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有这样一些人，虽然一辈子可能在不停地忙碌，做了很多事，但因为当中某一件事实在太有名了，最终大家往往会以为这家伙一辈子啥事没干，就干这事去了。就好比很多“只红一首歌”的歌手，出来打打酱油的电影配角，甚至一些名家大腕，也逃不掉这样的规律。就拿这次我们要介绍的爱德蒙·哈雷(EdmondHalIev)来说，大家都知道著名的哈雷彗星是以他的名字命名，但在彗星之外呢，我们似乎就什么也说不上来了。但实际上，作为一名杰出的Geek，哈雷一生有相当多的成就。正如早期很多厉害的家伙(达芬奇、达尔文、亚里士多德等)一样，哈雷也跨界广泛，在天文、航海、地理、统计、工程、力学、物理等多个领域都有很高的造诣，远不是一颗彗星就能概括的。
忙碌的一生
哈雷出生于1656年的英国伦敦，他与他的父亲同名(哈雷的儿子也叫“爱德蒙”，这一家人……”)。一般来说，厉害的儿子离不开父亲的培养，与其他不少成功人士一样，哈雷的父亲为了培养哈雷也是不遗余力。哈雷的父亲是一个肥皂商，当时正值肥皂在欧洲流行起来的时候，现在看起来很不怎么样的生意在当时可是非常抢手，哈雷一家在当时也比较富裕，这让哈雷的父亲能够在对小哈雷的教育方面有大量投入：请家庭教师、买很贵的仪器以及对哈雷的很多学习和试验计划完全资助。即便在哈雷十岁的时候父亲的生意因为伦敦的一场大火而受到重创，但哈雷始终能够享受当时最好的教育——父爱真伟大。
当然，哈雷本人也非常争气，他从小就表现出在很多学科上的发展潜质。小时候他对数学和天文都很感兴趣，随后父亲先把他送到了私立的圣保罗学校(St’Poul’sSchool)学习。在17岁时，哈雷进入牛津大学王后学院，当时他就已经是个小有名气的天文学家，进校之后他在研究方面更加如鱼得水，19岁时就协助第一位皇家天文学家弗拉姆斯蒂德(John Flamsteed)进行观测，并得到了后者的欣赏。加上哈雷生性开朗，极为擅长与人打交道，他也迅速得到更多前辈的肯定和提拔。
厉害的人都有着自己的行为方式，哈雷在牛津大学王后学院的课程并没有读完(后来因为名气太大，英国国王查理二世下令直接授予哈雷学位)，就离开学校，去了南大西洋圣赫勒纳岛建立了一座天文台，从此哈雷走上自己的研究道路。首先在天文方面，哈雷有编制第一个南天星表、利用牛顿的万有引力定律预言哈雷彗星等成就，后来他还先后担任过船长、地图绘制员、牛津大学教授、皇家造币厂副厂长等职位，并在多个学科上都有自己的研究与突破。最后他在居住了20多年的格林威治(了解一点地理常识的同学对这个地方一定不陌生)逝世，享年86岁。
哈雷与天文学
接下来我们就来具体看看哈雷在各个学科上的成就，首先当然是我们很熟悉的天文学。在哈雷进入牛津之前，17岁的他就已经在天文学研究方面小有名气，在进校之后，哈雷除了在他感兴趣的数学和天文学方面继续发展，还师从弗拉姆斯蒂德，直接进入到研究的“实战”阶段。在大学的他参与了1675年刚成立的格林威治天文台的建设(最后当哈雷老了，这里还真成为他的家了)，同时协助弗拉姆斯蒂德绘制北半球星图。在这一过程当中，一向以性格严肃甚至到死板著称的弗拉姆斯蒂德对哈雷赞不绝口，当时还在大二的哈雷，已经逐渐成为科学界所关注的焦点。
P.S.哈雷与弗拉姆斯蒂德的恩怨
对于哈雷来说，弗拉姆斯蒂德绝对是有着知遇之恩的人，弗拉姆斯蒂德从一开始也对哈雷青睐有加，很多研究项目都点名让哈雷参与，这让哈雷迅速成为圈子里面的明星。不过随着时间的推移，两个人的关系开始恶化，这主要还是性格问题：哈雷生性活泼，脑子里很多天马行空的幻想，说话也爱开玩笑，这和弗拉姆斯蒂德严肃古板的性格完全背道而驰，弗拉姆斯蒂德完全不能接受哈雷大大咧咧地搞研究，后来也不断指责哈雷浮夸，“只靠想像力就能在皇家学会混”。
另外，哈雷才华横溢，且不按常理出牌(比如突然退学去南半球建立天文台这类的做法)，逐渐也让弗拉姆斯蒂德心生嫉妒。加上哈雷一直试图用科学的道理来解释《圣经》当中的事件，这被弗拉姆斯蒂德认为是“对神不敬”。面对弗拉姆斯蒂德后期的大肆诽谤，在当时被公认为度量很大的哈雷也很受不了，认为弗拉姆斯蒂德“嫉妒心极强”，脾气怪异又喜欢欺负后辈。就这样，两个人从_开始的志同道合，到后来的针锋相对。而两个人的恩怨，以弗拉姆斯蒂德去世，哈雷接替弗拉姆斯蒂德担任格林威治天文台第二任台长而宣告结束。
