发现天王星 开创现代天文学的赫歇尔兄妹 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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编辑推荐

适读人群 ：科学爱好者、赫歇尔研究专家

作为天文学家，赫歇尔是杰出的，没有他（及他的妹妹）现代天文学的出现可能还要晚上数个世纪；作为音乐家，赫歇尔也鹤立鸡群，他在音乐这行上的收入是其从事天文工作的至少两倍；作为兄长，赫歇尔也是成功的，他在世时，尽*大的可能照顾到了每一个家庭成员；作为父亲他也是成功的，他的孩子约翰在英国科学界的地位甚至比他还高；赫歇尔的一生堪称成功男人的典范，但在通往成功之路上遭遇的困难、付出的努力，更值得每一个渴望成功的人去学习。

内容简介

1781年，威廉·赫歇尔（William Herschel）因发现天王星而举世闻名。这是人类文明史上的伟大发现。赫歇尔的发现告诉我们，我们所处的宇宙要比肉眼所见的大得多。

天王星的发现确实是赫歇尔的知名成就，但正如本书所言，他的成就远不止此。赫歇尔早先是个成功的音乐家，35岁左右开始从事天文工作。他和妹妹卡罗琳（Caroline Herschel）一道开创的天文学研究方法沿用至今。在乔治三世国王的资助下，他们组建了一架高达12米的巨型望远镜用于巡天，并将观测到的天体绘制成表，成为编制现代星图的先驱。他们还创造性地提出，我们所见到的恒星仅仅是茫茫宇宙中的沧海一粟。威廉·赫歇尔凭借其聪明才智发现了红外辐射（红外辐射是波长大于微波波段但小于可见光波段的不可见辐射）。而卡罗琳则将那些美轮美奂的星云汇编成了一份详尽的目录。

毋庸置疑，赫歇尔兄妹开创了现代天文学。而本书，《发现天王星》，就用通俗翔实的语言为我们勾勒出了兄妹两人的生动肖像。

作者简介

迈克尔·勒莫尼克（Michael Lemonick），曾任《时代》杂志高级科普作家，著作颇丰，代表作《大爆炸回响》（Echo of the Big Bang），目前在普林斯顿大学、哥伦比亚大学及约翰·霍普金斯大学任教，居于新泽西州普林斯顿。

精彩书摘

　　在音乐这行上，赫歇尔算是颇有天赋；但在天文这行，他称得上是不世出的天才。他不仅拥有足以重塑其研究领域的非凡创造力，还是一位极具技巧的望远镜建造者、一位一丝不苟的、不知疲倦的狂热星空观测者。剑桥大学科学史家、国际公认的最权威的威廉·赫歇尔生平研究专家霍斯金（Michael Hoskin）这样评价：“大多数杰出的天文学家或是精于观测，或是长于理论，或是擅长制造天文工具，抑或是精通这三者中的两个。而赫歇尔，精通所有。”
　　赫歇尔，一个出生于工人阶级的普通人，没有受过任何专业教育，究竟是怎么做到将天文学这个科学领域彻底改头换面的呢？尤其值得一提的是，他是人到中年才开始天文研究的。这就更令我们好奇了。赫歇尔虽然没有贵族血统，但他的成长过程是幸运的：这个与众不同的男人背后有一个与众不同的家庭。
　　这篇墓志铭读上去更像是一篇简单的自传。诗人坎贝尔（Thomas Campbell）记下的威廉自己的一番话，可能更为合适。1813年，赫歇尔曾和坎贝尔相处过数个小时，后者在两天后的一封信中这样描述赫歇尔，“他76岁了，但仍旧生龙活虎，身体强健。他就这么坐在朋友家里离门最近的一个位子上，或是因为一个笑话而微笑，或是安坐在那儿，没有参与或是聆听旁人的讨论。抛给他的任何话头，他都能委婉含蓄地接上；询问他的任何问题，他都能以一种男孩子般的热情，为你不辞辛劳地解释。”
　　坎贝尔，这个可能过分乐观估计了赫歇尔当时健康状况的人，又接着叙述了他如何从赫歇尔嘴里打听出了11年前觐见拿破仑时的情形。他们讨论了小行星，接着赫歇尔简要介绍了一些光速的问题，并指出，我们观测遥远的天体时，就等同于望向宇宙的过去。因为现在望远镜收集到的光，必然是在过去发出，历经千辛万苦后才赶到地球的。赫歇尔随后说出的一番话，让坎贝尔相信，他当时是在和一位聪慧得不可思议的神奇人物对话。赫歇尔是这么说的：“我对宇宙的观测之深入，前无古人。我所观测过的恒星，它们的星光必需200万年才能来到地球，这点不难证明。不仅如此……这还意味着，即便这些遥远的天体早在几百万年前就已经毁灭了，我们仍能清晰地看到它们的样子。因为即便躯体消失了，它发出的光芒也会永远穿行于宇宙之间。”
　　这，就是威廉·赫歇尔所做的一切，非常简单。只是在完成这些工作的同时，他也永远地改变了天文学。
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前言/序言

