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第五章
贝利在秘鲁拍摄的照片

爱德华·皮克林已经将索伦·贝利视作他在哈佛天文台当仁不让的接班人。在贝利重新执掌阿雷基帕观测站不久后,台长向他保证说:“你比其他人更熟悉天文台总体上的工作,而且也具备了必要的执行能力,我想让你在工作上逐渐肩负起更多的责任。”皮克林还不到50岁,并不打算退休,但是他预计可能会休一年的学术假,也可能出于其他原因而长期不在岗。他希望贝利完成目前在秘鲁的5年任期之后,将在剑桥市“承担越来越多的行政工作”,并担负起“天文台相当大一部分的日常管理工作”。但是这种预测纯粹是他们两人之间的秘密,还没到瓜熟蒂落的时候。皮克林还可以依赖比自己年长10岁的忠心耿耿、和蔼可亲的阿瑟·瑟尔教授,让他在必要的时候顶替自己。

在约瑟夫·温洛克于1875年去世后,瑟尔首次担任了代理台长,主持天文台的工作,直到皮克林在18个月后接手。他在哈佛上学时,是一位古典学学者,然后在科罗拉多州当过牧羊人,担任过英语教师,在波士顿一家经纪人办公室干过文职工作,还做过家庭教师和美国卫生委员会的计算员。他的天文学家弟弟乔治·马里·瑟尔(George Mary Searle),在1869年离开哈佛天文台,就任圣职,成了一名天主教神父。阿瑟顶替了他在望远镜前留下的空缺。他预计,这项工作也跟他以前干过的那些工作一样,只是临时性的;结果,他在这个位子上安顿了下来。作为一名有条理的、可靠的观测者,瑟尔成了测光能手,尤其擅长行星卫星、小行星和彗星的测光工作。他还计算了这些天体的轨道参数,并负责记录整个天文台的气象数据。1887年,他被任命为菲利普斯天文学讲席教授,并在附近的女子大学教育学会(Society for the Collegiate Instruction of Women)授课,该学会在1894年成为拉德克利夫学院(Radcliffe College)。

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尽管皮克林将天文台视为一家严格意义上的研究机构,他本人却是一位天才教育家。他曾允许一些意志坚定的女学生,选修他在麻省理工学院开设的几门物理学课程。在进入哈佛教书后不久,他又为女性开设了一些天文学课程。如今,他有充分的理由为当时的几位女学生感到骄傲了,因为她们在各自的领域里占据了“头等重要的职位”。她们包括史密斯学院(Smith College)的天文台台长玛丽·艾玛·伯德(Mary Emma Byrd),以及韦尔斯利学院(Wellesley College)的物理学教授兼天文台台长萨拉·弗朗西丝·怀廷(Sarah Frances Whiting)。

拉德克利夫学院天文学专业的学生若符合条件,偶尔也能在哈佛天文台获得无薪助理的工作。1895年,瑟尔和皮克林选定亨丽埃塔·斯旺·莱维特获此殊荣;不久之后,又选了安妮·江普·坎农。这两位女士表现出的成熟度,远远超出了一般的申请者。她们都完成了大学学业,都到国外旅行过,来天文台山工作之前,还做过一点教学工作。在这里,她们第一次见面。还有一种奇怪而不幸的巧合——在这段时间里,莱维特小姐的听觉正在逐渐丧失;而坎农小姐在韦尔斯利学院求学期间患过严重的猩红热,已经相当耳聋了。

皮克林安排莱维特小姐参加了一个新的测光项目。他本人在这个领域开展的工作,需要在夜间用望远镜和光度计观测恒星的亮度;而莱维特需要根据玻璃上的照片,对星等进行估计。皮克林为她提供了过去几年里,用8英寸贝奇望远镜和11英寸德雷伯望远镜在剑桥市拍摄的底片,它们以最北方的那些恒星为中心。长久以来,皮克林仅依靠北极星作为衡量标准,通过反射镜和棱镜将北极星移到其他恒星附近,以便进行比较。莱维特小姐需要在玻璃底片上,找出多颗位置固定的恒星,来作为新的基准;她还要将它们与北极区域的16颗长周期变星在不同时间点上进行比较,然后,用视觉判断和照片判断两种方法,进行交叉核验、计算和矫正,从而为一致性找到一种严格的新标准。

