埃德蒙·哈雷 （Edmond Halley，1656年11月8日—1742年1月14日），出生于英國倫敦，英國天文學(xué)家、地理學(xué)家、數學(xué)家、氣象學(xué)家和物理學(xué)家，曾任牛津大學(xué)幾何學(xué)教授，第二任格林尼治天文臺臺長(cháng)。他把牛頓定律應用到彗星運動(dòng)上，并正確預言了那顆現被稱(chēng)為哈雷的彗星作回歸運動(dòng)的事實(shí)，他還發(fā)現了天狼星、南河三和大角這三顆星的自行及月球長(cháng)期加速現象。

人物生平

埃德蒙·哈雷 （Halley, Edmond）英國天文學(xué)家，出生于1656年的英國，20歲畢業(yè)于牛津大學(xué)王后學(xué)院。此后，他放棄了獲得學(xué)位的機會(huì )，去圣赫勒納島建立了一座臨時(shí)天文臺。在那里，哈雷仔細觀(guān)測天象，編制了第一個(gè)南天星表，彌補了天文學(xué)界原來(lái)只有北天星表的不足。哈雷的這個(gè)南天星表包括了381顆恒星的方位，它于1678年刊布，當時(shí)他才22歲。他把牛頓定律應用到彗星運動(dòng)上，并正確預言了那顆現被稱(chēng)為哈雷的彗星作回歸運動(dòng)的事實(shí)。

哈雷最廣為人知的貢獻就是他對一顆彗星的準確預言。1680年，哈雷與巴黎天文臺第一任臺長(cháng)卡西尼合作，觀(guān)測了當年出現的一顆大彗星。從此他對彗星發(fā)生興趣。哈雷在整理彗星觀(guān)測記錄的過(guò)程中，發(fā)現1682年出現的一顆彗星的軌道根數，與1607年開(kāi)普勒觀(guān)測的和1531年阿皮延觀(guān)測的彗星軌道根數相近，出現的時(shí)間間隔都是75或76年。哈雷運用牛頓萬(wàn)有引力定律反復推算，得出結論認為，這三次出現的彗星，并不是三顆不同的彗星，而是同一顆彗星三次出現。哈雷以此為據，預言這顆彗星將于1759年再次出現。1759年3月，全世界的天文臺都在等待哈雷預言的這顆彗星。3月13日，這顆明亮的彗星拖著(zhù)長(cháng)長(cháng)的尾巴，出現在星空中。遺憾的是，哈雷已于1742年逝世，未能親眼看到。1758年這顆彗星被命名為哈雷彗星，那是在他去世大約16年之后。哈雷的計算，預測這顆彗星將于1835年和1910年回來(lái)，結果，這顆彗星都如期而至。

哈雷是個(gè)不同凡響的人物。他當過(guò)船長(cháng)、地圖繪制員、牛津大學(xué)幾何學(xué)教授、皇家制幣廠(chǎng)副廠(chǎng)長(cháng)、皇家天文學(xué)家，是深海潛水鐘的發(fā)明人。他寫(xiě)過(guò)有關(guān)磁力、潮汐和行星運動(dòng)方面的權威文章，還天真地寫(xiě)過(guò)關(guān)于鴉片的效果的文章。他發(fā)明了氣象圖和運算表，發(fā)現了恒星的自行，提出了利用金星凌日的機會(huì )測算地球的年齡和地球到太陽(yáng)的距離的方法，甚至發(fā)明了一種把魚(yú)類(lèi)保鮮到淡季的實(shí)用方法。他還發(fā)現了月亮運動(dòng)的長(cháng)期加速現象，為精密研究地、月系的運動(dòng)作出了重要貢獻。

哈雷作為船長(cháng)，在航海歸來(lái)后，繪制了一張顯示大西洋各地磁偏角的地圖。磁偏角即指南針指示的北方與實(shí)際正北方的夾角，我國宋代科學(xué)家沈括首先發(fā)現磁偏角現象。哈雷在十四五歲時(shí)就對這現象感興趣了，當時(shí)還親手測量了幾次。三十多年后，在經(jīng)歷海上、船上重重艱辛后，這張實(shí)用又美觀(guān)的地圖問(wèn)世了。它是第一張繪有等值線(xiàn)的圖。圖上每條曲線(xiàn)經(jīng)過(guò)的點(diǎn)，磁偏角的值都是相同的。今天我們?？吹降牡雀呔€(xiàn)地形圖、有等氣壓線(xiàn)的天氣圖，其實(shí)都來(lái)自哈雷的創(chuàng )意。等值線(xiàn)在當時(shí)被稱(chēng)為“哈雷之線(xiàn)（Halleyan Lines）”。

