以下文章来源于微信公众号：返朴 ，作者王善钦

照相术与望远镜观测的结合是天文学发展的一个重要转折点。这个结合的产物——天文照相术——使旧天文学转型为新天文学，也使天体物理学蓬勃发展。多才多艺的亨利·德雷珀（Henry Draper，1837-1882）是天文照相术的伟大先驱之一。他是第一个拍摄到恒星光谱吸收线的人、也是第一个拍摄到星云照片与彗星光谱的人。他与同时代的其他几位天文照相先驱重塑了天文学的面貌，惠及过去100多年的天文学家与业余天文爱好者。

撰文 | 王善钦

很多人都曾被精美而绚丽的深空照片所震撼。事实上，天文照相不仅仅吸引着大量业余天文爱好者，也是当今职业天文学家从事观测与分析的必备基础。现代的职业天文学家利用望远镜采集星光，然后用CCD之类的成像仪器拍摄天体的图像或光谱（光经过棱镜、光栅等分光设备后分解为多种颜色，就是光谱）。

8.2米口径的甚大望远镜（VLT）上的HAWK-I拍摄的猎户座星云（M42）的红外合成伪色图像。图片来源：ESO/H. Drass et al.

今天，这一切都显得理所当然。然而，这并不是传统天文学的模式。200年前以及更早以前，天文学家还只能用肉眼或者肉眼搭配望远镜观测星空，然后用文字或绘图的方式记载星空及其变化。

当照相技术于1817-1839年之间被发明并长足发展之后，一批富有远见的科学家将这门新兴的技术与天文观测结合为强有力的天文照相术，并在此后半个世纪不断改进，最终使天文照相成为天文观测的主流模式。

多才多艺的亨利·德雷珀（Henry Draper，1837-1882）是天文照相的杰出先驱之一。在他短暂的一生中，他通过天文照相在天文学领域做出多个引领世界的重大贡献，深刻改变了天文学的面貌与研究方式。然而，他的正式职业却是医生与生理学教授。这样一位被定义为“业余天文学”的医生如何改变了天文学？

亨利·德雷珀的照片。图片来源：William R. Howell (New York)

天文照相的早期发展

1837年3月7日，亨利·德雷珀出生于美国弗吉尼亚州爱德华王子郡（Prince Edward county）。他的父亲是当时已经很著名的通才科学家约翰·威廉·德雷珀（John William Draper，1811-1882，以下简称为“约翰”），他的母亲是安东尼娅·加德纳（Antonia Gardner，1814-1870）。

约翰·威廉·德雷珀。图片来源：Carlotta Draper

约翰与妻子有6个孩子，德雷珀排行第二。

德雷珀出生那一年， 26岁的约翰被任命为纽约大学正在筹建的医学院的领头人之一。在德雷珀2岁那一年，约翰被任命为纽约大学化学与植物学的教授，带着家人搬到纽约。

德雷珀出生前后，正是照相术发展起来的时代。

1822年，法国艺术家约瑟夫·尼尔普斯（Joseph Nicéphore Niépce，1765-1833）用自己制作的掺杂了银盐的沥青作为感光材料，涂在玻璃板上，并用它拍摄出世界上第一张照片，这就是最原始的“日光蚀刻法”照相术（阳光照射到的沥青变硬，未被阳光硬化的沥青被薰衣草油溶解）。不过，这张照片没有被保存下来。世界上被保存下来的第一张照片是尼尔普斯于1826年或1827年用同样的方法拍摄下来的。

照相术的发明是人类文明的重大飞跃之一，从此人们不用依赖绘画记录事物。

另一位艺术家路易斯·达盖尔（Louis Jacques Mandé Daguerre，1787-1851）找到尼尔普斯，与其建立合作关系，继续改进照相术。不幸的是，尼尔普斯于1833年逝世，达盖尔独自继续研究。

1839年，达盖尔的银版照相术正式面世。银版照相术以覆盖在铜板上的碘化银为感光物质。银版照相的品质大大超过日光蚀刻照相，标志着照相术进入实用阶段。时至今日，银版照相的英文依然是“达盖尔照相”（daguerreotype）。