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莱维特小姐坐在光学实验台前,选择一颗变星作为起始点,然后从一颗恒星转到另一颗恒星,判断每一颗恒星的星等,并且直接在玻璃底片上迅速记下其亮度值。按照规范要求,她在天文台的记录簿上,总是使用铅笔,在有必要对一个分类条目进行修改时,会在上面画道横杠,并将她改正后的数值写在旁边,因为台里禁止在这些页面上使用橡皮擦。但是对于底片,有不同的规矩。玻璃底片没涂感光乳剂的那一面,刚好用作光滑的书写板,印度墨水的颜色在背景星场黑白图像的映衬下相当醒目,写错了还可以用手绢擦掉。莱维特小姐在到达一条恒星路径的末端时,会选取另一颗,并标出一条新的恒星轨迹。从变星辐射发出的一串串彩色数值,就像一小朵一小朵绽放的烟花。

在星光的合唱曲中,每颗用于比较的恒星,像是奏出了自己独特的音符,而一些变星则会涵盖很宽的范围,像是跨越了好几个八度音阶。莱维特小姐仍然可以用音乐术语进行思考,尽管音乐之声已从她的听觉中消隐。每个星期天,她继续前往教堂唱赞美诗。她的童年就是在充满圣歌的环境中度过的:她出生于1868年7月4日,先是生活在马萨诸塞州的兰开斯特(Lancaster),然后是在俄亥俄州的克利夫兰(Cleveland)——她父亲乔治·罗斯韦尔·莱维特(George Roswell Leavitt)博士成了该市普利茅斯公理会教堂的一名牧师,并将全家迁到了那里。在俄亥俄州时,她在奥伯林音乐学院(Oberlin Conservatory of Music)度过了17岁那年,后来她的听力开始出现问题,她的人生航向也随之改变。离开音乐学院之后,她成了男女同校的奥伯林学院的一名文科(liberal arts)学生,后来又在剑桥市的女子学院上了4年学;在此期间,她的数学一直都很好,从代数到几何再到微积分,门门功课都成绩优异。

皮克林发现莱维特小姐具有极端安静、不爱交际的个性,她对工作的专注程度是常人难比的。不过,在1896年2月,他还是请她向新来的坎农小姐,介绍了北极星附近的变星。坎农小姐也要对它们进行仔细的核查——不过不是在白天通过照片查看,而是在夜晚通过望远镜查看,她是有史以来受此任命的第一位女性助手。32岁的坎农小姐之所以获得这项特权,要归功于她的教育背景:在韦尔斯利学院时,皮克林在麻省理工学院时的学生萨拉·弗朗西丝·怀廷,给她上过物理课,而这门课程采用了他革新的那些方法为模板,开展动手操作的实验室教学。坎农小姐还上过怀廷教授开设的天文学课,这门课程教会了她如何操作韦尔斯利学院的那架4英寸布朗宁望远镜,并让她能及时了解哈佛学院天文台的活动。在坎农小姐上大三的那个秋季,当1882年的大彗星像一只白翅鸟飞来时,怀廷小姐在几个月的时间里,监督着对它飞行路线的观测活动。在将近一个星期的时间里,这个天体闪耀着肉眼都能看到的光芒——甚至在白天也能看到,但是只有通过望远镜才能看清,这颗彗星在近距离擦过太阳时,其彗核是怎样分崩离析的。

