1738年(nian)生于德國，1758年(nian)遷居英國。赫歇爾(er)利用全部業余時間制(zhi)作望遠鏡(jing)(jing)，經過千錘百煉，他(ta)終于成為制(zhi)造(zao)(zao)望遠鏡(jing)(jing)的一(yi)代宗師(shi)，他(ta)一(yi)生磨制(zhi)的反(fan)射(she)鏡(jing)(jing)面達四百多塊，還造(zao)(zao)成一(yi)架(jia)口徑1.22米(mi)，鏡(jing)(jing)筒長達12米(mi)的大型(xing)金屬反(fan)射(she)望遠鏡(jing)(jing)。
出身音樂世家
弗(fu)里(li)德里(li)希·威(wei)(wei)廉姆·赫歇(xie)(xie)爾（Friedrich Wilhelm Herschel）是(shi)(shi)德國(guo)人，后來在(zai)天(tian)文(wen)學史上以其英(ying)國(guo)化的名(ming)字威(wei)(wei)廉·赫歇(xie)(xie)爾（Willim Herschel）和“著(zhu)名(ming)英(ying)國(guo)天(tian)文(wen)學家”的頭銜聞名(ming)于世。他(ta)的祖先在(zai)德國(guo)大都從(cong)事(shi)園藝、釀酒等手工業，他(ta)的父親(qin)(qin)于1731年(nian)舉家遷(qian)往一個名(ming)叫漢諾(nuo)威(wei)(wei)的小鎮(zhen)，他(ta)父親(qin)(qin)在(zai)這里(li)加入了禁衛軍樂團服(fu)役，當(dang)一名(ming)樂師(shi)，他(ta)還會吹奏雙簧(huang)管(guan)。1738年(nian)11月15日(ri)威(wei)(wei)廉·赫歇(xie)(xie)爾在(zai)漢諾(nuo)威(wei)(wei)出生了，當(dang)時漢諾(nuo)威(wei)(wei)是(shi)(shi)英(ying)王喬治二(er)世的屬地（然而它并不真是(shi)(shi)大英(ying)帝國(guo)的組(zu)成部分(fen)）。
赫(he)歇爾(er)從小就喜歡音樂(le)(le)，并(bing)很(hen)早(zao)就顯露出(chu)這方面的(de)(de)(de)天賦，他4歲時就跟從父(fu)親學習(xi)拉小提琴，后來(lai)學習(xi)吹奏(zou)雙(shuang)簧管(guan)，并(bing)很(hen)快成(cheng)為一(yi)名出(chu)色的(de)(de)(de)雙(shuang)簧管(guan)演奏(zou)者。由于家境遇到困(kun)難，他16歲時離開了(le)學校，與父(fu)親一(yi)樣加入了(le)禁(jin)衛(wei)軍樂(le)(le)團(tuan)，在(zai)那(nei)里(li)擔(dan)任小提琴和雙(shuang)簧管(guan)演奏(zou)員(yuan)。1756年(nian)，英(ying)國(guo)和法(fa)(fa)國(guo)之(zhi)間(jian)爆發(fa)了(le)歷史上的(de)(de)(de)“七年(nian)戰(zhan)爭”，德國(guo)也卷入其中；第二(er)年(nian)，法(fa)(fa)國(guo)占領了(le)漢諾威。赫(he)歇爾(er)不堪(kan)忍受戰(zhan)爭之(zhi)苦，于是他作(zuo)(zuo)為一(yi)個逃亡者渡海偷(tou)偷(tou)跑到英(ying)國(guo)的(de)(de)(de)倫敦。他的(de)(de)(de)音樂(le)(le)天才使他在(zai)英(ying)國(guo)獲(huo)得(de)了(le)成(cheng)功，隨著在(zai)英(ying)國(guo)知(zhi)名度的(de)(de)(de)擴大(da)，他的(de)(de)(de)地位也不斷提升，先后擔(dan)任過(guo)音樂(le)(le)教師、演奏(zou)師，并(bing)成(cheng)為有(you)一(yi)定知(zhi)名度的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)曲家。