协助绘制北半球星图显然没有满足哈雷。在大三那年，哈雷的父亲去世，留给了哈雷一笔不多不少的遗产，20岁的哈雷在同年决定中断学业，利用父亲的遗产踏上了远行之路。他带上了一具半径为1.5米多的六分仪和一架镜身长7米多的望远镜，乘上东印度公司的一条商船，与助手一起经过100多个日夜的颠簸，到了距离英国11000多公里的南大西洋圣赫勒纳岛。哈雷在那里建立了一座简易的临时天文台(这也是南半球第一个天文台)，在随后的一年时间当中，他绘制出了第一张南天星表，表上包括381颗南天恒星的黄道坐标，另外哈雷还观测到水星凌日和一些恒星的数据。说起来，相比留在学校按部就班地完成学业，开拓南半球，将知识完全整理和组合到一起，对于哈雷日后的研究有着至关重要的意义。
回到伦敦之后，哈雷发布了南天星表，顿时名声大振，并迅速被选为英国皇家学会会员，当时他才22岁。随后哈雷并没有闲着，两年后，他与巴黎天文台第一任台长卡西尼合作，观测了当年出现的一颗彗星，这又再次激发了哈雷对天文进一步研究的热情。很快，哈雷在整理各种彗星的观测记录时，发现1682年出现的一颗彗星的轨道根数，与1607年开普勒观测到的、1531年阿根延观测到的两颗彗星的轨道根数相近，它们出现的时间间隔都是75或76年。然后，哈雷紧追不放，通过运用牛顿的万有引力定律反复推算，得出这几颗彗星其实都是同一颗的结论，并预言这颗彗星将会在1758年再度出现。后来在1758年底1 759年初，彗星果然出现，这时哈雷已经去世了16年，人们为了纪念哈雷，就将这颗彗星命名为“哈雷彗星”。按照哈雷的计算，彗星还会在1835年、1910年、1986年出现，这些都最终得到印证。
话题再转回20多岁的哈雷。在预言哈雷彗星的回归周期时，哈雷用到的是牛顿的万有引力定律，同时对开普勒观测的彗星也进行了推算验证。这当中，哈雷开始对开普勒提出的运动定律产生了疑惑(具体来说，是哈雷利用开普勒第三定律，对太阳对行星的引力与距离的关系进行推导，得到的结果不能确定是否符合开普勒的第一定律)。这样的疑惑从1680年开始，到1683年，哈雷与胡克(英国物理学家、天文学 家，提出了著名的胡克定律，也称为弹性定律)、雷恩又讨论到这个问题。此时哈雷决定不能再纠结了，于是在1684年，哈雷直接到剑桥找到牛顿求教，两个人一见如故，从此成为亲密战友。对于哈雷的问题，牛顿几年前就自己解决了，而且与牛顿的合作，也让哈雷在1705年发表《彗星天文学论》时，对彗星回归的预测更有底气和依据。
在彗星的研究之后，紧接着哈雷开始将目光放到行星和恒星等天体上。在1716年，哈雷发表论文，第一个提出一套利用观测金星凌日来计算日地距离的方法。所谓“金星凌日”，就是当金星处于地球和太阳之间、三者一线的时候，这时在地球上的不同地点同时观察金星凌日，就会发现金星在太阳上的投影不同，据此就可以求出金星的视差角，继而求出金星到地球的距离，再根据开普勒第三定律求出日地距离——在当时的条件下，这是最方便、最可行和最有创意的一种测量方式。在早期的天文学领域，哈雷的这一贡献重要性丝毫不亚于发现哈雷彗星。
此外，在提出用金星凌日计算日地距离的事实上，牛顿给后人留下的宝贵财富当中，《自然哲学的数学原理》这本重要的著作还有着哈雷的一份功劳。正是哈雷劝说牛顿决定出版这本书，并且在皇家学会无力承担出一版费用的时候，自己出钱出力帮牛顿出版，在出版之后哈雷还努力为书进行宣传。为了感谢哈雷，牛顿也力所能及地帮忙，除了在学术方面始终“罩”着哈雷，在哈雷经济状况不景气的时候，还把哈雷安排到造币厂工作。两人的互相照顾和提携成为了早期科学史上的一段佳话。
P.S.哈雷与牛顿的故事
虽然在很多史料当中，记载的都是牛顿性格怪异，甚至经常在争夺功名的时候利用自己的权威地位，不择手段给他人抹黑这些不怎么样的历史，但牛顿却真的和哈雷—见如故，两个相差14岁的人成了忘年交，此后在科学研究当中也成为彼此的得力伙伴。从这一点也可以看出哈雷真的非常擅长与人打交道。
牛顿与哈雷
两年之后，哈雷在1718年发表了新的论文，这次哈雷提出了恒星有空间运动的观点，并给出了大量资料。不仅如此，天狼星、南河三和大角这三颗星的自行以及月球长期加速现象也都是由哈雷首先发现并整理公布。不愧是自己的老本行，哈雷对早期天文学发展的贡献可见一斑。
哈雷与航海学
哈雷在科学发展史上的另一大重要贡献在航海学方面，这当然也与哈雷自己的成长经历分不开。不仅英国本身就是个岛国，哈雷在大学时退学去南太平洋观测天文，也经历过近半年的海上航行。如何才能更顺畅更准确地在海上活动，哈雷的感触应该比当时绝大多数科学家都要更深。因此在后来，哈雷不仅在自己出海时进行航海方面的观测，也利用自己在皇家学会当中的地位，尽力去提拔一些有识之士。当然，这也得到了英国国王的大力支持，毕竟当时英国与荷兰等国一样，海路的通畅关系国计民生——英国当时甚至成立了经度局，就如何才能让船只在海上按预定路线行进悬赏两万英镑寻找解决方案，可见这一问题的迫切。(测定经纬度的历史请见2010年4期《Geek》。)
