寻找“祝融星”

勒威耶在寻找海王星上的成功，让他萌生一种野心，试图去解决天文学史上另一个悬而未决的疑案。

天文学家长期的观测发现，水星绕日轨道的近日点发生着缓慢进动，并且比较精确地确定了其进动速率为每100年进动1°33′20″。发生进动的主要原因是除了太阳的引力外，还存在其他行星的引力摄动。根据牛顿万有引力定律可以推算出水星轨道近日点的进动速率是每100年1°32′37″，这个数值与观测结果的差为每100年43″。勒维耶根据当时的观测量，确定的进动残差为每100年 38″。这个残差长期以来无法解释。

面对无法解释的残差，勒威耶自然地想到，是否又是一颗未被发现的行星造成了这一差异？1859年9月，他发表了自己的计算结果：一颗与水星大小相仿、距离太阳为水星一半的行星，会使水星产生这种进动残差。巧的是这一年早些时候，法国奥格雷斯镇一位叫做雷卡保尔（Edmond Lescarbault，1814－1894）的医生看到过一个黑点划过太阳表面。到12月他听说了勒威耶的预言后他相信他看到了水内行星，于是就把此事写信告诉了勒威耶。勒威耶立即赶到奥格雷斯跟医生会面，还把这颗星起名为祝融星（Vulcan），并计算出其公转周期不到20天。

1876年祝融星预期又要从太阳的圆面上经过，大约20来个观测站对这颗假想的行星做了观测，它们的资料被汇总在了一起。勒威耶认为其中的5个是可信的。在这些观测的基础上，他计算出了该行星有可能于1877年3月和1882年10月再次经过日面。但后来什么也没有找到。

经过20多年辛苦搜寻，到19世纪末，人们相信不存在什么祝融星。水星近日点进动残差不得不被当做天体力学尚未解决的一个谜保留下来，成为牛顿力学无数辉煌的成功事例中一个少见的例外。

直到1916年爱因斯坦用他提出的广义相对论中的空间弯曲和光速变慢效应才最终解释了水星近日点的进动残差。根据广义相对论，把太阳引力场看成是弯曲的空间，行星在此弯曲空间中的运动规律跟平方反比规律得到的结果有所差异，即使没有其他因素影响，行星公转一周，它的近日点也会进动6πK2 m2/h2弧度，用水星的数值代入，结果正好是43″！

人们本来期待着水星给牛顿力学带来另一个漂亮的胜利，谁知它最终却成了爱因斯坦的指路明灯，成为广义相对论取代牛顿力学的明证。于是有好事者在亚历山大·波普（Alexander Pope，1688－1744）赞美牛顿的著名诗句后面续了两句，变成了这样：

自然和她的规律隐匿在黑暗中，

上帝说：让牛顿去吧，一切便显光明。

但是好景不长，魔鬼吼叫：

让爱因斯坦去吧，一切都恢复原样。

【注释】

[1]Edmund Halley，A Synopsis of the Astronomy of Comets，in David Gregory's The Elements of Astronomy，Vol.2，1715.

[2]Pierre Simon Laplace，The Preface of Vol.3，Mécanique Céleste，1802.

[3]赫歇耳起先以为自己发现了一颗彗星，但后来被其他天文学家确认为是一颗新行星。马斯基林要求赫歇耳给新行星取一个名字，赫歇耳用英王乔治三世的名字把这颗行星命名为“乔治星”。这个名字在英国以外其他欧洲国家不怎么受欢迎，波得建议把新行星叫做天王星（Uranus），逐渐被大家接受。赫歇耳关于新发现一颗“彗星”的报告见：Account of a Comet.By Mr.Herschel，F.R.S.；Communicated by Dr.Watson，Jun.of Bath，F.R.S.Phil.Trans.R.Soc.71（1781）：492－501.

[4]谷神星直径为1 003千米，月亮直径为3 476千米。