如果有人拿出個(gè)難題請教哈雷，哈雷一定會(huì )用一切方法去解決它。比如說(shuō)，一個(gè)皇家學(xué)會(huì )成員約翰·霍頓問(wèn)道：怎樣才能合理而準確地測量出英格蘭和威爾士的總面積呢，版圖是不規則的，直接對著(zhù)地圖，用尺子測量再計算顯然太費功夫了。對這個(gè)復雜的問(wèn)題，哈雷用了一種獨特的方式輕松搞定了。他找來(lái)了當時(shí)最精確的地圖，貼在一塊質(zhì)地均勻的木板上，然后小心地沿著(zhù)邊界把地圖上的英格蘭和威爾士切下來(lái)，稱(chēng)其重量；再切下一塊面積已知的木板（如10cm*10cm），稱(chēng)其重量。兩塊的重量之比也就是它們的面積之比，所以英格蘭和威爾士在地圖的面積可以很容易算出。再根據比例尺進(jìn)行放大，就可知兩地區的實(shí)際面積了。他得出的結果和現在用高科技手段測量出的面積驚人吻合。這種方法也可以在某些科學(xué)競賽中找到蹤影。

然而，盡管他取得了這么多的成就，但他對人類(lèi)知識的最大貢獻也許只在于他參加了一次科學(xué)上的打賭。賭注不大，對方是那個(gè)時(shí)代的另外兩位杰出人物。一位是羅伯特·胡克，人們現在記得最清楚的興許是他描述了細胞；另一位是偉大而又威嚴的克里斯托弗·雷恩爵士，他最早其實(shí)是一位天文學(xué)家，后來(lái)還當過(guò)建筑師，雖然這一點(diǎn)人們現在往往不大記得。1683年，哈雷、胡克和雷恩在倫敦吃飯，突然間談話(huà)內容轉向天體運動(dòng)。據認為，行星往往傾向于以一種特殊的卵行線(xiàn)即以橢圓形在軌道上運行。用理查德·費曼的話(huà)來(lái)說(shuō)，"一條特殊而精確的曲線(xiàn)"。但不知道什么原因。雷恩慷慨地提出，要是他們中間誰(shuí)能找到個(gè)答案，他愿意發(fā)給他價(jià)值40先令（相當于兩個(gè)星期的工資）的獎品。胡克以好大喜功聞名，盡管有的見(jiàn)解不一定是他自己的。他聲稱(chēng)他已經(jīng)解決了這個(gè)問(wèn)題，但現在不愿意告訴大家，他的理由有趣而巧妙，說(shuō)是這么做會(huì )使別人失去自己找出答案的機會(huì )。因此，他要"把答案保密一段時(shí)間，別人因此會(huì )知道怎么珍視它"。沒(méi)有跡象表明，他后來(lái)有沒(méi)有再想過(guò)這件事?？墒?，哈雷著(zhù)了迷，一定要找到這個(gè)答案，還于次年前往劍橋大學(xué)，冒昧拜訪(fǎng)該大學(xué)的數學(xué)教授艾薩克·牛頓，希望得到他的幫助。1684年8月，哈雷不請自來(lái)，登門(mén)拜訪(fǎng)牛頓。他指望從牛頓那里得到什么幫助，我們只能猜測。但是，多虧一位牛頓的密友--亞伯拉罕·棣莫佛后來(lái)寫(xiě)的一篇敘述，我們才有了一篇有關(guān)科學(xué)界一次最有歷史意義的會(huì )見(jiàn)的記錄：1684年，哈雷博士來(lái)劍橋拜訪(fǎng)。他們在一起待了一會(huì )兒以后，博士問(wèn)他，要是太陽(yáng)的引力與行星離太陽(yáng)距離的平方成反比，他認為行星運行的曲線(xiàn)會(huì )是什么樣的。這里提到的是一個(gè)數學(xué)問(wèn)題，名叫平方反比律。哈雷堅信，這是解釋問(wèn)題的關(guān)鍵，雖然他對其中的奧妙沒(méi)有把握。艾薩克·牛頓馬上回答說(shuō)，會(huì )是一個(gè)橢圓。博士又高興又驚訝，問(wèn)他是怎么知道的。"哎呀，"他說(shuō)，"我已經(jīng)計算過(guò)。"接著(zhù)，哈雷博士馬上要他的計算材料。艾薩克爵士在材料堆里翻了一會(huì )兒，但是找不著(zhù)。這是很令人吃驚的--猶如有人說(shuō)他已經(jīng)找到了治愈癌癥的方法，但又記不清處方放在哪里了。在哈雷的敦促之下，牛頓答應再算一遍，便拿出了一張紙。他按諾言做了，但做得要多得多。有兩年時(shí)間，他閉門(mén)不出，精心思考，涂涂畫(huà)畫(huà)，最后拿出了他的杰作：《自然哲學(xué)的數學(xué)原理》。并且，哈雷自費為牛頓出版了這本書(shū)。

