读书 | 星光透过棱镜，在玻璃底片上定格她们的身影

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《玻璃底片上的宇宙：哈佛天文台与测量星星的女士》

［美］达

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   《玻璃底片上的宇宙：哈佛天文台与测量星星的女士》 ［美］达娃·索贝尔 著 肖明波 译 后浪 | 浙江教育出版社出版
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 <p>19世纪70年代，哈佛天文台是最早雇用女性担任计算员的机构。起初，这些女计算员来自天文台常驻天文学家的妻子、姐妹和女儿，她们计算和解译男同事夜晚观测的结果。随后，越来越多的女子学院毕业生加入其中。她们见证了摄影术与光谱学兴起的时代，工作内容从计算转向研究“玻璃底片上的宇宙”——通过天体照相定格在玻璃底片上的星星；利用这些底片分析恒星光谱、进行恒星分类、编纂星表、发现新星和变星，并找到一种通过星光测量太空中距离的方法。</p>
 <p>这是一个有关哈佛天文台历史上赞助人和天文学家的故事，也是一部19世纪中期到20世纪中期的天文学史。作者通过日记、信件和回忆录等大量材料为我们精确还原了哈佛天文台与近现代天文学发现史上的一些重要现场，以及背后许多不曾为人知晓的点滴。在这个故事中，我们回到了爱德华·皮克林与哈洛·沙普利任职哈佛天文台台长的时代，亲历了天文台从美国马萨诸塞州到秘鲁再到南非的观测活动与玻璃底片库的扩充，见证了安娜·德雷伯和凯瑟琳·布鲁斯两位女性赞助人对天文观测和研究的慷慨解囊，更沉浸于威廉明娜·弗莱明、安妮·坎农、亨丽埃塔·莱维特、安东尼娅·莫里和塞西莉亚·佩恩等女天文学家的职业生涯中——她们创造了历史并影响至今。</p>
 <p><strong>&gt;&gt;内文选读</strong></p>
 <p>甚至在索伦·贝利为哈佛的南半球天文台选定台址之前，爱德华·皮克林就已经设想好了，要在那里安装一架性能优越的新望远镜。这台理想的仪器将有一个直径24英寸的镜头，有可靠的8英寸贝奇望远镜3倍那么大，因而可以采集到的光线有后者的9倍之多。他估计它的造价会高达5万美元。1888年11月，他面向大众发出了募集这笔资金的请求，而且如同置身于童话世界中，又有一位女继承人挺身而出，满足了他的心愿。</p>
 <p>凯瑟琳·沃尔夫·布鲁斯住在曼哈顿，距安娜·德雷伯不远，但是在她们的命运因哈佛天文台交叉之前，彼此并不认识。布鲁斯小姐比德雷伯夫人年长20多岁，没有任何使用望远镜的实际经历。她是一位画家，也是一位艺术赞助人。尽管她缺乏德雷伯夫人拥有的天文学知识，但她很久以前就对这门学科产生了遥远而模糊的兴趣。如今，在73岁时，她表现出了真挚的热忱，希望能为这个领域的进一步研究提供支持。成功的铸字商和印刷革新家乔治·布鲁斯的财富，现在都由她掌控，因为她是他目前还在世的最年长的孩子。1888年，她花5万美元，在纽约42街建了一座乔治·布鲁斯免费图书馆，并给它配满了书。在一台科学仪器上花同样大一笔钱，对她来说似乎也并非不合理；尤其是，皮克林在1889年6月3日上午到她家里拜访时，为她描绘这台仪器的方式实在令人心动。皮克林告诉她，他梦想的这架大型照相望远镜，在有史以来指向天空的望远镜中将是功能最强大的。它将被运送到高高的山顶之上，在无阻碍的条件下日夜不停地工作，它必将极大地丰富人类关于恒星分布和组成的知识，多架以更典型的方式设计出来的望远镜（甚至是更大的望远镜）加在一起，也远远达不到它的水平。</p>