赫(he)(he)歇(xie)(xie)(xie)爾(er)(er)在(zai)演(yan)出和作(zuo)曲之(zhi)外，有了(le)(le)(le)一(yi)些閑暇的(de)(de)(de)(de)時間(jian)，赫(he)(he)歇(xie)(xie)(xie)爾(er)(er)努(nu)力學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習英文(wen)(wen)、意大利文(wen)(wen)拉(la)丁(ding)文(wen)(wen)，同時廣泛(fan)閱讀牛頓(dun)、萊布尼茨(ci)等科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)家的(de)(de)(de)(de)自然哲學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、數(shu)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、物理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)著(zhu)作(zuo)。1772年(nian)，赫(he)(he)歇(xie)(xie)(xie)爾(er)(er)作(zuo)為(wei)訪問者(zhe)回到(dao)了(le)(le)(le)漢諾(nuo)威，當時他(ta)(ta)父(fu)親(qin)已經(jing)去(qu)世，他(ta)(ta)說服了(le)(le)(le)母親(qin)把(ba)妹妹卡羅(luo)琳·赫(he)(he)歇(xie)(xie)(xie)爾(er)(er)帶到(dao)英國(guo)幫他(ta)(ta)操(cao)持(chi)生活。青(qing)年(nian)赫(he)(he)歇(xie)(xie)(xie)爾(er)(er)愛好(hao)廣泛(fan)。由于他(ta)(ta)對音樂(le)(le)理(li)(li)論的(de)(de)(de)(de)探(tan)討(tao)涉獵了(le)(le)(le)數(shu)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)，進而(er)又接觸了(le)(le)(le)光(guang)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)。據說他(ta)(ta)父(fu)親(qin)不僅精通(tong)樂(le)(le)理(li)(li)，而(er)且是(shi)(shi)一(yi)名(ming)天文(wen)(wen)愛好(hao)者(zhe)，赫(he)(he)歇(xie)(xie)(xie)爾(er)(er)曾在(zai)父(fu)親(qin)的(de)(de)(de)(de)指(zhi)導(dao)下，對天文(wen)(wen)知識有著(zhu)濃厚的(de)(de)(de)(de)興趣。在(zai)父(fu)親(qin)的(de)(de)(de)(de)引導(dao)下，赫(he)(he)歇(xie)(xie)(xie)爾(er)(er)對夜空(kong)中的(de)(de)(de)(de)許多星座都(dou)非常(chang)熟悉。赫(he)(he)歇(xie)(xie)(xie)爾(er)(er)具(ju)有強烈(lie)的(de)(de)(de)(de)求知欲(yu)，這促使他(ta)(ta)從(cong)(cong)樂(le)(le)器(qi)演(yan)奏轉入對音樂(le)(le)理(li)(li)論的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)。為(wei)了(le)(le)(le)研(yan)(yan)究(jiu)樂(le)(le)理(li)(li)，他(ta)(ta)開始鉆(zhan)研(yan)(yan)劍橋的(de)(de)(de)(de)羅(luo)伯特(te)·史密斯的(de)(de)(de)(de)《注音》。結果他(ta)(ta)意外地從(cong)(cong)該(gai)書提供(gong)的(de)(de)(de)(de)線索中，買(mai)到(dao)了(le)(le)(le)史密斯撰(zhuan)寫的(de)(de)(de)(de)兩(liang)卷本的(de)(de)(de)(de)經(jing)典著(zhu)作(zuo)《光(guang)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)》，這是(shi)(shi)一(yi)部能夠在(zai)理(li)(li)論和實踐上制作(zuo)望(wang)(wang)遠鏡和顯微鏡的(de)(de)(de)(de)引導(dao)性光(guang)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)著(zhu)作(zuo)，其(qi)中一(yi)章名(ming)為(wei)“望(wang)(wang)遠鏡對恒星的(de)(de)(de)(de)發現(xian)”，這些內容引起(qi)了(le)(le)(le)赫(he)(he)歇(xie)(xie)(xie)爾(er)(er)從(cong)(cong)事觀測和研(yan)(yan)究(jiu)天體的(de)(de)(de)(de)強烈(lie)愿望(wang)(wang)和雄心。
