斯萊弗第一個(gè)注意到光的這種作用，意識(shí)到這對(duì)將來理解宇宙的運(yùn)動(dòng)十分重要。不幸的是，誰也沒有太多注意他。你會(huì)記得，珀西瓦爾·洛厄爾在這里潛心研究過火星上的運(yùn)河，因此洛厄爾天文臺(tái)是個(gè)比較獨(dú)特的地方。到了20世紀(jì)的前10年，它在任何意義上都成了研究天文的前哨陣地。斯萊弗不知道愛因斯坦的相對(duì)論，世界也同樣不知道斯萊弗，因此，他的發(fā)現(xiàn)沒有影響。

榮譽(yù)反而屬于一個(gè)非常自負(fù)的大人物，他的名字叫埃德溫·哈勃。哈勃1889年生于歐扎克高原邊緣的一個(gè)密蘇里州小鎮(zhèn)，比愛因斯坦小10歲；他在那里及芝加哥郊區(qū)伊利諾伊的惠頓長大。他的父親是一名成功的保險(xiǎn)公司經(jīng)理，因此家里的生活總是很優(yōu)裕。埃德溫還天生有個(gè)好的身體。他是個(gè)有實(shí)力、有天賦的運(yùn)動(dòng)員，魅力十足，時(shí)髦瀟灑，相貌堂堂--用威廉·H.克羅珀的話來說，"英俊到了不適當(dāng)?shù)某潭?；用另一位崇拜者的話來說，"美得像美神阿多尼斯"。用他自己的話來說，他生活中還經(jīng)常干一些見義勇為的事--搶救落水的人；領(lǐng)著嚇壞了的人穿越法國戰(zhàn)場(chǎng)，把他們帶到安全的地方；在表演賽中幾下子就把世界冠軍級(jí)的拳擊手打倒在地，弄得他們不勝難堪。這一切都好得簡(jiǎn)直令人難以置信，但都是真的。盡管才華出眾，但哈勃也是個(gè)頑固不化的說謊大王。

這就很不尋常了，因?yàn)楣纳钪袕男【统錆M真正的奇特之處，有時(shí)候簡(jiǎn)直令人難以置信地出類拔萃。僅在1906年的一次中學(xué)田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)上，他就贏得了撐桿跳高、鉛球、鐵餅、鏈球、立定跳高、助跑跳高的冠軍，還是接力賽跑獲勝隊(duì)的成員--那就是說，他在一次運(yùn)動(dòng)會(huì)上獲得了7個(gè)第一名。同年，他創(chuàng)造了伊利諾伊州跳高記錄。

作為一名學(xué)者，他也是出色得不得了，不費(fèi)吹灰之力就考上芝加哥大學(xué)，攻讀物理學(xué)和天文學(xué)（說來也巧，系主任就是阿爾伯特·邁克爾遜）。他在那里被選為牛津大學(xué)的首批羅茲獎(jiǎng)學(xué)金獲得者之一。3年的英國生活顯然沖昏了他的頭腦。1913年他返回惠頓的時(shí)候，披著長披風(fēng)，銜著煙斗，說起話來怪腔怪調(diào)，滔滔不絕--不大像英國人，而又有點(diǎn)像英國人--這種模樣他竟保留終生。他后來聲稱，他在20世紀(jì)20年代的大部分時(shí)間里一直在肯塔基州當(dāng)律師，但實(shí)際上他在印第安納州新奧爾巴尼當(dāng)中學(xué)教師和籃球教練，后來才獲得博士學(xué)位，并在陸軍待了很短時(shí)間。（他是在簽訂停戰(zhàn)協(xié)定前一個(gè)星期抵達(dá)法國的，幾乎肯定沒有聽到過憤怒的槍炮聲。）

1919年，他已經(jīng)30歲。他遷到加利福尼亞州，在洛杉磯附近的威爾遜山天文臺(tái)找了個(gè)職位。非常出人意料的是，他很快成為20世紀(jì)最杰出的天文學(xué)家。

