《人類科學技術史-240》16-17世紀著名天文學家

16-17世紀著名天文學家

自從哥白尼的日心說提出后，近代天文學得到了很大發展，但由于教會的迫害，神學自然觀的盛行，天文學的發展受到了限制，但這一時期也涌現出了一大批杰出的天文學家。

1.赫維利斯（1611-1687年）

波蘭天文學家，生于格但斯克。自幼喜愛天文學，青年時代從事過多種技術和藝術活動，是位著名的藝術雕刻家、機械師和光學專家。1641年，在他的領導下，建成了當時歐洲最大的天文臺——格但斯克天文臺。

赫維利斯是月面學的創始人。他于1647年繪制了精確而且詳盡的、并有一定藝術價值的月面圖。他對月面的各種形式，如角、海、山等加以一一命名。這些名稱仍保持到現在。同時，他還發現月球的光學天平動、水星相和四顆彗星，并對恒星自轉周期作了第一次精確的測量。

1687年，赫維利斯編成了1546顆星的星表，劃分出11個新的星座，并一一加以命名，如：獵犬座、鹿豹座、蝎虎座、小獅座、六分儀座、麒麟座、狐貍座、盾牌座等。這些名稱至今仍在沿用。

赫維利斯制造了許多天文儀器和設備，其中包括六分儀、象限儀和折射望遠鏡等。1671年，他謝絕了巴黎天文臺的聘請，留在波蘭工作，直至逝世。

2.皮卡（1620-1682年）

法國天文學家，生于拉弗萊什。青年時隨法國物理學家、天文學家伽桑狄學習天文學，1655年，繼伽桑狄成為法蘭西學院的天文學教授。他是法國科學院建院時的第一批院士之一，也是建立巴黎天文臺的發起人之一。

皮卡受法國科學院的委托，于1669-1670年測出了巴黎和亞眠之間的子午線的弧長。根據皮卡的測量，該子午線1度的長度為111.21公里，比現在測量的數據僅大了0.03公里。

皮卡第一個用線網目視筒代替覘板孔來進行角測量。他制成了十字絲測微計，并裝在巴黎天文臺的測量工具上，用它測量了太陽、月球和行星的角直徑及輕近恒星之間的角距離。經過測量，他認為地球不是很精確的球形，通過對子午線天體赤經的觀測，他第一個提出了利用擺鐘測定天體赤經的方法。

為了測定太陽視差，皮卡于1672年同卡西尼一起在火星沖時，對火星進行了詳細的觀測，所得結果進一步闡明了以前的一些看法。他得出的有關地球的一些重要數據，為后來牛頓提出萬有引力定律創造了條件。

皮卡于1678年出版了天文年鑒，這是世界天文史上的第一部年鑒，皮卡的著作主要有《地球的測量》等。

3.卡西尼（1625-1712年）

意大利天文學家，生于佩里拉爾多。曾在熱那亞的一些教會學校學習。1644-1650年，在波倫亞附近的潘茨格天文臺工作。1650-1669年，任波倫亞大學天文學教授。1669年，遷居法國。同年成為巴黎科學院院士，他領導了巴黎天文臺的籌建工作，并一直主詩該天文臺的研究工作。

卡西尼是一位才華出眾的觀測家。他用子午儀完成了大量的太陽位置觀測。在此基礎上編成了新的太陽表，于1662年發表。他根據正弦定律提出了第一個準確的大氣折射理論。1664年開始用大型優質光學望遠鏡觀測行星表面，測定了木星的自轉周期(9時56分），描述了行星表面多個地帶系統，測量了行星軌道的偏心率。1666年，對火星表面作了詳細觀測，由此確定出火星準確的自轉周期為24時40分。他于1668年編纂并于1693年校訂的木星運行表，曾為天文學家和航海家所廣泛采用。

卡西尼于1671-1684年先后發現了四顆土星衛星，即：土衛八、土衛五、土衛三和土衛四。他還發現土星光環的縫隙(卡西尼環縫），即土星環是由暗帶分開的兩個部分所組成，并估計整個土星光環由大量微粒所構成。1671-1679年，還對月球表面作了詳細的觀測，并編成了月離圖。

