闲话少叙，话说卡罗琳一来伦敦就是几年，整日台上唱歌糊口，回家操持家务，晚上还要观察记录。由于生活过得充实，虽苦一些倒也乐在其中。但是有一件事在卡罗琳心里存了很久，就是哥哥已经35岁，却还不娶亲，而且身体也越来越不好。这天晚饭后，兄妹桌边闲坐。她看着哥哥疲惫的面容和满脸的胡须，终于鼓足勇气说道：“哥哥，您今年已经35岁，也该有个嫂子来照顾您的生活了。”
卡罗琳从此就留在哥哥身边。她比赫歇尔小十二岁，怀着十分崇敬的心情向哥哥求教天文、数学知识，又仔细地照顾他的生活。
赫歇尔淡淡一笑说：“家庭幸福，谁不向往？但是出类拔萃的人常常是得不到这种幸福的。我们既自信可以去干常人不敢干的事，也就不再希冀得到这种常人的幸福。因为它是以时间和精力为代价的。卡罗琳，你不记得开普勒吗？他为了妻儿付出了多少时间与精力，最后是为给家人讨一点钱，而饿病交加死在外乡的路上。我没有开普勒的才智，更不敢再去背这个家庭的包袱。我现在最缺的是时间，但这种东西是无法向别人借的，只有两个办法，一是砍掉与研究工作无关的事，这当然也包括组织家庭，把分散的时间拢回来；二是抓紧工作，尽量往前赶，把前面的时间抓过来，因为过去的时间是无法再利用了。当然这样赶身体是要苦一些，也许这是生命的提前支出，但是对于万有引力的发现来说，23岁的牛顿和85岁的牛顿又有什么区别呢？”
“您放心，我还没有走过回头路呢。”
卡罗琳听着哥哥这番激动的演说，也暗暗发誓将永不结婚，去追求心中那个伟大的目标。
“好吧，先试一段再说，不行你就赶快回到父母身边去。”
于是只要没有演出，他们兄妹两人就爬上房顶的小平台观天。这里摆着一些简单的天文仪器。原来，当时人们只看见夜空中一条银河，但是并不能解释这种现象，赫歇尔决心弄清这条大河里所有的星星。他先买来了望远镜，但根本不能发现什么，他就自己磨镜片，制大型望远镜。他一生亲自磨了四百多块镜片，最大的直径竟达1.22米，小演奏员成了一代制镜宗师。为了弄清天上到底有多少颗星星，他把天空分成638个天区，一个区一个区地数，记录下来，标在图上，共数了117600颗。可以想象这是一项多么艰巨的工作。夜晚河汉茫茫，遥夜沉沉，城里人家的灯火也都渐渐熄去，微弱的星光之下，唯有这一对顽强的兄妹，在苍茫的星海里仔细地捕捞着什么。这时已交初冬，又是半夜，寒风吹过，钻领入袖，不要说手把着冰冷的仪器，就是袖手缩颈在屋顶上站一会儿也手僵足麻寒冷难忍。赫歇尔举镜观察片刻便随手拿起笔到小桌上的瓶子去蘸墨水，不想硬邦邦地蘸不上一点水来。他喊道：“卡罗琳，瓶里没有墨水了。”卡罗琳拿起瓶子一看，墨水已经冻成冰块。她将瓶子一把抓过掖在怀里说：“您先观察，它一会儿就会还原成水的。”赫歇尔回头见此情景，作为兄长，突然感到一阵心酸内疚。
卡罗琳看哥哥的态度有一点儿转机，立即兴奋地说：“我到你们乐团里当一名歌手，至少可以养活自己。您从小就训练我唱歌，现在不正好是用武之时吗？”
正是：
“卡罗琳，我了解你，也相信你的才气，可是眼下我穷得只有一架手风琴，这里既不是大学也不是天文台，你不用说研究，怕连生活也难以维持啊。”
莫道遥夜凉如水，兄妹情热可化冰。
“这些我都知道。但是你该明白，我一个女孩子，要么就每天在家里织袜子，等着出嫁；要么自己去闯一条求学的路，但是学校里又不收女子。我怕自己再过几年还不走上一条轨道，就连这点儿才气和决心也要萎缩，也要消耗光了。今天我来跟您吃苦正是为了我更好的成长，而且您一个人这样苦干也需要一个助手啊。”