也就是說(shuō)，因為哈雷，才會(huì )誕生科學(xué)史上最偉大的著(zhù)作——《自然哲學(xué)的數學(xué)原理》。

與牛頓交往

不過(guò)，很快哈雷自己就遇到了煩惱。從1680年起，他對開(kāi)普勒的行星運動(dòng)定律產(chǎn)生了疑問(wèn)，詢(xún)問(wèn)胡克和皇家學(xué)會(huì )的一些會(huì )員時(shí)，無(wú)人能解答。1684年8月，哈雷帶著(zhù)這個(gè)在婚前婚后整整困惑了他四年的問(wèn)題，前往劍橋找到牛頓。牛頓告訴眼前比自己小14歲的求教者，自己幾年前已經(jīng)知道答案了，只是沒(méi)有發(fā)表而已。哈雷的困惑就此畫(huà)上了句號，他和牛頓的交往則剛剛開(kāi)始，科學(xué)史上一本劃時(shí)代的著(zhù)作也即將誕生。性格怪異的牛頓不愿意發(fā)表自己的觀(guān)察和研究所得，在哈雷游說(shuō)下，牛頓開(kāi)始寫(xiě)《自然哲學(xué)的數學(xué)原理》一書(shū)，皇家學(xué)會(huì )也同意印行。此書(shū)的編輯、校對和序言撰寫(xiě)，更是由哈雷親自完成。萬(wàn)事俱備之時(shí)，皇家學(xué)會(huì )卻無(wú)法籌集資金，哈雷于是自掏腰包。為了讓該書(shū)被更多的人接受，哈雷甚至致信當時(shí)的國王，作了深入淺出的介紹。1687年出版的這本書(shū)，成為牛頓最著(zhù)名的著(zhù)作。哈雷也開(kāi)始用牛頓的萬(wàn)有引力定律來(lái)研究彗星。?

1691年牛津大學(xué)的校園里有些不太平靜。英國皇家學(xué)會(huì )會(huì )員哈雷，正一心謀求牛津大學(xué)薩維爾天文學(xué)講席教授職位，這遭到坎特伯雷大主教的反對。在同年上任的大主教眼里，這個(gè)著(zhù)名的無(wú)神論者，斷然不能獲此職位。35歲的哈雷已是頗負盛名的天文學(xué)家，9年前他曾觀(guān)察到夜空中一顆像掃帚一樣的星星，拖著(zhù)長(cháng)長(cháng)的尾巴。但大主教來(lái)頭更大，他早已獲得國王瑪麗二世的信任。面對來(lái)自“離國王最近的人”的壓力，牛津大學(xué)的職位最終給了牛頓支持的一位數學(xué)家。哈雷的愿望落空了。當他在15年前毅然離開(kāi)時(shí)，這個(gè)毛頭小伙子沒(méi)料到，重返母校竟變得如此之難。

個(gè)人年表

（1）哈雷生逢以新思想為基礎的科學(xué)革命時(shí)代，1673年進(jìn)牛津大學(xué)王后學(xué)院；

（2）1676年到南大西洋的圣赫勒納島測定南天恒星的方位，完成了載有341顆恒星精確位置的南天星表，記錄到一次水星凌日，還作過(guò)大量的鐘擺觀(guān)測（南半球鐘擺旋轉的方向與北半球相反）。同年，建立了南半球第一個(gè)天文臺?。

