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英国天文学家赫歇尔，从小过着非常贫穷的生活，长大后一度以演奏音乐谋生，收入十分微薄，只能勉强糊口度日。
1774年的夏天，赫歇尔和他的弟弟妹妹一共三人，组成了家庭望远镜制作“工厂”。三个人劲头十足，分工合作，开始了自制望远镜的工作。赫歇尔在宫廷中的演奏结束后，一回到家，便马上换上工作服进行他的镜面磨制工作。他不分寒暑地磨制镜面，时常磨到饥肠辘辘也不肯停手，就让妹妹给他喂饭吃，疲倦了，就让妹妹在一旁为他朗读小说。他就是以这种努力不懈的精神，在贫困的生活中始终坚持磨制镜面。1776年5月1日，一架2米长的反射望远镜在他们三人的苦战中诞生了！
接下来便是第二步计划了，是要坚持天天进行天文观测。赫歇尔非常珍惜每一个可以进行观测的晴夜，常常是整夜地观测，到了第二天，还得拖着疲惫的身体到宫廷去演奏，以便换来日常生活费用。晚上不管回来多晚，只要天气晴好，他总是要打开望远镜，继续进行观测。妹妹始终跟在哥哥身边做观测记录，白天则进行整理归算。弟弟在哥哥指点下继续做磨制更大镜面的准备工作。就在他们进行巡天观测的第五个年头，一颗从来没有被人们发现过的新星出现在赫歇尔的望远镜里。
这颗新星就是后来人们非常熟悉的天王星。但在当时，人们却一直认为，土星就是太阳系的边界，金木水火土，外加地球，就是太阳系六大行星的全部！因此，天王星的发现在当时轰动了全世界，而人们却始终难以相信，这个巨大的发现，是一个没有受过正规教育的，不是以天文研究为正当职业的业余研究者发现的。