安东尼·休伊什

安东尼·休伊什一辈子研究的是同一件事：光穿过不均匀的透明介质时，为什么会「闪」。第一颗脉冲星，是他为研究这件事造的望远镜顺带收到的。

研究星星为什么闪

休伊什 1924 年生于英国康沃尔郡，在大西洋岸边的纽基长大。1942 年进剑桥，没读完就被派去服战时役，研制干扰敌方夜间战斗机雷达的机载设备。他后来回忆，测天线方向图时得蹲在 B-17 轰炸机螺旋桨的气流里，「被砾石、死兔子之类的东西劈头盖脸地砸」。那几年他认识了一位同事：马丁·赖尔。

1948 年毕业后，他马上加入了赖尔在卡文迪许实验室新组建的射电天文小组。赖尔领他去看一大堆黄铜管，让他把它们锯成偶极天线。

他挑的课题是射电源的闪烁。可见光的星星会闪，是因为地球大气；射电源也会闪，原因是电离层里的等离子体云。他从衍射理论出发把这件事算清楚，又用射电干涉仪反过来测出了电离层等离子体云的高度、尺度和那里的风速。

1954 年，他在笔记本里写下一个想法：如果射电源的角径足够小，行星际空间里的等离子体会让它剧烈闪烁。可当时已知的源都大了上百倍，他就没再追。八年后，剑桥的同事克拉克偶然看到了这种闪烁，却当成未解之谜。休伊什在一次组会上突然想起了自己的旧笔记——1964 年，他和合作者确认了行星际闪烁。

这个效应一下子有了三种用处：找出更多角径极小的类星体，量出它们的大小，以及在地面上测太阳风。

一台为闪烁造的望远镜

1965 年，他拿到一笔一万七千多英镑的经费，设计了一台很特别的望远镜：在剑桥郊外约 1.8 公顷的地上排开 2048 根偶极天线，工作在 3.7 米的长波段，每周把整片天空扫一遍。为了看清闪烁，它的时间分辨率要做到十分之一秒——这个要求恰好也是发现脉冲星所需要的，这是他在诺奖自传里说的「运气」。

同年秋天，研究生乔斯林·贝尔加入，负责连接天线的电缆网络。望远镜 1967 年 7 月建成，贝尔每天手工分析四台记录仪吐出的纸带。

8 月，她发现一段在反日方向闪烁的奇怪信号。休伊什起初以为是电气干扰，后来又猜是一颗耀星。11 月 28 日，高速记录仪终于抓到了：一串间隔略大于一秒的规整脉冲（贝尔发现信号的经过见本站「乔斯林·贝尔·伯内尔」页）。

秘而不宣的几个星期

休伊什不相信有什么天然的东西会这样发射。他先去问别的天文台，有没有设备会在那个恒星时产生干扰；又接上拉格比授时台的秒信号，从 12 月 11 日起天天计时。读数整齐得让他吃惊：这个源走时的精度好于百万分之一。同事们测出脉冲的频率在快速下扫，每个脉冲只有十几毫秒——发射体不会比一颗小型行星大。

他们不得不认真考虑：信号来自某颗遥远恒星周围的行星，而且是人造的。 休伊什知道，如果源在绕恒星公转，连续计时几周就会看到多普勒频移。他决定在结果出来之前拉上一道「沉默的帷幕」。他后来说，1967 年 12 月那几个星期是他一生中最激动人心的日子。

结果是：频移恰好只来自地球自己的公转。他开始往天文台图书馆跑，翻恒星演化的书——那里的朋友很惊讶一个射电天文学家对这个这么上心。

1968 年 1 月，他在写论文时，贝尔又从巡天记录里找出了几个候选。一天早上她拿来前一夜的记录，两人把纸带铺在地板上，拿米尺比着，勉强认出一个周期只有 0.25 秒的新源。2 月 8 日投稿时，他们已经确信另有三颗同类天体。

论文里的解释其实猜错了。 休伊什认为脉冲来自整颗星的振动：白矮星的基频太低，要么是白矮星的高阶振动，要么是一颗最低密度的中子星。几个月后，戈尔德提出了正确的答案——是中子星的自转，并预言脉冲周期会慢慢变长。这很快被证实。

1974 年与此后的争议

1974 年，诺贝尔物理学奖授予赖尔与休伊什，这常被称作诺贝尔物理学奖第一次颁给天文学家。授奖理由写的是休伊什「在发现脉冲星中所起的决定性作用」。

贝尔不在名单上，争议从那时起再没停过。1975 年，霍伊尔在蒙特利尔公开称之为一桩丑闻。休伊什回应说，指控不实，贝尔的名字从一开始就和这项发现连在一起——她是论文的第二作者。贝尔自己当时的表态也很克制：她承认是自己让休伊什注意到信号随恒星时出现、并说服他追下去，但认为诺贝尔奖奖的是长期的研究，不是研究生的一次观测。

事情的两面都是真的。望远镜是休伊什为自己的科学问题设计的，经费是他争取的，确认脉冲、排除人工信号、估出距离的一系列判断出自他主持的小组；而第一个在几公里纸带里认出那四分之一英寸异常、又坚持追下去的，是贝尔。半个世纪后，人们对「谁该得奖」的看法已经变了很多。

回到闪烁

脉冲星之外，休伊什一直没有放下闪烁。他用那台相控阵望远镜每天对全天的闪烁做观测，描绘太阳风里的大尺度扰动，在飞船还不多的年代，这是在地面上看清「行星际天气」形状的少数手段之一。

1977 年赖尔病倒后，他接手剑桥射电天文组，1982 年到 1988 年任马拉德射电天文台台长，1989 年退休。他在伦敦皇家研究院做过圣诞讲座，认为科学家有责任把工作的乐趣分享给公众。

2021 年 9 月 13 日，休伊什去世，享年 97 岁。