（3）1678年哈雷被選為皇家學(xué)會(huì )成員，并榮獲牛津大學(xué)碩士學(xué)位?；

（4）1684年，他到劍橋向牛頓請教行星運動(dòng)的力學(xué)解釋?zhuān)诠籽芯咳〉眠M(jìn)展的鼓舞下，牛頓擴大了他對天體力學(xué)的研究；

（5）哈雷具有處理和歸算大量數據的才能，1686年，他公布了世界上第一部載有海洋盛行風(fēng)分布的氣象圖；

（6）1693年，發(fā)布了布雷斯勞城的人口死亡率表，首次探討了死亡率和年齡的關(guān)系；

（7）1701年，他根據航海羅盤(pán)記錄，出版了大西洋和太平洋的地磁圖，1704年，他晉升為牛津大學(xué)幾何學(xué)教授；

（8）1705年，哈雷出版了《彗星天文學(xué)論說(shuō)》，書(shū)中闡述了1337-1698年出現的24顆彗星的運行軌道，他指出，出現在1531、1607和1682年的三顆彗星可能是同一顆彗星的三次回歸，并預言它將于1758年重新出現，這個(gè)預言被證實(shí)了，這顆彗星也得到了名字－哈雷彗星；

（9）1716年他設計了觀(guān)測金星凌日的新方法，希望通過(guò)這種觀(guān)測能精確測定太陽(yáng)視差并由此推算出日地距離；

（10）1718年，哈雷發(fā)表了認明恒星有空間運動(dòng)的資料。1720年繼任為第二任格林尼治天文臺臺長(cháng)。

哈雷的成就

哈雷彗星

哈雷最廣為人知的貢獻就是他對一顆彗星的準確預言。哈雷在整理彗星觀(guān)測記錄的過(guò)程中，發(fā)現1682年出現的一顆彗星的軌道根數，與1607年開(kāi)普勒觀(guān)測的和1531年阿皮延觀(guān)測的彗星軌道根數相近，出現的時(shí)間間隔都是75或76年。哈雷的計算，預測這顆彗星將于1835年和1910年回來(lái)，結果，這顆彗星都如期而至。這顆彗星就是今天幾乎人人皆知的“哈雷彗星”。彗星的神秘性隨之被打破。

其它

此外，哈雷發(fā)現了恒星的自行，這又是一個(gè)重大發(fā)現。哈雷還提出利用金星凌日的機會(huì )，去測定日、地距離，為當時(shí)精確測定地球與太陽(yáng)的距離提供了很好的方法。他還發(fā)現了月亮運動(dòng)的長(cháng)期加速現象，為精密研究地、月系的運動(dòng)作了重要貢獻。

綽號

哈雷有許多有意思的綽號。當年他出色地繪制了南天星圖，于是當時(shí)的英國皇家天文學(xué)家弗拉姆斯蒂德（John Flamsteed）便叫他“南天第谷（Our Southern Tycho）”。第谷是丹麥天文學(xué)家，他用肉眼精確測量了北天777顆恒星的位置，并發(fā)掘出了后來(lái)成為“星空立法者”的開(kāi)普勒。Flamsteed也以觀(guān)測精確著(zhù)稱(chēng)，第谷自然成為他心中至高的偶像。22歲的哈雷竟被性格嚴肅刻板的Flamsteed毫不吝嗇地譽(yù)為“南天第谷”，其天文才華可見(jiàn)一斑。

可是，幾十年后，哈雷從Flamsteed那里得來(lái)了另一個(gè)性質(zhì)完全不一樣的綽號“雷霉兒（Raymer）”。這是怎么回事呢？

說(shuō)起來(lái)，Flamsteed和第谷確實(shí)有很多共同點(diǎn)。第谷發(fā)掘了開(kāi)普勒，而在某種意義上，Flamsteed發(fā)掘了哈雷。格林尼治天文臺剛準備建設那會(huì )兒，Flamsteed作為被制定的天文臺第一任臺長(cháng)，找到牛津大學(xué)去選助手。當時(shí)正在上大二的哈雷在同齡人中脫穎而出，從此逐漸成為公眾的焦點(diǎn)。