一开始，银版照相的底片无法拿出暗室，因为光会导致本来未感光的部分也感光，从而导致底片毁坏。著名天文学家、化学家、数学家约翰·赫歇尔（John Herschel，1792-1871）于1839年指出，可以用硫代硫酸钠（海波/大苏打）溶解未感光的碘化银，这就是“定影”。

银版照相术面世后，一直对光的化学效应感兴趣的约翰加快跟进，并在1839-1840年拍下一批照片，其中的人脸照片可能是世界上最早的人脸照片。

约翰·威廉·德雷珀于1839年被拍下的照片。图片来源：Samuel Morse

既然可以拍摄地上的物体，那么自然也可以用它来拍摄天上的物体。达盖尔是第一个尝试拍摄天体照片的人，他于1839年1月拍摄了月球的照片，但只拍出了一个模糊的光团。

1840年3月23日，约翰使用5英寸（13厘米）口径的望远镜，跟踪月亮20分钟，成功拍摄到清晰的月亮照片，成为世界上第一个成功拍摄到天体照片的人。他也因此成为天文照相的先驱。那一年，天文学与照相术正式结合在一起，当时约翰29岁。

约翰·威廉·德雷珀拍摄的世界上幸存下来的最早的月亮银版照片。图片来源：John William Draper（右）

照相术进入天文学，具有重大的意义。

首先，此前天文学家只能用绘画或用文字描述观测到的天体图像与光谱，其精确度严重依赖绘画功底与观测精度；天文照相得到的图像则精确描绘了天体的位置与形态。

其次，在确保精确度之后，天文学家可以比较不同时期拍摄的图像，从中发现天体位置与形态的变化。

第三，人眼无法通过长时间凝视天体的方式观测到暗淡的天体；天文照相术可通过长时间曝光的方法让暗淡天体成像。我们看到的那些色彩斑斓的星云与星系的照片，都是长时间曝光的结果，用眼睛直接看或贴着望远镜看，无法看到那么明亮且绚丽的色彩。长期曝光的本质是获得更多的光，等价于使用大得多的望远镜或在近得多的距离观看，因此这并不是造假与夸张。

使用10厘米口径望远镜采集猎户座星云（M42）的光，长时间曝光成像（左）比直接用眼睛看到的图像（右）要好看得多，且展现出更多得多的细节。图片来源：https://www.youtube.com/watch?v=jI7IPPmu76U；文字意译：本文作者

1843年，约翰用银版照相法拍摄了太阳衍射光谱，并在底片中发现了新的红外线和紫外线。这是人类首次拍摄到太阳的衍射光谱。此前，人们普遍认为太阳光谱的三个部分有各自不同类型的能量：红外线产生热，紫外线产生光化学效应，可见光只是光。约翰通过严谨的研究后指出：这是一个错误的认识，实际上所有波长的光都有光化学作用。

1840年-1873年，约翰先后担任纽约大学医学院教授和院长，博学多才的约翰为少年时期的德雷珀营造了非常好的学术氛围。他的严谨与坚韧不屈的品质也深刻影响了德雷珀。

约翰的言传身教使德雷珀很早就进入科研领域：早在1850年，约翰就带着当时13岁的德雷珀，在实验室通过显微镜制作显微照片。在制作照片的过程中，约翰向儿子介绍了照相技术及其应用，德雷珀因此从小就对化学和照相术有强烈兴趣。

少年照相专家

1851年，英国照相师弗雷德里克·阿切尔（Frederick Scott Archer，1813-1857）发明湿版（Wet-plate）照相术。他将碘化镉、溴化镉等化合物混合到珂罗酊（collodion，以酒精与乙醚为溶剂的硝化纤维素溶液）中，再将得到的混合物涂在玻璃板上，乙醚挥发后，再将干燥的板浸入硝酸银溶液中，经过3-5分钟将其取出，形成湿版底片。湿版底片感光灵敏，只需要2-3秒就可以完成对普通物体的感光，这是照相术的一大进步。

1852年，15岁的德雷珀在纽约大学结束预科课程，开始攻读本科学位。大二结束后，德雷珀在约翰的建议下，转入医学系，研究课题是人的脾脏。为了更精确地描述结果，他在研究过程中使用了显微照相技术，并努力改进。