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坎农小姐本来可能会遵循一条更快的轨迹从韦尔斯利学院来到哈佛的,但是猩红热的后遗症让她困在位于特拉华州多佛市(Dover)的家中。毕业后,她从事过摄影工作,给一小群学生当过算术与美国历史方面的家教,还做过如她所称的“声震屋梁”的工作——在卫理公会教堂的主日学校演奏管风琴。她就这样度过了愉快的10年,但她母亲的去世,让她陷入了绝望的深渊。在她母亲玛丽·伊丽莎白·江普·坎农的葬礼过去将近3个月之后,她在1894年3月4日的日记中写道:“我仍然待在我的小房间里,沉浸在回忆之中。母亲总是浮现在我眼前。我明白了人是怎样发疯的,因为我相信,如果不是有什么事将我唤醒,我也会发疯的……她是我最亲爱的母亲,永远都是。12个星期前的晚上,她在楼下的空房里,对我不盖东西就在沙发上打盹非常担心,超过了对她自己的担心。她说,她知道我会生病,因为我看起来就像是要病了。经过12个星期的煎熬——我将永远不会再经受这样的痛苦——我挺了过来,又恢复了健康,我的体格足够支撑我度过许多令人疲倦的岁月,而我会不会过上有益的、繁忙的生活呢?我不怕工作。我向往工作。但会是怎样的工作呢?”

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正如德雷伯夫人在经历丧夫之痛后,通过在哈佛设立纪念项目,得到了慰藉;坎农小姐通过参加那个项目,也找到了一条从丧亲痛苦中解脱出来的道路。1894年,她重返韦尔斯利学院,担任了怀廷小姐的助理;怀廷小姐使她顺利过渡到瑟尔在拉德克利夫学院开设的“实用研究”课程,也使她适应了天文台的新职位。

坎农小姐在1896年12月31日夜里11:15,再次拿出已经停记很久的日记本,这样写道:“很快就是1897年了。已经过去三年了。在韦尔斯利学院忙碌了两年,又在哈佛天文台忙碌了一年。我曾如此向往的忙碌生活向我敞开了大门。朋友们从广阔的外部世界和我的心中来到了我的身边,而如今我的生活就是研究天文学。他们基本上不知道这对我意味着什么,不知道我的理性是怎样悬于这一线之上的,它几乎是我的生命……我展望未来时不再感到恐惧。在这些日子里,我无所畏惧。我还是像从前一样怀念我母亲,但是我觉得我有耐心跑完自己的征程,完成手头的工作,也能从周围环境中得到满足。跟这样一群好心的人生活在一起,我情不自禁会如此。”

她的同事莱维特小姐利用一次旅行的机会,离开了天文台——至少是暂时离开了,不过在坎农小姐新加入的这个职业大家庭里,还有18位女性同伴和21位男性同事。夜晚,在天气允许时,她会做一直被认为是男人才做的工作:她使用安放在天文台西翼的6英寸望远镜查看分配给她的变星,对其进行光度评估,并注明相应的日期和时间。随着时间的流逝,这些孤立的观测合在一起,会形成一颗恒星从最大亮度到最小亮度再回到最大亮度的完整变化周期,即“光变曲线”。反过来,这种光变曲线,又能表明变化的类型——也许还能暗示出变化的原因。每当坎农小姐觉得连一个光度都无法估计时,她会记录下原因,比如c表示多云(cloudy),m表示明亮的月光(moonlight)等,这些妨碍了她完成任务。

白天,她跟计算室里的其他女性一起,趴在光学实验台上,核查来自阿雷基帕的照相底片。在亨利·德雷伯纪念项目中,分配给坎农小姐负责的部分是,南方天空中最亮的那些恒星的光谱。台长想让她对南方天空的最亮恒星构建出一种分类,与莫里小姐在北方天空的分类相对应。安装在秘鲁的13英寸博伊登望远镜,为坎农小姐提供了分布范围广泛、细节丰富的光谱,这跟11英寸德雷伯望远镜为莫里小姐提供的类似。在几百条明暗谱线的丛林中,她看到也领会了导致莫里小姐发展出她那复杂而有条理的系统的一些模式。然而,弗莱明太太的氢谱线字母表也表现出了逻辑性、洞察力和内在的一致性。一种方法集中于光谱线的整体模式,另一种方法强调单条谱线的粗细。两者分别对恒星进行了不同的排序。坎农小姐在对南半球的星光进行解析时,两种方法在她的头脑中不断搅动。