4.勒默爾（1644-1710年）

丹麥天文學家，生于奧爾胡斯。曾在哥本哈根大學學習，1671年，移居巴黎，在巴黎天文臺充當皮卡的助手。1681年回到丹麥，在哥本哈根大學任天文學和數學教授，創建了哥本哈根天文臺，并擔任臺長。

1675年，勒默爾在研究木衛運動時曾發現：當地球和木星相距最遠時，木衛食的時間比計算的時間要晚；當地球和木星相距最近時，木衛食的時間則比計算的時間要早。1676年勒默爾用光速有限值解釋了木衛運動的這種虛假的不均勻性，同時測量了這種不均勻值，并得出光通過地球軌道直徑的時間為22分鐘。

勒默爾在哥本哈根天文臺時發明了具有準確分度盤和子午環的測量工具，改進了測微計，并制造了許多其它天文儀器。他還測定了1000多顆恒星的位置，所得數據為后來的許多天文學家用來確定恒星的自動。

5.弗拉姆斯蒂德（1646-1719年）

英國天文學家。自幼體弱多病，1662-1669年，在家自修天文學；1671年，與湯利一道開始了系統的天文觀測。1674年，劍橋大學函授畢業；1675年，獲得第一個皇家天文學家的稱號。1676年擔任格林尼治天文臺臺長，1676年被選為倫敦皇家學會會員。

弗拉姆斯蒂德以天文觀測而聞名，他的成就為現代方位天文學奠定了基礎。為了測得恒星、行星和太陽的準確位置，他最先采用了望遠鏡。他研究了月離理論，并于1673年編成了月離表。隨后，他又根據新的觀測結果，進一步發展了這一理論。牛頓在研究月離理論時，曾采用了他的理論和觀測結果，以及有關行星角直徑的論文。

弗拉姆斯蒂德到格林尼治天文臺以后，通過系統的觀測，完成了一部三卷集的巨著《不列顛星表》，收集了3000顆星的位置，并標有每個星座的編號。這些編號迄今仍在沿用，如天鵝座61等。

6.哈雷（1656-1742年）

英國天文學家。生于倫敦一個商人家庭，從小熱愛天文學。上中學時就曾測出倫敦磁針變化為2°。在牛津大學學習期間，他設計了測定行星軌道單元的新方法。1703年，被聘為牛津大學教授。1720年，接替弗拉姆斯蒂德成為皇家天文學家，并擔任格林尼治天文臺臺長。

1676年，年輕的哈雷擔負起南天星表的編制任務，經過幾年的努力，終于在1679年出版了第一個南天星表，因而贏得了較高的聲譽，被選為皇家學會的會員，弗拉姆斯蒂德稱他為"南方的第谷。"1682年以后，哈雷為解決海上經度的確定問題，對月球進行了一系列的觀測。1698-1720年，他為了觀測地磁的變化，并考察英吉利海峽的潮汐和海峽，進行了連年的探險工作。

哈雷對天文學的最大貢獻是對彗星的研究，他在觀測1680年的大彗星之后，又對24顆彗星的軌道進行了計算。他注意到1456年、1531年、1607年及1682年彗星運行軌道的相似性。他首次利用萬有引力定律推算出一顆彗星的軌道，并預測該慧星以約76年為周期繞太陽運轉。這顆慧星被后人稱之為"哈雷彗星"。此外，哈雷還發現了恒星的自行現象和月球的運動的長期加速度，并提出了以觀測金星凌日來測定太陽的視差的建議。

7.布萊德雷（1693-1762年）

英國天文學家。1711年進入牛津大學，1719年成為牧師，1721年，被聘為牛津大學天文學教授，1742年，接替哈雷擔任了格林尼治天文臺臺長。

布萊德雷在天文學上有兩項重要的發現，一是光行差現象，二是章動現象。由于地球的運動，觀測者所看到的天體方向，不是它的真實方向，而是地球的速度和來自天體的光速合成的方向，這兩個方向之差叫光行差。布萊德雷所得出的光行差常數在20至20.5秒之間，接近現代光行差常數20.47秒。這項成果發表在1729年皇家學會的《哲學學報》上。