却说赫歇尔兄妹无论怎样挤时间研究天文，但演出还是必须参加的。因为这是他们生活和研究费用的唯一来源。而且他们兄妹的演技早已闻名全城，一次不出场那些狂热的歌迷便感到十分扫兴，必得向乐团老板问个究竟。全城人只知有一对能拉能唱能舞的兄妹，却还不知他们在下台卸妆之后的艰辛。岁月流逝，赫歇尔已是四十出头的人，冬去春来，大地又恢复了它的温馨。
“不行！你还要回去。你根本不知道，天文学是一个最吃苦、最吃人的学科。土星绕太阳一周就要二十九年，可我们的全部生命也只不过七八十年。人生之于天体是多么渺小，多么短暂。以第谷那样优秀的天文学家直到死也未能如愿观察够一千颗星而抱恨辞世，以哈雷那样幸运的人，虽发现了哈雷彗星，但也未能再见它一面。这还是些治学有方、已功彪于世的伟人。这期间更不知又有多少默默无闻的天文工作者，一生一世受着寒夜的折磨，在迷乱的星阵里探索，到末了一事无成，所以我说天文是一门吃人的科学，谁要沾上它的边便要准备牺牲。成功的希望实在太渺茫了。大概也正因如此吧，这个领域从来是女子不敢涉足的地方。卡罗琳，你听说过从前有哪一位女天文学家呢？所以我劝你还是不要来跟我吃苦冒险。”
这天晚上演出结束后，兄妹两人照例稍事休息又上房观星。他们还沉浸在今天演出成功的幸福中，一边摆弄着望远镜，一边议论着今天的演出。
“他们本来不同意，但我就每天在他们的耳边念叨，后来我又加倍干活，我一口气织了一筐袜子，全家人十年也穿不完的。他们的心软了，就放我出来了。”
他们正这样你一言我一语地说着，突然赫歇尔大声喊道：“来了！一个陌生客闯进了我的望远镜，卡罗琳，你快来看！”
本来已经坐下的赫歇尔呼的一下站了起来：“这么大的事，爸爸妈妈会同意吗？”
卡罗琳将眼睛贴在镜筒上，真的看到一颗过去从来没有见过的星，它行动迟缓，发光微弱，如果不细心是很容易忽略的。卡罗琳说：“这也许是一个很远很远的恒星吧？”
“来追随哥哥，研究天文，实现理想。”
“这好办，如果是恒星，距离遥远，无论用多大的望远镜看，它的体积也应该是一样大才对。”
“到底什么事？”
赫歇尔说着立即把他的十八般兵器都搬了出来。他先用能放大270倍的望远镜观察，再换上放大460倍的望远镜，这颗星体积有所增大，他又换上能放大930倍的望远镜，这星体积又更大了。看来不是恒星，但会不会是彗星呢？不会，因为连续观察并没有发现它的长尾巴。赫歇尔心里突突直跳，难道这会是太阳系里除金、木、水、火、土、地球以外的又一颗新星吗？难道像开普勒，像哈雷，像牛顿，这发现的机遇今天也轮到我的头上了吗？赫歇尔一把拉过卡罗琳的手说：“快记下这颗新星。我们成功了，就在今天晚上！”
“是，有一件大事，一件我思考已久，最后才决定的大事。”卡罗琳认真地说着，但说完又调皮地眨了眨眼睛。
这一天是1781年3月13日。他们根据国王乔治三世的名字将它命名为“乔治星”。后来德国柏林天文台台长为了表示对他们兄妹的敬意，又重将此星命名为天神乌拉纳斯（天王星），天王星的符号是“”，H是赫歇尔名字的第一个字母。
“卡罗琳，原来是你！”这卡罗琳是赫歇尔的妹妹，也极好读书，总是追随他研究科学。兄妹已多年没有见面。他问道：“卡罗琳，你这样跋山涉水远道而来，一定有什么大事吧？”