自制精良的望遠鏡
自古(gu)以來，人類對宇宙(zhou)具(ju)有(you)(you)自然天(tian)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)敬畏和好奇心，這在赫歇(xie)爾(er)(er)身上有(you)(you)充分的(de)(de)(de)(de)(de)展現(xian)。1773年(nian)，赫歇(xie)爾(er)(er)讀(du)了(le)一(yi)本(ben)科學(xue)普及(ji)作(zuo)家詹姆(mu)斯(si)·弗谷森（James Ferguson，1710－1776）寫(xie)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)本(ben)暢銷(xiao)書(shu)——《對牛頓爵士的(de)(de)(de)(de)(de)原理的(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)文學(xue)解(jie)釋》，有(you)(you)趣的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)，該書(shu)作(zuo)者與(yu)他(ta)同時代的(de)(de)(de)(de)(de)許多人一(yi)樣，（書(shu)中）認為(wei)所(suo)有(you)(you)行(xing)星(xing)(xing)(xing)以及(ji)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)都是(shi)(shi)“為(wei)其合理的(de)(de)(de)(de)(de)居(ju)民提供食宿”的(de)(de)(de)(de)(de)，甚(shen)至(zhi)彗星(xing)(xing)(xing)也可能住滿了(le)能夠欣(xin)賞上帝手藝的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)物，還有(you)(you)人認為(wei)彗星(xing)(xing)(xing)上“為(wei)折(zhe)磨那些(xie)可惡的(de)(de)(de)(de)(de)罪犯(fan)而充斥著永恒(heng)的(de)(de)(de)(de)(de)冷熱(re)交(jiao)替”。受此影響(xiang)，赫歇(xie)爾(er)(er)甚(shen)至(zhi)要把關于宇宙(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)這一(yi)通俗見(jian)解(jie)推(tui)廣到太(tai)(tai)陽(yang)(yang)上去(qu)，一(yi)開始他(ta)相(xiang)信太(tai)(tai)陽(yang)(yang)像行(xing)星(xing)(xing)(xing)一(yi)樣是(shi)(shi)涼的(de)(de)(de)(de)(de)，它是(shi)(shi)被云(yun)層包圍著，云(yun)層保(bao)護著太(tai)(tai)陽(yang)(yang)上的(de)(de)(de)(de)(de)居(ju)民不(bu)受其外層火球的(de)(de)(de)(de)(de)傷害，太(tai)(tai)陽(yang)(yang)黑子是(shi)(shi)人們透過火球的(de)(de)(de)(de)(de)間隙所(suo)瞥見(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)云(yun)層。俗話說“百聞不(bu)如一(yi)見(jian)”，為(wei)了(le)親眼(yan)看清史密斯(si)和弗谷森書(shu)中所(suo)描(miao)述的(de)(de)(de)(de)(de)那些(xie)天(tian)體，赫歇(xie)爾(er)(er)最初(chu)用折(zhe)射式望遠鏡觀察天(tian)體，但他(ta)感覺(jue)不(bu)理想，為(wei)了(le)為(wei)他(ta)探(tan)索宇宙(zhou)奧(ao)秘尋找更合適的(de)(de)(de)(de)(de)利器，后來他(ta)轉向(xiang)了(le)反射式望遠鏡。