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当凯瑟琳·布鲁斯看到来自秘鲁的证据,证明她的望远镜功能强大时,她要“为那些实在太出色的底片上的每一颗恒星”,感谢皮克林“一千次——不,是好几千次”。她并没有实际看到玻璃底片,她看到的是用这些底片冲洗出来的照片,皮克林将它们作为礼物送给了她。它们呈现出了索伦·贝利的大量星团,都是由这架巨型望远镜的“全视之眼”拍摄的。布鲁斯小姐称它们为“非常神奇的作品”。她说,这让她很高兴,因为这次自己是受赠人,而皮克林教授是捐赠人。同时,她本人的捐献活动依然势头未减。来自世界各地天文学家的申请,都送到了她的手上,而她也遵照皮克林的建议,做出了相应的回复。她向来自海德堡的马克斯·沃尔夫(Max Wolf)[他首次用摄影术发现了一颗小行星,并将它命名为布鲁斯(Brucia),以表达对她的敬意]捐赠了1万美元,用于购置一架新的望远镜。作为乔治·埃勒里·海尔的“杂志”——《天体物理学报》( Astrophysical Journal )的一位元老级订户,布鲁斯小姐为它提供了所需要的1 000美元,使这项挣扎中的出版事业有了坚实的财务基础。

1897年,皮克林代表年轻的太平洋天文学会找到布鲁斯小姐,请她捐助一枚金质奖章,以特别表彰个人研究者的终生成就。布鲁斯小姐同意设立这样一项奖励基金,但是规定她的奖章,也像她的捐助金一样,应该只授予真正应得的人,而不论其国籍。她还想到,如果哪天能将这枚奖章授予一位女性,那将是一大壮举;于是在资格条件中增加了这种可能性:“无论是哪国的公民,也无论性别,皆可获奖。”至于其他方面,她希望皮克林会“安排好一切”。如今,她已经八十多岁,很疲惫,经常生病。她越来越依赖她妹妹,来保持天文学方面的通信联系。

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皮克林会同另外两家美国天文台和三家欧洲天文台的台长,提交了第一届布鲁斯奖章获得者的候选人名单。天文学会的理事会很容易就确定下来,获奖人是最知名的美国天文学家、荣膺多项桂冠的天体力学(celestial mechanics)元老——美国航海天文历办公室的西蒙·纽康,他们认为他不仅是一位天文学家和数学家,还是一位哲学家。纽康监督了对所有行星的轨道参数进行的重新计算和制表;他还给出了几个基本常数的新数值(并被全世界各大机构广泛采用),从而提高了多个天文公式的效率。布鲁斯小姐将她对天文学研究的积极支持追溯到1888年纽康发表在《星际信使》上的那篇文章,批准了这一选择。纽康也改变了他对天文学未来前景的看法。因为她的捐助支持了他的两项计算项目,他每次去纽约时,都会登门拜访她。布鲁斯小姐向皮克林倾诉衷肠:“我确实喜欢纽康,但是我相信我喜欢我认识的每一位天文学家。”她像磁石一样吸引着他们。不过,皮克林一直是她钟爱的,而他的阿雷基帕望远镜也是她最慷慨的捐赠。

布鲁斯望远镜在秘鲁开始工作几个月后,就制作出了整个南方天空的照相星图。这些图像随即补充和扩展了已有的南方星表。比如,1879年的阿根廷测天图(Uranometria Argentina),列出了7 756颗恒星的位置和亮度,最低亮度极限达到了7星等。布鲁斯望远镜在3个小时的单次曝光中,就能收集多达40万颗恒星的光线,其中一些恒星的黯淡程度可以低到15星等。对所有感兴趣的天文学家,不管进行多少次重要的研究,皮克林都可以向他们提供“我们底片的玻璃拷贝”,作为这些研究的原始资料。

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布鲁斯望远镜还前所未有地看清了贝利喜欢探索的南方星团和星云的核心。1897年春,他请求皮克林正式批准他研究“在星团中(或其他地方),我已经或者有可能发现的变星”。贝利预计,他所提议的这些恒星周期的研究工作,可能会占据他多年的业余时间,而在此期间,他会一直欢迎台长给予协助和指导。