讓我們稍停片刻，先來考慮一下當(dāng)時(shí)人們對(duì)宇宙的了解是如何少得可憐，這是值得的。

今天的天文學(xué)家認(rèn)為，在可見的宇宙里也許有1 400億個(gè)星系。這是個(gè)巨大的數(shù)字，比你聽了這話認(rèn)為的還要巨大得多。假如把一個(gè)星系比做一粒凍豆子，這些豆子就可以塞滿一個(gè)大禮堂--比如，老波士頓花園或皇家艾伯特大廳。（有一位名叫布魯斯·格雷戈里的天體物理學(xué)家還真的計(jì)算過。）1919年，當(dāng)哈勃第一次把腦袋伸向望遠(yuǎn)鏡的時(shí)候，我們已知的星系數(shù)只有一個(gè)：銀河系。其他的一切要么被認(rèn)為是銀河系的組成部分，要么被認(rèn)為是遠(yuǎn)方天際眾多氣體中的一團(tuán)氣體。哈勃很快證明這種看法是極其錯(cuò)誤的。

在之后的10年里，哈勃著手研究有關(guān)宇宙的兩個(gè)最基本的問題：宇宙已經(jīng)存在多久？宇宙的范圍有多大？為了回答這兩個(gè)問題，首先必須知道兩件事--某類星系離我們有多遠(yuǎn)，它們?cè)谝远嗫斓乃俣冗h(yuǎn)離我們而去（即現(xiàn)在所謂的退行速度）。紅移能使我們知道星系后退的速度，但不能使我們知道它們離得有多遠(yuǎn)。為此，你需要有所謂的"標(biāo)準(zhǔn)燭光"--即準(zhǔn)確測(cè)得的某個(gè)恒星的亮度，作為測(cè)算其他恒星的亮度（并由此計(jì)算其相對(duì)距離）的基準(zhǔn)。

哈勃的好運(yùn)氣來了。此前不久，有一位名叫亨利埃塔·斯旺·萊維特的才女想出了一種找到這類恒星的方法。萊維特在哈佛大學(xué)學(xué)院天文臺(tái)擔(dān)任當(dāng)時(shí)所謂的計(jì)算員。計(jì)算員終生研究恒星的照片并進(jìn)行計(jì)算--計(jì)算員由此得名。計(jì)算員不過是個(gè)干苦活的代名詞。但是，在那個(gè)年代，無論在哈佛大學(xué)，還是在任何地方，這是婦女離天文學(xué)最近的地方。這種制度雖然不大公平，但也有某個(gè)意想不到的好處：這意味著半數(shù)最聰明的腦子會(huì)投入本來不大會(huì)有人來動(dòng)腦子的工作，確保婦女最終能覺察到男同事們往往會(huì)疏忽的宇宙之細(xì)微結(jié)構(gòu)。

有一位名叫安妮·江普·坎農(nóng)的哈佛大學(xué)計(jì)算員利用她熟悉恒星的有利條件，發(fā)明了一種恒星分類系統(tǒng)。這種系統(tǒng)如此實(shí)用，直到今天還在使用。萊維特的貢獻(xiàn)更加意義深遠(yuǎn)。她注意到，有一種名叫造父變星（以仙王星座命名，第一顆造父變星就是在那里發(fā)現(xiàn)的）的恒星在有節(jié)奏地搏動(dòng)--一種星體的"心跳"。造父變星是極少見的，但至少其中之一是我們大多數(shù)人所熟悉的。北極星就是一顆造父變星。

我們現(xiàn)在知道，造父變星之所以搏動(dòng)，是因?yàn)?-用天文學(xué)家的行話來說--它們已經(jīng)走過"主序階段"，變成了紅巨星。紅巨星的化學(xué)過程有點(diǎn)兒難懂，已經(jīng)超出了本書的宗旨（它要求了解很多東西，其中之一就是單離子化的氦原子的性質(zhì)）。但是，簡(jiǎn)而言之，在燃燒剩余的燃料的過程中，它們產(chǎn)生了一種很有節(jié)奏、不停地一亮一暗的現(xiàn)象。萊維特的天才在于，她發(fā)現(xiàn)，通過比較造父變星在天空中不同角度的大小，就可以計(jì)算出它們之間的相對(duì)位置。它們可以被作為標(biāo)準(zhǔn)燭光--這個(gè)名稱也是她創(chuàng)造的，現(xiàn)在依然廣泛使用。用這種方法得到的只是相對(duì)距離，不是絕對(duì)距離。但是，即使這樣，這也是第一次有人想出了一個(gè)計(jì)算浩瀚宇宙的實(shí)用方法。