北京天文馆馆长朱进谈人类探寻另一个地球
网友我爱太空:人类是从什么时候开始希望了解外太空,人类这样一直寻找外星人的行为算不算是夸父逐日的现象?
朱进:当我们一旦认识到,因为我们对所谓外太空这个事,首先我们真正意识到我们所处的环境是什么样的。早期的时候可能只有地和天的区别,最早最早的时候我们可能只知道我们是在地面上生活的,地面以上我们都叫天了。以前说的天是地球大气层以内比如刮风下雨这些事。慢慢理解到刮风下雨这些事是地球大气层以内的现象。
还有很多现象是在地球大气层以外的。比如早期像流星这种现象,可能会和天上的恒星发生关系,以为天上恒星掉下来是流星。其实后来我们知道,流星是一个离我们很近的现象,地球大气层大概离我们100公里左右的现象。慢慢慢慢地发现,地球大气层以外更远的地方还有很多很多的天体。人知道这个以后,当人们一旦意识到我们地球和宇宙的关系的时候,自然而然就会对这些外太空的东西发生好奇,这肯定是很早很早就开始了。
朱进:和夸父逐日这个事还不太一样,这是比喻你去追一个你永远实现不了的目标。但是科学研究其实不太一样。科学研究肯定是我们一开始知道的东西很少,在我们已知的东西的基础之上,我们会有一些未知的东西,一个比较好的,以前一直有一个特别好的比喻,你可以想象一个球,我们知道所有东西都是球内部的东西,球以外的所有的东西是我们不知道的东西,这个球的表面可能是你能提出来的疑问的东西。当我们知道的越来越多,这个球会越长越长,但是随着球越长越大,你就会发现球的表面越来越大,也就是我们未知的东西越来越多。你会发现什么呢?
朱进:我们科学上提出来的很多很多问题,有一个不断解决的过程。当我提出这些问题以后,随着科学的发展,最后会把我提出来的很多很多问题解决了,但是解决了这些问题以后,又发现冒出了很多很多的问题,总是这样的。但是你会发现,比如宇宙,在宇宙中,地球是一个很小很小的点。天文学家都很清楚,我们宇宙是一个137亿前的由大爆炸产生的,时间上是137亿年,从空间的长度上可以想像,我们现在已经观测到最远的东西是130亿光年开外的东西,也就是以光速走130亿年,那么远的天体我们现在已经观测到了,当然不是所有的,是个别的。
朱进:天文学研究的东西是这么大的,地球是其中很小很小的。但是这里面一个很有意思的事是,虽然宇宙在时间上和空间上都比我们人类在地球上所处的空间和时间大得多的多,难以想象。但是我们仍然可以认识它。你会发现通过天文学家可以很清楚宇宙的起源、大爆炸,当然最开始的时候我不知道,现在科学家可以很精确地算出大爆炸和中间的是怎么怎么回事,可以用普世的物理理论,用现在得到的参数,一路算下来。我们其实还是可以不断地认识这些未知东西的,虽然他们那么大,那么多,但是你会发现我们还是不断地认识。我觉得夸父逐日本身是一个错的命题。因为你在地球上,你可能永远都追不到。
主持人:还是有本质上的区别。
朱进:这个比喻不是特别合适用在现在科学研究的进展上。
网友这个冬天有点冷:我国的天文研究已经处于国际领先水平了吗?这些研究出来的结果是不是只是纸上谈兵,而并没有实际的用武之地呢?
朱进:还不能说我们处于国际领先水平。中国的天文学研究,包括其他领域,就是整个科技领域整体的水平上,和西方发达国家相比,还是差的非常远的,我们仍然还有20年、30年的差距。这个差距其实还是非常巨大的。还需要我们努力。但是在个别的小的方面,我们还是有些研究工作走在世界的前沿。但是,这也只能说是一些小的方面,在整体实力、整体水平上还是差的非常远,我觉得还需要我们很多人的努力。
朱进:不简单地是纸上谈兵,天文学其实是属于一个基础研究,是一个非常单纯的基础研究,但是它其实也会和我们日常生活,和很多很多东西有关系。天文学里最简单的,比如对于时间方面的,和时间领域有关的,这实际上是一个天文学的问题。当你要求特别高精度时间的时候,就和天文密切相关。包括现在空间、航天,航天本身探测器的发射有很多天体力学的问题、天体测量的问题。包括我们现在的天体物理学,极端条件下的各种各样的天文现象,这些现象其实很多东西可能会对我们未来的生活产生影响,包括现在像能源问题,地球上能源问题可能会是一个很麻烦的问题,但实际上你会发现在天体实验室里,比我们所能想象到的能量高的多的多的能量随时随地都在发生,比如一些高能的变化,一些爆发。比如说像大马实验爆等等,可能一二十秒释放出太阳系一百亿年的能量。
朱进:这些高能现象产生的机制是什么?通过这些东西的研究,有可能会对我们日常生活有影响。比如以后的核能,现在我们对核的认识。实际上都是通过对太阳的观测后来我们知道太阳上有核反应。这里还会有很多事还是可以和日常生活相关的。特别是现在和航天有关的很多东西,其实都是和天文有关的。
主持人:天文和航天领域的互动紧密吗?
朱进:在国际领域整个来看,当然还是非常紧密的。包括航天器本身的发射、监控,以及航天器本身,因为有很多的天文望远镜,现在都是在空间的卫星上,因为地面本身实际上只有光学波段和红外波段几个很窄的通道,在地面上可以探测。但是很多的像X射线、红外、∑,必须都在大气外,这种观测是互相促进的。天文学研究可能会对技术提出一些要求,技术提高了以后,对我们天文学也会有一些好处。
主持人:我们国家的互动开展的怎么样?
朱进:国内现在还比较少。当然这些年中国在航天领域还是有很大的进步,比如嫦娥探月工程,这就是和天文有很大关系的项目,包括它对月球表面的探测,应该说是一个天文学的问题。国内也正在考虑发射专门的天文卫星,这方面中国还缺的比较多,到目前为止,还没有一个专门的很大的天文卫星,但是,在未来,比如X射线的望远镜,还有其他在策划的空间的望远镜,所以以后可能会看到,中国的空间天文,我们以后希望也会有我们的卫星在上面,有望远镜,有空间天文台。
(责任编辑:黄芳)