两百多年前，天文学家们发现了一个奇妙的现象：太阳系内几大行星之间的距离，似乎存在着某种规律，这个规律之奇妙，简直像是被宇宙的上位设计好的。

从此，科学家们开始在木星和火星之间，走上了一条“寻星之路”，然而，他们却未曾预料到这是一条死路……

八大行星间距是被设计好的吗？

时间回到18世纪，对于太阳系的了解，科学家们的发现已经有相当的深度了。尤其是当时已知的各大行星间的距离，也已形成了具体的数值。

而就是各大行星到太阳的距离，让一位叫戴维·提丢斯的教授发现了其中的规律。

以天文单位，也就是太阳到地球之间的平均距离来计算，每个后继数为前一个数值的2倍，每个数值加上4再除以10，得到的数值就是各行星到太阳的平均间距。当然，这个数值不是绝对精准，而是近似。

提丢斯先是发现了这一规律，而且在先期的计算中，证实了水星、金星、火星、木星、土星之间的规律。

到1772年，天文学家波得对这一规律进行了深入研究，确认了提丢斯此前的发现是对的，于是这一发现就被命名为提丢斯-波得定则。

当然，这一定则不是物理定律而是经验公式。背后没有理论根据，凭借的是实际数据和经验关系。

接下来，围绕该定则的研究还在持续进行中。因为当时天文学家的观测中，太阳系内的几大行星还没有集齐，天文学家们也只是知道肉眼可见的那几颗行星。

而如果按照定则去推导的话，是不是意味着在计算出来的距离数值中，会存在新的行星？波得等天文学家确实是这么思考的。

但是，波得在接下来的深入计算中，却在已知行星的间距中发现了一个bug。

缺失的部分是什么

这个异常的地方，就是火星到木星之间的区域。按照公式计算，火星前面的数列保持着规律，火星后面木星到土星之间的数据依然保持着规律，唯独火星到木星之间的数值，用天文单位计算后似乎不存在规律了。

是这个规律不存在了？还是说按照公式计算，在相应的未知区域，应该还有一颗全新的、没有被天文学家发现的天体？

这个问题困扰了波得许久，作为柏林天文台的台长，他毕生都在观察星空，计算天体的轨道，唯独这个问题让他一时找不到答案。

索性在随后，波得提出了一个大胆的假设，在火星到木星之间的区域内，应该存在一颗不为人知的天体。

作为权威人士，波得的这一猜测一经公布，就在天文学界引起了很大的轰动。有观点就认为，假设那颗不知名的行星存在，为什么用肉眼看不到呢？因为其他5颗行星，都是可观察到的。

但如果这个区域内不存在其他天体，那么此前发现的规律又该作何解释，为什么会在这个间距内出现数值上的空缺？

于是，以相信它存在的原则，接下来天文学家都开始寻找那颗未知的天体。只是天文学家们没想到，这一找就是十几年的时间。

没有大的收获，可又找不到证伪的办法，就在天文学家们无计可施之际，英伦三岛上传来了一个好消息。

那个叫威廉·赫歇尔的天文学家，在1781年的时候，终于在相关空域内发现了可能的天体。

波得对新发现的天体进行了计算，发现其数值依然符合此前的那个公式，这颗天体便是天王星。

经过这一新的发现，天文学家相信提丢斯-波得定则的规律是存在的，那么在火星和木星之间，势必还存在一颗天体，只是人类还没发现它。

接下来，围绕这颗未知的天体，各国天文学家的搜寻更加卖力。只是谁都没有想到的是，这一搜寻工作又持续了20年的时间。

1801年的第一天，在西西里岛的巴尔摩天文台，观测夜空的皮亚齐，从望远镜里有了新发现。经过计算，这颗天体到太阳的平均距离为2.77个天文单位，这一距离符合公式。

随后的命名中，皮亚齐根据家乡西西里岛的神话，将其命名为谷神星，谷神是西西里岛神话中，专门负责粮食和农业的女神。

不过经过进一步的研究，天文学家们多少有点失望，期望中的大天体，没想到其直径还不到1000公里。所以相对于其他行星，谷神星的个头显得太小了。

不过也有天文学家认为，谷神星的小反倒符合预期，因为它的体积如果和其他行星一样大的话，那么古人早就应该肉眼看到它了。

于是在接下来，围绕这一区域的搜寻，天文学界开启了另一个高潮。此后，在火星到木星的区域间，天文学家们又发现了更多的天体。

它们和谷神星一样，个头都不是太大。也直到近代天文学界才逐渐搞清楚，按照提丢斯-波得定则，在火星到木星的区域间，没有大型的天体，而是一条庞大的小行星带。到20世纪中后期，天文学家在这一区域内已发现了两万多颗小行星。

