一代英才 名传千古
17世纪末期,世界上的大地测量方法还处于比较落后的状态,各个国家测量计算的国土面积并不十分精确,英国为了适应资产革命后的经济发展,由皇家学会将计算国土面积和每个郡的面积的任务交给了哈雷。在当时要想圆满地完成任务,实在是件令人为难的事情。哈雷接受这个任务后,终日陷入冥思苦想之中。他寝不能寐,食不甘味,甚至常常忘记了吃饭和休息,可还是没能找到一个理想的方法。
在一个晴朗的早晨,火红的朝霞透过高大的玻璃窗将雪白的墙壁染成了淡红色。仆人送来的早餐已经凉透了,可哈雷却无暇顾及。他目不转睛地凝视着桌上的地图,在苦苦寻找着计算国土面积的科学方法。
面对着被蔚蓝色海洋所拥抱着的祖国和那蜿蜒曲折的边境线,似乎难以找到一种精确的计算办法。
他轻轻地将手中的放大镜放在地图旁边的一本翻开的书上,缓缓地按摩着发酸的眼睛……
忽然“啪”的一声,圆圆的单柄放大镜从书上滑落到桌面的地图上。哈雷吓了一跳,他下意识地盯着放大镜,地图上的色彩也从放大镜片下透射出来,显得那样鲜艳和醒目,再看它的周边,规则的圆形是那样完美无缺。
哈雷叹了口气,心里思忖着,如果每个国家的疆域都像这放大镜下的地图那样规则,事情不就很简单了吗?蓦地,哈雷眼睛一亮,一个想法像茫茫暗夜中的火花一样在脑海中迸发出来。
“有办法了”他大声说着,激动的心情促使他在屋里走来走去。
哈雷找来一张现有的最大的,也是最精确的地图,用圆规在上面画了一个圆,根据地图的比例尺计算出这个圆的半径为实际距离的111.2千米。圆所圈出的实际面积为38827.48平方千米。然后将其剪下来,用精确的天平秤其重量,再剪下英国地图并称其重量,得出英国地图重量与圆图重量的倍数。有了这个比例关系,就可以比较准确地计算出英国国土面积。哈雷采用的这种方法巧妙又新颖,得出的结果与今天用精确的仪器所测量的结果相比较,仅有3%的误差。接着,哈雷用同样的方法计算出了英国各个郡的面积。这种独到的计算方法和取得的成果得到了英国皇家学会的高度赞赏,人们也为哈雷的聪明才智所折服。
哈雷在他不平凡的一生当中,取得了许许多多的科学成果,可谓是兼及天地、博古通今。他不仅在天文领域成就卓著,而且还是一位颇负盛名的数学史家和数学家。他将自己渊博的数学知识应用于天文学,并因此而获得了非凡的成就,而且在数学领域也有很深的造诣。他曾经潜心研究早期数学,并翻译古希腊的数学著作,在高等几何、三角函数计算、对数、方程的根等方面都有高深的研究,曾经发表了七篇纯数学论文。
哈雷是近代地球物理学的奠基人之一。他提出,太阳加热是产生季风和信风的主要原因。在地球磁场理论方面,哈雷做出了突出的贡献。
1698年至1700年间,他率领一支皇家科学研究探险队出航大西洋,分别到达了南、北纬52°区域,研究地球磁场变化规律,绘出了地球等磁偏线图,在地球物理研究方面具有极为重要的意义。所以后人将地球等磁偏线称为“哈雷线”。
从古至今,人们所看到的天空中的恒星似乎总是固定在一个位置上,仿佛一颗颗钻石牢牢镶嵌在天幕上,从而形成一个习惯性的概念,以为恒星是固定不动的。1718年,哈雷把自己观测所得到的恒星位置与古希腊天文学家喜帕恰斯和托勒密的观测结果相比较,发现大角(牧夫座α)、南河三(小犬座α)和天狼(大犬座α)三颗亮星的位置有明显差异,而且这个差异不能用观测误差来解释。哈雷经过仔细分析,冲破传统观念束缚,正确断定,这些恒星本身在空间运动着。第一次指出了恒星不动的观点是错误的。人们之所以感觉不到它们在运动,只是因为这些恒星距离地球过于遥远,短时间内观测不到这位的运动罢了。恒星的这种固有的运动叫自行。恒星自行的发现是哈雷在天文学上又一项伟大贡献,再一次显示了哈雷的才智和胆略。为恒星天文学开辟了新的纪元,也是人类认识史上对僵化的宇宙观的一个有力冲击。
在哈雷的一生中,大部分时间都用来进行天文观测。1739年,哈雷已是83岁高龄,而且身体越来越虚弱,他才听从同事和家人的劝告,放弃观测,转而做室内工作。
1742年1月14日下午,明亮的阳光斜射在宽大的壁炉上,哈雷放下手中的观测记录,他觉得有些疲倦了,慢慢活动一下四肢,然后静坐在安乐椅上,让思绪在星空中飞翔。在他一生都爱恋的星空里,千万颗星星闪烁着晶莹的眼睛在向他致意;晨曦里、暮色中,一颗颗彗星舒展着洁白的“轻纱”向他奉献着优美的舞姿;后半生一直在惦念着的那颗应该再回来的彗星在归途上安然无恙吧?银河系、太阳系,一个个奇妙的星座在他脑海中依次掠过……他感到全身心都洋溢在难以形容的幸福之中,他为自己无愧无悔的一生感到欣慰。这时,仆人慢慢地走到他身边轻声问他:“先生,您喝点什么吗?”
哈雷慢慢地收回思绪,轻轻点头,要了一杯葡萄酒,慢啜轻饮,然后坐在椅子里悄无声息地睡去了。没有呻吟,没有忧虑,没有痛苦,他永远睡着了。
英国伟大的天文学家埃德蒙·哈雷虽然离开了人们,但他在科学上为人类做出的贡献就像璀璨的星空永远闪烁着光芒,他的英灵就像以他的名字命名的彗星一样,遨游在浩瀚的宇宙,光照着人间大地,激励着一代又一代的科学工作者探索奥秘,谱写天文学的新篇章。