喬治。埃勒里。海爾1868年6月29日誕生于美國芝加哥,父親是電梯制造商,因工藝精湛,產(chǎn)品暢銷(xiāo)全國并遠銷(xiāo)歐洲。母親是一位很有文化品位的女性,她啟發(fā)了海爾對文學(xué)和詩(shī)歌的興趣。在父母親的熏陶下,海爾從小就喜歡看古典文學(xué)名著(zhù),并且有很強的動(dòng)手能力。

海爾望遠鏡
1886年18歲的海爾考入著(zhù)名的馬薩諸塞州理工學(xué)院,攻讀物理學(xué)。在此期間,他閱讀了大量天文學(xué)書(shū)籍,對天文學(xué)萌生了很大的興趣,并由此選擇了一生的道路。1890年,海爾大學(xué)畢業(yè)后與康克林小姐結了婚,在蜜月旅行中他們走訪(fǎng)了利克天文臺,感覺(jué)大開(kāi)眼界。海爾回到芝加哥在父親資助下,在自己住宅的頂層建起了一個(gè)觀(guān)測所。兩年后,他受聘成為芝加哥大學(xué)教授,并承擔為學(xué)校建一座天文臺的任務(wù)。心高氣盛的海爾很想造一臺頂級的望遠鏡,但學(xué)校拿不出這么多的錢(qián)。海爾的父親建議他去找金融家葉凱士募捐。葉凱士控制著(zhù)芝加哥的交通,用不正當的手段搜刮了大量錢(qián)財,“為什么不能把這些腐朽的錢(qián)拿來(lái)為科學(xué)事業(yè)服務(wù)呢?”在嫻于辭令的海爾的游說(shuō)下,葉凱士的錢(qián)不知不覺(jué)地從腰包里一點(diǎn)兒一點(diǎn)兒地掏出來(lái),最后,這位精明的金融家發(fā)現自己答應為新望遠鏡和安裝它的天文臺支付的款額已達349000美元,這在當時(shí)可是一個(gè)天文數字。 有了這筆巨款,海爾向美國著(zhù)名光學(xué)家克拉克的兒子小克拉克訂購了1.02米折射望遠鏡。小克拉克用冕牌玻璃磨制成凸透鏡,又用火石玻璃磨制成凹透鏡,然后將這兩個(gè)透鏡組合成一個(gè)像質(zhì)極佳的消色差望遠鏡,配備精密的望遠鏡機械組件,整臺望遠鏡重18噸。別看這么重,用很小的力就能使它轉動(dòng)起來(lái),指向天空任何方向。海爾將1.02米望遠鏡安裝在威斯康星州的一座湖畔,那里有相當優(yōu)越的觀(guān)測條件。按事先講好的,隸屬于芝加哥大學(xué)的這座天文臺以捐款人葉凱士的名字命名,1.02米望遠鏡從1897年5月啟用到今天,雖然已經(jīng)過(guò)去了200多年,但它仍然是世界上最大的折射望遠鏡。 1.02米望遠鏡已達到了折射望遠鏡的極限,因為再加大望遠鏡的口徑必須同時(shí)加厚物鏡的厚度,這樣一來(lái)口徑增大所收集到的星光就會(huì )被厚度變厚所吸收的星光抵消。而反射望遠鏡不存在這種問(wèn)題。威廉·赫歇爾和羅斯在1789年和1845年分別研制成功1.22米和1.83米反射望遠鏡。因此海爾打定主意,要在反射望遠鏡上一展宏圖。 1908年,海爾在自己任臺長(cháng)的威爾遜山天文臺建起了一臺口徑1.52米的望遠鏡,雖說(shuō)口徑比羅斯的略遜一籌,但性能卻大大提高了,用它曝光4小時(shí),可拍攝到20等的暗星。美國天文學(xué)家亞當斯用它成功地拍攝了天狼星伴星的光譜,發(fā)現這顆用望遠鏡都很難觀(guān)測到的暗星其表面溫度竟高達攝氏10000度左右,與天狼星的表面溫度差不多,從而證明它的體積極小,質(zhì)量極大,天文學(xué)家稱(chēng)其為白矮星。 在1.52米望遠鏡尚未建成之前,海爾就說(shuō)服一位名叫胡克的商人投資建造一架2.12米的大型望遠鏡。這位商人非常希望把自己的名字與世界上最大的望遠鏡聯(lián)系在一起,并且在短時(shí)間內被別人超過(guò),于是主動(dòng)提出增加捐款數額,將望遠鏡的口徑擴大到2.5米。 