要按照预定路线行进，当时的共识是制造高精度海钟，以此来确定经纬度(尤其是经度，因为纬度是自然规律决定的，通过测量太阳与海平面的夹角，计算起纬度来比较容易)。而海钟的发展在当时分成了海钟派和天钟派两个派别，受制于钟表制造的技术局限，当时绝大多数的天文学家、数学家和航海专家都将希望寄托在了通过观察星空的变化绘制经度图的天钟方案上，这当中也包括牛顿等。哈雷一开始没有派别偏向，不过在一次接见了来自乡下的木匠和钟表匠约翰·哈里森之后，哈雷被哈里森的海钟设计所打动，除了自己提出一些建议，更开始在资金和上流学界等多方面推动哈里森继续研发。
说起来，当时的哈雷已经接任弗拉姆斯蒂德成为了第二任皇家天文学家，地位非常尊贵，能够放下架子接见一个乡下佬，足可见哈雷在科学研究与为人处世方面的平和谦逊。哈里森也确实要感谢哈雷，如果不是哈雷的鼎力支持，他根本不可能有足够的资金在20年间改良出四代海钟，甚至他的创造都不会有人问津(哈雷最后也帮哈里森拿到了经度局的悬赏钱)。虽然在哈雷之后，第三任皇家天文学家布拉得雷也是天钟派的代表，但事实最终证明，哈雷的判断是准确的，哈里森的海钟就是现在航海导航的雏形，天钟派的方案只是确定航程路线时的参考。
除了航海钟，哈雷还自己出马，解决了航海学方面的不少问题，比如发明深海潜水钟等，这些都是哈雷留给后人的宝贵财富。而在1698年，哈雷担任了皇家海军军舰派拉摩尔号船长，开始了两年的航海，这更让哈雷可以系统地进行研究。事实上，哈雷担任船长就是得到了研究地球磁场的命令，在这两年时间当中，哈雷的军舰在大西洋上从北纬52度一直航行到南纬52度，归来之后，哈雷绘制了一张显示大西洋各地磁偏角的地图(磁偏角就是指南针指示的北方与实际的正北方之间的夹角)，这是当时最详细、完善和准确的示意图。另外在1701年，哈雷还发表了《通用指南针变化图》，这些都对当时的远航船只起到了直接的帮助，也推动了此后航海学的发展。
哈雷与弹道学
哈雷的年代，正是海上航运刚刚起步的时候，一些新兴国家正以海路交通为基础，一方面迅速发现世界上越来越多的“新大陆”，同时开始在全世界范围争夺资源。因此，当时的科学研究几乎都是为军事服务，统治阶级在支持科学研究方面往往也非常大方。拿哈雷的研究来说，天文学、航海学事实上都是为了让军舰或商船更好地通行，而牛顿、伽利略、笛卡尔、莱布尼茨、达芬奇这些不同时代的著名科学家，他们的工作其实也同样完全与军事挂钩。另一方面，哈雷能在皇家学会左右逢源，性格好讨人喜欢是一回事，更重要的是他完全清楚“上面的人”需要的是什么——“英国必须成为海洋的主人，英国的海军力量必须超过任何邻国”这句话就来自哈雷，哈雷也始终坚持将科学研究与军事结合在一起。比如用牛顿的流体动力学来辅助外部弹道学的研究；把胡克的弹簧原理直接明确为军事研究；还有之前我们提到的牛顿的《自然哲学的数学原理》，当中的两部分也被哈雷直接应用在了研究炮弹的运动轨迹上。
可以说，包括牛顿在内的同时期的科学家们或许并没有想到军事这回事，比如牛顿和莱布尼茨，这两位就完全在纯粹的数学上钻牛角尖，胡克这些物理学家也不过就是研究一些物体的运动轨迹什么的。而因为有哈雷的存在，这些研究被迅速地军事化，很多科学上的纯理论获得了实际的应用。力学与外部弹道学、火药与内部弹道学等都由哈雷推动，哈雷还大力鼓励这些科学家继续研究，并用简单的语言把深奥的科学理论介绍给“上面的人”，这让很多理论得到国家层面的重视。且不说挤掉西班 牙、葡萄牙和荷兰成为“日不落帝国”，英国在鸦片战争之前好几个世纪的海上霸主地位，在当时就已经奠定了坚实的基础。
除了引入新的理论，推动内部和外部弹道学的发展，哈雷还致力于改善现有的弹道技术，他试图用科学来减少军事方面的成本，他的多篇相关论文在皇家学会上宣读，这在后来被总结成了经济弹道学。在当时，哈雷主要解决的是具体的问题，比如哈雷强调“炮弹与炮膛越吻合，就越能够为国王节省火药的消耗”。很多类似的细节问题，被哈雷通过科学一点一点地印证和完善，加上诸如哈雷催促沃利斯进行空气对射弹阻力的研究等工作，让后人对哈雷“功利主义时代的产物”的评价完全在情理之中。
当然，这样的评价并不是贬义，当时的世界局势急需如此，而且坚持用科学和数学理论提高经济效益，这在现在更是被反复强调。所谓“经济理性主义”，从哈雷所处的17世纪就已经非常明确，哈雷本人就是引领者和推动者。
哈雷与地理学
大家都知道，很多学科都是相互关联、层层递进的，哈雷的研究尤其如此。从天文到航海，再从航海到地理，每一门学科的突破，都会进入到新的学科领域。哈雷的几次航海，除了在天文方面的观测，测量地球磁场等其实已经进入到地理学的范畴，加上他对哈里森海钟的大力支持，在经纬度的研究上也早有积累。在此基础上的进一步发展，让哈雷成为了第一位揭示海洋信风分布的人，他分析了风向变化的原因，总结了信风的规律，这很快应用到了英国的船只上，无论军舰还是商船，出海时都能更好地利用风力，这当然也为地理学的发展做出了重要的贡献。
