1916年Bruce奖获得者:George Ellery Hale (一)
December 9th, 20071916年Bruce奖的获得者是美国天文学家:George Ellery Hale
由于内容过多,文章将分为几部分,请见谅

为了建造200英寸大反射望远镜,Hale像洛克菲勒教育基金会提出了申请,在听证会上,一位来自基金会的人士向Hale提问:用这么大的望远镜,我们能做出什么样的发现? Hale的回答是:如果我们知道的话,建造它就完全没有意义了,于是,世上有了200英寸的反射望远镜。
对于这样的一位巨人,在这里用多少篇幅来介绍都是不为多的,但是我又不可能把美国国家科学院63页的Hale生平介绍全都翻译上来,在这里尽量介绍一些在一般刊物所找不到的内容吧。下面这首诗来自Hale的创作。
The breezes of Aeolus oft have sung.
Through these green boughs high in the forest hung
The melodies of Pan have sighed and flung
Their sweetness on the air that crowns the hills.
Hark to these sounds when musing memory fills
With haunting dreams of other lands thy mind;
In murmuring wood-winds consolation find
For evening bells in hill-towns left behind,
For Pan-pipes blown in groves of Tuscany.
George Hale1868年6月29日生于美国芝加哥。这里不打算过多的赘述Hale的家史,不过我们还是应该提及George的父亲William.E.Hale于1862年才搬来芝加哥,并在这里遇到了后来他的妻子,而George.E.Hale是家中的长子,可能有些人看到这个年代,看到Chicago这个城市会想到那场著名的大火,没错,发生火灾的时候Hale一家就在Chicago,不过他们的居所位于城南,没有收到大火的影响William Hale并没有上过大学,但是他很清楚教育的重要性,它不仅是一位成功的商人,他还是一所大学的理事而且为那里捐赠了一座用于科研的建筑。难能可贵的是Hale夫妇从小就意识到了自己的儿子George身上有着一些过人之处,并一直给予Hale热情的鼓励和坚定的支持,Hale的父亲帮助他培养了对自然,对物理的兴趣,而他的母亲则从小给予Hale文学诗歌方面的熏陶,后来诗歌也成了Hale一生的爱好,不得不说光怪陆离的诗歌世界也潜移默化的培养了Hale丰富的想象力。
Hale从小似乎就对机器,工具有着难以自拔的兴趣,还是一个孩子的时候,Hale就把自己的书房搞得像个小工厂一样,好在父亲十分支持他的爱好,有一年圣诞节,Hale受到的礼物竟然是一架小车床….除此之外,一架小小的显微镜也是小Hale的最爱。他还和他的弟妹们一起把一个小房间改造成了一个小车间,里面放慢了各种工具,在”The Young Mechanics”,”The Boy Engineers”这样书籍的指导下,他们甚至成功的造出过一个小的蒸汽引擎…从这些细节不难想到,童年的这些经历对Hale的人生有多大的影响,要知道他成年后策划建造的那些“大玩具”彻底改变了天文学的面貌。

工作中的Hale
从显微镜入手,Hale开始对光学产生了很大的兴趣,他现在自己的小工厂里造了一架小望远镜,不过由于镜片的原因成像质量不够理想。后来他结识了Chicago的一位天文爱好者,S.W.Burnham,他是芝加哥法庭的速记员,但在晚上却喜欢观测双星。在他的帮助和父亲的资助下,Hale买到了一架Clark父子磨制的小口径折射望远镜,借助它,Hale第一次看到了行星,双星这样让小Hale深深震惊的美丽景色。从那之后,Hale就被天文学观测迷住了,他阅读了很多书籍,像Huggins的,Lockyers的,C.A.Young的,这些人都成了小Hale心目中的偶像,在Lockyer的书中,Hale发觉光谱是个很有意思的事情,他立即在自己的小作坊里面制作了一架小型的光谱仪,不断的测量太阳光谱成了Hale到晚年依然津津乐道的记忆。还是在Chicago的时候,Hale就萌生了设计一种可以拍摄太阳光谱的仪器,在1889-1890的那个冬天里,Hale的设计在哈佛大学天文台得以实现,不过由于缺乏经验,效果并不理想。但是太阳摄谱仪的完整构想已经具备,在回到Chicago后,Hale的父亲支援了Hale一架12公分的折射镜,利用这架望远镜,Hale建立起一个设施完备的光谱实验室,后来又成为了Kenwood天文台。