在此过程中，德雷珀发现氯化钯在暗化珂罗酊湿版底片方面有显著效果。1856年，年仅19岁的德雷珀将这一发现发表论文，这个成果在此后被证明具有很大价值。

1857年，20岁的德雷珀以优异成绩通过了所有考试，完成医学本科学业。然而，此时他还没有达到当时纽约大学规定的毕业年龄，因此暂时无法毕业。于是，他在弟弟丹尼尔（Daniel Draper, 1841-1931）的陪同下，去欧洲游学一年。

在欧洲游学期间，德雷珀与其他人应威廉·帕松斯（William Parsons，1800-1867）之邀，参观了位于比尔城堡（Birr Castle）的6英尺（1.82米）口径的反射望远镜。在那里，德雷珀还看到了制造望远镜的机器，了解了制造望远镜的方法。这使他对制造望远镜以及用望远镜观测天体的兴趣大大提升。

罗斯伯爵的6英尺（1.82米）望远镜，直到1914年它才被拆卸。图片来源：http://www.klima-luft.de/steinicke/ngcic/persons/rosse3.htm

不精通机械制造的医生就不是好的天文学家

1858年，德雷珀回国，获得了医学学位。同年9月，德雷珀在丹尼尔的协助下，开始浇筑15.5英寸口径的金属主镜，并在11月初成功。接着他们制造机器来打磨和抛光主镜，这个工作持续到1859年夏天。

不幸的是，这个镜子在1860年2月裂成两半，原因是一些水进入支撑壳后冻结、膨胀。同年6月，约翰前往欧洲，拜访了约翰·赫歇尔。赫歇尔建议德雷珀放弃金属镜，用玻璃制作主镜。此前一年，法国著名天文学家与物理学家傅科（Jean Bernard Léon Foucault，1819-1868）制成第一个镀银玻璃反射镜。

玻璃比金属轻得多，且镀银之后能反射90%以上的入射光。约翰将赫歇尔的建议转告德雷珀。德雷珀立即动手浇筑3个口径为15.5英寸（39厘米）的玻璃镜，并利用新制造的打磨机来打磨，使它们的反射面分别是接近球面、抛物面与双曲面形。

1861年10月，德雷珀开始测试自己制造的3个玻璃主镜。这3个玻璃主镜中，2号镜的放大倍率达到1000倍，在还没被镀银时就能分解出一些双星的成员。

在制造望远镜的同时，德雷珀于1858年雇佣一个乡村木匠建设天文台。他将天文台的地址选在纽约哈德逊（Hudson）河旁边的黑斯廷斯（Hastings）村。11年前，约翰在这里买下一块20英亩的土地，并在上面盖了避暑别墅。德雷珀将这块地的最高点选为天文台的台址，它的海拔仅为225英尺（约69米）。

在天文台建成、15.5英寸的镀银玻璃镜面完成后，德雷珀将其中一块主镜与其他部件精准地安装为一台反射望远镜，并将它安装到天文台的圆顶里面。为了驱动望远镜旋转，德雷珀还给它安装了驱动钟，使其能够稳定而精准地跟踪天体。德雷珀还在天文台里面建设了一个用于冲洗天体照片的暗室。

1860年11月，天文台正式落成，它在后来被称为“亨利·德雷珀天文台”（Henry Draper Observatory）。那一年，23岁的德雷珀成为纽约大学自然科学教授。天文台建成后，德雷珀一般选择在夏天在黑斯廷斯的天文台观测，冬天在纽约的实验室进行不需要望远镜的实验与分析工作。

大约拍摄于1880年的亨利·德雷珀天文台（Henry Draper Observatory)，右边小的那个圆顶是1860年完成的，左边大的圆顶是后来建成的。图片来源：https://hastingshistoricalsociety.org/draper-observatory-cottage/

在制造镜面、安装望远镜、制造精准的驱动钟等过程中，德雷珀显示出他在机械制造的过人天赋与百折不挠的毅力。在他位于纽约的实验室里，车床、磨床、各种制造工具门类齐全。为了制造这个镜子，他与丹尼尔一起制造并抛光了近100块其他玻璃镜，它们的直径从0.25英寸（0.635厘米）到19英寸（48.26厘米）不等。

德雷珀制造的望远镜引起了史密森学会（Smithsonian Institution）第一任秘书、著名科学家约瑟夫·亨利（Joseph Henry，1797-1878）的极大兴趣。他于1863年春参观了德雷珀的实验室和天文台，并邀请他写一本专著。

