從倫敦出發(fā)前往劍橋去拜訪著名的牛頓教授。他此行的主要目的是向牛

仰望星空的小業(yè)主之子

□文/董潔林頓請教引力問題。哈雷問牛頓：“如果一顆行星受到太陽的引力作用運(yùn)動(dòng)，而該引力與兩者之間距離的平方成反比，那么行星會(huì)以什么曲線運(yùn)動(dòng)呢？”牛頓不假思索地回答：“橢圓曲線。”苦思良久的問題如此輕易地在牛頓這里獲得了答案，哈雷大驚，忙問牛頓是如何知道的。牛頓說自己已經(jīng)計(jì)算過了，并答應(yīng)以后把具體計(jì)算細(xì)節(jié)寄給哈雷。哈雷回到倫敦后不到三個(gè)月，就收到了牛頓寄給他的萬有引力定理和相應(yīng)的行星軌道計(jì)算方式。

看見這個(gè)既解釋了蘋果為什么落地又計(jì)算出行星如何繞太陽以橢圓軌道轉(zhuǎn)的理論，哈雷認(rèn)識(shí)到其劃時(shí)代的偉大意義。他再次來到劍橋，鼓勵(lì)牛頓盡快發(fā)表研究成果，這就是牛頓的偉大著作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》的雛形。1687年，牛頓在哈雷的鼓勵(lì)和協(xié)助下終于完成了其巨著。

接下來，當(dāng)時(shí)作為英國皇家學(xué)會(huì)秘書的哈雷，為這部著作的出版費(fèi)盡了心思。一方面他不得不經(jīng)常調(diào)解牛頓和胡克這兩位脾氣怪異的大科學(xué)家之間的矛盾，當(dāng)時(shí)胡克這位嫉妒心很重的皇家學(xué)會(huì)會(huì)長對牛頓著作能否出版有舉足輕重的作用。另一方面，當(dāng)時(shí)學(xué)會(huì)經(jīng)費(fèi)緊張，他不得不費(fèi)盡心思來解決經(jīng)費(fèi)問題。此時(shí)，哈雷的父親已經(jīng)去世，再也不能資助兒子的科學(xué)追求了。于是他四處借債，以一己之力來資助牛頓著作的出版。牛頓的《原理》出版后，舉世震驚，短期內(nèi)多次加印。哈雷的學(xué)術(shù)眼光不僅得到了學(xué)界極大的認(rèn)可，他為出版該書投入的資金也得到了豐厚的回報(bào)。

當(dāng)然，哈雷并非只是一位熱心為大科學(xué)家服務(wù)的平凡好人，他有自己的科學(xué)好奇心和執(zhí)著追求，從第一次目睹彗星之后，哈雷就一直在關(guān)注更多彗星并思考這個(gè)問題。他猜想，這些體態(tài)巨大之物是不是太陽系中類同于行星的東西呢？如果是這樣，彗星就應(yīng)該與行星一樣沿著橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，因此會(huì)周期性進(jìn)入地球人的視野。通過研究彗星在歷史上的出現(xiàn)記錄，他認(rèn)為有些彗星很可能是同一顆彗星的多次出現(xiàn)。比如，他自己在1682年見過的那顆很明亮的彗星，似乎以76年上下的周期，反復(fù)回到地球附近。于是，基于牛頓萬有引力理論和自己的假設(shè)，他計(jì)算了這顆彗星的軌道，并在1705年發(fā)表的論文中預(yù)測該彗星將于1758年前后再次出現(xiàn)于天空。1758年12月25日，哈雷已經(jīng)去世16年了，但他預(yù)測的彗星如期而至，驚喜的人們把它命名為“哈雷彗星”。

天文學(xué)是最早的科學(xué)之一，作為最早的科學(xué)家，天文學(xué)家如同科學(xué)隊(duì)伍中的火炬手，只要還有這樣的人在心無旁騖地仰望星空，科學(xué)家的隊(duì)伍就能不斷壯大，科學(xué)就不會(huì)死。

（張涵摘自《南風(fēng)窗》2019年第19期，西米鹿圖）