自尊是一切美德的基石
约翰·赫歇尔爵士(Sir John Frederick William Herschel),第一代准男爵,是英国博学家、数学家、天文学家、化学家、发明家、实验摄影师,他发明了蓝晒法,并从事植物学工作。
赫歇尔首创了天文学中儒略日系统的使用。他命名了土星的七颗卫星和天王星的四颗卫星——天王星是由他的父亲William Herschel爵士发现的第七颗行星。他对摄影科学做出了许多贡献,并研究了色盲和紫外线的化学作用。他1831年出版的《初步论述》倡导了科学实验和理论构建的归纳法方法,是对科学哲学的重要贡献。
早期生活和天文学工作
赫歇尔出生于白金汉郡Slough,是Mary Baldwin和天文学家William Herschel的儿子。他是天文学家Caroline Herschel的侄子。他曾短暂就读于伊顿公学和剑桥大学圣约翰学院,于1813年以高级数学荣誉毕业生的身份毕业。在他担任本科生期间,他与数学家Charles Babbage和George Peacock成为朋友。他于1816年离开剑桥,开始与他的父亲合作。1816年他开始从事天文学工作,建造了一台反射望远镜,镜面直径为18英寸(460毫米),焦距为20英尺(6.1米)。在1821年至1823年间,他与James South重新检查了他父亲编目的双星。他是1820年皇家天文学会的创始人之一。由于他与父亲的合作工作,他于1826年获得了皇家天文学会金奖章,并于1836年再次获得,同时于1825年获得了法国科学院的Lalande奖章,而在1821年皇家学会因其对其《学报》的数学贡献而授予他Copley奖章。1831年赫歇尔被册封为皇家Guelphic勋爵。他似乎还通过George Everest介绍了解了印度思想和数学,正如Mary Boole所声称的那样
大约在1825年左右,他来到英格兰待了两三年,与赫歇尔和那时还很年轻的Babbage建立了快速而终身的友谊。(.)我的叔叔从印度归来。他从不干涉任何人的宗教信仰或习俗。但没有人在他的影响下能够继续相信《圣经》中除了两个要素外的任何东西是特别神圣的:这两个要素是它与其他圣书共有的——我们与他人的关系知识以及人类与无形真理直接交流的能力
他在Brewster的《百科全书》的历史文章《数学》中引用
《Brahma Sidd'hanta》是七世纪初印度天文学家Brahmagupta的著作,包含了解决二阶不定问题的通用方法;这一研究实际上难倒了每一位现代分析学家的才能,直到Lagrange的解决方案出现,Euler本人也不例外。
赫歇尔三次担任皇家天文学会主席:1827-29年、1839-41年和1847-49年。
赫歇尔的《自然哲学研究初步论述》于1831年初作为Dionysius Lardner的《内阁百科全书》的一部分出版,阐述了科学研究方法,其中观察和理论化之间具有有序关系。他描述自然受到难以辨别或用数学表述的规律所支配,自然哲学的最高目标是通过归纳推理理解这些规律,为现象找到单一统一的解释。这成为了一个权威声明,对科学产生了广泛影响,特别是在剑桥大学,它激发了学生Charles Darwin以"炽热的热情"为这项工作做出贡献。

赫歇尔于1864年出版了他的天文观测目录,名为《星云和星团总目录》,这是他自己工作和他父亲工作的汇编,扩展了资深赫歇尔的《星云目录》。一卷进一步的补充卷后来出版,名为《10,300多个双星和多星总目录》。
赫歇尔正确地认为散光是由于角膜不规则而引起的,并理论化了可以通过将某种动物凝胶涂在玻璃囊中抵靠角膜来改善视力。他的观点发表在1828年的一篇题为《光》的文章和1845年的《Encyclopædia Metropolitana》中。
赫歇尔的发现包括星系NGC 7、NGC 10、NGC 25和NGC 28
访问南非
赫歇尔拒绝了Sussex公爵提议乘坐海军舰艇前往南非的提议,他和妻子支付了500英镑乘坐S.S. Mountstuart Elphinstone号船,该船于1833年11月13日从Portsmouth出发。
前往南非的航海是为了编目南方天空的恒星、星云和其他天体。这是对他的父亲William Herschel最初进行的北方天体调查的完成和扩展。他于1834年1月15日抵达Cape Town,并在Cape Town的郊区Claremont的Feldhausen设置了一台私人21英尺(6.4米)的望远镜。在这段时间里,他的其他观测中包括对哈雷彗星回归的观测。赫歇尔与Cape of Good Hope的天文学家Royal Thomas Maclear进行了合作,两个家族的成员成为了亲密的朋友。在这段时间里,他还见证了1837年12月Eta Carinae的大爆发。
然而,除了他的天文学工作外,这次前往大英帝国偏远角落的航海也给了赫歇尔一个逃离他在伦敦所处压力的机会,在伦敦他是最受欢迎的英国科学家之一。在南非期间,他从事了各种科学追求,不受对更大科学社区的强烈义务的束缚。他后来回忆说,这可能是他人生中最快乐的时光。

