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我的天文爱好之梦

9/11/2016 08:09:00 上午 发帖者 流水弦歌

我从小的愿望是做一个天文学家。

这是真的,但现在看起来却已是一个此生不可能实现的梦想——生活的岔路,距离那最初的梦想渐行渐远,遥不可及。而每当我回想起自己童年时期与天文结下的缘份,仍然觉得放弃这一切是件很可惜的事情。

2016.08 参观河北国家天文台兴隆观测站


仍然记得儿时第一次到北京天文馆的震撼,从门外看到天象厅巨大的穹顶,以及大厅正中悬挂的傅科摆。即使到了今天,这两处景象也还是原封不动地保持着 大约四十年前的样子。那黝黑神奇的天象仪,第一次向我展现它的神奇,四周光线黯淡下来,仿佛置身于旷野郊外,夜幕垂下,满天星斗出现……春、夏、秋、冬, 四季星空缓缓地在头顶旋转变幻着,流彩缤纷。从那一刻起,我便爱上了这仰天观星的感觉。

那时天象厅的票价是亲民的, 天文馆的游客也并不多,我几乎可以整天泡在馆里,把全天的放映场次看个够。从西郊外的家,隔段时间来朝拜一次,坐334路公交直达,或是天文馆,或是动物园。每次都怀揣着希望而来,满载着幸福而归,那是一段多么快乐的时光。

在 那里我熟悉了四季的星空,可以毫不费力地在夜晚抬头,辨别出此刻头顶醒目的星座。然而学会辨别行星还是后来的事情,记得小学作文阅读里曾有一篇讲述观看 “五星狮子座聚会”的文章,那作者自己却连狮子座都找不到,更别提找五大行星了。自此对行星开始留意,直到82年著名的两次太阳系”九星连珠“。说是九 星,其实天王、海王、冥王星是肉眼看不到的,再去除地球本身,能看到的也只有金木水火土而已。我特意在天文馆买了活动星图,记下了几大行星应出现的星座, 凭着有限的信息,在星图的对比帮助下,顺利找到了除水星之外的其他四颗行星。那时候的我,还不完全了解太阳系的行星运动,更不知道水星只出现在傍晚或日出 前地平线附近的低空,就连著名的天文学家哥白尼,也可能一辈子都没见到过水星的踪影呢。

那张活动星图从此成了我的宝 贝,让我第一次对地球自转所带来的星空变化有了直观理解,某年某月几点几分,对应的该是什么星象,一目了然。更为有趣的是,那星图上标明为北纬30度 -45度地区所用,掀开椭圆窗口外遮挡的部分,还可以看到一些我从来没有见过的星座和亮星,比如船底座的老人星(全天第二亮的恒星)、半人马座南门二(全 天第三亮的恒星)、南十字星座……等等。这些亮星居然在北京完全没法看到,这让自诩熟谙星空的我多少感到有些沮丧,原来迄今为止我所见到的星空只不过是全 天的2/3左右,

四年级的小学自然课本里开始讲到星空,然而那课本中所用到的星图是异常简单的形状,比二等星更暗的 星不在其列,这让我萌发出了一个要亲手制作四季星图教具的念头。我获得了自然课老师的支持,底本是现成的,就是我那个活动星图,材料不过是硬纸板和各色彩 纸,更重要的是,班里有几位同样对星星感兴趣的同学愿意和我一起做。于是每周六的下午,其他同学都放学回家了,我们几个就开始在教室里分工协作,动手做这 项大工程。我的目标是打算做春夏秋冬四张圆形大星图,每个底板直径在一米左右,星星按星等剪成对应不同大小颜色的圆圈,按照实际位置贴在底板上,再勾画出 星座连线,写上星座和常见亮星的标识……设想容易,然而实际做起来就发现了问题:首先是投影比例,活动星图是椭圆的,而我们需要放大之后正圆的坐标,两者 之间的换算关系需要我们自己找;其次是星星的大小,最初没有经验,亮星剪得过大,以至于星之间留的间距太小,不够贴暗星了。几经尝试,先试了一些星体比较 多的星座,才找到了合适的尺寸。至于说坐标位置,我手头的卡西欧计算器正好发挥了作用,测量、计算、确定坐标,正是我的特长。于是我们几个,有测算的、有 剪的、有贴的、有题字的,各尽所能,在同一块板周围忙活了起来。一旦做顺了,速度就快了起来,天上的星座虽然很多,每个周末下午总能做完一二十个,这样坚 持了近一个学期,终于大功告成,四张漂亮的星图在我们手下诞生了!