不只是信风，哈雷还在海洋盐分变化的研究上有过自己的尝试。哈雷研究海洋盐分的变化其目的主要是计算地球的年龄，1715年，哈雷先确定了海水当中含有丰富的盐分，进而又发现了海洋蒸发、陆地降水、河流再重回到海洋的水循环规律。然后哈雷提出，只要“假设海洋本来是淡水”，那么只要“计算出每年注入海洋的盐量”，就可以知道海水经历了多少年才变成现在这么成——这样的方式当然在现在看来有些“科幻”，因为哈雷有很多方面欠缺考虑。比如在哈雷的时代，欧洲部分注入海洋的盐量或许能够统计得到，但其他大陆就完全没有办法。最后哈雷得到了“10亿年”这个数字，这和现在我们通常认为的“45.4亿年”有比较大的出入。不过无论如何，哈雷成为尝试用科学方法探究地球年龄的第一人，他对海洋盐分变化的研究也被计入了地理学的发展史。
不过，人无完人，何况在那个时代。哈雷在研究当中也犯过错误，他最自豪的理论之一“地球空心论”就是错误的代表。1692年，哈雷用错误的地球物质密度数据，计算出地球内部的空心部分大概有40％，进而哈雷宣布，地球是由三层同心地壳和最里面的一个地核所组成，人类只是居住在最外层的地壳上。因为哈雷当时的地位和其他科学家研究方向的不同，这一错误的地理学说在较长时间之后才被论证。而这样一开始就搞错，后面越来越错的情况，想必我们每个人上学那会应该都遇到过吧。
哈雷与其他学科
与不少人以为的哈雷就只有发现哈雷彗星一项成就不同，哈雷一生与很多学科都沾上了边，如果说之前提到的军事和地理等学科已经让人感觉有些惊讶，那么哈雷早在1693年编制了生命表(死亡率表)，奠定了计算保险费与年金的基础，哈雷本人被后人公认为“人寿保险的先驱”，这就更加的令人匪夷所思了，而且这还被认为是第一次真正意义上的社会统计学工作。当时的哈雷是以德国西里西亚勃斯洛市从1687到1691年按年龄分类的死亡统计资料为依据，尽可能精确地绘制了死亡率曲线，并首次将这样的曲线(生命表)用于计算人寿保险费率——现在看来这样的抽样确实非常简陋，不具有足够的代表性，但这至少给后来的人提供了依据和方法的参考。此外，哈雷还涉足物理学、工程学等等，这也与他在皇家学会的重要地位有关，很多新技术都需要由哈雷过目或者亲自推动(哈里森的海钟就是如此)。与牛顿、胡克等人的良好关系，让哈雷在物理学方面也有自己的见解；而将数学理论运用于军事和经济建设，哈利在早期的工程学方面同样做出了重要的贡献。
附录：哈雷年表
1656年11月8日，出生于英国伦敦。
1673年，进入牛津大学王后学院学习。
1676年，父亲去世。
1676年11月，放弃王后学院的学业，航海去到南大西洋的圣赫勒纳岛建立了一座临时天文台，经过长期观测，编制了世界上第一个南天星表。
1678年，哈雷回到伦敦，刊发了南天星表及相关报告。同年被选为伦敦皇家学会会员。
1680年，与巴黎天文台第一任台长卡西尼合作观测了一颗大彗星，从此开始对彗星产生兴趣，并很快发现一颗有周期规律的彗星(也就是后来的哈雷彗星)，经过推算，哈雷对这颗彗星的回归时间进行了预言并最终得到印证。
1682年，结婚，在伊斯林顿定居。
1684年8月，与牛顿第一次见面，两人迅速成为最亲密的合作者。
1685年，成为皇家学会副秘书长。
1687年，劝说并为牛顿出资，出版了牛顿著作《自然哲学的数学原理》。
1693年，出版死亡率表，为计算保险费与年金奠定了基础。
1696年，应牛顿的邀请，担任切斯特(Chester)造币厂副厂长两年。
1698年8月19日，担任皇家海军军舰派拉摩尔号船长，并航海两年。经过两年航海，测出磁场变化并绘制出世界上第一张有等值线的海洋图，现在我们熟悉的等高线地形图、等气压线天气图都来自哈雷当年的创新。
1701年，出版磁场变化的海洋图。
1702年，任外交官在欧洲大陆工作一年。
1704年1月8日，开始担任牛津大学的萨维尔几何学教授，直到逝世。
1705年，出版关于彗星的著作，预言1758年12月有彗星回归(最终得到印证)。
1710年，获得名誉法学博士学位。
1713年11月3日，成为皇家学会秘书长。
1716年，首次提出利用观测金星凌日来计算日地距离的方法。
1720年2月9日，担任皇家学会天文学家以及格林威治天文台第二任台长，开始居住在天文台直到逝世。他在这里对月球]8年的周期运动进行了详细的观测。
1736年，妻子玛丽去世。
1741年，儿子爱德蒙去世。
1742年1月14日，在英国格林威治逝世，享年86岁。
哈雷，成就远不止一颗彗星
