【第二十四迴】
千裏投書億萬裏外獵新星
百年假說一夜之間變成真
——海王星的發現
上迴書說到開普勒以畢生精力剛弄清天體運動的規律，便窮途潦倒死於他鄉。當時人們已經逐漸發現太陽係有水、金、地、火、木、土六大行星，1781年3月13日，赫歇爾又發現了第七顆行星——天王星。人們將這些行星按照開普勒的軌道一一擺開，倒也運轉得服服帖帖。各位讀者，前麵我們講過，自從哥白尼1543年出版《天體運行論》，提出“日心說”以來，這新天文學經曆了許多苦難。布魯諾被焚身，伽利略被判刑，開普勒又是這般下場，幾代人以血淚汗水和泥壘磚終於築成這座天文學的大廈，嘔心瀝血，總算摸到了一點規律。他們的辛苦沒有白費，就是我這寫書人也替他們感到無限的欣慰。
但是，到1821年有個法國人布瓦德，將1781年以來四十年的天王星資料進行了一番細細推算。這一算不得了，這天王星總也進不了開普勒的軌道。他又將1781年以前的觀察資料（當時人們是將它錯當恆星記錄的）再算一遍，又是另一個軌道。事情又過了近十年，即1830年，有人將天王星的軌道再算一遍，卻又是第三種樣子。這下，已平靜二百來年的天文界又嘩然起來，難道是哥白尼的假設、開普勒的“立法”都錯了？如果不錯，那隻有一種解釋，就是天王星外還有一顆未發現的新星通過引力在影響它的軌道。但是經過八十年的探索，卻杳無蹤影。你想，天王星距太陽約28億公裏，繞太陽一周，要用八十四年，如果它的軌道外再有一顆星，找起來真是大海撈針了。
19世紀40年代，幾乎全世界的天文學家都在為找這個暗藏的調皮鬼而絞盡腦汁。原來在宇宙中，這一顆星會對附近的另一顆星的運行軌道發生影響，這叫攝動。根據開普勒等人在理論上的發現，在當時對已知星計算攝動是不成問題的。現在要反過來，靠這麽一點點的攝動就要去推算那顆未知的新星，這裏麵有許多的未知數，簡直無從下手。所以尋找這顆新星既像是要去抱一個金娃娃使人急不可待；又像是要去捉一隻虎，叫人想而生畏。一時整個天文界，整個天文體係，都讓這顆星攪得心神不安。1846年9月23日，德國柏林天文台的老台長加勒正坐在自己的辦公室裏，侍者送進來一封信。此信是從法國寄來的，落款是一個陌生的名字：勒維烈（1811～1877年）。是誰又來向他求教什麽呢？可是當他仔細一讀，不覺大吃一驚：
尊敬的加勒台長：
請你在今天晚上，將望遠鏡對準摩羯座δ星（中文：壘壁陣四）之東約5。的地方，你就會發現一顆新星。它就是你日夜在尋找的那顆未知行星，它小圓麵直徑約3角秒，運動速度每天後退69角秒（一周天360度，l度=60角分，1角分=60角秒）……
滿頭銀發的加勒讀完信，不禁有點發愣。他心裏又驚又喜，是誰這麽大口氣，難道他已觀察到這顆星？不可能，這個未出名的小人物不會有什麽樣的觀察設備，他怎麽敢預言得這麽具體？
好不容易，加勒和助手們熬到天黑，便忙將望遠鏡對準那個星區。果然發現一個亮點兒，和信中所說的位置相差不到1°。他眼睛緊貼望遠鏡，一直看了一個小時，這顆星果然後退了3角秒。“哎呀！”這迴加勒台長跳了起來。那個陌生人竟預言得1角秒不差！大海裏的針終於撈到，加勒和助手們狂唿著擁抱在一起。幾天後他們向全世界宣布：又一顆新行星發現了！它被命名為——海王星。
一個月後，加勒匆匆趕到巴黎，按著地址找到一個實驗室裏，急切地要見那個叫勒維烈的寫信人。這時，桌邊一位30歲左右的小夥子羞澀地站起來說：“如果我沒有猜錯，你就是從柏林來的加勒先生，我就是給你寫信的勒維烈。”
加勒這迴更加驚詫，萬沒料到指導他發現海王星的竟是這麽一個年輕人。他一下撲上去，和他緊緊地擁抱，然後迫不及待地說：“你太偉大了，太了不起了，請讓我參觀一下你的儀器，你的設備。”
小夥子還是羞澀地笑了笑，從抽屜裏取出一大本計算稿紙說：“我是用筆算出來的。”
