我們所知道的太空--朱進

朱進:人類目前沒可能飛出太陽系

上周六,北京天文館館長朱進來到武漢圖書館「名家論壇」,用近兩個小時的時間,講述「我們所知道的太空」。在新浪微博,朱進的粉絲接近15萬。2013年新浪微博10大科普用戶排名中,朱進以微博帖文超過9000萬的年閱讀量,位列第六。

仰望星空,宇宙喚起人類近乎原始的驚奇和敬畏。在2000多年前,人類文明的黃金時代,東西方一批最優秀的頭腦就在對宇宙、人以及人與宇宙的關係,進行嚴肅的思索和探問。其後,漫長的人類歷史,從托勒密到哥白尼,從開普勒到牛頓,從愛因斯坦到霍金,無數科學研究者為探索宇宙奧妙,奉獻了畢生心血。

宇宙是否有盡頭?人類為什麼執著探索太空?外星人真的存在嗎?針對這些問題,記者與朱進面對面暢談,試圖尋找答案。

手記

明亮的星

見習記者鄭汝可

朱進是我近距離接觸的第一個「天文學家」。

對多數人而言,天文學是非常陌生的領域。其實,當我們抬頭仰望星空,就與天文學發生了關聯。

只要有機會,朱進都會奔走於各個觀測點和天文台,仰望星空,研究宇宙的前世今生。

來武漢的前一晚,朱進凌晨3點起床,抓拍了一場象儀座流星雨。講座上,他興緻勃勃地與聽眾分享照片。玫瑰星雲、雙星團、馬頭星雲……聊起這些,朱進像是一個「話癆」,滔滔不絕,如數家珍。

他也說起上世紀90年代的寒冬,30出頭的他躺在觀測站的樓頂,與繁星整夜獨處的經歷,卻只是一句帶過:「那時候真是不一樣啊。」

很多人覺得天文無用,朱進用科學新進展來反駁;微博里總有人說著「世界末日」和「星座」,朱進也以開放的態度與之探討。

從16歲開始學習天文的他,依然熱愛自己所從事的行當。

康德說,「有兩樣東西,人們越是經常而持久地對之凝思,它們就越是使內心充滿常新而日增的驚奇和敬畏:我頭頂的星空和我心中的道德律。」

朱進覺得,天文依賴觀測,每個人都應該學點天文。從他身上,我看到一些單純的信念,就像夜空中,那些始終明亮的星。

在深山觀測了8年流星

武圖「名家論壇」上,朱進一出場,就顛覆了很多人對「北京天文館館長」的想像:超過1米8的個頭,皮膚黝黑,穿著厚底的旅遊鞋,背一個鼓鼓囊囊的雙肩包……

「一個專業的天文愛好者。」朱進這樣定位自己。「只要有空,我晚上都去郊區拍星星,這是我生活的一部分」。

1981年,16歲的朱進考入北京師範大學天文系,1991年在南京大學拿到天文學博士學位,分配到中國科學院國家天文台做一名研究員。33年的時間裡,朱進一直專心致志地做一名「追星族」。

「宇宙這麼大,地球這麼小,所有人都在關注地球上的事,」在朱進看來,只有天文在關注地球以外的事兒。廣袤的宇宙令他著迷。

在國家天文台做研究員的11年時間裡,有8年,朱進都在河北興隆觀測站。觀測站位於深山中的一塊腹地,位置偏遠,朱進每月至少要在那觀測一周。

冬天,朱進躺在房頂,觀測流星。陪伴他的,只有望不盡的滿天繁星、一台錄音機和一個鬧鐘。整晚,每看到一顆流星,朱進就要按下鬧鐘報時,然後錄音記錄流星的亮度和速度。

2002年,朱進調任北京天文館館長,做起天文科普的工作。這位沒什麼架子的「60後」大叔,開始通過微博、採訪或講座,積極而耐心地向公眾解釋日食、流星、超級月亮、黑洞等各種天文學現象。

「喜歡天文的人越來越多了,」朱進分析,這與國家經濟與社會發展的大環境有關。「當溫飽都成問題的時候,抬頭看天的只能是少數。」

隨之變化的還有觀測技術。朱進說,現在,他只需按下相機快門,就可記錄流星軌跡。而哈勃望遠鏡,已經捕捉到132億光年外的原始星系發出的微光。

探索一個沒有到過的疆域

在天文館,朱進被小朋友們問得最多的三個問題是:什麼是大爆炸?什麼是黑洞?真的有外星人嗎?