回想起来,这是我小学时最得意的一桩工程, 也许正是因为那时候对天文的热情和喜爱,我们才能将这项他人眼中无比枯燥的工作完成。这四张星图,也成为日后自然课的保留教具,挂在教室里供同学们使用。想到那几个月的辛苦没有白费,不由得感到几分欣慰。

除 此之外,亲手制作星图,对认星也有很大帮助。在这一过程中我搜集了不少星星的中文名称。相较于西方的星星命名,我更偏爱中文的名字,天狼、轩辕十四、北落 师门……中文里有不少富含诗意的名字。活动星图上同时也标注了中文的星宿,这令我在后来读到《西游记》、《封神演义》中的二十八宿时颇有亲近之感。


2009.04.26
农历初二水星东大距,摄于密云潮白河畔

那年的暑假作业有手工制作,刚好《我们爱科学》杂志上介绍了如何自己动手制作天文望远镜,图解步骤非常清晰。20倍,能看清月球上的环形山,到底会 是什么样子呢?满怀好奇的我按杂志的地址邮购了镜片和必要的材件,剩下的诸如镜筒外层和支架木材,则需要自己准备了。好在父母对我的天文兴趣很支持,材料 和工具一切都给我备齐了,于是我便开始对照杂志上的步骤,安装物镜和目镜、用牛皮纸层层缠裹出厚实的内外镜筒、截木做支架、上螺丝固定方向调节器……自己 做不了的地方就请父母帮忙,花了半个月时间,终于大功告成,用现在术语来说就是完成了一个带经纬仪的折射式望远镜。

然 而那毕竟只是一个手工制作的简易天文望远镜,很快我就感觉到了它的不实用之处。首先,它的成像是倒像,寻找天体时,邻近的星完全不在自己熟悉的位置上,感 觉很别扭,而且也没法用它来看地面物体;第二,它的目镜不能旋转角度,对于天顶附近的星星,人只能蹲到很低的地方扭头向上看;第三,它的成像完全不想我想 象的那样锐利,比肉眼看到的星星亮度好不了太多,甚至边缘部分还有明显的红蓝条纹——若干年后当我学到物理光学,才懂得这叫色差,是折射望远镜的通病;第 四,支架的稳定性显然不能满足追星的要求,稍微拧螺丝调整方向,镜身就晃个不停,还不如取下来拿在手里……总之,它并不能完全如我所意,在扫了几眼月球上 大而模糊的环形山之后,它便被我束之高阁,只偶尔拿出来摆摆样子。

以我当时家里的经济和信息条件,这也就是未来观星 的全部可能家当了。我依然对天文抱持着浓厚的兴趣和幻想,小学的最后一年,班里有一期主题班会,每个人都要画一张画,构想自己未来的职业。我把自己画作天 文学家,在浩瀚银河的背景下,站在太空船舱外,与对面的外星人亲切握手。这时我也开始关注有关UFO的书籍,幻想着自己将会是第一个能够与外星人对话交流 的人。

不过这些浪漫幻想无疑都是属于童年时代不切实际的产物,在后来的中学生涯中,我开始逐渐意识到:原来天文不仅 仅是肉眼观星,光学天文学只是很小一部分,射电天文学(那时我只知道这个)才是真正探索天空奥秘的领域,天文学家首先应该是天体物理学家,而掌握天体物理 学的基础则在于数学和物理——尽管这两者是我的强项,然而距离自己想达成的目标,显然还有很长的道路要走。

中学紧张 的学业,使我暂时放下了对天文的兴趣追求。由于缺乏外界引领和持续关注,到了高考选择志愿的时候,天文已不再是我的第一选择——热门的生物和电子等等,在 我心目中已超过了天文的地位。尽管我后来所学的学科与天文还算有所交集,电子工程、计算机、信息系统……这些学科的知识本也能用在天文领域,然而我终是触 到了数学和理论物理的天花板,那种强烈的挫败感使我自此离学术研究越来越远,加之其他更多的兴趣分散了我的注意力,于是再也无法回到最初期望的轨道上。即 便后来业余自学了一些理论储备,也仅仅能让自己靠科普书籍与文章保持对科研动态的了解。

那个曾萦绕我童年的天文之梦 渐渐模糊起来,工作与生活的压力、都市里紧张的节奏、熬夜加班……使我很少再有机会关注星象,除了上个世纪末被炒得火热的海尔波普彗星和狮子座流星雨、 2009年长江流域日全食、2012年金星凌日。不知从什么时候起,城市里的光害一天比一天严重,天空总是被一层淡淡的红光笼罩着,抬头能望到的亮星越来 越少,连勉强能分辨出北极星(二等)也成了稀罕事。再往后,雾霾开始肆虐京城,真正的晴日只有依靠风雨,一年内能在家门口仰天观星的日子更是屈指可数。

