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19世纪中叶，海王星的发现轰动了世界，在当时这简直是个不可思议的奇迹.这是思维与计算的胜利，也是科学史上一个令人难以忘怀的业绩，至今仍被许多人称为“笔尖上的发现”.
茫茫星空不再神秘
谈“海王星”发现首先谈谈望远镜的诞生，望远镜何时发明无法考证，但望远镜肯定诞生在玻璃发明最早的国家，据说望远镜一问世就被用于战争.当意大利天文学家伽利略一听到望远镜诞生的消息，他马上意识到它对天文学的重要性，自己动手研制出望远镜，并第一个把望远镜指向天空，观测神秘的星空，这样天文望远镜就诞生了.
1609年在一个晴朗无云的夜晚，满天繁星眨着眼睛，一轮明月悬挂在天空，这是一个可以载入史册的夜晚，伽利略用望远镜对准月亮.几千年来，人类始终以为月亮是美丽无瑕的，黑夜里给人类带来光明，月亮是人类尊崇的神灵，月面上的斑斑点点的阴影，使人们联想到月宫、桂花树和小白兔，那是当时人类向往的天堂，有谁能想到月亮表面竟是像地球一样呢？当伽利略在望远镜里看到月面覆盖着苍古斑斓的大山和平原，还有无数大大小小的像火山口一样的环形山时，他竟失声欢叫起来，快乐得难以自持.伽利略在望远镜中看到月球上有的山峰峻峭，蜿蜒好几千米，完全可以和地球上的山脉相媲美，所谓的阴影处，原来是一望无际的平地.
伽利略兴奋地绘制了第一幅月面图，并且用他祖国的两条大山脉的名称给月亮上两条最显眼的山脉取了名字，以表示对自己祖国的热爱.这两座山的名字，一座叫“阿尔卑斯”山脉，另一座叫“亚平宁”山脉.他把那些开阔的平地称为“海”，并为一些“海”取了名字，例如：云海、湿海等.
接着伽利略又发现了木星卫星、太阳黑子等一系列重大发现，从此天文学获得了探索宇宙的新武器，人类的眼睛得以深入宇宙新领域，开创了人类探索宇宙的新纪元.
以后望远镜的研制迅猛发展，折射望远镜，反射望远镜、折反射望远镜相继诞生.其中第一架反射望远镜由牛顿发明（1668年）现珍藏在英国皇家学会图书馆，研磨望远镜数量最多的当数英国有“恒星之父”美称的天文学家赫歇尔，他早年为乐师，后转为天文学，一生研制数百架望远镜.他常常边磨边让妹妹喂他吃饭，有一次一磨竟长达16个小时.1781年3月13日他用自制15厘米的望远镜观测并发现了天王星.当时人们只知天上有5颗行星，最远的是土星，距太阳约14亿公里，那是太阳系的疆界，所以土星也被称为“镇星”，镇守在太阳系的疆界.天王星距太阳约28.7亿公里，天王星的发现将太阳系疆界拓展一倍.
天王星的发现引起世人极大的关注，世界各国天文学家把望远镜对准天王星，发现天王星运动不守规矩，不老老实实在轨道上运动，有时候误差竟高达2角分.当时根据“行星星历表”预报其他行星的运动，观测数据与预报数据很相符，而且很准确.观测数据是可行的、无懈可击的，天王星不安分守己的原因是什么呢？问题出在什么地方？这时有人开始怀疑开普勒三定律与牛顿万有引力定律是否正确.
大多数天文学家在反复研究后，分析有可能在天王星轨道之外还有一颗未知的行星在干扰（或影响）天王星的运动规律，德国天文学家贝塞尔就曾预言：天外行星的存在，因为行星运动轨道运动参数主要取决是太阳与行星之间的万有引力，但是行星还受到其他行星的引力，而影响它的运动规律，导致其偏离预定轨道.这种偏离现象称为“摄动”.当时许多天文学家都把寻找天外“客人”作为自己重要的课题来研究.
笔尖上的发现
从史料我们知道，19世纪中叶虽然当时从已知的行星去计算对另一个已知行星的影响是可以做到的，计算却十分困难，但是要解决反其道而行之的问题，也就是从天王星已知的轨道偏差去反推一个在未知轨道上运行的未知行星，并且求它当时所在的位置、质量、距离是一项相当困难的计算，致使那时没人敢进行尝试.
1843年，英国剑桥大学里有位年方24岁的刚毕业的青年学生亚当斯（1819～1892年）勇敢地承担起了这个艰巨的任务，是最早从事这颗未知行星轨道要素研究与计算的人，剑桥大学天文台台长鼎力支持此项工作并提供有关资料.亚当斯详尽研究了天王星的观测资料，经过一年多的复杂计算，终于算出了天王星外的一颗未知行星的轨道要素、质量和位置.1845年，他把计算结果寄给了英国格林威治天文台台长艾里，请求他用大型望远镜来找这颗行星.不料小人物遭到了大人物的冷遇，这位“权威”无动于衷，把亚当斯的计算结果束之高阁，一直拖延到第2年7月（1846年），这时英国格林威治天文台台长艾里已意识到问题重大，又请在巴黎天文台任台长的朋友沙里斯带领人去观测，其实他们在8月4日、12日两次观测都记录到新行星，只是手头无好星图，未做及时处理，从而再次丢掉机会，让新行星从他们的手里逃掉了.
