在科學(xué)史上，能連續(xù)四代人成為出類(lèi)拔萃、為科學(xué)作出巨大貢獻(xiàn)的家庭實(shí)為罕見(jiàn)。法國(guó)的卡西尼家族就是佼佼者之一。
第一代吉恩·多米尼科·卡西尼是當(dāng)時(shí)觀測(cè)水平最高的天文學(xué)家。他于1625年6月誕生在意大利的因佩里亞，早年在熱那亞上學(xué)，因天資過(guò)人，在19歲時(shí)就進(jìn)入到潘茨格天文臺(tái)工作，不到6年，就已嶄露頭角，成了波洛尼亞大學(xué)天文學(xué)教授。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的觀測(cè)積累，他在1662年編制了精度很高的“太陽(yáng)表”，讓人刮目相看；接著他又證明了大氣折射的變化與正弦曲線(xiàn)相符合。
每當(dāng)?shù)玫揭患苄碌拈L(zhǎng)焦距高倍率的望遠(yuǎn)鏡，他總會(huì)從中得到新的發(fā)現(xiàn)。1644年他發(fā)現(xiàn)了木星表面上的大紅斑以及那奇特的“帶紋”，詳細(xì)地描述了帶紋的形狀，還指出這是木星的一種大氣現(xiàn)象；同年7月，他觀測(cè)到了“木衛(wèi)凌木”的天象，由此編出了世界上第一本“木衛(wèi)星歷表”，這為后來(lái)人們測(cè)定出光速奠定了基礎(chǔ)；1672年他發(fā)表的木星圖上第一次標(biāo)出了“大紅斑”。接著，他又從觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)并證實(shí)，土星與木星的形狀都是橢球體，進(jìn)一步破除了流行已千年之久的“天體都是完美無(wú)缺的球”的陳腐觀念，也使得開(kāi)普勒的橢圓軌道理論變得更為可信起來(lái)。1666年，他又測(cè)定了火星的自轉(zhuǎn)周期為24小時(shí)40分，木星的自轉(zhuǎn)周期為9小時(shí)56分，這與現(xiàn)代值相差只不過(guò)是2分半與6分鐘而已。
卡西尼的顯赫成就引人矚目，1669年法國(guó)國(guó)王路易十四慕名把44歲的他請(qǐng)到巴黎，讓他進(jìn)入法國(guó)皇家科學(xué)院，1671年巴黎天文臺(tái)落成，他理所當(dāng)然地成了臺(tái)長(zhǎng)，1673年，受到厚待的他終于正式加入了法國(guó)籍，成了法國(guó)天文學(xué)家。
在巴黎天文臺(tái)他用長(zhǎng)41.5米的望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了除“泰坦”（土衛(wèi)六)外的4顆新的土星衛(wèi)星：土衛(wèi)八(1671年10月）、土衛(wèi)五(1672年12月)、土衛(wèi)四與土衛(wèi)三（1684年3月）；1675年他發(fā)現(xiàn)了土星光環(huán)中有一縫隙(現(xiàn)稱(chēng)卡西尼環(huán)縫)，由此他天才地猜想，土星的光環(huán)應(yīng)由無(wú)數(shù)小顆粒組成。1679年他畫(huà)出了一份巨大的月面圖，其詳盡性與準(zhǔn)確性在一個(gè)多世紀(jì)內(nèi)無(wú)與匹敵。
最值得稱(chēng)道的是，他用火星1672年“大沖”的良機(jī)，從火星的視差中測(cè)出了太陽(yáng)的視差為9.5″，并由此算出“天文單位”(日地平均距離)為13800千米，盡管此值有8.6%的誤差，但比原先人們頭腦中的值大了幾乎20倍，所以天文學(xué)家激動(dòng)不已，但更高興萬(wàn)分的是法國(guó)的國(guó)王與大臣，因?yàn)樗麄円詾?，卡西尼使法蘭西王國(guó)得到了大片大片的“天空疆域”。
1712年，87歲的吉恩·多米尼科·卡西尼去世后，由他的兒子35歲的雅克·卡西尼接任，雅克也不負(fù)眾望，發(fā)現(xiàn)了牧夫α的自行，重編了木衛(wèi)星歷表，完成了地球子午線(xiàn)的測(cè)量，證實(shí)了父親關(guān)于地球形狀的觀點(diǎn)……雅克的次子塞薩·佛朗索尼·卡西尼及塞薩的獨(dú)子雅克·多米尼科·卡西尼雖然成就不及他們的前輩，但仍有效地領(lǐng)導(dǎo)著巴黎天文臺(tái)，二人主要的貢獻(xiàn)在于大地測(cè)量學(xué)與地圖學(xué)，塞薩于1755年出版了《地球的幾何學(xué)描述》，1784年剛慶祝完70歲大壽不久便溘然逝世，36歲的雅克·多米尼科·卡西尼在測(cè)量與繪制高精度法國(guó)地形圖的巨大工程中發(fā)揮了重要的作用。
有意思的是，第一代吉恩·多米尼科·卡西尼在觀測(cè)上無(wú)與倫比，但在理認(rèn)上卻是出奇的保守，他是世上最后一位不相信哥白尼日心說(shuō)的大天文學(xué)家，盡管他證明了木星與土星呈橢球體，卻始終不相信開(kāi)普勒的橢圓軌道理論，認(rèn)為行星是沿“卡西尼卵形線(xiàn)”做軌道運(yùn)動(dòng)的。他甚至還反對(duì)牛頓的萬(wàn)有引力理論，堅(jiān)持認(rèn)為地球應(yīng)像甜瓜，在兩極處鼓起……直到1844年(他去世132年后)實(shí)測(cè)證明地球形似橘子時(shí)，著名作家伏爾泰還幽了一默：“巴黎人以為地球像甜瓜，可是在倫敦，甜瓜的兩頭被英國(guó)人削平了?！?