“請您介紹一下您的算法。”
“其實也沒有什麽。我研究了一下其他行星與太陽的距離，木星、土星和天王星軌道的半徑差不多後一個都是前一個的2倍，就設未知星半徑也是天王星的2倍，列出方程。算出的結果和觀察當然有誤差，經過修正，再算，再修正，再計算，逐步逼近。”
“算了多長時間？”
“我也記不清了，大概有好幾年。”
“就這樣直算到誤差小到1角秒？”
“嗯。”勒維烈又是羞澀地點了一下頭。
“小夥子，有毅力。這顆星終於讓你摘去了。”加勒仔細地審查了這堆稿紙：共33個方程。這位老天文學家流淚了。他冒著寒風在星空下觀察了一輩子而不得其果，這個未出茅廬的小夥子卻用一支筆將結果精算於帷幄之中。科學的假設、科學的理論一旦建立，竟有如此偉大的神力啊！
正是：
大海拉網苦辦法，明人順藤來摸瓜。
巧用理論去指南，豈肯盲人騎瞎馬。
發現海王星的消息傳開，英國皇家天文台急急忙忙查找自己的資料，這時才發現正好也是一年前9月裏就有個叫亞當斯的青年計算出這顆新星的位置，並將結果轉告給台長。但這位皇家台長瞧不起這個23歲的無名小卒，根本沒有做認真的觀察，以致在這場重要的競爭中，使法國人和德國人捷足先登（不過後來在科學史上倒也承認，這海王星是他們兩家同時發現的，勒維烈和亞當斯也成了好友，他們後來分別擔任了巴黎天文台和劍橋大學天文台的台長）。哥白尼、開普勒的學說終因他們這一偉大的發現而站穩了腳跟。
後來，恩格斯論及此事時特別感歎地說：“哥白尼的太陽係學說有三百年之久一直是一種假說，這個假說有99%，99.9%，99.99%的可靠性，但畢竟是一種假說，而當勒維烈根據這個太陽係學說所提供的數據，不僅推算出一定還存在一個尚未知道的行星，而且還推算出這個行星在太空中的位置的時候，當後來加勒確實發現了這個行星的時候，哥白尼的學說就被證實了。”
至此，天文學進入了一個新階段。
千裏投書億萬裏外獵新星
百年假說一夜之間變成真
——海王星的發現
上迴書說到開普勒以畢生精力剛弄清天體運動的規律，便窮途潦倒死於他鄉。當時人們已經逐漸發現太陽係有水、金、地、火、木、土六大行星，1781年3月13日，赫歇爾又發現了第七顆行星——天王星。人們將這些行星按照開普勒的軌道一一擺開，倒也運轉得服服帖帖。各位讀者，前麵我們講過，自從哥白尼1543年出版《天體運行論》，提出“日心說”以來，這新天文學經曆了許多苦難。布魯諾被焚身，伽利略被判刑，開普勒又是這般下場，幾代人以血淚汗水和泥壘磚終於築成這座天文學的大廈，嘔心瀝血，總算摸到了一點規律。他們的辛苦沒有白費，就是我這寫書人也替他們感到無限的欣慰。
但是，到1821年有個法國人布瓦德，將1781年以來四十年的天王星資料進行了一番細細推算。這一算不得了，這天王星總也進不了開普勒的軌道。他又將1781年以前的觀察資料（當時人們是將它錯當恆星記錄的）再算一遍，又是另一個軌道。事情又過了近十年，即1830年，有人將天王星的軌道再算一遍，卻又是第三種樣子。這下，已平靜二百來年的天文界又嘩然起來，難道是哥白尼的假設、開普勒的“立法”都錯了？如果不錯，那隻有一種解釋，就是天王星外還有一顆未發現的新星通過引力在影響它的軌道。但是經過八十年的探索，卻杳無蹤影。你想，天王星距太陽約28億公裏，繞太陽一周，要用八十四年，如果它的軌道外再有一顆星，找起來真是大海撈針了。
