人們常說：天王星的發現是個偶然，不過，在這個偶然的背後，卻是幾十年如一日的勤奮。

1181年3隻13且是天文史上的一個可紀念的日子：在這一天以前，人類觀測過太陽表麵的黑子、月亮上的環形山、木星的衛星、土星的光環，但是從來沒有想到過土星的軌道之外還有行星。而這一天威廉·赫歇耳發現了一顆新的行星，一下子把太陽係的邊疆擴大了一倍。威廉·赫歇耳是1738年出生於德國，以後在英國定居的偉大天文學家。他的父親是一個貧困的樂師。19歲時赫歇耳離開德國，渡海到達英國，在一個叫作巴斯的小鎮依靠演奏和教授音樂謀生。就在這時，他為了提高自己的演奏技巧，開始研究樂理，接觸到了數學，由此對數學發生了濃厚的興趣。以後他又從數學轉到研究天文學，並在天文學上做出了巨大貢獻。

1767年他的父親去世了，他把妹妹卡蘿琳從家鄉接到了英國，以後這個妹妹就成了赫歇耳畢生從事天文研究的得力助手。他妹妹終生沒有結婚，把自己的一生完全獻給了天文學研究。赫歇耳開始用來觀察天空的唯一工具，是從友人那裏借來的一個小小的望遠鏡。他迫切渴望得到更大的望遠鏡。但當時他非常貧困，不得不自己動手製作望遠鏡，他很快在這方麵也表現出了出色的才能。他製作的望遠鏡很快就出了名，受到當時天文學家的高度評價，暢銷一時。赫歇耳為了製作望遠鏡，把家裏變成了一個小作坊。他白天有時寫樂譜，有時找演員演奏，而更多的是從事製作望遠鏡，他的雙手一刻也閑不住。到了晚上，他兄妹二人就用自製的望遠鏡探索天空，不論嚴寒或酷暑，從不間斷。盡管夜間寒氣凝重，手腳常常被凍傷，他們也毫無倦意，探索宇宙的奧秘已成了他們最大的樂趣。就在這長年累月的觀測中，他們積累了十分豐富的資料，從中引出了許多重要的發現，改變了人類對宇宙的認識。從前人們認為，恒星是固定不動的，他們的觀察證實了它們也在運動，而且還發現了整個太陽係在宇宙空間內沿著一定方向運動，銀河是由無數的恒星組成的，我們的太陽隻是銀河中的一個恒星，而宇宙中有許多銀河。

赫歇耳最重要的發現是在1781年3月13日。這天夜裏，他們和往常一樣，坐在自製的望遠鏡旁觀察天空，他的妹妹坐在旁邊作著記錄，赫歇耳轉動著望遠鏡觀察。他意外地在雙子座星附近發現了一顆其貌不凡的小星。他開始懷疑它是一顆恒星。但經過三四個月的連續觀察，計算了這顆星的軌道，終於發現了它是一顆沿著圓軌道繞太陽公轉的新行星，離太陽的距離大概是日地距離的19倍。由於這一發現，英王查理二世把他們請到宮廷，賜予他一筆年金，撥給他巨款製造更大的望遠鏡，並授予爵位，還賜給他妹妹一筆年金，以表彰他們兄妹對天文學所做出的偉大貢獻。