一封信讓他成為“世界第一人”

約翰·戈特弗里德·加勒的人生因一封信而改寫。

原本，他只是無數(shù)普通人中的一個——1812年，他出生于德國東部的一個小鎮(zhèn)上。父親是焦油廠經(jīng)理，育有7個孩子，加勒是長子。他度過了平凡的學(xué)生時代，先在離家不遠的拉迪斯接受牧師的教導(dǎo)，再前往維滕貝格上中學(xué)，最后考入柏林大學(xué)。畢業(yè)后，他曾在中學(xué)當(dāng)老師，教數(shù)學(xué)和物理。1835年，柏林天文臺竣工，他來到這里成為著名天文學(xué)家約翰·弗朗茨·恩克的學(xué)生兼助理。此后幾年間，他發(fā)現(xiàn)了土星的暗環(huán)，還觀測到3顆新彗星。

如果這樣的生活繼續(xù)下去，他也許會成為柏林天文臺的優(yōu)秀工作者，但很難在天文史上留下濃墨重彩的一筆。直到1846年9月23日——對天文學(xué)界而言，那是一個永遠值得紀(jì)念的日子。

這天，加勒收到來自法國巴黎的一封信。這封信是法國數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家烏爾班·勒維耶寄來的。兩人年齡相仿，志趣相投，是關(guān)系不錯的朋友。此前一年，加勒博士畢業(yè)前夕，還把自己的博士論文寄給勒維耶幫忙審閱。

在給加勒的信中，勒維耶寫道：“請把您的望遠鏡指向?qū)毱孔谶@個位置1度的范圍內(nèi)，定能找到新的行星。”

此前，天文學(xué)家們觀測天王星時，發(fā)現(xiàn)它的運動不完全符合牛頓引力定律。有人推測是有其他人類尚未發(fā)現(xiàn)的巨大行星干擾天王星的運動。勒維耶經(jīng)過仔細研究計算，得出了這顆神秘行星的可能位置，便立即寫信給好友加勒，請他利用柏林天文臺的設(shè)備進行搜索。

盡管勒維耶并未在信中附上計算過程，加勒對這個預(yù)測也將信將疑，但看在好友的面子上，加勒很愿意幫忙，而且他手邊正好有兩樣?xùn)|西：一臺由天體物理學(xué)之父約瑟夫·馮·夫瑯和費制造的折射望遠鏡，可以用來搜尋行星；一套新星圖，上面標(biāo)出了已經(jīng)通過這臺望遠鏡看到的每顆星星，很容易便能確定觀測到的天體是否已有前人發(fā)現(xiàn)。

當(dāng)天晚上，加勒帶上助手，將望遠鏡對準(zhǔn)了勒維耶預(yù)測的位置，靜靜等待夜幕降臨。兩人一顆一顆排查鏡頭中出現(xiàn)的星星，僅半小時后就發(fā)現(xiàn)了一顆星圖上不存在的星星。助手非常興奮，想立即對外公布這一消息。但加勒思索片刻，說：“等明天再觀察一下。”

第二天一入夜，兩人立刻又去觀測天空中那個位置，發(fā)現(xiàn)那顆星星的位置比前一天后退了70角秒（1度=3600角秒），與勒維耶此前的預(yù)測基本一致。這次，加勒確定了：他們看到了太陽系內(nèi)的一顆新行星！

很快，這個消息便傳遍了世界。加勒名聲大噪，卻始終保持謙遜。他總是拒絕說自己是這顆新行星的發(fā)現(xiàn)者，而將一切歸功于勒維耶。后來，還是他在柏林天文臺的老師恩克出面，撰寫了一份報告，詳細介紹了這顆新行星的發(fā)現(xiàn)過程，讓加勒和勒維耶都獲得了該有的榮譽。有人曾建議勒維耶將這顆新行星命名為“勒維耶星”，但勒維耶同樣謙遜，連連搖頭，堅持按照天文學(xué)界過往的習(xí)慣，用神話里的名字來給這顆新行星命名。于是，這顆行星有了如今的名字——海王星。

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兩人的故事成了天文學(xué)界的一段佳話。海王星也成為19世紀(jì)科學(xué)界最引人注目的發(fā)現(xiàn)之一：它是歷史上第二顆被人類發(fā)現(xiàn)的行星，第一顆是天王星，由音樂家轉(zhuǎn)行天文學(xué)家的威廉·赫歇爾于1781年發(fā)現(xiàn)（水星、金星、火星、木星和土星一直清晰可見，因此無需“發(fā)現(xiàn)”）；它還是唯一一顆通過數(shù)學(xué)預(yù)測而不是目測觀察發(fā)現(xiàn)的行星，它的發(fā)現(xiàn)被廣泛認(rèn)為是對天體力學(xué)的戲劇性驗證。

自發(fā)現(xiàn)海王星以來，天文學(xué)家們就開始利用他們能看到的物體的奇怪運動，來推測他們看不到的物體的存在。例如，暗物質(zhì)，是通過其對可見恒星的引力影響而被發(fā)現(xiàn)的；暗能量，它使宇宙每年膨脹得更快，是通過測量遙遠星系的速度而發(fā)現(xiàn)的。

即便因第一個觀測到海王星而留名青史，但加勒一如既往地低調(diào)。1851年，他搬到布雷斯勞（今波蘭弗羅茨瓦夫），成為當(dāng)?shù)靥煳呐_主任。他依舊勤懇工作，找到了計算極光高度和流星路徑的方法，第一個使用小行星測量太陽視差，研究地球磁場和氣候?qū)W，總共出版了200多部作品。晚年，他還在兒子的幫助下，將自己發(fā)現(xiàn)的414顆彗星的數(shù)據(jù)整合到一份文件中。

1910年，加勒去世，享年98歲。在他的家鄉(xiāng)，有人為他豎起紀(jì)念碑。天文學(xué)界更不會忘記他的貢獻，海王星的一個環(huán)、小行星2097以及兩個隕石坑均以他的名字命名。其中一個隕石坑位于火星上，是太陽系中最活躍的隕石坑之一，因形狀酷似笑臉也被稱為“笑臉隕石坑”。正如人們想起加勒一生所展現(xiàn)出來的謙遜、勤懇、善于合作，都會露出欽佩的目光和真誠的笑臉。

（作者單位：北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院）

編輯 許曄 / 美編 苑立榮 / 編審 張勉