如今，很少有人能再邂逅真正的夜空了。地球同温层中漂浮的污染物将人类文明发出的光无数次扭曲、反射，最终将其无情地投射在城市、郊区甚至农村的每个角落。无数星星被这片朦胧掩盖，只留下些许极明亮的恒星、寥寥数颗行星及月球还能为人类肉眼所见。不过，如果走远些，比如到亚利桑那或智利北部的群山山顶（这可都是天文学家工作的地方），那里的夜空会给你带来无比的震撼：无数星星缀满夜幕，仿佛黑色天鹅绒上洒落的精致珠宝，被银河这条明亮的丝带一分为二。人们将不费吹灰之力就认出只在书本上或者天文馆展出中见过的星座。当然，也许你不觉得北斗七星像是希腊人、罗马人所说的大熊，也不觉得猎户座的星星组成了猎人的模样，但星星们一定在你心中形成了某种图画。夜幕中的星星是如此明亮，数量是如此之多，你简直就像是站在了星星构成的高山巨树面前。纵观人类历史，在爱迪生发明电灯之前，这样的图景是地球上每个人都能体验到的，即便是在尚未工业化的巴黎或纽约这样的大城市也是如此。

　　毋庸置疑，我们的祖先对星空心怀极大的敬畏。事实上，人类历史上的所有文明都将星空看作神性的展示，众神定然住在那里。因此，当伽利略（Galileo Galilei）提出对星空正统观点的质疑时，其受到天主教的迫害也就不足为奇了。伽利略告诉人们，通过望远镜观测发现，月球是一个渺小而荒凉的世界，其上遍布着凡间的陨石坑和陡峭的环形山，绝非一个超自然的完美球体。随着时间的推移，伽利略、开普勒（Johannes Kepler）及牛顿（Issac Newton）等人用物理的图像取代了星空的神性。然而，这些自然哲学家并没有消减人们对星空的敬畏之情，只是将其导入了另一个方向。与猎户座的传说同样令人感到神奇的是：恒星实际上是一大团气体，其体积千百万倍于地球，在数十亿年的时间里持续进行受控热核聚变；宇宙中不仅有数不清的恒星，还有黑洞、类星体、中子星、神秘的暗物质和更神秘的暗能量；而整个宇宙本身仅仅发源于140亿年现在公认的更准确的数字是138亿年。——译者前的一场大爆炸。

　　如果没有望远镜的大发展，仅凭伽利略自制的那种望远镜的性能，上述的所有发现都是镜花水月。然而，和设备发展同样重要的是，天文学家们必须发现他们手中工具的新使用方法——全新的、揭示星空玄机的系统研究方法。要做到这一点，单纯的简单观测是不够的，天文学家们还必须对其观测结果的本质有更敏锐的直觉，并由此构建出有关宇宙组成和规律的理论。接着，他们回到望远镜前寻找进一步的观测证据，以求证他们的理论是否正确。最重要的是，天文学家们必须竭尽所能，尽可能多地取得他们所能找到的一切数据。举个例子，1995年，瑞士天文学家米歇尔·梅厄（Michel Mayor）发现了第一颗地外行星。这个发现在科学史上可谓石破天惊。然而，如果这个例子仅仅是一个孤例的话，它对解答人们所关心的这两个问题几乎毫无帮助：我们的银河系中有多少个像太阳系这样的天体系统？它们之中又有多少个拥有地球这样的行星？时至今日，已有200多个所谓的太阳系外行星系统被发现了，我们这才朝着问题的答案迈进了一大步。不过，为了彻底解答这些问题，天文学家们仍旧需要进行更多理论指导下的、辛苦的观测工作。

　　现在，将从星空观测中得来的大量复杂、无序数据组织起来的能力，已经成为现代天文学的重中之重。然而，在18世纪中叶，启蒙运动的全盛时期，没有人知道如何才能做到这点。幸运的是，在这之后的数年时间里，一切都将改变。这都要归功于一位当时不知从哪儿冒出来的天文学家，威廉·赫歇尔，而不是当时已经引领科学界的某位大家。赫歇尔并没有受过多少正规教育，他所拥有的是：几乎无限的好奇心和前进的动力。这些都来自他富有才能的家人，尤其是他在天文事业上的专业伙伴，妹妹卡罗琳。并且，一旦赫歇尔的好奇心衰退了，他只需抬头望向神秘、黑暗的夜空，就又能恢复如初了。

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