天文臺建設得很順利，一切看起來(lái)相當不錯?？墒请S著(zhù)時(shí)間推移，Flamsteed發(fā)現他和哈雷的性格根本合不到一塊兒。哈雷活潑好動(dòng)，說(shuō)起話(huà)來(lái)輕快幽默，不著(zhù)邊際的想法多得是，（比如說(shuō)，為什么星星有無(wú)數顆，夜晚還是黑的？）甚至有時(shí)會(huì )搞無(wú)傷大雅的惡作劇。這種個(gè)性在大部分人看來(lái)，當然是極具吸引力的，加上哈雷才華橫溢，在公眾影響力方面幾乎是把Flamsteed秒殺了。Flamsteed一是嫉妒，二是作為一個(gè)認真嚴肅的學(xué)者，他絕對不能容忍哈雷這樣大大咧咧鋒芒畢露地做學(xué)問(wèn)，于是有段時(shí)間他大肆誹謗，傳了很多哈雷的丑聞。

從此這兩個(gè)昔日志同道合的人變成了針尖對麥芒的冤家，互相打著(zhù)筆墨官司，誰(shuí)也不讓誰(shuí)。其實(shí)哈雷是個(gè)大方的人，口才又好，幾乎成了皇家學(xué)會(huì )的“專(zhuān)業(yè)調解員”。胡克和海維留（Hevelius）之爭、牛頓和胡克之爭、牛頓和萊布尼茨之爭，都是有了哈雷的勸說(shuō)才稍顯平息（盡管后兩者最終還是釀成悲?。?。但哈雷容忍不了Flamsteed，在他眼里Flamsteed簡(jiǎn)直是個(gè)嫉妒心極強、吃飽了撐的欺負后輩，脾氣又怪異的家伙。

而Flamsteed則認為哈雷浮夸自負，沒(méi)真本事，只靠發(fā)揮想像力、拉關(guān)系，就在皇家學(xué)會(huì )里混。更重要的是，哈雷貌似對神不敬。其實(shí)哈雷不過(guò)是試圖用科學(xué)道理解釋《圣經(jīng)》里的一些奇異事件，比如大洪水。

與此同時(shí)，Flamsteed仍以第谷自況，他覺(jué)得自己的境遇和第谷簡(jiǎn)直有異曲同工之妙。第谷也有個(gè)針尖對麥芒型的冤家，叫Raymers。但Flamsteed可不敢自夸說(shuō)自己就是第二代第谷啊，他只好說(shuō)他的冤家哈雷是第二代Raymers，簡(jiǎn)稱(chēng)Raymer，似乎這樣一來(lái)也就間接證明了自己和第谷有緣。

可是Flamsteed能和第谷比嗎？顯然不能。第谷發(fā)掘開(kāi)普勒的故事被傳為佳話(huà)；而Flamsteed被他發(fā)掘的哈雷最后卻鬧成這副樣子，叫人搖頭嘆息，情何以堪哪。

不過(guò)不管怎樣，“南天第谷”和“雷霉兒”這兩個(gè)綽號都挺來(lái)之不易的，濃縮了兩個(gè)人之間的戲劇性的傳奇。

現在，人們（尤其在西方）談到哈雷，習慣性地不直呼其名，而是叫他“彗星男（The Comet Man）”。當然，在其他書(shū)中，我們可以看到，哈雷還是“潮汐王子（Prince of Tides）”，“地球物理學(xué)之父（Father of Geophysics）”等等。

還有哪個(gè)科學(xué)家能享有如此多的綽號呢？

評價(jià)

除此之外，哈雷曾涉獵數學(xué)、地球物理、考古學(xué)等，但一顆彗星的光芒，似乎已完全籠罩了他身后漫長(cháng)的歲月。很少有人知道，1693年哈雷發(fā)表的一篇關(guān)于死亡年齡分析的文章，為英國政府出售壽險時(shí)確定合理的價(jià)格，提供了堅實(shí)基礎。?據說(shuō)，這是有關(guān)社會(huì )統計學(xué)的開(kāi)創(chuàng )性工作，甚至對后來(lái)的人壽保險業(yè)影響不小。