从哈雷的成长以及他在各学科上的成就可以看出，发现哈雷彗星其实只占哈雷一生的功绩当中很少的一部分，在其他很多领域，哈雷做出的贡献远比发现一颗与普通老百姓没啥关系的“扫帚星”要重要得多，他的很多研究和结论甚至影响至今。要说为什么哈雷的其他事迹少有人了解，一方面也许是哈雷彗星的话题太多，另一方面可能也和哈雷本人大方的性格和他所处的位置有关：他的工作并不是专职于某一学科，而是要推动当时所有科学的发展，是鼓励专业的科学家和民间的爱好者努力钻研的角色。这样一个有才、有权又大气的家伙，不仅自己可以有更好的发展，也确实是那个时代的英国之幸啊。
忙碌的一生
哈雷出生于1656年的英国伦敦，他与他的父亲同名(哈雷的儿子也叫“爱德蒙”，这一家人……”)。一般来说，厉害的儿子离不开父亲的培养，与其他不少成功人士一样，哈雷的父亲为了培养哈雷也是不遗余力。哈雷的父亲是一个肥皂商，当时正值肥皂在欧洲流行起来的时候，现在看起来很不怎么样的生意在当时可是非常抢手，哈雷一家在当时也比较富裕，这让哈雷的父亲能够在对小哈雷的教育方面有大量投入：请家庭教师、买很贵的仪器以及对哈雷的很多学习和试验计划完全资助。即便在哈雷十岁的时候父亲的生意因为伦敦的一场大火而受到重创，但哈雷始终能够享受当时最好的教育——父爱真伟大。
当然，哈雷本人也非常争气，他从小就表现出在很多学科上的发展潜质。小时候他对数学和天文都很感兴趣，随后父亲先把他送到了私立的圣保罗学校(St’Poul’sSchool)学习。在17岁时，哈雷进入牛津大学王后学院，当时他就已经是个小有名气的天文学家，进校之后他在研究方面更加如鱼得水，19岁时就协助第一位皇家天文学家弗拉姆斯蒂德(John Flamsteed)进行观测，并得到了后者的欣赏。加上哈雷生性开朗，极为擅长与人打交道，他也迅速得到更多前辈的肯定和提拔。
厉害的人都有着自己的行为方式，哈雷在牛津大学王后学院的课程并没有读完(后来因为名气太大，英国国王查理二世下令直接授予哈雷学位)，就离开学校，去了南大西洋圣赫勒纳岛建立了一座天文台，从此哈雷走上自己的研究道路。首先在天文方面，哈雷有编制第一个南天星表、利用牛顿的万有引力定律预言哈雷彗星等成就，后来他还先后担任过船长、地图绘制员、牛津大学教授、皇家造币厂副厂长等职位，并在多个学科上都有自己的研究与突破。最后他在居住了20多年的格林威治(了解一点地理常识的同学对这个地方一定不陌生)逝世，享年86岁。
哈雷与天文学
接下来我们就来具体看看哈雷在各个学科上的成就，首先当然是我们很熟悉的天文学。在哈雷进入牛津之前，17岁的他就已经在天文学研究方面小有名气，在进校之后，哈雷除了在他感兴趣的数学和天文学方面继续发展，还师从弗拉姆斯蒂德，直接进入到研究的“实战”阶段。在大学的他参与了1675年刚成立的格林威治天文台的建设(最后当哈雷老了，这里还真成为他的家了)，同时协助弗拉姆斯蒂德绘制北半球星图。在这一过程当中，一向以性格严肃甚至到死板著称的弗拉姆斯蒂德对哈雷赞不绝口，当时还在大二的哈雷，已经逐渐成为科学界所关注的焦点。
P.S.哈雷与弗拉姆斯蒂德的恩怨
对于哈雷来说，弗拉姆斯蒂德绝对是有着知遇之恩的人，弗拉姆斯蒂德从一开始也对哈雷青睐有加，很多研究项目都点名让哈雷参与，这让哈雷迅速成为圈子里面的明星。不过随着时间的推移，两个人的关系开始恶化，这主要还是性格问题：哈雷生性活泼，脑子里很多天马行空的幻想，说话也爱开玩笑，这和弗拉姆斯蒂德严肃古板的性格完全背道而驰，弗拉姆斯蒂德完全不能接受哈雷大大咧咧地搞研究，后来也不断指责哈雷浮夸，“只靠想像力就能在皇家学会混”。
另外，哈雷才华横溢，且不按常理出牌(比如突然退学去南半球建立天文台这类的做法)，逐渐也让弗拉姆斯蒂德心生嫉妒。加上哈雷一直试图用科学的道理来解释《圣经》当中的事件，这被弗拉姆斯蒂德认为是“对神不敬”。面对弗拉姆斯蒂德后期的大肆诽谤，在当时被公认为度量很大的哈雷也很受不了，认为弗拉姆斯蒂德“嫉妒心极强”，脾气怪异又喜欢欺负后辈。就这样，两个人从_开始的志同道合，到后来的针锋相对。而两个人的恩怨，以弗拉姆斯蒂德去世，哈雷接替弗拉姆斯蒂德担任格林威治天文台第二任台长而宣告结束。
协助绘制北半球星图显然没有满足哈雷。在大三那年，哈雷的父亲去世，留给了哈雷一笔不多不少的遗产，20岁的哈雷在同年决定中断学业，利用父亲的遗产踏上了远行之路。他带上了一具半径为1.5米多的六分仪和一架镜身长7米多的望远镜，乘上东印度公司的一条商船，与助手一起经过100多个日夜的颠簸，到了距离英国11000多公里的南大西洋圣赫勒纳岛。哈雷在那里建立了一座简易的临时天文台(这也是南半球第一个天文台)，在随后的一年时间当中，他绘制出了第一张南天星表，表上包括381颗南天恒星的黄道坐标，另外哈雷还观测到水星凌日和一些恒星的数据。说起来，相比留在学校按部就班地完成学业，开拓南半球，将知识完全整理和组合到一起，对于哈雷日后的研究有着至关重要的意义。