皮克林批准了这项计划,却没有预见到这会成为他两大阵营间潜在的冲突之源。因为贝利明确指出了“我已经或者有可能发现的”变星,他越来越关注对它们的发现。他和他的助手德莱尔·斯图尔特(DeLisle Stewart)与威廉·克莱默(William Clymer),开始对每晚的图像进行检查,并在将底片运往剑桥之前,挑出可能的变星。不久,弗莱明太太开始抱怨了。

皮克林在1897年9月29日向贝利解释说:“她觉得,在这种情况下,大量的工作落在她身上,而功劳却全部归了秘鲁观测者。她有义务测量位置、亮度变化(如果有的话),识别每一条谱线,对天体进行分类,看它是不是星表中的恒星。她还要对底片进行复查,因为更黯淡的天体——包括大约半数的特殊天体,以及更多的稍具特异之处的天体——(在现有的星表中)都被忽略了。所有这些都是她日常工作的一部分,在过去10年中一直如此,其中许多工作在秘鲁是无法完成的。”

皮克林也承认:“另一方面,如果斯图尔特博士付出了那么多辛劳(尤其是在追踪布鲁斯底片方面),却不允许他对它们进行核查,他无疑会感到愤愤不平。这种延迟还有可能导致一颗新星或其他令人特别感兴趣的天体,没能在更早的时候被发现。”

对贝利来说,他对弗莱明太太的恼怒表示同情,但是也认为拍摄“第一流底片”的人得不到功劳,而“仅仅根据某些众所周知的特性,挑选出新天体”的人却得到公开的褒奖,这种做法有失公允。皮克林不得不承认这一点,并答应要对天文台的政策进行相应的修改。从今往后,在摄影方面表现出特别技能或格外用心的助理,在哈佛的公告中,都会得到适当的承认。

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莫里小姐以前经常担心,她为她的分类系统花费了多年心血,却有可能得不到认可。但是在1897年,当她的《明亮恒星的光谱》(Spectra of Bright Stars)在《哈佛学院天文台纪事》上发表时,“安东尼娅·C. 莫里”这个名字白纸黑字、醒目地印在书名页,而且还排在爱德华·C. 皮克林台长的名字 之上 。这标志着破天荒出现了女性作者为天文台《纪事》贡献论文。相比之下,1890年时,台长仅在序言中就“M. 弗莱明太太”对《德雷伯恒星光谱星表》的贡献,进行了描述并表示了感谢。

皮克林在这卷新《纪事》的卷首语中指出,作为亨利·德雷伯纪念项目的一部分,莫里小姐在1888年被安排去研究明亮的北天恒星的光谱,“而且她独自负责完成了这项分类工作”。他说,考虑到她的研究工作在几年前就已完成,它们在时间上要早于“有关氦光谱的最新发现”。莫里小姐没有针对氦重写这篇长论文,而是在6页“补充性注释”中,附上了一个讨论和一些新的看法。

莫里小姐在1895年从欧洲返回之后,就隐退到了哈得孙河畔黑斯廷斯的德雷伯宅院里,她母亲就是在那里长大的。她舅舅亨利的望远镜圆顶室,如今空荡荡地矗立在山顶上,但是庄园里的几间小屋仍然属于她年迈的姑姥姥多萝西·凯瑟琳·德雷伯。莫里小姐在附近的哈得孙河畔塔里敦(Tarrytown-on-Hudson)找了份工作——在C. E. 梅森小姐的郊区女子学校教化学和物理。

怀旧之情使莫里小姐返回了同样位于波基普西市附近的瓦萨学院,去参加天文系每年一次的圆顶室晚会。她在上大学时,曾跟着玛丽亚·米切尔读过书。玛丽亚是美国天文学界的“大姐大”,她发起了圆顶室晚会,并要求所有参加晚会的学生在纸片上写诗。莫里小姐觉得受了鼓舞,想要恢复那个传统。她写于1896年的《瓦萨圆顶室诗篇》是这样起头的:“低矮陈旧的塔楼/看起来邋遢可亲/住在里面的人们习惯/夜里看星星。”

