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  约翰·赫歇尔毕业于伊顿公学及剑桥大学圣约翰学院。在学期间他认识了查尔斯·巴贝奇及乔治·皮科克并成为好友。约翰·赫歇尔于1816年开始研究天文学,并制作一台口径18吋,焦距20呎的反射望远镜。1821年至1823年他与詹姆斯·绍斯重新校验他父亲编制的双星星表。这件工作使他于1825年获得法国法兰西学会所颁的拉兰德奖章,以及于1826年由英国皇家天文学会所颁的金奖章(他于1836年再次获得此奖章)。此外,英国皇家学会于1821年向他颁赠科普利奖章,以表扬他在数学上的贡献。1831年他获策封骑士爵位。

  1833年,约翰·赫歇尔前往南非测量南天的恒星。两年后,他观测了哈雷彗星回归。受到查理斯·莱尔《地质学原理》里面地表景观渐次形成概念的启发,他写信给莱尔,敦促他找寻在所有秘密中的秘密 - 也就是物种如何形成 - 背后的自然法则。他的信开头有如下的对句:追求的人必须不轻言放弃也不能轻易退缩,怯懦的灵魂和不坚定的信念对搜索是没有帮助的。

  约翰·赫歇尔于1838年回到英国,同年7月17日封为从男爵。1847年出版了《在好望角天文观测的结果》("Results of Astronomical Observations made at the Cape of Good Hope")。在该书中他提出土星7颗新卫星的名字:Mimas、Enceladus、Tethys、Dione、Rhea、Titan及Iapetus。同年,他再度获英国皇家学会颁发科普利奖章。1852年他又提出天王星4颗卫星的名字:Ariel, Umbriel, Titania和Oberon,这些名字一直沿用到现在。  约翰·赫歇尔其它著作包括1849年的《天文学大纲》(Outlines of Astronomy)、"General Catalogue of 10,300 Multiple and Double Stars"(于死后才出版,由李善兰和伟烈亚力合译成中文,名为《谈天》)、"Familiar Lectures on Scientific Subjects"及《星云星团新总表》。为了纪念约翰·赫歇尔对科学的贡献,在他死后英国为他举行了国葬,葬于西敏寺。

  他对早期摄影的演变有许多种重大贡献,特别是氰版摄影的发明,他也是今日蓝晒的先驱者。在1839年,他在玻璃上做了一张现今依然存在的照片,且实验了一些摄影色彩的再现(color reproduction)研究。他发现在光谱上的不同光线,会摄影的感光剂上留下不同的颜色。赫歇尔亦使用蔬果汁做为摄影的感光乳胶,他称这种方法为phytotypes法,且发表在1842年的英国皇家学院(the Royal Society of London)的期刊(the Philosophical Transactions).  他在1840年代初期,也和Henry Collen一起合作,一起为维多莉亚女皇制作肖像。他最原初根据铂盐的感光特性,发现了铂盐的摄影法,虽然最后这个方法由William Willis完成。  赫歇尔在1839年发明了摄影(photography)一词。虽然Brazilian Hércules Florence在1834年在他的私人笔记中用法语的等同语Photographie 一词来形容摄影。但是,赫歇尔是最早将正片(positive)、负片(negative)一词使用在摄影上的人。 而快照(snapshot)一词,也是由赫歇尔延伸运用在摄影之上。 他在1819年发现了硫代硫酸钠(sodium thiosulfate)作为卤化银(silver halides)的溶剂。对于尔后达盖尔和托尔伯特的摄影发明有重大贡献。

  约翰·赫歇尔于1829年3月3日在爱丁堡和Margaret Brodie Stewart结婚。有3名儿子、9名女儿,其中亚历山大·史都华·赫歇尔是以研究彗星和流星雨著名的天文学家。
约翰·弗雷德里克·威廉·赫歇尔爵士,第一代从男爵,FRS,KH(英语:Sir John Frederick William Herschel, 1st Baronet,1792年-3月7日-1871年-5月11日)出生于英国白金汉郡的斯劳,英国天文学家、数学家、化学家及摄影师,天文学家威廉·赫歇尔的儿子。