人类发现第一颗小行星那天，正好是元旦节，万民狂欢的日子。
所谓小行星，是指太阳系内环绕太阳运动，体积和质量比一般行星小得多的天体。太阳系中的小行星主要集中在火星和木星之间的小行星带。目前，小行星或彗星撞击地球是天文迷们最关注的天文问题之一。
据天文学家统计，太阳系内约50万颗小行星像九大行星一样绕着太阳公转。目前登记在册的小行星超过8000颗，而这个数字仍以每年上百颗的速度增长。毫无疑问，必定还有成千上百的小行星由于太小而无法在地球上观察到。
故事就从那个元旦节说起。
“这颗星星正好在提丢斯-波得定则推算的范围内，不像彗星，也不是大行星。到底是什么？”
公元1801年1月1日晚上，意大利城乡的百姓家都点着熊熊的炉火，围在桌边，享受着节日的快乐。然而，在西西里岛的巴勒莫天文观测台里，五十多岁的朱塞普·皮亚齐台长孤独地工作着。他一边用天文望远镜观测星空，一边自言自语。皮亚齐本是西厄汀教堂的修道士兼牧师，也是巴勒莫学院的数学教授，还是一名出色的天文学家。在所从事的工作中，他最喜欢的还是天文学。要不怎么会放弃与家人共渡节日，把自己关在冰冷的天文观测台里呢？
皮亚齐所说的提丢斯-波得定则，又称“波得定则”，是当时世界天文学界关于太阳系中行星轨道的简单几何学规则。此规则于公元1766年由德国中学教师戴维·提丢斯发现，后被柏林天文台台长约翰·波得（注一）归纳成一个经验公式。按公式推算，火星和木星之间有一个巨大的空隙，这个空隙里应该还有一颗天体，只是人类没有发现而已。
波得将这一结果公布于世后，天文爱好者们便全力寻找这个未被发现的天体。有趣的是，当时欧洲的天文学家们为此自发组织了世界上第一次国际性科研项目，在哥达天文台的领导下按全天空24个区进行观测。20多年过去了，人们一无所获。超级天文迷皮亚齐也加入这场“战斗”中。
“这个天体比火星运动慢得多，又比木星快得多。它要么是一颗很小的行星，要么是一颗彗星。”皮亚齐先确定这颗星在金牛座里，然后再核对旁边的星图，发现没标注。根据天文学常识推断，它应该不是彗星，因为彗星呈云雾状，移动速度很快且不均匀。但从体积上看，显然不是大行星。
“难道它就是那个幽灵一样的天体？”想到这里，皮亚齐马上把观测结果详细地记录下来。
此后几天晚上，皮亚齐继续观测，发现这个天体在观测期内不断变动位置。他近一步研究得知，这个天体正好位于距太阳距离为2.8天文单位（注二）处，与“波得定则”预言相符。
原来，提丢斯-波得定则规定，从水星开始，对应天体距离太阳的天文单位数，.其实是一个数列的数字：4、4+3、4+6、4+12、4+24、4+48、4+96、4+192、4+384。用数学语言来表示，就是每项第一个加数为4，次加数是前一个次加数的2倍；最后把两个加数相加再除以10。（前文数字对应的天体分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星）
欣喜若狂的皮亚齐写信告诉波得，希望与他一起测定未知天体的轨道。遗憾的是，当皮亚齐想进一步努力时，一场重病不期而至。等到他恢复健康，再次回到天文望远镜面前，想寻找这个天体时，它却不知所踪。（后来才知道，此天体已公转至太阳背面而无法观测）
皮亚齐见观测无果，便向世人公布结果，以期其它科学家证实这个天体就是天文学家们梦寐以求的幽灵行星。同时，他把这颗星称为Ceres(古希腊中的谷类和耕作女神，亦是西西里岛的谷粒美人），中文名谷神星（注三）。
一石激起千层浪。皮亚齐的一纸报告让欧洲天文学界哗然，科学家们议论纷纷。有人认为他观测到的是一颗彗星，不过没看清楚罢了；有的认为他只有间断的记录，不足为凭；有的虽然支持他的说法，但苦于没法确定谷神星下次出现的时间……