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已故的米切尔教授不到30岁时就获得了世界性的声誉——她因为在1847年发现了“米切尔小姐彗星”,而获颁丹麦国王的一枚金质奖章。莫里小姐本人最近刚满30岁,但是她的职业生涯似乎已经偏离了天文学。也许她在《纪事》上发表的论文,会让她回归多年前设定的方向。那时,“我用望远镜扫描搜寻/夜晚那些幽深的街巷/有星星从无垠中喷涌而出/汇成灵动流光之泉”。

1898年8月中旬,皮克林邀请莫里小姐短暂返回哈佛,请她在一群杰出天文学家计划组建全国性专业学会的一次同行会议上,介绍她早期的研究工作。从科学界元老西蒙·纽康,到刚满而立之年的乔治·埃勒里·海尔,大家都来了。1893年夏天,海尔曾在芝加哥成功地组织了美国首次天文学大会;1897年,他趁宏伟的新叶凯士天文台(Yerkes Observatory)落成典礼之机,又在威斯康星州威廉斯贝(Williams Bay)主办了另一次大会。如今,他担任了这家天文台的台长。他1898年到达剑桥市时,刚好赶上整个三天会议期间都持续未退的严重热浪。皮克林的欢迎也同样热烈。因为参会人数太多,天文台里容纳不下所有的人,于是台长就将这一百多号人请进了他家的客厅。

作家哈丽雅特·理查森·多纳(Harriet Richardson Donaghe)在《大众天文学》( Popular Astronomy )上报道说:“皮克林教授宽敞的宅邸,是召开这次会议的理想场所;台长亲切庄重,他仪态高贵的夫人殷勤好客,他们热情地欢迎客人们,为本次会议严肃的主题增添了一丝欢庆的气氛,连科学外行也不会感到受了冷落。”在参会的人里面,多纳小姐本人就是少数科学外行中的一位。那场景令她想起了沃尔特·惠特曼描写“博学的天文学家”的那首诗;她在文章里引用了它的半行:“‘那些星图、图表,还有要进行的相加、相除和测量’,全都表明了这些博学之士要从事的工作有多繁重。但是,在他们背后闪耀着的,是某位尊贵祖先的半身雕像那雪白的轮廓,是全家福的丰富色彩,是镶有珠宝的配饰小像反射出的光亮,统统笼罩在私家客厅那种浓厚的艺术氛围之中。”

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哈佛天文台自己的工作人员占据了发言人名单中的多个席位。首先是瑟尔教授,他进行的演讲是关于“人差”(personal equation),即观测者个人的视觉敏锐度、手眼协调能力和反应速度是怎样对他的感知产生影响的。弗莱明太太准备了一则通告:在阿雷基帕用布鲁斯望远镜和贝奇望远镜拍摄的底片上,发现了多颗带明亮氢谱线的新变星。台长在讲台上大声地宣读了她的论文,并添加了他自己的一段结束语。多纳小姐是这样报道的:“在结尾时,皮克林教授说,弗莱明太太没有提到,这79颗变星几乎都是由她自己发现的;听到这里,一阵自发的欢呼声促使弗莱明太太走上台去,回答了大家的提问,算是对这篇论文做了补充。”随后,刚结束秘鲁5年任期回国的索伦·贝利,讨论了他心爱的课题“星团中的变星”;最后,由莫里小姐演说“关于御夫座β星的K谱线”。

包括纽康和海尔在内的一小群与会人员,与皮克林进行了私下会谈,以商定成立全国性的天文学会,并起草它的章程。他们在一天内就完成了所有这些工作,尽管他们没能确定它的名称。

当这个新生组织的成员们在散会后回到各自的工作岗位时,整个天文学界都知道了:欧洲已经发现了一颗重要的太阳系新天体。柏林乌拉妮娅天文台(Urania Observatory)的古斯塔夫·维特(Gustav Witt)和尼斯的奥古斯特·沙卢瓦(Auguste Charlois),都在外出用望远镜和照相机搜寻小行星的1898年8月13日晚,发现了这颗天体的踪迹。马克斯·沃尔夫在1891年探测到小行星布鲁斯时,已经证明了用摄影术进行这类搜寻的优越性:在一个曝光时间达两个小时或以上的底片上,快速移动的小行星会凸显为一条短线,其背景则是远方那些点状的恒星。在底片冲洗出来之后,维特和沙卢瓦都觉察到了同一条短线的证据,但是维特率先发表了声明,于是在接下来的日子里,纷纷加入这场追逐的天文学家,就将这个猎捕对象称作“维特行星”。这个新发现的天体很快就表明,自己在同类中是最快的,因此它注定会比其他小行星更接近地球。