1774年赫歇爾成功地(di)(di)安裝了(le)一(yi)架口徑(jing)15厘米，焦距(ju)2.1米，放(fang)大40倍左(zuo)右的(de)(de)(de)牛(niu)頓式反(fan)射望遠(yuan)鏡。通過這架望遠(yuan)鏡，他(ta)第一(yi)次成功地(di)(di)看(kan)到獵戶(hu)座大星云(yun)，并清楚地(di)(di)辨認了(le)土星的(de)(de)(de)光環。更重要的(de)(de)(de)是，通過不(bu)斷地(di)(di)實踐(jian)和總結，他(ta)終于掌握了(le)一(yi)套磨制(zhi)拋物面反(fan)射鏡的(de)(de)(de)技術。從那以后，他(ta)除了(le)晚上不(bu)知疲倦地(di)(di)做巡天(tian)觀測之外，還時常利用白天(tian)的(de)(de)(de)時間(jian)磨制(zhi)望遠(yuan)鏡鏡面。
1776年，他陸續磨制(zhi)(zhi)成功(gong)口徑分別(bie)為(wei)15厘米(mi)(mi)、51厘米(mi)(mi)、122厘米(mi)(mi)的(de)(de)(de)巨大(da)反射(she)式(shi)(shi)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)鏡(jing)(jing)面(mian)。當(dang)時反射(she)式(shi)(shi)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)焦(jiao)(jiao)(jiao)點(dian)多采用牛頓(dun)式(shi)(shi)，即在主焦(jiao)(jiao)(jiao)點(dian)之前的(de)(de)(de)光(guang)(guang)軸上，斜(xie)(xie)置一(yi)平面(mian)副鏡(jing)(jing)，將焦(jiao)(jiao)(jiao)點(dian)折射(she)在鏡(jing)(jing)筒(tong)上端的(de)(de)(de)一(yi)側(ce)。赫(he)(he)歇爾(er)為(wei)了(le)減少折射(she)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)損失，將主鏡(jing)(jing)略微偏置，使星(xing)光(guang)(guang)經主鏡(jing)(jing)反射(she)后，焦(jiao)(jiao)(jiao)點(dian)不會匯(hui)聚在光(guang)(guang)軸上，而是(shi)斜(xie)(xie)到鏡(jing)(jing)筒(tong)上端的(de)(de)(de)一(yi)側(ce)。這樣，可以(yi)省去(qu)牛頓(dun)式(shi)(shi)的(de)(de)(de)平面(mian)副鏡(jing)(jing)，從而提(ti)高聚光(guang)(guang)的(de)(de)(de)效率(lv)。因為(wei)這一(yi)光(guang)(guang)學系統是(shi)赫(he)(he)歇爾(er)發明的(de)(de)(de)，所以(yi)后世稱之為(wei)赫(he)(he)歇爾(er)焦(jiao)(jiao)(jiao)點(dian)，而按(an)照這種(zhong)光(guang)(guang)學系統制(zhi)(zhi)成的(de)(de)(de)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)稱為(wei)“赫(he)(he)歇爾(er)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)”。
1787年，赫歇爾為了判斷(duan)他的(de)(de)(de)望遠鏡的(de)(de)(de)視距是否真的(de)(de)(de)已經貫(guan)穿了銀河，即(ji)觀測更遙遠的(de)(de)(de)昏暗天體，他決心再制造一架威力更大的(de)(de)(de)望遠鏡。
發現天王星