除此之外，现代天文学家也渐渐明白，在火星到木星之间的区域内，之所以没有大型的天体，是因为受到了太阳和木星的双重引力影响。

在两种引力的巨大拉扯之下，这一区域内不存在大行星天体形成的条件。也可以简单理解成，这一区域内的天体，因为引力的作用被拉扯的更“碎”。

那么问题来了，既然后发现的天王星、谷神星等新天体的位置，都符合公式定则，是不是就意味着提丢斯-波得定则是绝对准确的呢？

别急着下结论，在随后的发现中，这一规律也被打破过。

海王星就不符合

海王星的发现，是法国天文学家的功劳。如果按照公式计算，那么海王星的轨道位置就该是固定的，可天文学家后来并没有发现它。

直到后来发现了它的身影后，发现它并不在预测的轨道位置上，而且跟公式计算的数值误差达到了20%，而此前其他行星的距离误差都在5%以内。

这一发现确实让天文学家们很失望，而海王星本身又具有行星一切的特质，反过来质疑它的存在肯定是不准确的。

再后来，冥王星的发现，又一次打破了提丢斯-波得定则，这也就意味着，所谓的规律可能仅仅是一种巧合。

有意思的是，虽然太阳系内较远的行星打破了规律，可像土星、天王星这些拥有庞大数量的卫星，行星和各自卫星之间的距离，又符合这一定则。比如木星的几颗卫星，其距离就符合这一定则。

甚至在太阳系外，天文学家发现的其他行星与恒星之间的距离，与太阳系内的情况也有些相似。

比如在1994年，天文学家在距离地球1600光年的区域发现了一颗恒星，以及围绕它运转的3颗行星。

经过计算，3颗行星到恒星之间的距离，与水星、金星、地球到太阳的距离基本一样。这似乎又意味着，提丢斯-波得定则存在着某种内在的因素。

那么，这种因素究竟是什么呢？

究竟是不是设计好的

根据目前天文学界主流的看法，之所以会存在这种规律，是因为一种轨道共振现象。

这种现象是在行星系统早期形成时导致的，而随着演化的时间拉长，距离表现出来的某种规律性，就成为了能被人类计算出来的规律。

实际上，这只是天体在公转的时候，不同天体间公转轨道比为有理数时，就出现了周期性的引力作用。简单来说，就像钟摆或者秋千，在相同位置产生的推力基本上是一样的。

现实中，轨道共振还会导致轨道的不稳定。比如土星环中，中间存在一个缝隙较宽的卡西尼缝。这道缝隙相当于将土星环分成了内环和外环两个区域。

位于缝隙中的天体，正好是土星另一颗卫星美马斯轨道周期的二分之一，两者之间形成了共振关系。

回到提丢斯-波得定则上来，它阐释的现象并非物理定理，因为并不是所有天体都符合这一规律。

尤其是在太阳系外，各星系系统的轨道距离并没有任何规律可循。比如按照行星形成的规律，往往较大的行星距离恒星都较远。

但在宇宙中，天文学家却发现过距离恒星很近的天体，这背后的因素又是什么，长期以来也一直是困扰。

还有天文学家指出，轨道共振本身并非普遍现象，系统形成初期会存在这种情况，但是随着各种因素的出现，共振现象终究会被打破。

去年底，在距离地球100光年的地方，天文学家发现了一个系统，其星系中的6颗行星，以相对和谐的方式围绕恒星公转。于是，这一系统被称为完美太阳系。

在天文学家看来，像这种情况在宇宙内只存在1%，其轨道共振能从演化之初持续到现在，有点像非常稀少的化石。

当然，只要存在这种现象，那么提丢斯-波得定则的相关情况，也可能会出现。

结语

就目前的情况看，虽然我们的技术在持续进步，但天文学家对宇宙的了解还仅仅是皮毛。

由于了解的不深入，还存在大量位置领域，于是很多现象乃至定律就还是模糊的。一些经过证实了的东西可能是错的，未经证实或者是被认为是错的情况，也可能是对的。

现在的提丢斯-波得定则，仅仅被看作是一种现象上的巧合。至于下一步还会发现什么，那就得具体情况具体分析了。