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彗星与小行星轨道专家塞思·卡洛·钱德勒,连忙开始确定维特行星的真实路径。当他根据当前大量的观测数据计算出一个初步的星历表(即有关它预测位置的列表)之后,他估计这颗当前为11星等、几乎分辨不出来的天体,可能曾在1894年从靠近地球的地方呼啸而过。当时谁也没有注意到它,但是钱德勒希望,在哈佛学院天文台独特的天文档案中,也许会有一张或多张照相底片上保留了它飞过的痕迹。他早先与台长在哈佛测光星表上产生过争端,现在需要打破僵局,才能获得对那个玻璃宇宙的访问权。

钱德勒在1898年11月3日给皮克林写信说:“为了科学的利益,我认为我有责任将这颗行星的星历表随信寄给您……所有的天文学家都会对恢复这颗最重要天体以前的任何观测结果感兴趣的。”皮克林当然认同,他指示弗莱明太太在一摞摞的底片上进行搜寻。手持钱德勒的粗略星图,她从十万张库存中挑选出最可能的照片,又花了好几个月时间对它们进行梳理,以搜寻维特行星的踪迹。1899年1月初,在标明日期为1893年的底片上,她终于找到了一个拉长的斑点。她认为那就是这颗小行星,并测量了它的位置。接着,钱德勒将这些额外的数据纳入考虑,获得了一个修正的轨道,并将它寄回给她。有了这张改进的星图,弗莱明太太在1894年与1896年的底片上再次锁定了这颗天体,在此期间,它已被命名为爱神星(Eros)。

布鲁斯小姐在听到这个消息后惊叹道:“我以为小行星总是女性化的。”以前发现的432颗小行星(从1801年发现的第一颗小行星——谷神星开始),确实都是以女性名字命名的。她补充说:“幸运的是,亲爱的小爱神星这个可怜的家伙,跟其他的小行星相距很远,不然的话,‘他’置身于这些老姑娘之中,可能会生活得很惨。令人高兴的是,你很早以前就拍到了‘他’,那时‘他’还很开心——还默默无闻。”

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德雷伯夫人写信说,她很高兴这个日益膨胀的照片宝库,已将爱神星逼得无处藏匿了,并指出“这个小神几乎不可能更麻烦了”。钱德勒对此表示赞同。他认为,“若只考虑其恶意程度”,冥王星比爱神星更适合作为这颗小行星的名字。

钱德勒对爱神星围绕太阳的轨道进行重新定义之后,预计这颗小行星将在1900年秋,行经非常靠近地球的地方。爱神星飞到这么近的地方时,也许可以设法通过它解答天文学上最古老的谜题:地球与太阳之间的距离是多少?

天体所处位置过于遥远,不可能直接测量它们到地球的距离。古人顶多只能说,行星肯定比恒星离地球更近,因为人们可以看到,行星(即“漫游者”)相对恒星会有移动,而星座则一直保持它们原来的模样。公元前3世纪时,萨摩斯岛的阿利斯塔克(Aristarchus of Samos)用几何方法,对太阳和月亮的遥远程度做出了判断,他的结论是:太阳可能比月亮远20倍。

16世纪,当哥白尼提出行星是围绕太阳而不是围绕地球运行时,他也对这些天体的相对距离进行了估计。比如说,木星的轨道肯定在地球到太阳的距离5.2倍远的地方,而金星到太阳的距离比地球到太阳的距离短(只有0.72倍)。但是哥白尼对于恒星究竟在多远的地方,同样毫无概念。在17世纪早期推导出行星运动定律的开普勒,也不过是给出了太阳系各成员间距的相对比值。确定一个行星间距的真实宽度后,就可以一举确定所有其他的间距。而日地距离的确切数值,在通往确定与恒星距离的征途中,将是一块关键的里程碑。