18世紀70年(nian)代末，赫歇爾(er)(er)在卡(ka)洛琳的(de)支持(chi)和協(xie)助下，開始用他(ta)(ta)自(zi)制的(de)望遠(yuan)鏡(jing)進行星(xing)(xing)空(kong)“巡視(shi)”觀(guan)測(ce)。其主要內容是(shi)從(cong)他(ta)(ta)的(de)住處逐個(ge)觀(guan)察分布于北天球上亮于4星(xing)(xing)等的(de)亮星(xing)(xing)。整個(ge)過程(cheng)歷(li)時19年(nian)，被(bei)后(hou)人稱作(zuo)第(di)一期星(xing)(xing)空(kong)巡視(shi)。1780年(nian)，赫歇爾(er)(er)又開始了(le)第(di)二(er)期星(xing)(xing)空(kong)巡視(shi)。經過兩(liang)次(ci)初步的(de)觀(guan)測(ce)，在1781年(nian)赫歇爾(er)(er)又開始進行他(ta)(ta)的(de)第(di)三次(ci)全面(mian)觀(guan)測(ce)夜(ye)空(kong)的(de)歷(li)程(cheng)。
1781年3月13日晚，赫歇(xie)爾(er)像往常一(yi)(yi)樣(yang)，用自(zi)制的(de)(de)那架口徑(jing)15厘米(mi)的(de)(de)反射(she)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)觀測(ce)星(xing)空。他(ta)(ta)每次觀測(ce)都是(shi)聚精會神(shen)，不(bu)(bu)放(fang)過(guo)任何(he)或(huo)許(xu)會帶來(lai)(lai)(lai)新發現(xian)的(de)(de)可疑現(xian)象(xiang)。當把望(wang)遠(yuan)鏡(jing)轉向雙子(zi)座的(de)(de)時候，他(ta)(ta)注意到雙子(zi)座有(you)一(yi)(yi)顆(ke)(ke)很陌生的(de)(de)星(xing)，比較亮(liang)，可是(shi)在(zai)星(xing)圖上卻查不(bu)(bu)到它。他(ta)(ta)改用400多倍和900多倍的(de)(de)目(mu)鏡(jing)仔細觀測(ce)之(zhi)后，肯定了這(zhe)不(bu)(bu)是(shi)一(yi)(yi)顆(ke)(ke)恒星(xing)。因為，望(wang)遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)倍率再(zai)大，恒星(xing)看(kan)起(qi)來(lai)(lai)(lai)始(shi)終是(shi)個(ge)星(xing)點兒，而(er)(er)這(zhe)個(ge)天(tian)體，呈現(xian)為一(yi)(yi)個(ge)藍綠色的(de)(de)小球面(mian)形(xing)。隨著目(mu)鏡(jing)更(geng)換，看(kan)上去(qu)直(zhi)(zhi)徑(jing)變(bian)得愈(yu)來(lai)(lai)(lai)愈(yu)大，形(xing)象(xiang)卻變(bian)得模(mo)糊了。為慎重起(qi)見(jian)，赫歇(xie)爾(er)沒有(you)聲張，而(er)(er)是(shi)連續10個(ge)夜晚密切(qie)地(di)關注著這(zhe)顆(ke)(ke)小星(xing)。他(ta)(ta)逐漸發現(xian)該星(xing)每天(tian)在(zai)緩慢(man)地(di)移動(dong)，雖(sui)然不(bu)(bu)易覺察(cha)出來(lai)(lai)(lai)。他(ta)(ta)最初(chu)向皇家天(tian)文學會報告說(shuo)，新發現(xian)了一(yi)(yi)顆(ke)(ke)彗星(xing)。彗星(xing)一(yi)(yi)般都是(shi)拉(la)得比較長的(de)(de)橢圓(yuan)軌道，在(zai)離(li)太陽(yang)愈(yu)來(lai)(lai)(lai)愈(yu)近(jin)的(de)(de)時候還(huan)會“長”出尾巴(ba)來(lai)(lai)(lai)。可是(shi)，這(zhe)顆(ke)(ke)新天(tian)體卻不(bu)(bu)是(shi)這(zhe)樣(yang)，它的(de)(de)邊緣一(yi)(yi)直(zhi)(zhi)比較清晰，絲(si)毫沒有(you)彗尾特(te)征，而(er)(er)且它的(de)(de)軌道似乎接近(jin)圓(yuan)形(xing)。