 <p>也许是皮克林将24英寸物镜称作“肖像”镜头这一点，对布鲁斯小姐的艺术敏感性产生了吸引力。他热情洋溢的乐观情绪，无疑为她消除了最近阅读的一篇令人不安的文章所带来的不愉快。那篇文章的作者是天文学家西蒙·纽康，是约翰·霍普金斯大学教授兼美国航海天文历办公室主任。纽康教授预计，在最近，甚至是较远的未来，都不会出现令人激动的天文发现。因为“一颗彗星与另一颗太相像了”，他断言：“真正吸引天文学家注意力的工作，更多的不是发现新事物，而是对已知事物进行详细的阐述，并对我们的知识进行系统化的完善。”</p>
 <p>布鲁斯小姐对此有不同的看法。她在哪里都找不到关于恒星组分的一个完整列表，似乎没有人知道是什么让它们发光，也没有人知道它们最早是如何形成的。她读得越多，产生的疑问也越多。是什么占据了恒星之间的空间？纽康教授怎么能说这方面的知识是完整的呢？她对天文学未来的判断是：摄影术和光谱学的引入，加上化学和电学方面的进展，表明重大的天文学新发现即将问世。她要靠皮克林教授来证明她是对的，于是在他到访之后的几个星期内，她就给他捐了5万美元。</p>
 <p>皮克林在向布鲁斯小姐表示感谢的同时，也向他的另一位捐助者保证：她的亨利·德雷伯纪念项目，将因为添置了布鲁斯望远镜而大为获益，而且还不用给德雷伯基金增加任何开销。</p>
 <p>德雷伯夫人钟爱的28英寸望远镜，跟此前的11英寸望远镜一样，已经安装在哈佛天文台属于它自己的新圆顶室里了。尽管在她捐赠的4架望远镜中，这是最大的一架，也是她最舍不得捐出的一架，但它的表现没有预期的那么好。天文台极有天赋和创新精神的修理人员威拉德·格里什，与望远镜制造商乔治·克拉克一道，将1889年最初的几个月都花在了它身上。他们试过各种配置和调整，费尽了心机，但从它那里也只拿到一颗黯淡恒星的一张满意的光谱照片。这些令人沮丧的经历，让皮克林对德雷伯博士的高超技术更加钦佩，但同时也迫使他承认失败，并放弃用这台设备开展更进一步的探测。德雷伯夫人对此感到失望，但也表示理解，那个夏天她还与皮克林一家到缅因州度了个短假。</p>
 <p>布鲁斯小姐没有访问剑桥市的计划，因为她很少离家。（她解释说：“风湿病和神经痛把我折磨得很苦。”）但是她对这架望远镜的每一步进展都了如指掌，因为从1889年的年中开始，皮克林就跟她保持了密切的通信联系——当时皮克林向巴黎的爱德华·曼托瓦公司订购了4个大透镜盘。布鲁斯小姐青春年少时就对玻璃有一些了解，当时她曾在欧洲到处旅游，收藏艺术品和古董。如今在专心自学天文学时，她发现新望远镜的镜头能让自己心无旁骛，这是以前迷恋小雕像和枝形吊灯时都不曾有过的。</p>
 <p>她告诉皮克林：“我在报纸上读到，查尔斯·扬的《天文学基础》适合基础很差的读者，就去买了一本。结果发现‘每一个浅水塘里都有个深坑’，我很怕掉到里面去。”</p>
 <p>布鲁斯小姐继续写道，“扬将恒星之间的大片空间称作真空”，而在她读过的另一本书上，哲学家约翰·菲斯克“把它说成是光以太。我将坚持扬的观点。”皮克林殷勤地给她提供了哈佛天文台的所有出版物，从一卷卷的《纪事》，到他研究报告的单行本。她在一封感谢信上写道：“您关于长周期变星的那篇论文，我拿到之后就读了，对您很是钦佩——不是因为那些表格，而是因为您单纯的善良，您愿意给那些不熟练的业余爱好者提供详细的指导，让他们明白如何成为有用的科研帮手。”</p>