德国数学家高斯知道后，怦然心动。他想，如果谷神星有固定的轨道，岂不是通过数学算推测出它的轨道形状，进而算出它何时出现在哪片天空？数学本就是天文学的基础嘛！
数学天才高斯迎着世人怀疑的眼光，通过艰苦的运算，创立了行星轨道计算理论。在这理论中，他运用皮亚齐的观测资料，得出谷神星最近会出现的确切天空位置。
奇迹出现了。当年12月31日晚上，德国天文爱好者海因里希·奥伯斯（注四）送给皮亚齐一份“新年大礼”！他按照高斯的推算，准确地发现了谷神星。这个发现，不但是对高斯行星轨道计算理论的有力证明，也表明了皮亚齐一年前的辛苦没有白费。综合前人研究表明，谷神星不是彗星，而是一颗小型的行星。
公元1807年，就是在皮亚齐发现谷神星的第七个年头，当时世界天文学界的泰斗，英国皇家天文学会首任会长威廉·赫歇尔（这位可是天文学的大牛，关于他和他传奇的一家，请戳《赫谢尔家族的传奇故事》）接到几份报告，称自己发现了比太阳系的大行星要小很多，但明显不是恒星的天体。他把这些报告结果逐一排列，分别是：皮亚杰1801年发现的谷神星，奥伯斯1802年发现的智神星，1807年发现的婚神星和灶神星。
威廉·赫歇尔进一步研究得知，这些天体原来都是行星被毁坏后的残余物。由于它们的外观类似恒星，号称“恒星天文学之父”的威廉·赫歇尔就采用希腊文中的语根aster-（似星的）为其命名为asteroid，中文译为小行星。从此，天文学里增加了一个新名词，天文学家们的研究领域也大大拓宽。
按此理论，皮亚齐是发现小行星当之无愧的第一人。后世的天文学家们沿着他的足迹，发现了一个小行星圈。为了纪念他的功劳，1923年，天文学家们把发现的第一千颗小行星命名为皮亚齐亚（意思是“皮亚齐星”）。
——1801年元旦的那个发现，可谓皮亚齐送给世人最好的新年礼物！
附图：
人物小档案：
朱塞普·皮亚齐，出生于意大利，是一名神父，也是一位天文学家。1779年在罗马出任神学教授，一年后又在巴勒莫学院任数学教授。1790年于巴勒莫成立了官方天文台，并出任台长，后又在那不勒斯成立另一所官方天文台。以发现第一颗小行星闻名于世。
注释：
一、约翰·波得，德国天文学家。他一生的主要成就有三方面，一是提出了提丢斯-波得定则，二是把Uranus命名为天王星，三是还发现了M81星系，因而该星系被称为“波得星系”。为纪念他对天文学所作的贡献，月球一座环形山（北纬6.7°，西经2.4°，直径18.0千米）以及第998号小行星都以其名命名，第998 号小行星也被命名为“波地亚”。
二、天文单位，英文名AU，长度单位。曾经约等于地球跟太阳的平均距离，2012年国际天文学联合会重新定义为一个常数。天文学中测量太阳系内天体之间距离的基本单位。1976年，国际天文学联会把一天文单位定义为一颗体积可忽略、公转轨道不受干扰而且公转周期为365.2568983日（即一高斯年）的粒子与一个质量相等约一个太阳的物体的距离，值是149,597,870,691±30米（约一亿五千万公里或9300万英里）。
三、谷神星，太阳系中唯一一颗位于小行星带的矮行星。据推测，它是一个分化型星球，具有岩石内核，地幔层包含大量冰水物质，水占谷神星体积的40%。谷神星还能通过太阳能获得能量，因为它距离太阳仅2.8个天文单位。欧航局在《自然》杂志上报告说，他们利用“赫歇尔”太空望远镜首次在谷神星上发现了水蒸气，这些水蒸气来自谷神星表面颜色较深的区域。水蒸气冒出的具体原因可能有两个：一是太阳照射使谷神星表面的冰被迅速加热所致，二是谷神星内部仍有能量。科学家推测可能拥有液态水的海洋。
四、 海因里希·奥伯斯，德国天文学家、医生及物理学家。1802年发现并命名了智神星，5年后发现灶神星，1815年3月6日发现了一颗周期彗星。1826年，他提出了夜空为什么是漆黑的疑问，人称奥伯斯佯谬。