正在这个时候，当时34岁的法国青年天文工作者勒维烈（1811～1877年）也开始研究这一难题.1846年8月31日，他的传世论文《论使天王星失常的行星，它的质量、轨道和当前位置的确定》发表在《法兰西数学学报》上.他的结果与亚当斯的非常接近.由于当时巴黎天文台没有详细完备的星图，勒维烈求助于柏林天文台，于1846年9月18日把他的计算数据寄给了拥有大型星图的柏林天文台的天文学家伽勒（1812～1910年），请求帮助寻找.他在写给伽勒的信中这样说：“请您把你们的望远镜指向黄经326°处宝瓶座内的黄道上的一点，您就将在离此点约1°的区域内发现一个圆而明显的新行星，它的亮度约9等……”
勒维烈太幸运了.这封具有历史意义的信走了5天，就在这封信9月23日到达伽勒手中的当天晚上，这位德国天文学家就把望远镜对准了宝瓶座勒维烈计算出的位置，认真进行搜索，细心记下经过望远镜里的每一颗星.仅仅花了不到半小时，就发现了一颗星图上没有的略带淡绿色的8等小星，它位于勒维烈所预言的那一点以外不到一度的位置上）.第二天晚上又继续观测，发现这颗小星在恒星之间步履迟缓地移动着，这表明它确实是颗行星，伽勒兴奋极了，9月25日，他立即复信给巴黎的勒维烈，信中说：“先生，你给我们指出位置的新行星是确实存在的.”这封信寄到巴黎时，勒维烈如耳闻惊雷，看到自己的预言如此迅速地变成现实，也震惊不已！
新行星的发现轰动了整个世界，这在当时简直是个奇迹.一位天文学家在巴黎凭数学计算预言出一颗新行星的位置；另一个天文学家在柏林操纵望远镜找到了它.巴黎天文台台长阿腊果说：“天文学家有时偶尔碰见一个动点，在望远镜里发现一颗行星，可是勒维烈先生发现这个新的天体，却没有朝天一瞥，他在他的笔头的尖端便看见这颗行星了.只靠计算的力量，他决定了我们所知道的行星系的疆界之外的一个天体的位置和大小，这是一个离太阳12亿里（法国的古里）的一个天体，在最大的望远镜里也看不出它的圆轮来.”这个被天文学家称谓“笔尖上的发现”的新行星被命名为“海王星”.恩格斯把它誉为“科学上的一个勋业”.
视名利淡如水
海王星发现后面临着命名问题，当时任巴黎天文台台长的阿腊果认为勒威烈“为祖国争得了光辉，为子孙赢得了荣誉.”建议命名为“勒威烈星”，勒威烈拒绝接受.后来人们还是用传统的行星命名法来命名这颗不平凡的行星，行星的命名历来都是用古代神话里的神来命名的，如Venus（金星的名字）为古希腊的爱神；Mars（火星的名字）为古希腊的战神.人们从望远镜里观测到的这颗淡兰色的星，联想到大海，称为“Neptune”，Neptune为古罗马神话中的海神.据说全世界海洋的统治者（海神），住在深深的海底宫殿里，常乘坐一辆由金鬃色的白马拉的两轮马车在海上奔驰巡逻.我国恰当地把Neptune译成了“海王星”.
海王星发现后，使许多人又想起了亚当斯的工作成果，又重新拜读亚当斯的论文，其中一段明白无误地写着：“新行星位于宝瓶座，其亮度大约相当于一颗9等星…….”由此可见，两个互不知晓的青年，计算得到几乎相同的结果.当人们争论海王星的发明权时，亚当斯本人异常平静，对名利十分淡薄，在他的日记中写道：“对他人的荣誉不应嫉妒，对自己的成功不应骄傲.”他本人抱着十分超然的态度，甚至对格林尼治天文台台长艾里也没有丝毫的怨言和责怪之心.1847年英国女皇在参观剑桥大学时，曾让校长转告亚当斯，为表彰亚当斯在研究新行星方面的贡献，女皇陛下决定给他授予爵位.可亚当斯却谦逊地回答：“这是科学巨人牛顿曾经获得过的殊荣，我与牛顿是无法相比的.”1847年两个年轻人在一次国际性学术会上友好地相见了，他们互相称颂对方的工作.科学家的宽大胸怀得到了充分的展示.
历史是公正的，人们一致认为他们应当共享这个荣誉.鉴于他们的科学才华和所作的贡献，以及他们表现的高尚情操，勒威烈后来两度出任巴黎天文台台长（1854～1870年和1873～1877年），亚当斯也分别在1851～1853年和1874～1878年担任了两届英国天文学会会长，1861年后任剑桥大学天文台台长.
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