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   图源：视觉中国
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 <p>自从皮克林在1882年首次公开邀请业余爱好者（尤其是女士）来观测变星的亮度变化以来，他已多次发出这种邀请，并给出了相关的说明，还在《美国艺术与科学院院刊》上发表过几次志愿者观测结果的摘要，以资鼓励。他建议业余爱好者只追踪那些亮度变化周期为几天或几周的慢循环变星，将那些更快或不太规则的案例留给专业人士去研究。但是，再多的业余帮助，也免除不了皮克林在每份天文台活动的年度报告中，重复敦促大家捐助更多的资金的需要。</p>
 <p>听说某些百万富翁在获悉一个有价值的募捐请求后，没有慷慨解囊，布鲁斯小姐提醒皮克林说，在与富有的绅士们打交道时“需要一定的军事谋略”——“不能直接正面进攻，需要从侧面或背后进攻。”在她这里，她自愿提供进一步的援助，不只是给哈佛，也给各地的天文学家，条件是皮克林答应帮助她挑选出最值得资助的项目。在她承诺先拿出6000美元之后，他在1890年7月宣布征求资助申请。他还给世界各地天文台的研究人员挨个写信，询问他们是否可以马上将500美元派上好的用场——比如，雇一个助手，修理一台仪器，或者发表积压下来的数据。到10月，申请日期截止前，他收到了近百份回信。皮克林对这些申请书进行了评估，布鲁斯小姐及时地批准了他的推荐，这样在11月就选出了优胜者。西蒙·纽康，也就是那篇引起布鲁斯小姐不悦的文章的作者，成了美国最早得到她支持的5位科学家之一。另外10份奖金由海外天文学家夺得，他们分别来自英格兰、挪威、俄罗斯、印度和非洲。</p>
 <p>皮克林在向《科学美国人增刊》提交获奖者名单时，公开宣称：“我们头顶着同一片天空。”跟往常一样，他希望一位捐赠者的慷慨能促使其他人见贤思齐。但是结果证明，被激发出最高积极性的还是布鲁斯小姐本人。她觉得，对于那些研究计划到得太晚，没赶上评估的天文学家，她有份特别的义务。</p>
 <p>她在1891年2月10日给皮克林写信说：“亲爱的教授，我很抱歉您在1月10日写那封信之前不久，还收到了多份申请。我看得很清楚，我们在做一些好事的同时，也混杂着造成了一些伤害，让一些人失望了，在某些情况下甚至让一些人感到了羞辱——事实上这是毫无来由的。”她催促皮克林，赶紧评出一批新的天文学家，让她可以对他们的项目进行支持。</p>
 <p>在很长一段时间里，布鲁斯小姐给哈佛的慷慨捐助一直躺在银行里分文未动，因为还在等从巴黎寄来的透镜盘。皮克林对玻璃制造商曼托瓦的询问一直没有得到回复；克拉克公司寄过去的多封信件和电报，也是如此。过了18个月之后，布鲁斯小姐谴责“那个令人痛苦的拖后腿者曼托瓦”，希望可以亲自跟他对峙，她相信自己的法语水平“也许不会比他差”。</p>
 <p>1891年春，在距离皮克林下单订购透镜快过了两年的时候，他痛苦地发现，曼托瓦还没有开始制造玻璃。</p>
 <p>布鲁斯小姐在4月9日深表同情地说：“如果收到透镜盘，并让克拉克满意，我的快乐是仅次于您的。再多一点点耐心吧——再等两年左右——在天文学家的计算里，两年又算得了什么呢？”</p>
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  文：达娃·索贝尔<br>
   编辑：金久超<br>
   责任编辑：朱自奋
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