德雷珀为此写了《镀银玻璃望远镜的建造》（On the Construction of A Silvered Glass Telescope）一书，讲述15.5英寸望远镜镜面的制造、打磨、抛光、安装、运行，天文台的建设、照相实验室的建设、天文照相等课题。这本书于1864年7月由史密森学会出版后，成为这一领域公认的权威著作，并被多次再版。

《镀银玻璃望远镜的建造》。图片来源：University of California Libraries

除了这部专著外，德雷珀在1860-1864年之间还发表多篇论文，讨论照相术、照相术与望远镜的结合等问题。

黑斯廷斯上空的月亮

1862年4月，德雷珀开始拍摄月球的照片。秋天，他重新抛光3号镜子，使其能够分辨出天狼星的伴星，分解出一些双星与多星系统的成员，并观测到木星卫星的盘面。1862年冬天，他开始拍摄太阳的银版照片与单宁（鞣酸）底片照片。

从1863年夏天开始，德雷珀又开始拍摄月球的照片。德雷珀拍摄了1500多张月球照片。这批照片中，最清晰的是1863年8月的第一个星期拍摄的，它们被称为“黑斯廷斯上空的月亮”（“Moon Over Hastings”）。这些照片是当时世界上最清晰的月球照片，在天文学发展史上具有重大意义。

德雷珀于1863年9月3日拍摄的月球照片。图片来源：https://hastingshistoricalsociety.org/draper-observatory-cottage/

1864年，德雷珀拍摄的月球照片发表在一个杂志的一篇介绍月球的长文章中，这使他声名鹊起。此后，陆续有著名的科学家、发明家与社会名流来参观德雷珀的天文台，包括著名发明家托马斯·爱迪生（Thomas Edison，1847-1931）与塞缪尔·莫尔斯（Samuel Morse，1791-1872）。

虽然德雷珀将大量业余时间用于天文学研究，但他并未因此荒废自己的本职工作。在自己的工作岗位上，他尽职尽责，深得学生们的认可与喜爱。1866年，德雷珀被任命为医学院生理学教授，同时兼任院长；同年，他出版了一本化学教科书。

捕获星星的“指纹”

1867年，德雷珀与玛丽·安娜·帕尔末（Mary Anna Palmer，1839-1914）结婚。后者婚后随夫姓，并去掉首名“玛丽”，因此改名为安娜·帕尔末·德雷珀（Anna Palmer Draper）。我们在下面称其为“安娜”。

两人在婚后成为合作无间的科学伴侣，玛丽成为德雷珀的得力助手。他们经常在纽约的实验室里一起工作，而在天文台观测时，安娜每次都陪伴德雷珀，协助他安放、处理底片。

安娜·帕尔末·德雷珀的画像。图片来源：John White Alexander

1867年，结婚之后不久的夫妻俩购买了镜坯，建设口径为28英寸（71厘米）的反射望远镜，经过41次的打磨与抛光，他们在1869年4月1日完成了主镜，共耗时18个月。

1869年夏天，德雷珀在天文台的圆顶附近建设了一个更大的圆顶，并在当年8月将28英寸望远镜安装到其中。此后，德雷珀将主镜卸下来，为其镀银；在观测之后，他对照片的清晰度不满意，然后重新抛光主镜，并在1872年3月为其重新镀银。

接着，德雷珀与安娜一起用这台新的望远镜拍摄恒星的光谱。

此前，英国天文学家威廉·哈金斯（William Huggins，1824-1910）与化学家威廉·米勒（William Allen Miller，1817-1870）于1863年使用湿版底片获得天狼星与五车二（御夫座α星）的光谱，这是人类首次将恒星光谱与照相术结合在一起。然而，哈金斯与米勒拍摄的光谱相片未显示出吸收线特征。

在安娜的协助下，德雷珀于1872年5月29日拍摄到织女星光谱，但底片中也没有显示吸收线。1872年8月8日，德雷珀与安娜终于拍摄到织女星的更清晰的光谱，底片显示出4条吸收线。