18世纪后期,确定期待已久的日地距离(即天文单位)的机会出现了,那是发生在1761年的金星凌日。金星凌日现象在100年左右的时间里大约会出现两次,地球和金星的轨道使得我们可以在几个小时内,看着这颗姊妹行星穿越太阳表面。英格兰皇家天文学家埃德蒙·哈雷(Edmond Halley)预见这一现象具有解决天文距离难题的潜力。他设想,观测者们远征到地球的南端和北端,观测凌日现象,并记录下它不同阶段的精确时间。观测团队在地理上间隔很远,会使得他们看到的金星凌日发生在略有不同的日面纬度(solar latitude)上。然后,通过比较他们的记录,并应用三角测距法,就可以推算出金星到地球的距离,再通过外推,得出日地距离。哈雷在制订他的计划时说:“我希望他们好运,尤其要祈祷的是,不要有来得不是时候的阴云,阻碍他们观看这一期待已久的天象。”

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在某些地方确实出现了乌云,并导致了观测失败。即便在天空晴朗的地方,好几百位听从哈雷召唤的天文学家,也没能获得精确的测量值,因此1761年以及1769年出现的两次金星凌日,都没有给出理想的结果。不过,投入的巨大努力和耗费的巨额经费,还是成功地将日地距离的可能数值缩小到了9 000万到1亿英里这个区间里。

当预计在1874年和1882年发生的金星凌日,再次将科学家们团结起来,去寻求一个令人信服的确定结果时,西蒙·纽康负责美国远征队的准备工作。在准备阶段,他委托阿尔万·克拉克父子公司制造仪器,并将亨利·德雷伯博士请到华盛顿,向好几个团队讲授如何拍摄太阳。后来,在19世纪90年代时,纽康又请布鲁斯小姐出资聘请了一队计算员,归算累积起来的观测数据。当爱神星登上舞台,有望为寻求已久的那个数值减少数千英里的不确定性时,数据归算的过程还在进行中。

对1900年至1901年爱神星观测运动的筹划,将全世界的天文学家都动员起来了,尽管不需要他们踏上征途。谁也不需要赶到别的地方去。不像只有短短几分钟或几小时的日食或凌日,爱神星这次秋日来访将占用好几个月的夜晚。欧洲、非洲和美洲各地的天文台都已经占据了理想位置,装备了在群星璀璨的背景下,观测一颗黯淡、微小的小行星所需要的大型望远镜。一个由相互合作的天文学家组成的国际联合会,将监视爱神星相对于大量参考星(reference star)的位置变化。在美国,只有哈佛学院天文台装备了以摄影方式追踪爱神星的设施。

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对爱神星高涨的热情,使得布鲁斯小姐希望她自己的小行星布鲁斯“会再次露面”。但是时机不对。以布鲁斯小姐命名的这颗小行星,远远地躲在看不见的地方。布鲁斯小姐也退场了。她又病倒了,并于1900年3月13日在纽约家中逝世。

《大众天文学》编辑威廉·W. 佩恩(William W. Payne)在讣告中写道:“要找到合适的文字来描述地球上任何一种生命的终结,都是不容易的;要向凯瑟琳·沃尔夫·布鲁斯小姐这样为了崇高事业奉献的人,表达适当而有价值的哀悼之情,更是难上加难。科学界已学会了因她的为人和她所做的事而爱戴她。”佩恩自己所在的天文台——位于明尼苏达州诺斯菲尔德(Northfield)卡尔顿学院(Carleton College)的古德塞尔天文台(Goodsell Observatory),从布鲁斯小姐那里获得过资助。他赞扬了“她英明的慷慨大方”。她的资助“从不受限于种族或国籍,因此全世界科学界为其共同的损失表示哀悼。她善意而周全的关照,在她自己的国土上,减轻了许多负担,在必要的研究方面激发了新的热情,并在耐性和其他资源几乎耗竭之时,帮助完成了许多的任务”。在结束对她一生所做的简短概述时,佩恩逐项列出了她捐助天文学的一个长名单。它们总计超过了17.5万美元——相当于一笔皇家赎金(royal ransom)了。

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