赫歇尔以非凡的方式偏离了天文学,将自己的才能与妻子Margaret的才能结合,在1834年至1838年间制作了131幅高质量的植物学插图,展示了Cape的植物群。赫歇尔使用camera lucida获得标本的准确轮廓,并将细节留给了他的妻子。尽管他们的作品集原本是作为个人记录的,尽管这些画中没有花卉解剖,但它们准确的描绘使其比许多当代收藏更有价值。约112件已知的132件花卉研究被收集并于1996年作为《Flora Herscheliana》出版。
作为他们在Cape期间的家,赫歇尔一家选择了'Feldhausen'"Field Houses",这是Table Mountain东南侧的一个古老庄园。在这里,约翰设置了他的反射镜来开始他的南方天空调查。
赫歇尔同时涉猎广泛。受到Charles Lyell在《地质学原理》中阐述的景观逐步形成思想的启发,他于1836年2月20日写信给Lyell,称赞这本书是一项将"该主题彻底改革,完全改变了从今以后必须考虑它的观点"的著作,并为"那个神秘中的神秘——灭绝物种被其他物种所取代"打开了大胆推测的道路。赫歇尔本人认为灾难性灭绝和更新是"对造物主的不充分理解",通过与其他中间原因的类比,"新物种的起源,如果它曾经在我们的认识范围内,会被发现是自然的而非奇迹的过程"。他用一个偶句作为他话语的前言:
那些踏上此等探索的人必须不知恐惧或失败
对懦弱灵魂或无信心的心,搜索必将徒劳无功。
赫歇尔采取了发展的渐进观点,提及从原始语言的进化下降,他评论道:
对于人类学家来说,词汇就像对于地质学家来说的光滑卵石一样——过去年代被打磨的遗物,通常包含可以进行智能解读的不可磨灭的记录——当我们看到2000年对希腊和意大利语言或1000年对德国、法国和西班牙语言产生了多少变化时,我们自然开始询问自中文、希伯来文、Delaware和Malesass [马达加斯加]语与德语和意大利语以及彼此有共同点以来,经过了多长时间——时间!时间!时间!——我们不能质疑《圣经》年表,但我们必须根据公正调查所显示的一切来解释它,因为不能有两个真理。而且确实有足够的余地:因为族长的寿命可以像合理地延长到5000或50000年一样,就像创世日期延长到许多百万年一样。
该文件被流传开来,Charles Babbage将摘录融入了他的第九个非官方的Bridgewater论文,该论文假设了由神圣程序员设置的法律。当HMS Beagle在Cape Town靠岸时,船长Robert FitzRoy和年轻的博物学家Charles Darwin于1836年6月3日拜访了赫歇尔。后来,Darwin会受到赫歇尔著作的影响,在他的理论《物种起源》中得到了发展。在那部著作的开篇,Darwin写道他的意图是"为物种的起源投入一些光线——这个神秘中的神秘,如我们最伟大的哲学家之一所称呼的那样",指的是赫歇尔。然而,赫歇尔最终拒绝了自然选择理论。
赫歇尔于1838年返回英格兰,被册封为Slough(位于Buckingham郡)的准男爵,并于1847年出版了《在Cape of Good Hope进行的天文观测结果》。在这部著作中,他提议了至今仍在使用的土星七颗已知卫星的名称:Mimas、Enceladus、Tethys、Dione、Rhea、Titan和Iapetus。同年,赫歇尔因这项工作从皇家学会获得了第二枚Copley奖章。几年后,在1852年,他提议了至今仍在使用的天王星四颗已知卫星的名称:Ariel、Umbriel、Titania和Oberon。一座1842年竖立的石方尖碑,现在位于The Grove小学的场地内,标志着他的20英尺反射镜曾经所在的位置。
摄影
赫歇尔对摄影做出了许多重要贡献。他改进了摄影工艺,特别是发明了氰版印法(cyanotype)工艺,该工艺被称为蓝晒,以及变体如棕褐色版法(chrysotype)。1839年,他在玻璃上制作了一张照片,至今仍然存在,并试验了一些彩色再现,指出光谱不同部分的光线倾向于将自己的颜色赋予摄影纸。赫歇尔进行了使用蔬菜汁感光乳液的实验,称为phytotypes(也称为anthotypes),并于1842年在伦敦皇家学会的《哲学学报》中发表了他的发现。他在1840年代早期与Queen Victoria的肖像画家Henry Collen进行了合作。赫歇尔最初是在铂盐的光敏性的基础上发现了铂工艺,后来由William Willis进行了开发。

赫歇尔在1839年创造了"摄影"这个术语。赫歇尔也是第一个将"负片"和"正片"这些术语应用于摄影的人。
赫歇尔于1819年发现硫代硫酸钠是卤化银的溶剂,并告知Talbot和Daguerre他发现这种"硫代硫酸钠"即"hypo"可以用作摄影定影液,在他于1839年初试验应用后使照片"固定"并永久保存。
赫歇尔在该主题上的突破性研究于1839年3月和1840年1月在伦敦皇家学会宣读。
赫歇尔职业生涯的其他方面
赫歇尔撰写了许多论文和文章,包括《不列颠百科全书》第八版中关于气象学、物理地理和望远镜的条目。他还翻译了Homer的《伊利亚特》。
1823年,赫歇尔出版了他关于金属盐光学光谱的发现。
赫歇尔于1825年发明了日光计(actinometer),用来测量太阳光线的直接加热功率,他用该仪器的工作在光化学早期历史中具有重要意义。

赫歇尔提议对格里高利历进行修正,使4000的倍数年份不为闰年,从而将日历年的平均长度从365.2425天缩短到365.24225。虽然这更接近365.24219天的平均热带年,但他的提议从未被采纳,因为格里高利历是基于目前为365.242374天的平分点之间的平均时间。