回到伦敦之后，哈雷发布了南天星表，顿时名声大振，并迅速被选为英国皇家学会会员，当时他才22岁。随后哈雷并没有闲着，两年后，他与巴黎天文台第一任台长卡西尼合作，观测了当年出现的一颗彗星，这又再次激发了哈雷对天文进一步研究的热情。很快，哈雷在整理各种彗星的观测记录时，发现1682年出现的一颗彗星的轨道根数，与1607年开普勒观测到的、1531年阿根延观测到的两颗彗星的轨道根数相近，它们出现的时间间隔都是75或76年。然后，哈雷紧追不放，通过运用牛顿的万有引力定律反复推算，得出这几颗彗星其实都是同一颗的结论，并预言这颗彗星将会在1758年再度出现。后来在1758年底1 759年初，彗星果然出现，这时哈雷已经去世了16年，人们为了纪念哈雷，就将这颗彗星命名为“哈雷彗星”。按照哈雷的计算，彗星还会在1835年、1910年、1986年出现，这些都最终得到印证。
话题再转回20多岁的哈雷。在预言哈雷彗星的回归周期时，哈雷用到的是牛顿的万有引力定律，同时对开普勒观测的彗星也进行了推算验证。这当中，哈雷开始对开普勒提出的运动定律产生了疑惑(具体来说，是哈雷利用开普勒第三定律，对太阳对行星的引力与距离的关系进行推导，得到的结果不能确定是否符合开普勒的第一定律)。这样的疑惑从1680年开始，到1683年，哈雷与胡克(英国物理学家、天文学 家，提出了著名的胡克定律，也称为弹性定律)、雷恩又讨论到这个问题。此时哈雷决定不能再纠结了，于是在1684年，哈雷直接到剑桥找到牛顿求教，两个人一见如故，从此成为亲密战友。对于哈雷的问题，牛顿几年前就自己解决了，而且与牛顿的合作，也让哈雷在1705年发表《彗星天文学论》时，对彗星回归的预测更有底气和依据。
在彗星的研究之后，紧接着哈雷开始将目光放到行星和恒星等天体上。在1716年，哈雷发表论文，第一个提出一套利用观测金星凌日来计算日地距离的方法。所谓“金星凌日”，就是当金星处于地球和太阳之间、三者一线的时候，这时在地球上的不同地点同时观察金星凌日，就会发现金星在太阳上的投影不同，据此就可以求出金星的视差角，继而求出金星到地球的距离，再根据开普勒第三定律求出日地距离——在当时的条件下，这是最方便、最可行和最有创意的一种测量方式。在早期的天文学领域，哈雷的这一贡献重要性丝毫不亚于发现哈雷彗星。
此外，在提出用金星凌日计算日地距离的事实上，牛顿给后人留下的宝贵财富当中，《自然哲学的数学原理》这本重要的著作还有着哈雷的一份功劳。正是哈雷劝说牛顿决定出版这本书，并且在皇家学会无力承担出一版费用的时候，自己出钱出力帮牛顿出版，在出版之后哈雷还努力为书进行宣传。为了感谢哈雷，牛顿也力所能及地帮忙，除了在学术方面始终“罩”着哈雷，在哈雷经济状况不景气的时候，还把哈雷安排到造币厂工作。两人的互相照顾和提携成为了早期科学史上的一段佳话。
P.S.哈雷与牛顿的故事
虽然在很多史料当中，记载的都是牛顿性格怪异，甚至经常在争夺功名的时候利用自己的权威地位，不择手段给他人抹黑这些不怎么样的历史，但牛顿却真的和哈雷—见如故，两个相差14岁的人成了忘年交，此后在科学研究当中也成为彼此的得力伙伴。从这一点也可以看出哈雷真的非常擅长与人打交道。
牛顿与哈雷
两年之后，哈雷在1718年发表了新的论文，这次哈雷提出了恒星有空间运动的观点，并给出了大量资料。不仅如此，天狼星、南河三和大角这三颗星的自行以及月球长期加速现象也都是由哈雷首先发现并整理公布。不愧是自己的老本行，哈雷对早期天文学发展的贡献可见一斑。
哈雷与航海学
哈雷在科学发展史上的另一大重要贡献在航海学方面，这当然也与哈雷自己的成长经历分不开。不仅英国本身就是个岛国，哈雷在大学时退学去南太平洋观测天文，也经历过近半年的海上航行。如何才能更顺畅更准确地在海上活动，哈雷的感触应该比当时绝大多数科学家都要更深。因此在后来，哈雷不仅在自己出海时进行航海方面的观测，也利用自己在皇家学会当中的地位，尽力去提拔一些有识之士。当然，这也得到了英国国王的大力支持，毕竟当时英国与荷兰等国一样，海路的通畅关系国计民生——英国当时甚至成立了经度局，就如何才能让船只在海上按预定路线行进悬赏两万英镑寻找解决方案，可见这一问题的迫切。(测定经纬度的历史请见2010年4期《Geek》。)
要按照预定路线行进，当时的共识是制造高精度海钟，以此来确定经纬度(尤其是经度，因为纬度是自然规律决定的，通过测量太阳与海平面的夹角，计算起纬度来比较容易)。而海钟的发展在当时分成了海钟派和天钟派两个派别，受制于钟表制造的技术局限，当时绝大多数的天文学家、数学家和航海专家都将希望寄托在了通过观察星空的变化绘制经度图的天钟方案上，这当中也包括牛顿等。哈雷一开始没有派别偏向，不过在一次接见了来自乡下的木匠和钟表匠约翰·哈里森之后，哈雷被哈里森的海钟设计所打动，除了自己提出一些建议，更开始在资金和上流学界等多方面推动哈里森继续研发。
