追星:关于天文、历史、艺术与宗教的传奇(全新修订版)

一个大胆的预言
1679年，哈雷到但泽拜访年事已高的赫维留斯，第二年又到法国同巴黎天文台的主持人、当时世界上*优秀的天文观测家之一卡西尼（Giovanni Domenico Cassini）一起观测了1680年的大彗星。这对他日后与彗星结下不解之缘无疑有着直接的影响。
1684年，哈雷初访正在剑桥的牛顿（Isaac Newton）。当时，牛顿已经把万有引力定律应用于行星和月球的运动，并且取得完全的成功。可是，彗星在天空中如何运动却依然是个谜，它们似乎出没无常，这一直使天文学家们困惑不已。哈雷决定着手解决这个问题。他在牛顿帮助下，编纂了大量彗星的观测记录，并全力以赴地投身于计算彗星运行的轨道。
1703年，哈雷被任命为牛津大学的几何学教授。1705年，他出版了《彗星天文学概要》一书，书中说明了从1337年到1698年间人们观测到的24颗彗星运行的抛物线轨道。长期跟浩瀚的数据打交道的经验，使哈雷获得了从中找出规律性的高超本领。他发现，曾于1531年、1607年先后出现的两颗大彗星，和他本人亲眼所见的1682年大彗星具有极其相似的运行轨道，而它们出现的时间则大约相隔七十五六年。于是哈雷猜想，它们实际上可能是同一颗彗星，它绕太阳运行的轨道不是抛物线，而是一个拉得很长的椭圆。只有当它离地球相当近的时候，我们才能看见它；而在我们看不见它的间歇期内，它一定会跑到比当时所知的*远行星——土星更远的地方去。
哈雷大胆地预言——有史以来*次有人作这样的预言：这颗特大彗星将于1758年前后再度光临！哈雷本人要是能活到那一天的话，他就该有102岁了。不过事实上他只活了86岁，因而未能目击这颗彗星又一次回归。
*努力地准备观测那次彗星回归的天文学家是法国的梅西叶（Charles Messier），整个1758年他都在用望远镜观天，指望成为目睹这颗彗星回归的*人，但结果却劳而无功。这份光荣*后落到了一位名叫帕利兹（Palitzsch）的德国人身上，他是德累斯顿附近的农民，也是一位目力敏锐的业余天文爱好者。1758年12月25日圣诞节晚上，他用一架焦距约2.4米的望远镜，首先看见了这颗彗星。梅西叶则直到1759年1月21日才初次见到它。
这是科学史上的一件大事。哈雷的研究工作证明，原先人们觉得飘忽无常的彗星，实际上也像地球和其他行星一样，是太阳王国的臣民。更重要的是，哈雷准确计算并预言了彗星的行踪，有力地促使欧洲学术界普遍接受了牛顿的力学体系。对于确定天体力学方法的正确性而言，这乃是一个决定性的证据。
1835年，哈雷彗星再度回归，美国著名小说家马克·吐温（Mark Twain）就是这一年出生的。他曾戏言，哈雷彗星下次再回来时，他的死期大概也就到了。真是无巧不成书，1910年，哈雷彗星又一次回归，马克·吐温也真的就在那年去世了。
对绝大多数人来说，一辈子能见到一次哈雷彗星就算幸运的了。假定一个人出生时，哈雷彗星刚刚离去，那么他的寿命必须超过75岁，才可望在晚年一睹哈雷彗星的风采；而且，他即使活上120岁，一生中也还是无缘目睹哈雷彗星两度回归。
不过，话说回来，大自然似乎对少数人特别眷顾。例如，曾领导我国南京紫金山天文台长达41年之久的著名天文学家张钰哲教授，出生于1902年2月，童年时代八九岁时，见到1910年回归的哈雷彗星，在脑海中留下了深刻的印象；1985年底，他又一次目击哈雷彗星回归。翌年7月，张钰哲先生在南京逝世，享年84岁。
曾任紫金山天文台副台长、后来又任上海天文台台长的李珩教授，生于1898年12月，也曾于1910年首次见到、并于1985年再度目击哈雷彗星回归。1989年8月，李珩先生卒于上海，享年九十有一。
2005年1月，长期担任北京天文馆科学顾问的李鉴澄老先生百龄华诞，业界同人纷纷致贺。哈雷彗星在20世纪的两度回归，鉴澄老也是一位难得的见证人。2006年12月，本书初版行将付梓之际，传来了鉴澄老人鹤驾西去的消息。
哈雷的伟大功绩
除了预言哈雷彗星的回归，哈雷对天文学的贡献还有很多。例如，他于1716年重申了开普勒（Johannes Kepler）曾经提过的一种设想：利用金星从日轮前方越过——这叫作“金星凌日”——的机会，来测定太阳与地球的距离。这一思想在哈雷死后付诸实践，在此后100多年间，这始终是测定日地距离的*佳方法。
1718年，哈雷指出，天空中至少有三颗恒星（即天狼星、南河二和大角星）的位置与古希腊时代有了明显的差异。经过缜密的分析，他率先证明：对此唯一令人满意的合理解释，乃是恒星并不“恒”，它们各有自己固有的运动，这就是恒星的“自行”。
除了天文学和数学以外，哈雷对航海、气象、地理、地磁、工程、历法、音乐等诸多领域亦均有涉猎。例如，他在1691年，通过对古代月食记录和其他资料的考证，弄清了古罗马儒略·恺撒首次登陆不列颠的日期和地点；又如，他于1693年首先做出一份详细的死亡率表，这样就使人们有可能用统计方法来研究生命和死亡现象，并开启了现代保险业的先声。在17、18世纪之交，为测量不同地点地磁的变化情况，哈雷进行了广泛的旅行。
1719年12月31日，弗拉姆斯蒂德去世。翌年，64岁的哈雷接受任命，成为格林尼治天文台第二任台长。先前该台的仪器都由清贫的弗拉姆斯蒂德私人筹置，哈雷上任时，原来那些仪器已被弗拉姆斯蒂德的后嗣或债主搬走。也就是说，他接手的实际上是一座空空如也的天文台——虽然仍冠以“皇家”头衔。哈雷重新为天文台装备了望远镜和其他仪器，在20多年的台长任期中，他*主要的工作是仔细地观测和研究月球。月球运动的长期加速现象，就是他在该台发现的。
哈雷是牛顿的莫逆之交。1684年，哈雷因其父被人谋杀而继承了一大笔遗产。正是在哈雷的鼓励和经费资助下，牛顿的不朽名著《自然哲学的数学原理》才于1687年出版了。哈雷在格林尼治一直工作到80多岁，并于1742年1月14日在那儿寿终正寝。这一年，适逢他的挚友牛顿百年诞辰。哈雷死后，也像牛顿一样，和英国的英雄们在一起，安葬于威斯敏斯特大教堂内。
为纪念1986年哈雷彗星回归，人们在威斯敏斯特大教堂的哈雷墓上建了一个彗星状的标志。1988年春至1990年初，我本人在英国爱丁堡皇家天文台做访问学者，其间于1989年4月24日前往瞻仰哈雷墓，并拍摄了这个标志的照片。从照片上可以看到，标志正中央是“乔托号”宇宙飞船的形象，“彗尾”上的文字则一一列举了哈雷的伟大功绩。