誰是海王星的真正發(fā)現(xiàn)者？

海王星的發(fā)現(xiàn)是科學史上最激動人心的事件之一。1846年9月23日晚，德國天文學家伽勒（Johann Gottfried Galle）在柏林天文臺發(fā)現(xiàn)了它，但是這個發(fā)現(xiàn)是根據(jù)法國數(shù)學家勒威耶（Urbain Le Verrier）的計算做出的，因此從某種意義上說，勒威耶才是海王星的真正發(fā)現(xiàn)者。這個發(fā)現(xiàn)公布之后，英國天文學界聲稱英國數(shù)學家亞當斯（John Couch Adams）早在1845年9月就已計算出了海王星的位置，比勒威耶還早，只不過沒有引起天文學家的重視。這個說法引起了一番國際糾紛，最終還是達成了共識，把亞當斯也做為海王星的共同發(fā)現(xiàn)者。

直到20世紀60年代，才有學者懷疑亞當斯在這一事件中的作用，向格林威治天文臺索取記載亞當斯的工作的檔案，卻被告知找不到了。最后一次借閱這批檔案的是格林威治天文臺天文學家艾根（Olin J. Eggen），但艾根否認這批檔案在他手里。艾根后來到智利天文研究所工作，于1998年10月2日去世。他的同事在整理其遺物時，發(fā)現(xiàn)了被他竊取的亞當斯檔案以及一大批格林威治天文臺藏書，重達100多千克，裝成兩大箱歸還給英國。亞當斯檔案至此才被公之于眾，不僅動搖了亞當斯做為海王星共同發(fā)現(xiàn)者的地位，而且暴露了當時的英國天文學界為了國家榮譽，試圖竊取海王星發(fā)現(xiàn)權(quán)的陰謀。

這個故事要從天王星的發(fā)現(xiàn)說起。1781年3月31日晚，德裔英國天文學家威廉?赫歇耳（William Herschel）用自制天文望遠鏡觀測夜空時，發(fā)現(xiàn)了一個新的天體，他以為可能是一顆彗星。但隨后其他天文學家的觀測證明了這是一顆大行星，被命名為天王星。1821年，巴黎天文臺臺長布瓦爾（Alexis Bouvard）把天文學家歷年對天王星的觀測記錄編輯成天王星星表，并根據(jù)萬有引力定律推算天王星的運行軌道，驚訝地發(fā)現(xiàn)天王星的實際位置偏離了推算出的軌道。是萬有引力定律有誤，還是有一顆未知的大行星在干擾天王星的運行呢？

1832年，時任劍橋大學天文學教授的艾里（George Airy）向英國科學促進會做了一個報告，介紹這個困擾天文學家的大難題。沒有必要懷疑萬有引力定律的正確性，那么更可能的情形就是存在一顆有待發(fā)現(xiàn)的大行星。要找到這顆大行星，需要解決“逆攝動”問題。如果知道一顆大行星的位置，根據(jù)萬有引力定律可以計算出它對臨近大行星的運行的干擾，也就是天文學上所謂的“攝動”。但是如果反過來，要從某顆大行星受到的“攝動”推算出未知大行星的位置，則要困難得多，當時大多數(shù)科學家認為是不可能做到的。

1841年6月26日，在劍橋大學讀本科的亞當斯在劍橋書店里讀到了艾里的報告，立志要在畢業(yè)后攻克這一難題。1843年亞當斯畢業(yè)留校任教，通過劍橋天文學教授查里斯（James Challis）向已榮任格林威治天文臺臺長的艾里索要格林威治天文臺的天王星觀測數(shù)據(jù)。1845年9月，亞當斯獲得了計算結(jié)果，推算出未知行星的軌道，交給查里斯，希望劍橋天文臺能據(jù)此尋找新行星。但查里斯并不相信亞當斯的計算，不過他還是寫信向艾里推薦亞當斯。亞當斯在1845年10月21日兩次拜訪艾里，都沒能見上面，留下了一張便條。保存至今的這張便條列出他的計算結(jié)果：新行星與太陽的平均距離為28個天文單位（地球與太陽的距離等于1個天文單位）--比實際距離遠了四分之一；它在1845年10月1日的位置為黃經(jīng)（即天球經(jīng)度。正如地理學家用經(jīng)度和緯度標記地球位置，天文學家用黃經(jīng)和黃緯標記天球位置）323度34分--只比海王星的實際位置差了大約2度。

艾里以后將把這張便條做為亞當斯首先預(yù)測出海王星的重要證據(jù)，不過當時他并不相信這個大學畢業(yè)沒多久的年輕人解決了逆攝動難題，何況亞當斯并沒有說明他是怎么算出該結(jié)果的。但是，艾里還是給亞當斯寫了一封信，想進一步了解亞當斯的工作，比如，他是否也能解釋天王星矢徑（即到太陽的距離）的偏差？亞當斯草擬了回信，但是奇怪的是，他沒有把信發(fā)出。