织女星是天琴座第一亮星。图片来源：Bob King

这是人类首次拍摄到显示吸收线的恒星光谱。通过吸收线，人们才可以确定恒星的化学成分。吸收线如同恒星的指纹。德雷珀拍摄到的吸收线是氢线，这意味着织女星富含氢元素。凭借这个成就，德雷珀夫妻俩超越了前辈哈金斯，在恒星光谱拍摄这个领域走到了世界同行之前。此外，德雷珀还成功获得了显示吸收线的牛郎星光谱。为了让望远镜精确跟踪恒星，从而实现足够长时间的曝光，德雷珀设计了7个驱动钟，才获得最满意的那个。

此后，哈金斯使用干版底片拍摄了更多显示吸收线的恒星光谱。恒星光谱拍摄在哈金斯与德雷珀的友好竞争中快速发展。

为了能够将更多时间投入天文照相术中，德雷珀于1873年辞去纽约大学医学院院长一职与生理学教授席位，仅保留了自然科学教授席位。但他随后又被任命为分析化学系主任。

1876年7月，德雷珀发明了狭缝摄谱仪，并用它又拍摄了几张织女星的光谱照片。

从1872-1882年的十年间，德雷珀在安娜的协助下，用100多张底片拍摄了78颗恒星与木星、金星、火星等行星的高品质光谱。

太阳基准光谱

在恒星光谱拍摄获得重大进展的同时，德雷珀在太阳光谱拍摄这一领域也获得了重大进展。

实际上，早在1869年秋天，德雷珀就开始研究太阳的衍射光谱。他先用车床制作了光栅和金属反射镜，然后用后者直接成像。1872年秋，德雷珀重新开始这方面的工作，他从刘易斯·卢瑟福（Lewis Morris Rutherfurd，1816-1892）那里获得3块精美的玻璃光栅。

他让阳光照射到定日镜，后者将阳光反射后，通过狭缝，再通过一个透镜，然后照射光栅。光栅将阳光分解为光谱，光谱照射底片后成像。为了能够让自己与同行可以直接读取光谱线的波长，德雷珀在钢尺上刻上波长，达到了很高的精度。

1873年，德雷珀发表重要论文《衍射光谱照相》（On Diffraction Spectrum Photography），并在论文最后附上自己得到的最好的太阳光谱以及对应的波长刻度。这条光谱给出了波长从344纳米到435纳米之间的众多太阳光谱线。

德雷珀公布的太阳基准光谱。图片来源：Henry Draper, On Diffraction Spectrum Photography. Am. J. Sci., Ill, vi, 401- 409, Dec, 1873.

由于德雷珀光谱的精度很高，所以它很快成为太阳的基准光谱，连一向在光谱领域领先世界的欧洲同行也开始使用它来研究太阳与其他恒星的光谱。比如，恒星光谱分类的前辈权威安吉洛·塞奇（Angelo Secchi，1818-1878）将德雷珀得到的太阳基准光谱复刻到钢片上，作为确定光谱波长的标准，并在他写的研究太阳的专著中引用。

1874年，德雷珀被委任为那一年金星凌日观测远征队的照相部主任，虽然他无法亲临观测现场，但他用了几个月时间指导观测团队照相技术，因此获得国会奖章。

1876年，德雷珀同时拍摄了太阳光谱和地球大气光谱，证明地球大气中存在的氧也存在于太阳之中。

1878年7月29日，德雷珀夫妇在怀俄明州的罗林斯（Rawlins）火车站前的临时观测站，观测日全食。在约3分钟的日全食期间，德雷珀拍摄了日冕的图像。

德雷珀于1878年7月29日的日全食期间拍摄的日冕的图像。图片来源：Hastings Historical Society via National Museum of American History

星云与彗星

1875年，德雷珀从著名的望远镜制造商阿尔万·克拉克（Alvan Clark，1804-1887）那里购买了一台12英寸（30.5厘米）的折射望远镜，并将它与28英寸反射镜放在同一个支架上使用。1880年，德雷珀用12英寸折射望远镜从克拉克那里换了11英寸的折射望远镜，后者专门为天文照相定制。

德雷珀的28英寸（71厘米）反射望远镜与使用同一支架的12英寸（30.5厘米）折射望远镜。图片来源：Hastings Historical Society

当时，干版成像技术已经成熟，德雷珀与安娜开始使用溴化明胶干版作为底片拍摄猎户座星云（M42）。1880年9月30日，德雷珀用11英寸望远镜对准M42，曝光57分钟，获得了它的图像，成为有史以来第一个成功拍摄到星云照片的人。