1918年,海爾主持建造的2.5米望遠鏡在威爾遜山天文臺正式投入使用,這臺以胡克命名的望遠鏡是第一臺能夠借以確定銀河系實(shí)際大小和太陽(yáng)系所在位置的望遠鏡,許多著(zhù)名天文學(xué)家用它在星系和宇宙學(xué)研究方面做了開(kāi)創(chuàng )性的工作。在以后的三十年,胡克望遠鏡一直占據著(zhù)“望遠鏡之王”的寶座。 1923年,海爾因健康狀況不佳而退休??伤男睦飬s無(wú)時(shí)無(wú)刻不在牽掛著(zhù)天文臺的建設。隨著(zhù)洛杉磯這座城市的迅速發(fā)展,燈光污染日益嚴重,對威爾遜山天文臺夜間觀(guān)測影響越來(lái)越大。海爾支撐著(zhù)有病的身體,在威爾遜山東南大約145千米的販洛瑪山選取了一個(gè)新臺址,決定在那里建造一臺5.08米望遠鏡。
1929年他從洛克菲勒基金會(huì )爭取到了一筆款子便立即開(kāi)始籌建新望遠鏡和天文臺。這是一項空前浩大的工程,人們?yōu)榇烁冻隽耸吩?shī)般的巨大努力,為了減小因導熱太慢而造成的形變,整個(gè)玻璃的背面被澆鑄成蜂窩狀的,制成后經(jīng)過(guò)10個(gè)月的冷卻,用專(zhuān)列沿特定的路線(xiàn),將鏡坯運往籌建中的販洛瑪山天文臺進(jìn)行磨制。用31噸磨料去鏡面中心部分的4.5噸玻璃,最后成型時(shí)反射鏡本身重達14.5噸,鏡筒重140噸,整個(gè)望遠鏡的轉動(dòng)部分重530噸,這樣一個(gè)龐然大物卻運轉自如。它能拍攝到暗至23等的天體,也就是說(shuō),比我們平常用肉眼所能看到的最暗的天體還要暗600萬(wàn)倍。經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間曝光,甚至可以拍攝到遠達10億光年的星系的光譜。 由于第二次世界大戰延誤了5.08米望遠鏡的工期。1948年6月3日,人們?yōu)檫@臺舉世矚目的大望遠鏡舉行落成典禮時(shí),海爾已于十年前——1938年2月21日永遠地離開(kāi)人世。人們沒(méi)有忘懷這位長(cháng)眠在地下,為天文學(xué)事業(yè)嘔心瀝血,篳路籃縷,艱辛備嘗的開(kāi)拓者。在帕洛瑪山天文臺的門(mén)廳里坐落著(zhù)海爾的半身塑像,在塑像底座的銅牌上寫(xiě)著(zhù)“這臺200英寸望遠鏡以喬治·埃勒里·海爾命名,他的遠見(jiàn)卓識和親自領(lǐng)導使之變成了現實(shí)?!?/span>
1969年2月,美國威爾遜天文臺和帕洛瑪山天文臺合并,為了紀念海爾不朽的功績(jì),合并后在天文臺稱(chēng)為海爾天文臺。
海爾不僅是一位科學(xué)事業(yè)卓越的組織者,還是一位頗有造詣的儀器制造專(zhuān)家、觀(guān)測大師和理論權威。早在麻省理工學(xué)院時(shí),他就設計出太陽(yáng)單色光照相儀,這在當時(shí)是一個(gè)創(chuàng )舉。在太陽(yáng)黑子的研究中,海爾更是身手不凡,他拍攝到第一張黑子光譜,證實(shí)了他關(guān)于黑子溫度低于周?chē)彰鏈囟鹊念A言。1908年,用他設計和主持建造的太陽(yáng)塔探測到黑子有強達幾千高斯的磁場(chǎng)。他還發(fā)現黑子磁場(chǎng)極性分布和變化的一系列規律,為太陽(yáng)磁場(chǎng)的研究奠定了基礎,推動(dòng)了20世紀太陽(yáng)物理學(xué)的發(fā)展,被后人稱(chēng)為“太陽(yáng)物理學(xué)之父”。