不(bu)久，赫歇爾根據(ju)所(suo)得到的(de)(de)觀(guan)測數據(ju)，計(ji)算(suan)出它的(de)(de)軌(gui)道(dao)近似(si)圓形，其距離(li)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)比土(tu)(tu)星(xing)遠出約一(yi)(yi)倍(bei)。這時(shi)他意識到自己(ji)發現了一(yi)(yi)顆新行(xing)星(xing)。后來，法國(guo)天(tian)文(wen)學家拉(la)普拉(la)斯算(suan)出了它的(de)(de)軌(gui)道(dao)，距離(li)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)19.18天(tian)文(wen)單位(wei)（1天(tian)文(wen)單位(wei)為日地平均(jun)距離(li)，約等于1.49億千米）。經(jing)過一(yi)(yi)段(duan)時(shi)間(jian)的(de)(de)觀(guan)測之后，天(tian)文(wen)界終(zhong)于確定這是我們(men)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)系里的(de)(de)一(yi)(yi)顆新行(xing)星(xing)，它與太(tai)(tai)陽(yang)(yang)之間(jian)的(de)(de)距離(li)，比當時(shi)所(suo)知最遠的(de)(de)行(xing)星(xing)土(tu)(tu)星(xing)的(de)(de)距離(li)遠了一(yi)(yi)倍(bei)。
赫(he)歇爾發現新行(xing)星(xing)的消息(xi)引起(qi)了極大的轟動。它后來被命名為天王星(xing)（取(qu)自希(xi)臘神話中(zhong)土星(xing)父神的名字(zi)），就(jiu)這樣赫(he)歇爾一舉成名。
1781年(nian)當(dang)年(nian)，赫(he)(he)(he)歇爾的(de)(de)好朋友(you)華特生博士推薦他(ta)(ta)進入皇家(jia)學(xue)(xue)會(hui)。皇家(jia)學(xue)(xue)會(hui)頒給他(ta)(ta)柯普萊獎章以(yi)表(biao)彰(zhang)他(ta)(ta)發現天(tian)(tian)(tian)王星，并且接納他(ta)(ta)為(wei)(wei)(wei)皇家(jia)學(xue)(xue)會(hui)會(hui)員(yuan)。赫(he)(he)(he)歇爾兄妹(mei)的(de)(de)天(tian)(tian)(tian)文(wen)成(cheng)就引起了(le)英(ying)(ying)(ying)王喬治(zhi)三世的(de)(de)注意，喬治(zhi)三世也曾是(shi)漢諾威人，非常愛(ai)好天(tian)(tian)(tian)文(wen)。他(ta)(ta)于1782年(nian)親自接見了(le)赫(he)(he)(he)歇爾，寬恕了(le)赫(he)(he)(he)歇爾年(nian)輕時(shi)擅(shan)離漢諾威軍隊的(de)(de)過錯，任(ren)命赫(he)(he)(he)歇爾為(wei)(wei)(wei)他(ta)(ta)的(de)(de)私人天(tian)(tian)(tian)文(wen)學(xue)(xue)家(jia)，并為(wei)(wei)(wei)赫(he)(he)(he)歇爾提供年(nian)薪三百(bai)畿尼（Guine，舊英(ying)(ying)(ying)國金(jin)幣，1畿尼=1.05英(ying)(ying)(ying)鎊=21先令，最初是(shi)用幾(ji)內亞的(de)(de)黃金(jin)鑄造的(de)(de)，因此(ci)得(de)名(ming)），以(yi)使(shi)他(ta)(ta)專心致志從事天(tian)(tian)(tian)文(wen)學(xue)(xue)研究。自此(ci)，赫(he)(he)(he)歇爾放棄音樂，一心致力于他(ta)(ta)所(suo)鐘愛(ai)的(de)(de)天(tian)(tian)(tian)文(wen)學(xue)(xue)。