这张照片的清晰度没有达到德雷珀的要求，因此他与安娜在1881年3月与1882年3月14日又分别拍摄M42照片，这两次拍摄曝光的时间分别为104分钟与137分钟。

最后一次拍摄获得的照片清晰度最高，甚至拍摄到暗到14.7等的恒星与星云的外围区域。此外，德雷珀还拍摄了M42的光谱与星云中的1颗10等暗星的光谱。

德雷珀于1882年3月14日用11英寸望远镜搭配干版底片重新拍摄的猎户座星云（M42）的图像。图片来源：Konstantin Getman

德雷珀拍摄的M42的照片代表了那个时代天文照相术的最辉煌成就，开辟了星云拍摄的先河，为后来天文学家研究星云开辟了新的纪元。星云比恒星更容易变化，天文学家可以对比不同时期的星云来分析变化。

此后至今，所有研究星云的职业天文学家与拍摄星云业余天文爱好者，都得认德雷珀为祖师爷。

1881年6月24日，德雷珀使用广角拍摄模式拍摄“1881年大彗星”（Great Comet of 1881），曝光17分钟后，就拍到了彗核与周围物质的照片。此后，他又曝光162分钟，拍摄到跨越10度的彗尾。

德雷珀拍摄1881年大彗星的木版画，作画时间约为1888年，作者未知。图片来源：BILDAGENTUR-ONLINE / TH FOTO / SCIENCE PHOTO LIBRARY

然后，德雷珀又通过棱镜分光，曝光83分钟，拍摄到这颗彗星的彗头、彗发与部分彗尾的光谱。这是有史以来第一张彗星光谱照片。随后，德雷珀又拍摄了3张彗星光谱。通过其中的光谱线特征，德雷珀进一步确定彗星含有碳。

最后的时光

凭借他在天体光谱照相方面的杰出成就，德雷珀成为当时世界上最杰出的天文学家之一。

他也获得了科学界的高度认可，先后被选为美国天文学学会会员（1875）、美国国家科学院院士（1877）、美国哲学学会会员（1877）、美国艺术与科学院院士（1881）和美国科学促进会会员（1879），并在1882年被威斯康辛大学和纽约大学授予法学荣誉博士学位。

除了医学、天文观测、天文摄影、化学与机械制造之外，德雷珀还精通物理学与生理学。他在纽约的实验室不仅研究天文，也通过各种方法研究元素的光谱线。将实验室得到的各种元素的光谱特征与恒星光谱吸收线特征比较，人们就可以确认恒星的化学成分。

德雷珀还擅长管理、商务与交际，因此也深得同事、朋友与同行的喜爱。

在基本辞去纽约大学的职务后，德雷珀计划全身心投入到天文学观测与天文照相术研究。他计划与妻子安娜一起拍摄更多得多的恒星光谱，并对恒星光谱进行细致的分类。

不幸的是，因为双侧胸膜炎，德雷珀于1882年11月20日逝世，享年仅45岁。同一年的1月，他的父亲约翰逝世，仅比他早约10个月。

不朽的贡献

德雷珀活跃的时代恰好是照相术进入天文学的时代。照相术显然比绘画与文字更精确得多，人们可以通过拍摄不同时期的恒星、星云、行星的图像与光谱，比较其位置与形态的变化，并分析其物理与化学性质，天体物理学因此得以快速发展，旧天文学开始向新天文学快速演进。人们还可以在一张底片上同时拍摄大量恒星的图像或光谱，获得它们的精确位置，这是绘画与文字描述无法做到的。

早期照相术的灵敏度未超过人眼，因此基本上只能用以记录天体，不能发现新的天体，因此大多数天文学家忽略照相术在天文学上的应用。此外，大多数天文学家并无化学与照相术方面的背景。德雷珀精通化学与照相术，并在19岁开始就不断改进照相术，这使他不仅敏锐地意识到照相术在天文学研究中的重要性，也使他在从事天文照相工作时具备独特的优势。