Hale在Kenwood天文台时期观测太阳黑子的手稿
1886年,Hale进入麻省理工大学学习,尽管物理化学等课业负担十分繁重,Hale还是挤出时间到哈佛大学天文台义务帮忙(当时台长是前面介绍过的Edward Pickering)。并且在Boston公共图书馆阅读了大量的艺术和文学书籍,在那段时间里,他还结识了他后来一生的挚友:Harry Goodwin。1890年六月,Hale刚刚结婚,并且家中的设备还在建造中,利用这段时间,Hale访问了Lick天文台,那里的大型望远镜,光谱仪,以及像Keeler和Campbell这样熟练的观测者都给Hale留下了很深的印象。利用Keeler对于行星状星云的光谱观测,Hale研究了其中的Mg Band光谱,并写了一篇文章发表在了1891年的Sidereal Messenger上面。1891年春天,家中的天文台建造完成,Hale立刻投入了关于太阳光谱仪的活跃工作中,他确认了太阳光谱中的H,K线来自钙元素,并且成功拍摄了几张太阳光谱的照片,他还重新设计完善了他的太阳摄谱仪,而在设备建造时,他和夫人一起踏上了欧洲大陆。去欧洲的目的有二,除了结识拜访一些知名的天文学家,学习设备使用技术,Hale还希望了解这些天文学家对一份专门发表天文物理学新进展的期刊的看法,并希望得到他们的支持。两个目的最终都得以完美的实现,Hale得到了天文界的认可,他的刊物也得以问世,最初叫做Astronomy & Astrophysics,在1895年刊物和Sidereal Messenger合并,成为了后来著名的Astrophysics Journal(ApJ),Hale 和Keeler是第一任编辑,在他们的背后还有一系列知名天文学家的支持。
1892年,Hale被当时还未正式招生的Chicago大学校长William Harper相中,招致麾下,而在Hale的脑海中更大的梦想已经开始规划,在一次科学会议中,Hale遇到了Alvan Clark,后者告诉他,南加州大学原本订购的两片40-英寸透镜现在遇到了经费困难,他正在寻找新的买家。这个信息立即引起了Hale的兴趣,在校长的支持下,Hale走访了Chicago很多企业家,最终他说动了Charles Yerkes出资买下了透镜并承担了望远镜的建造费用,但圆顶和其他设备一直没有落实,不过Hale还是成功的又从Yerkes的腰包中把这些费用拿了出来,而且Hale还把原来Kenwood天文台中的设备都拿出来交给了Yerkes天文台。尽管身兼数职的Hale经常琐事缠身,但利用Yerkes天文台的新设备Hale还是做了许多关于太阳光谱的研究,并有不少重要的发现。

刚刚建好的Yerkes天文台
Hale自己把他在Yerkes工作期间的重点和对以后的期望归纳为了三点:
- [1] 继续太阳光谱仪的研制和完善,进一步深入研究太阳光谱,并尝试研究太阳爆发对地球的影响。
- [2] 尽可能的在最高色散下研究太阳上不同活动的光谱,比如太阳黑子。
- [3] 继续恒星演化的研究,并尝试拍摄亮星的光谱。
1902年,Andrew Carnegie决定捐赠出1000万美元来建设纯科学研究机构,这项意外之喜让Hale很是吃惊,不过马上他就意识到这里面包含的机会。在多年为Yerkes天文台寻求进一步的资金援助没有眉目的时候,Hale意识到这笔意外的捐赠可以用于在美国最好的观测地点建立一座太阳天文台。不过,当时面临的问题很多,尤其是还有另外的天文学家的提议的,在经过了漫长的讨论和商议后,基金的执行委员会(Pickering负责协调天文方面的工作)决定,建造一座综合性的天文台,包含太阳和恒星演化的研究,台址定在Wilson山,Hale也别任命为负责人。Wilson山天文台的传奇,也和Hale更大的梦想,一起展开





December 9th, 2007 at 1:01 pm
关于本人头号偶像的文章,不能不顶~~~~~