朱進很歡迎大家提出問題,「天文愛好者,應像《皇帝的新裝》里那個孩子:好奇的觀測、求實的態度。」並且,「興趣越大,收穫才越多」。

不斷有人在微博追問朱進:登月究竟是為什麼?探索太空的意義在哪?

「因為太空在那裡,就像登山,我們要去探索一個沒有到過的疆域。」朱進說,目前可觀測到的範圍里,宇宙有150億光年半徑,地球半徑才6000多公里,這巨大的反差,決定了太空探索的意義。

「天文學是一個單純的基礎學科,它沒那麼複雜和功利。」朱進說,基礎研究最本質的出發點,是不怎麼考慮用處,純然出於對未知的興趣。雖然某些研究成果,往往可以應用到日常生活。「但這些都不是事先能夠想像和猜測的。」

在他看來,這種不確定性,正是天文學的魅力所在。「所有的科學假說都需要我們去證實」,朱進說,對於未來的種種可能,懷著持續的好奇心去探索,是最重要的。

他舉例,通過對月球研究的深入,科學家們可以知道,地球繞著太陽運動的環境是怎樣的,平均多長時間會遭受多少個小天體的撞擊。

「雖然我們在有生之年,都等不到人類的探測器能飛出太陽系,但這不代表它的旅行沒有意義;雖然浩瀚的宇宙使我們地球上發生的事情都像是茶杯里的風波,但是這蝸牛般的探索代表著人類無限的求索。」朱進這樣說。

好奇是人類的本能

讀+:中國古代對宇宙、天文的認識和想像,反映在一些神話傳說中,比如牛郎織女和嫦娥奔月。有人說,航天是生命的本能。這句話怎麼理解?

朱進:最早的時候,我們可能只知道人是在地面上生活的,地面以上都叫天。慢慢地,開始理解颳風下雨這些地球大氣層以內的現象。後來因為流星這樣的現象,可能會和天上的恆星發生關係,以為天上恆星掉下來是流星……當人們一旦意識到地球和宇宙的關係時,自然而然就會對這些外太空的東西發生好奇,這肯定是很早很早就開始了。

我想,至少好奇是人類的本能。人類能夠一直不斷地延續下去,最本質地來說,還是對未知的好奇心,而天文就代表了未知裡面很大的一部分。

讀+:宇宙到底是有限還是無限的?

朱進:在天文里,人所理解的空間是一個三維的空間,這一空間里宇宙是無限的。在更高維度四維的空間里看到的宇宙是有界的。

就像一隻小螞蟻在氣球表面爬,它只能在氣球表面爬,不能飛不能跳,這種情況對於小螞蟻來說,氣球就是無界的,往哪爬都爬不到頭;但對於在看這個氣球的我們說,氣球又是有限的。

讀+:在浩瀚的宇宙面前,有些人總是感嘆人的渺小,你怎麼看這個問題?

朱進:宇宙給人提供了不斷認識未知事物的機會。我們應當這樣去想:雖然宇宙在時間上和空間上都比我們人類在地球上所處的時間和空間大得多的多,但是我們仍然可以認識它,認識還在不斷深入。比如天文學家可以很清楚知道宇宙的起源、大爆炸等等。過去100年,我們在天文上的飛速發展,是有目共睹的。

物理上能夠看到的地方,和我們能夠到達的地方,完全不是一個概念。在宇宙中,地球是一個很小很小的點。天文學家都很清楚,宇宙是137億年前的大爆炸產生的,我們現在已經觀測到最遠的,是130億光年開外的東西,也就是以光速走130億年,那麼遠的天體我們現在已經觀測到了。雖然目前無法到達,但人類可以在地球上去認識它。從這個角度講,人是很牛的。

外星人存在,但沒必要來地球

讀+:霍金認為,理論上,外星人是存在的。你怎麼看這個問題?

朱進:我個人的觀點,外星人肯定是有的。因為宇宙中不光銀河系這一個星系,我們現在知道宇宙中星系的數目,至少有幾百萬,也可能有幾萬萬個星系,哪怕一億分之一的可能性就會出現生命體。比如每一個恆星系統里,如果有一個恆星系統有地外生命的話,銀河系就會有2000個,這個概率是很大的。所以一定會有外星人,但是他們能不能來地球,這就是另外一個問題。

在太陽系,除了地球,其他地方很可能不會有高級生命。

讀+:怎樣發現外星人?