说起来，当时的哈雷已经接任弗拉姆斯蒂德成为了第二任皇家天文学家，地位非常尊贵，能够放下架子接见一个乡下佬，足可见哈雷在科学研究与为人处世方面的平和谦逊。哈里森也确实要感谢哈雷，如果不是哈雷的鼎力支持，他根本不可能有足够的资金在20年间改良出四代海钟，甚至他的创造都不会有人问津(哈雷最后也帮哈里森拿到了经度局的悬赏钱)。虽然在哈雷之后，第三任皇家天文学家布拉得雷也是天钟派的代表，但事实最终证明，哈雷的判断是准确的，哈里森的海钟就是现在航海导航的雏形，天钟派的方案只是确定航程路线时的参考。
除了航海钟，哈雷还自己出马，解决了航海学方面的不少问题，比如发明深海潜水钟等，这些都是哈雷留给后人的宝贵财富。而在1698年，哈雷担任了皇家海军军舰派拉摩尔号船长，开始了两年的航海，这更让哈雷可以系统地进行研究。事实上，哈雷担任船长就是得到了研究地球磁场的命令，在这两年时间当中，哈雷的军舰在大西洋上从北纬52度一直航行到南纬52度，归来之后，哈雷绘制了一张显示大西洋各地磁偏角的地图(磁偏角就是指南针指示的北方与实际的正北方之间的夹角)，这是当时最详细、完善和准确的示意图。另外在1701年，哈雷还发表了《通用指南针变化图》，这些都对当时的远航船只起到了直接的帮助，也推动了此后航海学的发展。
哈雷与弹道学
哈雷的年代，正是海上航运刚刚起步的时候，一些新兴国家正以海路交通为基础，一方面迅速发现世界上越来越多的“新大陆”，同时开始在全世界范围争夺资源。因此，当时的科学研究几乎都是为军事服务，统治阶级在支持科学研究方面往往也非常大方。拿哈雷的研究来说，天文学、航海学事实上都是为了让军舰或商船更好地通行，而牛顿、伽利略、笛卡尔、莱布尼茨、达芬奇这些不同时代的著名科学家，他们的工作其实也同样完全与军事挂钩。另一方面，哈雷能在皇家学会左右逢源，性格好讨人喜欢是一回事，更重要的是他完全清楚“上面的人”需要的是什么——“英国必须成为海洋的主人，英国的海军力量必须超过任何邻国”这句话就来自哈雷，哈雷也始终坚持将科学研究与军事结合在一起。比如用牛顿的流体动力学来辅助外部弹道学的研究；把胡克的弹簧原理直接明确为军事研究；还有之前我们提到的牛顿的《自然哲学的数学原理》，当中的两部分也被哈雷直接应用在了研究炮弹的运动轨迹上。
可以说，包括牛顿在内的同时期的科学家们或许并没有想到军事这回事，比如牛顿和莱布尼茨，这两位就完全在纯粹的数学上钻牛角尖，胡克这些物理学家也不过就是研究一些物体的运动轨迹什么的。而因为有哈雷的存在，这些研究被迅速地军事化，很多科学上的纯理论获得了实际的应用。力学与外部弹道学、火药与内部弹道学等都由哈雷推动，哈雷还大力鼓励这些科学家继续研究，并用简单的语言把深奥的科学理论介绍给“上面的人”，这让很多理论得到国家层面的重视。且不说挤掉西班 牙、葡萄牙和荷兰成为“日不落帝国”，英国在鸦片战争之前好几个世纪的海上霸主地位，在当时就已经奠定了坚实的基础。
除了引入新的理论，推动内部和外部弹道学的发展，哈雷还致力于改善现有的弹道技术，他试图用科学来减少军事方面的成本，他的多篇相关论文在皇家学会上宣读，这在后来被总结成了经济弹道学。在当时，哈雷主要解决的是具体的问题，比如哈雷强调“炮弹与炮膛越吻合，就越能够为国王节省火药的消耗”。很多类似的细节问题，被哈雷通过科学一点一点地印证和完善，加上诸如哈雷催促沃利斯进行空气对射弹阻力的研究等工作，让后人对哈雷“功利主义时代的产物”的评价完全在情理之中。
当然，这样的评价并不是贬义，当时的世界局势急需如此，而且坚持用科学和数学理论提高经济效益，这在现在更是被反复强调。所谓“经济理性主义”，从哈雷所处的17世纪就已经非常明确，哈雷本人就是引领者和推动者。
哈雷与地理学
大家都知道，很多学科都是相互关联、层层递进的，哈雷的研究尤其如此。从天文到航海，再从航海到地理，每一门学科的突破，都会进入到新的学科领域。哈雷的几次航海，除了在天文方面的观测，测量地球磁场等其实已经进入到地理学的范畴，加上他对哈里森海钟的大力支持，在经纬度的研究上也早有积累。在此基础上的进一步发展，让哈雷成为了第一位揭示海洋信风分布的人，他分析了风向变化的原因，总结了信风的规律，这很快应用到了英国的船只上，无论军舰还是商船，出海时都能更好地利用风力，这当然也为地理学的发展做出了重要的贡献。
