音乐与星空

古希腊哲人毕达哥拉斯的“宇宙和谐论”坚信音乐和天文一脉相通。我们不知他的话是否一语破的,但对威廉·赫歇尔来说,他与望远镜、天文学的不解之缘竟得益于音乐。威廉·赫歇尔的父亲艾萨克也是一位双簧管手,在禁卫军乐团服役。威廉4岁即从父学习小提琴,稍大又学吹双簧管。父亲用以施教的乐理教材,其中有史密斯的《和声学》。根据该书提供的线索,威廉找到了史密斯的另一专著《完整的光学系统》,很早就掌握了望远镜的基础知识。而老艾萨克又多才多艺,在夜晚教授子女音乐之余,常趁兴指点他们认识星空,谁知却有了意外的收获。

子承父业,16岁的威廉为减轻家庭负担被迫辍学,进军乐团吹起了双簧管。1756年,英法间爆发了“七年战争”,普鲁士站在英国一边,奥地利和俄罗斯站在法国一边。威廉不堪战争之苦,于翌年只身渡海遁逃伦敦。为了逃避缉捕,他改名换姓,东躲西藏。由于不谙英语,人地两疏,身无分文,只得靠演奏乐器和教授音乐糊口。生活稍稳定,他就白天从事音乐,晚间研习天文和磨制望远镜,每逢晴夜,则坚持观天以自娱。开始时,他是借用别人的小型望远镜,不久威廉便产生了想看得更清楚、更深远的强烈愿望。但是稍大些的望远镜,其价格的高昂足以吓退薪俸微薄的打工仔。他深知,欲穷宇宙的奥秘,只有凭借望远镜才能延长人的视力;而望远镜口径越大,视力贯穿星空的本领就越强。他决心把视界扩大到更遥远的星空,于是凭着自己的智慧和双手自行设计和建造望远镜。这是一条充满荆棘的道路,一条勇敢者的道路。 1774年3月,在妹妹卡洛琳的协助下,威廉自行设计和建造的第一架反射望远镜诞生了。其口径约为12.7厘米,焦距约为1.7米;为减少失光,威廉省去了牛顿式平面副镜,后世称为赫歇尔式望远镜。这是历经一年多不断试验、失败、再试验的结果。他选用不同配方的铜锑镍合金为镜胚,研磨、断裂、再研磨……滴滴汗水湿润着镜片,烛光映着星光,送走黑夜又迎来晨曦。苍天不负苦心人,威廉终于获得了成功,从此一发而不可收。1776年一年之内,他便建成了 3架自用的望远镜,最长的有6米,真是个庞然大物。可是,要自如地驾驭它,还得掌握高超的操作技术。

1781年,威廉用2.1米左右望远镜发现了天王星,从此声名大振,订单像雪片一样飞来,其中不乏各国天文学家和王室的订货。为了让自己的视力到达银河系边缘,他决心研制威力更大的仪器。当地铸造厂已无法提供口径超过30厘米的金属镜坯了,他就在宅邸的地下室砌筑冶炼炉灶,熔锻合金材料,几经失败,终于浇铸出大镜胚。1781年威廉建成了约9.1米的望远镜,镜面口径约为91厘米,两年后又配上口径约1.2米的巨型反射镜片。这是威廉研制的望远镜之最,也是当时世界之最。

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