由于地球自轉的進行，春分點除了長周期的歲差外，還有許多短周期的微小變化，總稱為章動。布萊德雷于1747年所發現的是其中最主要的一個，周期約為18.6年。

1749年以后，布萊德雷由于得到了一些新式的天文測量儀器，包括8英尺墻象限儀等，因而對恒星的位置一一進行核對。經過6萬多次的觀測，終于編成一部比較精確的星表。這部星表共兩卷，在布萊德雷逝世以后，先后于1798年和1805年出版。

布萊德雷在英國天文學史上享有較高的聲譽，當時牛頓曾稱贊他是歐洲最佳的天文學家。

8.拉卡伊爾（1713-1762年）

法國天文學家，生于尤梅尼。曾在巴黎一些教會學校學習修辭學和哲學，后改學神學。獲得天主教的神甫職位。從1736年起在巴黎天文臺工作，1739年，任巴黎馬札林學院的數學教授，1750-1754年，在南非好望角從事天文觀測。他是法國科學院的院士。

拉卡伊爾是當時最杰出的天文觀測家之一，曾以南天的觀測而聞名。他繪制了約1萬顆南星圖，著重觀測和計算了其中的1942顆星的位置。拉卡伊爾完成了南天星座的劃分，分出了14個新的星座，并一一加以命名。1751-1752年他在南非好望角對月球、火星、金星進行過多次的觀測，并利用對北半球的觀測來測定月球視差和太陽視差，所得視差值與現代的測定值接近。

拉卡伊爾參加了大量的大地測量工作，如巴黎天文臺的測量，法國海岸線的地形繪制，南非子午線弧的測量等。此外，他從1743年起編寫了大量為當時所廣泛采用的數學、力學、天文學和光學方面的教材，其中主要有：《數學基本講義》、《力學基本講義》、《天文學和幾何學和物理學基本講義》、《光學基本講義》、《天文學基礎》、《對數表》等。

9.克萊羅（1713-1765年）

法國天文學家和數學家。生于巴黎，12歲即寫出了關于研究四階代數曲線的論文，16歲開始研究雙曲率曲線，18歲發表了相應的論文，同年被吸收為巴黎科學院的研究生。

1736年，克萊羅參加了以測量子午線為目的的所謂拉普蘭德勘察工作，1743年他完成了《基于液體靜力學的地球形狀理論》一書，在該書中，提出了所謂克萊羅大地測量基本定律，即確立地球表面重力分布與地形及旋轉角速參數之間關系的定律。還提出了關于緩旋液體平衡圖形的一般問題，并引入了曲線積分。

克萊羅對月球的運動、哈雷彗星的運動、太陽攝動等問題進行了研究，取得了一定的成就。所著《月球的運動理論》一書影響較大，曾獲得彼德堡科學院的獎金。

克萊羅與歐拉是關于運動的動力理論的創始者。他為把牛頓的《自然哲學的數學原理》一書翻譯成法文，付出了大量的勞動，并為其作了注解。

10.拉格朗日（1736-1813年）

法國數學家、力學家、天文學家。生于意大利的都靈，就學于都靈炮兵學院。1759年，被選為柏林科學院院士。1772年，被選為巴黎科學院院士。

1776年，被選為彼德堡科學院名譽院士。1764年和1766年，先后以《月球天平動》和《木星衛星理論》獲得巴黎科學院的第一等獎。1766-1787年，擔任柏林科學院主席。1787年，定居巴黎。

在天文學方面，拉格朗日研究了彗星和小行星的軌道攝動，提出了彗星起源假論，并對金星凌日、日食進行了計算。著有《關于月球的天平動問題》、《木衛的運行問題》、《三物體算題》、《月球的多年加速度》、《彗星軌道的攝動》等。