德雷珀是旧天文学向新天文学演进的关键人物之一。他拍摄到月球的高清图像，首次拍摄到显示吸收线的恒星光谱；获得太阳基准光谱；拍摄到约近百颗恒星与行星的光谱；首次拍摄到星云的图像与光谱；首次拍摄到彗星的光谱。在长期的天文照相过程中，他还提高了望远镜与光谱仪的水平，并发明了被使用至今的狭缝摄谱仪。

尽管德雷珀经常被定位为业余天文学家，但他的成就有力推进了天文学与天体物理学的发展，也足以使他作为一名杰出的天文学家而名垂青史。德雷珀还是一个精通机械制造的能工巧匠，他自己制造了多台望远镜与多个精准的驱动钟，后者使随着地球自转而运动的望远镜可以稳定而精确地跟踪天体，实现长时间曝光，从而获得高品质的天体图像与光谱。在当时，他制造的驱动钟是世界一流的。

1880年左右，底片的敏感度超过人眼后，照相术开始被广泛用于天文研究，底片迅速成为职业天文学家研究天文学的标准配置，进而成为与望远镜一样重要的基本器材。现在，CCD等成像装置早已取代了传统的底片，使天文观测水平达到更高的层次。而这些发展植根于德雷珀与其同时代的其他杰出的天文照相专家的不懈努力。

德雷珀小屋、德雷珀陨石坑与德雷珀星表

德雷珀逝世后，德雷珀天文台留给了他的最小的妹妹安东尼娅（Antonia Draper，1849–1923）。1905年，天文台的第二个圆顶毁于火灾，此后安东尼娅重建了它。1912年，安东尼娅将天文台改造为住所。上世纪90年代，德雷珀天文台故址被移交给黑斯廷斯村。现在，这里成为黑斯廷斯历史学会（Hastings Historical Society）的所在地。

现在的亨利·德雷珀天文台（Henry Draper Observatory)旧址，它被称为德雷珀小屋（Draper Cottage）或“天文台小屋”（Observatory Cottage）。图片来源：Daniel Case

为了纪念德雷珀，月球上位于雨海南部的一处陨石坑被命名为“德雷珀”。德雷珀陨石坑是一个圆形的小型撞击坑，直径9千米，深度1.7千米。它附近有两个小的陨石坑，分别被命名为“德雷珀A”与“德雷珀C”，直径分别是4千米与8千米。

德雷珀陨石坑、德雷珀A陨石坑与德雷珀C陨石坑。图片来源（截取其中相关部分）：

https://asc-planetarynames-data.s3.us-west-2.amazonaws.com/Lunar/lac_40_wac.pdf

比德雷珀陨石坑更著名的是亨利·德雷珀星表（Henry Draper Catalogue）与亨利·德雷珀奖章（Henry Draper Medal）。亨利·德雷珀星表收录的并不是德雷珀生前拍摄的几十颗恒星的光谱，而是多达35万9082颗恒星的光谱。亨利·德雷珀奖章则用于奖励那些对天体物理学做出杰出贡献的天体物理学家与物理学家。

图：德雷珀奖章。图片来源：National Academy of Sciences

特别是，天文学家在观测几十颗恒星并将其编制为亨利·德雷珀星表的过程中，有力推动了恒星天文学甚至宇宙学。

那么，是谁启动了这个影响深远的星表的汇编？这是另一个波澜壮阔的故事。

主要参考文献

[1]George F. Baker, MEMOIR of HENRY DRAPER, READ BEFORE THE NATIONAL ACADEMY, APRIL 18, 1888

[2]https://en.wikipedia.org/wiki/Astrophotography

[3]https://en.wikipedia.org/wiki/Nic%C3%A9phore_Ni%C3%A9pce

[4]https://en.wikipedia.org/wiki/John_Herschel

[5]https://en.wikipedia.org/wiki/John_William_Draper

[6]https://en.wikipedia.org/wiki/Henry_Draper

[7]http://hastingshistoricalsociety.blogspot.com/2010/04/house-tour-preview-henry-drapers.html

[8]http://www.naic.edu/~gibson/draper/

[9]https://www.lindahall.org/about/news/scientist-of-the-day/henry-draper

[10]https://en.wikipedia.org/wiki/Draper_(crater)

出品：科普中国

本文经授权转载自微信公众号：返朴   作者：王善钦

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编辑：刘铭