赫(he)(he)(he)歇爾兄妹(mei)先是(shi)遷往溫(wen)莎附近的(de)(de)達(da)切(qie)特，1786年(nian)又(you)遷往斯勞。他(ta)(ta)制造了(le)一系列的(de)(de)大望遠(yuan)鏡（一些還賣給其他(ta)(ta)國家(jia)），進行了(le)很(hen)多開創性(xing)的(de)(de)研究和觀(guan)測，1816年(nian)他(ta)(ta)被冊封為(wei)(wei)(wei)爵(jue)士。赫(he)(he)(he)歇爾成(cheng)為(wei)(wei)(wei)專業天(tian)(tian)(tian)文(wen)學(xue)(xue)家(jia)時(shi)已(yi)經43歲(sui)，從未受過正規的(de)(de)高等教(jiao)育(yu)，他(ta)(ta)的(de)(de)淵博學(xue)(xue)識、數理基礎、冶煉(lian)技藝等全(quan)憑勤奮自學(xue)(xue)得(de)到(dao)。在他(ta)(ta)的(de)(de)職業生涯中，他(ta)(ta)共制作過400多架望遠(yuan)鏡，其中最大最著名(ming)的(de)(de)是(shi)一臺(tai)40英(ying)(ying)(ying)尺(chi)（12米(mi)）長、口(kou)徑49.5英(ying)(ying)(ying)寸（1.26米(mi)）的(de)(de)反射望遠(yuan)鏡。
1781年，赫歇爾(er)發現了太陽系中的(de)第(di)七顆(ke)行星(xing)(xing)——天王星(xing)(xing)，還發現了土星(xing)(xing)的(de)兩(liang)顆(ke)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)和(he)天王星(xing)(xing)的(de)兩(liang)顆(ke)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)。
1782年，赫歇爾(er)編制成了第一(yi)個雙星(xing)表，他還發現了多(duo)數雙星(xing)不是(shi)表面上(shang)的“光學雙星(xing)”，而是(shi)真正的“物理雙星(xing)”。
1783年(nian)，赫歇爾發現(xian)了太(tai)陽的(de)自行，他得到(dao)的(de)太(tai)陽運(yun)動方向和現(xian)代(dai)測量數據相差(cha)不到(dao)10度。
1786、1789、1802年，赫歇(xie)爾先后三次出版星(xing)(xing)團、星(xing)(xing)云(yun)表，記錄(lu)了2500個星(xing)(xing)云(yun)和星(xing)(xing)團。
赫歇爾最重大的(de)貢(gong)獻，莫過于對(dui)銀河系(xi)結構的(de)研究，他是第一個確定了(le)銀河系(xi)形狀大小(xiao)和星數的(de)人。
威廉有(you)一個妹妹，卡羅琳·盧克雷蒂婭·赫歇爾（Caroline Lucretia Herschel，1750年(nian)3月6日－1848年(nian)1月9日），同(tong)樣，她也是個出(chu)色的(de)(de)天(tian)文(wen)(wen)(wen)學家(jia)。威廉·赫歇爾是18世紀著(zhu)名(ming)的(de)(de)天(tian)文(wen)(wen)(wen)學家(jia)，他不僅發(fa)現了天(tian)王星(xing)，還開創了恒(heng)星(xing)天(tian)文(wen)(wen)(wen)學，他研(yan)究并假設（某些）星(xing)云(yun)是由恒(heng)星(xing)組成，提出(chu)著(zhu)名(ming)的(de)(de)恒(heng)星(xing)演化學說；他不僅在(zai)天(tian)文(wen)(wen)(wen)望遠鏡的(de)(de)發(fa)展史(shi)(shi)上(shang)留(liu)下永不磨滅的(de)(de)足(zu)跡(ji)，而且是當時最偉大的(de)(de)觀(guan)測天(tian)文(wen)(wen)(wen)學家(jia)，為恒(heng)星(xing)天(tian)文(wen)(wen)(wen)學的(de)(de)建立奠定了第一塊基石，在(zai)天(tian)文(wen)(wen)(wen)學史(shi)(shi)上(shang)他被譽為“恒(heng)星(xing)天(tian)文(wen)(wen)(wen)學之父(fu)”。