不只是信风，哈雷还在海洋盐分变化的研究上有过自己的尝试。哈雷研究海洋盐分的变化其目的主要是计算地球的年龄，1715年，哈雷先确定了海水当中含有丰富的盐分，进而又发现了海洋蒸发、陆地降水、河流再重回到海洋的水循环规律。然后哈雷提出，只要“假设海洋本来是淡水”，那么只要“计算出每年注入海洋的盐量”，就可以知道海水经历了多少年才变成现在这么成——这样的方式当然在现在看来有些“科幻”，因为哈雷有很多方面欠缺考虑。比如在哈雷的时代，欧洲部分注入海洋的盐量或许能够统计得到，但其他大陆就完全没有办法。最后哈雷得到了“10亿年”这个数字，这和现在我们通常认为的“45.4亿年”有比较大的出入。不过无论如何，哈雷成为尝试用科学方法探究地球年龄的第一人，他对海洋盐分变化的研究也被计入了地理学的发展史。
不过，人无完人，何况在那个时代。哈雷在研究当中也犯过错误，他最自豪的理论之一“地球空心论”就是错误的代表。1692年，哈雷用错误的地球物质密度数据，计算出地球内部的空心部分大概有40％，进而哈雷宣布，地球是由三层同心地壳和最里面的一个地核所组成，人类只是居住在最外层的地壳上。因为哈雷当时的地位和其他科学家研究方向的不同，这一错误的地理学说在较长时间之后才被论证。而这样一开始就搞错，后面越来越错的情况，想必我们每个人上学那会应该都遇到过吧。
哈雷与其他学科
与不少人以为的哈雷就只有发现哈雷彗星一项成就不同，哈雷一生与很多学科都沾上了边，如果说之前提到的军事和地理等学科已经让人感觉有些惊讶，那么哈雷早在1693年编制了生命表(死亡率表)，奠定了计算保险费与年金的基础，哈雷本人被后人公认为“人寿保险的先驱”，这就更加的令人匪夷所思了，而且这还被认为是第一次真正意义上的社会统计学工作。当时的哈雷是以德国西里西亚勃斯洛市从1687到1691年按年龄分类的死亡统计资料为依据，尽可能精确地绘制了死亡率曲线，并首次将这样的曲线(生命表)用于计算人寿保险费率——现在看来这样的抽样确实非常简陋，不具有足够的代表性，但这至少给后来的人提供了依据和方法的参考。此外，哈雷还涉足物理学、工程学等等，这也与他在皇家学会的重要地位有关，很多新技术都需要由哈雷过目或者亲自推动(哈里森的海钟就是如此)。与牛顿、胡克等人的良好关系，让哈雷在物理学方面也有自己的见解；而将数学理论运用于军事和经济建设，哈利在早期的工程学方面同样做出了重要的贡献。
附录：哈雷年表
1656年11月8日，出生于英国伦敦。
1673年，进入牛津大学王后学院学习。
1676年，父亲去世。
1676年11月，放弃王后学院的学业，航海去到南大西洋的圣赫勒纳岛建立了一座临时天文台，经过长期观测，编制了世界上第一个南天星表。
1678年，哈雷回到伦敦，刊发了南天星表及相关报告。同年被选为伦敦皇家学会会员。
1680年，与巴黎天文台第一任台长卡西尼合作观测了一颗大彗星，从此开始对彗星产生兴趣，并很快发现一颗有周期规律的彗星(也就是后来的哈雷彗星)，经过推算，哈雷对这颗彗星的回归时间进行了预言并最终得到印证。
1682年，结婚，在伊斯林顿定居。
1684年8月，与牛顿第一次见面，两人迅速成为最亲密的合作者。
1685年，成为皇家学会副秘书长。
1687年，劝说并为牛顿出资，出版了牛顿著作《自然哲学的数学原理》。
1693年，出版死亡率表，为计算保险费与年金奠定了基础。
1696年，应牛顿的邀请，担任切斯特(Chester)造币厂副厂长两年。
1698年8月19日，担任皇家海军军舰派拉摩尔号船长，并航海两年。经过两年航海，测出磁场变化并绘制出世界上第一张有等值线的海洋图，现在我们熟悉的等高线地形图、等气压线天气图都来自哈雷当年的创新。
1701年，出版磁场变化的海洋图。
1702年，任外交官在欧洲大陆工作一年。
1704年1月8日，开始担任牛津大学的萨维尔几何学教授，直到逝世。
1705年，出版关于彗星的著作，预言1758年12月有彗星回归(最终得到印证)。
1710年，获得名誉法学博士学位。
1713年11月3日，成为皇家学会秘书长。
1716年，首次提出利用观测金星凌日来计算日地距离的方法。
1720年2月9日，担任皇家学会天文学家以及格林威治天文台第二任台长，开始居住在天文台直到逝世。他在这里对月球]8年的周期运动进行了详细的观测。
1736年，妻子玛丽去世。
1741年，儿子爱德蒙去世。
1742年1月14日，在英国格林威治逝世，享年86岁。
哈雷，成就远不止一颗彗星
从哈雷的成长以及他在各学科上的成就可以看出，发现哈雷彗星其实只占哈雷一生的功绩当中很少的一部分，在其他很多领域，哈雷做出的贡献远比发现一颗与普通老百姓没啥关系的“扫帚星”要重要得多，他的很多研究和结论甚至影响至今。要说为什么哈雷的其他事迹少有人了解，一方面也许是哈雷彗星的话题太多，另一方面可能也和哈雷本人大方的性格和他所处的位置有关：他的工作并不是专职于某一学科，而是要推动当时所有科学的发展，是鼓励专业的科学家和民间的爱好者努力钻研的角色。这样一个有才、有权又大气的家伙，不仅自己可以有更好的发展，也确实是那个时代的英国之幸啊。