朱進:我們發現外星人的途徑,最有可能的是通過無線信號的方式。前幾年在貴州開建的500米口徑球面射電望遠鏡FAST項目,科學目標之一就是尋找地外生命。另外,天文學家還在通過尋找系外行星等方式,在間接尋找地外生命,目前已發現了500顆,未來將有可能通過分析系外行星的元素含量、是否有水等方式尋找外星人的「蹤跡」。

讀+:媒體經常報道的「UFO」事件是真的嗎?

朱進:媒體報道出來的UFO事件都和外星人無關。不可能有一個真的飛船開到地球上來。不算火星、金星等太陽系行星,其他絕大多數不動的亮點,都是恆星。任何一個恆星離我們的距離都是極其遠的,距離遠到人類目前和未來我們能夠想像的科技水平下,絕不可能到任何一個恆星上去。

我們現在知道太陽系裡除了地球以外沒有比人類更厲害的外星人了。如果是從太陽系以外的恆星系統過來,能走到地球這兒來,說明他的科技水平比我們高得多,完全是我們難以想像的科技水平。對他來講,如果他有這麼高的水平,他肯定知道銀河系裡面哪幾千個幾百個裡面有生命,完全沒有必要到這兒來。

嫦娥5號有望帶回月球採樣

讀+:現在人類的航天技術發展到了什麼水平?中國現在與世界先進水平有多大差距?

朱進:現在就是人能夠走到月亮上了,走到太陽系的萬分之一了。中國與世界先進水平仍有三五十年的差距。

大家都比較關注探月,在天文研究裡面,月球研究只是非常小的一個方面,也不是最有意思的領域。月球本身地質活動的演化,很早就已經停止了,現在它是一個完全死寂的星球。

美國總統尼克松的特使訪華時,曾贈送中國一塊1克重的月球岩石,其中的半克在科研工作中損耗掉了,餘下的半克現在就放在北京天文館。現在所有來北京天文館的遊客都能在一樓展廳裡面看到。等到嫦娥5號發射時,我們就有機會獲得自己的月球採樣了。

讀+:人類飛出太陽系有希望嗎?

朱進:我們現在的科技水平是絕對不可能離開太陽系的。「嫦娥」現在走了半天,也只走到月亮。月亮到地球才38萬公里,離太陽最近的恆星是4光年,就是以光速走4年。這個距離基本上相當於10萬倍的地球到太陽的距離。

1970年,人類發射了探測器,走了30多年,才走了大概50倍的地球到太陽的距離。現在看天上其他的任何一顆恆星,要去怎麼也得幾千年。首先我們解決不了壽命問題,還有燃料問題、通訊問題怎麼解決?

讀+:你個人的航天夢是什麼?

朱進:希望在有生之年可以乘坐「嫦娥」或中國的其他航天器登上月球。

星座沒有科學依據

讀+:星座跟天文是什麼關係?有科學依據嗎?

朱進:星座跟天文,百分百沒關係。天文是按照規律來走,不以人的意志為轉移。星座是古人為了方便,人為劃分出來的。現在我們常說的星座,其實都是占星學裡的概念。占星裡面把全天分成12份的分法,完全等效於每個人的出生日期,這其實沒有意義。

星座分為12個,全世界跟我同一個星座的應該有5億人,這5億人的性格、特點都一樣,或者他們未來要經歷的事都一樣,這當然是不可能的。覺得星座算命準的,多半和心理學有關。

讀+:怎樣才能成為一個天文愛好者?

朱進:想做天文愛好者,不用猶豫,第一步要做的就是在黑夜裡抬起頭。你可以是深入研究星體的人,也可以僅僅是欣賞的人,有沒有專業的設備不重要,興趣是「追星」的關鍵。

讀+:現在空氣、燈光污染很嚴重,觀星成為了一種奢侈。

朱進:夜空、星空是大自然留給我們的寶貴遺產。很多人一輩子沒有看過銀河,沒有看過流星,這是一個特別大的悲哀。如果看了,你會感到人與宇宙之間的關係,會想到很多。

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