只 有在每年出游的日子,到那些人迹罕至的地方,总要去默默地寻一处僻静的角落,等夜空渐渐暗下来,看一颗颗星星从无垠的苍穹背景下慢慢探出头来,静静地闪烁 着,层出不穷,直至汇成浩瀚壮美的银河。后来我所有的美好星空记忆都来自这样的场所,内蒙古额济纳、四川稻城、西藏、赤峰美林谷、北京东灵山、美国优胜美 地乡村……那些星星就像失散多年的老朋友,依旧守候在原处,等待着期久之后的相会。它们是不会改变的,而我却已不再是过去那个,可以任由自己性情为之痴迷 的少年。

观星对都市人来说,早已经成为了一件奢侈品。上百公里之外的长途奔袭,寒风中冻得瑟瑟发抖的身影,或许还要 扛着沉重的仪器设备登上高处,长时间耐心的守候和搜索……而且这些还不够,还需要老天开眼,赌几分运气。时间、交通、机会成本,倘若一股脑儿算下来,绝不 会再像古诗中“卧看牵牛织女星”那般轻松惬意。我打算买一台真正的望远镜,然而在考虑配置的时候却大费周折——以我目前的经济实力,当然可以像发烧友一 样,选一个大口径的牛反,赤道仪、寻星镜、导星镜、双轴步进电机,必要的追星设备统统都给它配上。可是这些投入值得么?买了之后怎么办呢?我自己一年能有 几次出门观星的机会呢?扛着仪器,拎起大包小包设备赶到观星地,几个小时守在野外等相机曝光。我还能有这样的体力和精力么?还能耐得住那份孤独寂寞么?其 余那些不外出观星的日子里,难道就任由望远镜在那里蒙灰,像过去一样,只能拿它看两眼再熟悉不过的月球环形山?我真的不知道。

大 概是我自己变得现实了,权衡再三,我只买了一架性价比还算不错的折射望远镜,用来看月亮和行星没问题,深空天体也可以找到,加上个万能摄影支架配数码单反 也可以搞搞目镜后拍摄。但没有赤道仪和导星镜,需要长时间曝光的深空天体拍摄就不能指望了。也许将来设备可以升级,如果有精力折腾的话,摄影+天文双倍发 烧,有的是可以烧钱的地方。


2016.08 参观河北国家天文台兴隆观测站

曾经有一部我很喜欢的电影《超时空接触》,影片中朱迪·福斯特的女天文学家艾丽从小一直怀揣着倾听宇宙声音的梦想,从阿雷西博射电天文台,到新墨西哥州的甚大射电天线阵列,她戴着耳机倾听的美丽侧影令人着迷,然而她又是那样的孤独,因为她所从事的事业本身,除了那个圈子里的天文学家,几乎没有什么人可以理解。

我当然不认为自己业余玩票性质的观星能达到那样的境界,但我也同样面临着自己内心的拷问——抬头观星,仰望银河,幻想宇宙的神奇奥秘,这一切都有什么意义呢?天上发生的一切,与我们的日常生活有什么关系呢?关注天体与理论物理学的前沿发展,不断思索我们的地球家园、乃至宇宙未来可能的命运,这一切是不是太遥远了,乃致在现实生活的背景下显得荒唐可笑?有那些时间精力是不是应该多关注些更实际的问题?

我相信类似的疑问也会出现在很多人的心中,从过去直到遥远的将来。幸运的是有一天,我看到了这样一篇文章,找到了其中的答案——“有这么多人吃不上饭,为什么还要探索宇宙?面对耗资巨大的航天项目,许多人可能都会有这样的疑问。1970年,一名赞比亚修女致信NASA航行中心科学副总监史都林格博士,问了同样的问题。史都林格博士很快回了信,NASA随后以《为什么要探索宇宙》为标题将这封真挚的回信发表”,在这篇长篇阐述中,史都林格博士列举了探索宇宙能够给人类带来的长远益处,并在文章最后提到,“太空探索不仅仅给人类提供一面审视自己的镜子,它还能给我们带来全新的技术,全新的挑战和进取精神,以及面对严峻现实问题时依然乐观自信的心态。我相信,人类从宇宙中学到的,充分印证了Albert Schweitzer那句名言:我忧心忡忡地看待未来,但仍满怀美好的希望。”

就我个人的成长经历而言,长期以来对天文的兴趣给我带来的好处,可以简单归纳为这么几点:

1) 保持对这个世界的好奇心。就生活而言,我们周围的世界已经太过平庸,司空见惯。日益通畅的信息世界,将地球世界的各个角落展现在我们眼前。很多人的好奇心已经早早抹去,对于他们而言,世界只不过是每日重复的平凡样子。然而宇宙则不同,宇宙就像一个广阔无垠的时空实验室,各种各样的实验环境在宇宙的各个角落无穷无尽地展开着,每时每刻都可能有意外的惊喜传到我们眼前,只看我们有没有这个能力和幸运去发现。瞬间引爆的超新星、飞速旋转的中子星、坍缩或是合并形成的黑洞、引力波、引力透镜、暗物质、暗能量……甚至可能藏在我们可能永远探寻不到角落的多维世界。宇宙有没有穷尽?这个宇宙之外是什么?为什么会有这个宇宙?为什么会有我们?我们存在的意义是什么?这一切一切的问题,都没有答案,或许永远都找不到答案,只能靠人类自我点亮好奇心式的探索。正因为有这样的好奇心,人类才与低等智能生物区别开来,从类人猿第一次抬头仰望星空开始,逐渐走上寻找自我和宇宙命运归宿的广阔之路。

2)保持一颗谦卑与敬畏之心。正如康德所言,世界上只有两样东西是值得我们深深景仰的,一个是我们头上的灿烂星空,另一个是我们内心的崇高道德法则。人类迄今为止所获得的科学成就无疑是伟大的,我们有足够的理由为人类而骄傲。但我们同时也应该清醒地认识到,在大自然面前,人类永远是渺小的,微不足道的,任何狂妄的所谓“人定胜天”都会受到大自然无情的惩罚。我们大多数人都乐观地认为,人类在地球摇篮中适应生存并发展到今天,是理所当然的事情,然而事实远不像我们所想的那样简单。我们目前只有地球一个家园,在广袤的宇宙中,这样适合生命的环境是如此稀缺和脆弱,倘若把时间尺度放大到几百万年、上千万年,地球遭受来自外太空意外打击、大规模物种灭绝的机会急剧提升,高等智能生物能够存活下来的可能性微乎其微。作为位于地球上食物链顶层的高等智能生物,我们本有责任将地球上的生命形态尽可能地保留下来,并撒播到宇宙中其他星球上去,这是我们作为智能生物存在的唯一意义。为了实现这一远大目标,我们必须时刻保持谨慎谦卑,与自我和大自然和谐相处,以免在目标达成之前,就已被自我野心膨胀、或是被大自然无情地毁灭。

3)保持对美的欣赏和追求。大自然启发了人类的智识, 一切人类的艺术和创造美都来源于大自然本身,我们可以不断从宇宙的美中汲取灵感,体现于人类科学研究和社会活动中。简洁、和谐、宏大、微妙……你对宇宙了解得愈多,便愈能感到它的美,同时也愈感到它的神秘。正如在刘慈欣的短篇科幻《乡村教师》中外星人所齐声赞美的,“宇宙的最不可理解之处在于它是可以理解的;宇宙的最可理解之处在于它是不可理解的”,诚哉斯言!

4)那就是一点私心的满足感了。起码可以在一些观星科普的场合,以自己有限的天文与相关知识,帮助其他人了解星空和宇宙,开启他们思想驰骋的脚步。只要时间和场合允许,我总是愿意将自己所知的,尽量展示给大家。最近的几次东灵山和兴隆天文台观星之旅,我都从事了这样的角色,给周围相知或不相识的人群讲解星空,并有机会结识到对天文感兴趣的大小朋友,感到非常开心。科普对象当然也包括自己还未上学的女儿,我会尽可能多地带她去天文馆和科技馆,野外观星,给她讲授各种天文知识。如今她也俨然对太阳系的天体有了较全面的了解,与我的饭桌话题经常是诸如“宇宙到底有多大、地球环境为什么这样奇特、生命是怎么形成的“等等,我相信这些话题在与她同龄孩子中都是不可能讨论的,为此我亦颇感到作为父亲的骄傲。

所以你看,尽管我自己没有机会成为一个真正的天文学家, 但与我接触过的人可能会去了解天文方面的科普,孩子将来可能会对宇宙和星空保持一份长久的兴趣,也可能将来会有从事天文事业的想法或行动也说不定。这就算是自己将所学的知识回馈大众,将儿时梦想延续下去的另一种方式吧。别忘了,传承与开启,本就是人类知识不断积累发展的基本形式。

2016.07 北京东灵山

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