19世紀40年代，幾乎全世界的天文學家都在為找這個暗藏的調皮鬼而絞盡腦汁。原來在宇宙中，這一顆星會對附近的另一顆星的運行軌道發生影響，這叫攝動。根據開普勒等人在理論上的發現，在當時對已知星計算攝動是不成問題的。現在要反過來，靠這麽一點點的攝動就要去推算那顆未知的新星，這裏麵有許多的未知數，簡直無從下手。所以尋找這顆新星既像是要去抱一個金娃娃使人急不可待；又像是要去捉一隻虎，叫人想而生畏。一時整個天文界，整個天文體係，都讓這顆星攪得心神不安。1846年9月23日，德國柏林天文台的老台長加勒正坐在自己的辦公室裏，侍者送進來一封信。此信是從法國寄來的，落款是一個陌生的名字：勒維烈（1811～1877年）。是誰又來向他求教什麽呢？可是當他仔細一讀，不覺大吃一驚：
尊敬的加勒台長：
請你在今天晚上，將望遠鏡對準摩羯座δ星（中文：壘壁陣四）之東約5。的地方，你就會發現一顆新星。它就是你日夜在尋找的那顆未知行星，它小圓麵直徑約3角秒，運動速度每天後退69角秒（一周天360度，l度=60角分，1角分=60角秒）……
滿頭銀發的加勒讀完信，不禁有點發愣。他心裏又驚又喜，是誰這麽大口氣，難道他已觀察到這顆星？不可能，這個未出名的小人物不會有什麽樣的觀察設備，他怎麽敢預言得這麽具體？
好不容易，加勒和助手們熬到天黑，便忙將望遠鏡對準那個星區。果然發現一個亮點兒，和信中所說的位置相差不到1°。他眼睛緊貼望遠鏡，一直看了一個小時，這顆星果然後退了3角秒。“哎呀！”這迴加勒台長跳了起來。那個陌生人竟預言得1角秒不差！大海裏的針終於撈到，加勒和助手們狂唿著擁抱在一起。幾天後他們向全世界宣布：又一顆新行星發現了！它被命名為——海王星。
一個月後，加勒匆匆趕到巴黎，按著地址找到一個實驗室裏，急切地要見那個叫勒維烈的寫信人。這時，桌邊一位30歲左右的小夥子羞澀地站起來說：“如果我沒有猜錯，你就是從柏林來的加勒先生，我就是給你寫信的勒維烈。”
加勒這迴更加驚詫，萬沒料到指導他發現海王星的竟是這麽一個年輕人。他一下撲上去，和他緊緊地擁抱，然後迫不及待地說：“你太偉大了，太了不起了，請讓我參觀一下你的儀器，你的設備。”
小夥子還是羞澀地笑了笑，從抽屜裏取出一大本計算稿紙說：“我是用筆算出來的。”
“請您介紹一下您的算法。”
“其實也沒有什麽。我研究了一下其他行星與太陽的距離，木星、土星和天王星軌道的半徑差不多後一個都是前一個的2倍，就設未知星半徑也是天王星的2倍，列出方程。算出的結果和觀察當然有誤差，經過修正，再算，再修正，再計算，逐步逼近。”
“算了多長時間？”
“我也記不清了，大概有好幾年。”
“就這樣直算到誤差小到1角秒？”
“嗯。”勒維烈又是羞澀地點了一下頭。
“小夥子，有毅力。這顆星終於讓你摘去了。”加勒仔細地審查了這堆稿紙：共33個方程。這位老天文學家流淚了。他冒著寒風在星空下觀察了一輩子而不得其果，這個未出茅廬的小夥子卻用一支筆將結果精算於帷幄之中。科學的假設、科學的理論一旦建立，竟有如此偉大的神力啊！
正是：
大海拉網苦辦法，明人順藤來摸瓜。
巧用理論去指南，豈肯盲人騎瞎馬。
發現海王星的消息傳開，英國皇家天文台急急忙忙查找自己的資料，這時才發現正好也是一年前9月裏就有個叫亞當斯的青年計算出這顆新星的位置，並將結果轉告給台長。但這位皇家台長瞧不起這個23歲的無名小卒，根本沒有做認真的觀察，以致在這場重要的競爭中，使法國人和德國人捷足先登（不過後來在科學史上倒也承認，這海王星是他們兩家同時發現的，勒維烈和亞當斯也成了好友，他們後來分別擔任了巴黎天文台和劍橋大學天文台的台長）。哥白尼、開普勒的學說終因他們這一偉大的發現而站穩了腳跟。
後來，恩格斯論及此事時特別感歎地說：“哥白尼的太陽係學說有三百年之久一直是一種假說，這個假說有99%，99.9%，99.99%的可靠性，但畢竟是一種假說，而當勒維烈根據這個太陽係學說所提供的數據，不僅推算出一定還存在一個尚未知道的行星，而且還推算出這個行星在太空中的位置的時候，當後來加勒確實發現了這個行星的時候，哥白尼的學說就被證實了。”
至此，天文學進入了一個新階段。