主题：[科普]漫谈小行星（根据n久以前出版的《小行星趣谈》改写） -- 多嘴的江南

3、提丢斯-波得定则

开普勒在摆弄数学游戏的同时，也曾经注意到火星与木星之间的间距似乎有些过大，在他写的《宇宙体系》导言中，曾经有过专门的论述，并且认为“在火星与木星之间还应当有一个行星存在！”

将近一个半世纪以后，德国的一位科学家，也是一位哲学家，才重新提出了这个问题。

这个人就是大哲学家康德的老师沃尔夫(Christian Wolff,1679-1754)，1741年，他在一本书中，把开普勒的思想又推进了一步。他写道：“倘若把地球到太阳的距离取为10，则水星到太阳的距离就为4，金星为7，火星为15，木星为52，土星为95”。这个观点几乎已经跟后来提丢斯的提法完全相同了，可沃尔夫只是到此为止，没有能够在深入的研究下去。

1764年，荷兰的一位著名学者、自然哲学家查理斯·本生的著作《自然的探索》获得很大的成功，英国、法国、意大利、德国都很快将其翻译出版。德文版的译者是一个中学教师提丢斯(Johann Daniel Titius,1729—1796)。

提丢斯一直对天文很有兴趣，早就在开始研究行星与太阳之间距离的规律问题。在对这本书的翻译过程中，他在译文中加进了一些自己的研究成果，在第一部分第四章的6、7两节之间，他插进了这样一段话，也就是后来让他在天文学史上永留大名的一段话：

“只要我们对行星之间的距离稍稍留神一下，就不难发现，距离的间隔随它们的距离增加而增加。倘若令土星到太阳的距离为100单位的话，则水星就离太阳4个单位，金星离太阳为4+3=7个单位，地球为4+6=10个单位，火星为4+12=16个单位，但从火星再向外，就出现了例外，偏离了这个数列，因为按理火星以外的位置应为4+24=28个单位，但现在那个位置上并没有发现行星，也没有发现任何卫星存在。难道造物主是一个行星离开了这儿才造成这个空隙的吗？不！我们可以满怀信心的打赌，毫无疑问，那儿一定会有天体——或许是尚未发现的火星的卫星，甚至还可以加上木星的几个卫星。越过这个空隙后，到木星的距离即为4+48=52个单位，到土星的距离4+96=100的单位，这是多么值得赞美的关系！”

实际上，提丢斯是推测那里应该有一个行星存在的，但因为他没有证据，所以只能谨慎的说，那个空隙里的也可能是“卫星”。

1766年，提丢斯的德文译本《自然的探索》出版，但是他加入的这段话并没有引起注意，好在他的想法得到了原作者的支持。于是1772年该书第二版出版的时候，他就明确的把自己的研究成果作为译者的脚注加了进去。到第四版的时候，提丢斯更明确的提出：“……这个想法，兰帕特早已观察到，而且沃尔夫早在四十年前的物理书中就阐明过了……”。

1772年，提丢斯出版《自然的探索》第二版的同时，柏林天文台的台长波得(Johann Elert Bode,1747—1826)也正在修订他的《星空研究指南》一书。就在波得把书稿要送去付印的时候，他看到了提丢斯的这个脚注。

波得立即被这个奇妙的数列吸引住了，他马上就接受了提丢斯的想法，而且几乎是原样不变的把提丢斯的文字搬进了自己的书中：

“后者（即六个已知行星离太阳的距离）表现出完全值的赞美的完美形式：可把土星的距离定为100，那么水星的距离为4，金星为4+3=7，地球为4+6=10，火星为4+12=16，接着到了这个数列的空缺处，火星以外的位置应是4+24=28，而那儿现在没有看到行星，宇宙的创造者会让这个地方空着吗？肯定不会！从这以后我们看到木星为4+48=52，最后是土星为4+96=100”。

但是波得做得很不光彩，他根本没有说明这是提丢斯的发现，而且也根本没有提到提丢斯的名字。对于一个科学家来说，这简直可以称为“学术腐败”了！

波得的名气可不是提丢斯这个小小的教师能比得了的，他不但是柏林天文台的台长和德国《天文年鉴》的创始人，而且还是好几个国家的科学院院士，更曾经获得过普鲁士和俄国的勋章。他的天文著作上的新观点，影响可是非同小可，六年前提丢斯这个几乎无人问津的发现，居然以“波得定则”的名义传播开来。对波得来说，更不光彩的是他后来对提丢斯进行了长期的压制，使得提丢斯在一段时间里几乎无人知晓。

但是波得的确为这个定则做了很多工作，正是因为他的努力，才使得这个定则没有被扼杀。在出版《星空研究指南》第三版时，波得进一步的写道：

“从开普勒发现的定律——两个行星的公转周期的平方比，有如它们到太阳距离的立方比——可以计算出，在火星与木星之间的大行星，完成绕太阳一周的时间应为4.5年”。

从开普勒到沃尔夫，从提丢斯到波得，他们都推测火星与木星之间应该还有一个天体存在，“提丢斯—波得定则”正是一百多年来研究成果的一个阶段性总结。然而从定则被提出那天起，就开始遭到诘难，如果那里真的有天体，那么证据呢？

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