天王星发现了！它距太阳约28亿公里，绕太阳公转一周要84年，这样太阳系的范围一下就扩大了一倍。不仅如此，经过观察，赫歇尔还第一个提出了银河系的模型，得出了银河系有限、银河系内恒星可数的结论。他正确地解释了银河系是一块凸透镜状的圆盘，太阳系处于其中心，我们沿透镜的长轴看去，全是灿烂的星群，沿两边的短轴看去，星星稀疏，露出了背后的黑色空间。所以我们看到的银河就呈带状。赫歇尔的伟大发现使他一举成名，英王乔治任命他为皇室天文学家，年俸200英镑，他们兄妹再也不用靠卖艺来接济天文研究了。
却说一天下午赫歇尔坐在自己的房间里背门迎窗，正整理着这几天的观察数据。晚上是演出，后半夜观星，上午是排练，一天之中就这一会儿时间还可坐下来专心思考一点问题。这时门“吱扭”一声响，走进一个人来。赫歇尔有个习惯，只要一工作起来就伏案不起，他是故意将桌子背门面窗而摆的，一般人推门进来，看他这般专心，也就自觉掩门而去；要是熟人进来取什么乐器也听其自便，他不用分心抬头答话。今天的来人推开门后好像并不急着进来，先在门口小停片刻，然后轻手轻脚地迈向桌子，赫歇尔觉得有点异常，他一回头，一位漂亮的姑娘出现在眼前。
赫歇尔后来也成了家，卡罗琳后来更加勤奋地工作，后来也多有发现，成了一位伟大的女天文学家。她却终身未嫁，一直活到98岁，在84岁时作为第一个女会员破格被英国皇家天文学会接收入会。
但是数学这东西却不是只管音乐的，它是一门与其他一切学科都密切相关的学问，它是一个十字路口，只要往这里一站，条条大道都在眼前。像牛顿当年得了数学之精妙便立即在力学、光学、天文等方面打开局面一样，赫歇尔今天得了数学方法，哪肯再偏安于音乐一隅？他立即将视线转向浩渺的天空，决心要计算出天上到底有多少颗星星。但是谈何容易！观察需要望远镜，需要仪器，还需要时间，谁来白养活他这个业余天文爱好者？于是赫歇尔就只好继续去演出，但这已不是他所愿意从事的职业了，只是为了赚取一点微薄的收入以便进行天文研究，他就这样节衣缩食开始了自己艰苦的科学征程。
正是：
赫歇尔虽是爱好乐器，但他不止于会吹会拉，他还要钻研乐器的结构，弦的长短之比，管的粗细之别，孔的大小之分；他还要研究乐理，声音的高低，音域的宽窄，和声的共鸣与和谐，这便要用到数学知识。于是赫歇尔便又由此闯入了数学领域，他得了数学这个武器再去指导演奏，音色、音高便精确得不差分厘，那美妙的乐声按摩着听众的耳鼓，梳理着他们的神经，鼓荡着他们的感情，自然使人如沐春风了。
莫道女子无大才，最怕明珠甘自埋。
赫歇尔从小极赋音乐天才，他家境贫困，15岁便在军乐队供职，吹拉弹唱无一不会，尤其是吹得一手好双簧管，其声昂扬时响遏行云，婉转时如泣如诉。许多乐团都抢着要这个少年演奏家。但是由于法国战乱，到18岁那年，赫歇尔只身流亡英国，在一个乐团里以演奏风琴为业，很快他便誉满伦敦。只要他在台上左手拉动风箱，右手打起琴键时，全场听众就感到那风箱里挤出的音符像都钻到了自己的血管里，全身让这风箱扇动得激动不已，脚尖不由自主地打着节拍。到高潮时，狂热的观众就一起击掌伴奏或干脆引吭高歌。读者或许要问这赫歇尔哪来这手好功夫，能使他的观众神魂颠倒到这般田地。你或许有所不知，大凡从事某种技艺都有两个阶段，一是模仿，二是创造。有的人只能停在第一阶段，将别人教给的技艺练得纯熟，就像学着画圆圈，再好也只是个圆而已。但有的人很快就不满足于此，必得精通其中规律，再探新路。他熟中有巧，巧中有变，变而后新，新而后创，就独辟蹊径与众不同了。
只要心比男儿烈，终教须眉拜裙钗。
上回说到在天文学领域做出重大贡献的牛顿不幸去世，一颗巨星陨落。但是后继有人，一个叫赫歇尔（1738~1822年）的法国人紧跟他的足迹，又不断开辟出天文学的新领域。