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2020-07-15 08:55:00  2303454
【光年之外】丁源森/一个世界 两个夜空,科技背后的折叠星空
用心教育

话说在1994年,美国加利福尼亚州发生大地震,引发了洛杉矶全城大停电。当时人们惊慌失色地走到屋外,仰头一看,顿时震惊,简直不能相信自己的眼睛。

惊慌中,有人打电话给邻近天文台,气喘吁吁地问:“先生,请您告诉我,那天上划过的大片银光,该不是什么噩耗吧?”电话另一头的天体物理学家,被这一问可是乐开了怀,然后缓缓说道:“不,先生,那是银河系,我们太阳所在的星系,它一直都在。”


丁源森是吉隆坡中华独中毕业生,2017年毕业自美国哈佛大学,现于美国普林斯顿高级研究院(IAS)研究天体物理。他曾于马来西亚实施行管令期间接受本报专访,有关报道刊登于5月3日的【教育导航】。
丁源森是吉隆坡中华独中毕业生,2017年毕业自美国哈佛大学,现于美国普林斯顿高级研究院(IAS)研究天体物理。他曾于马来西亚实施行管令期间接受本报专访,有关报道刊登于5月3日的【教育导航】。




有没有想像过,在没有电灯之前,是一个什么样的世界?

我是一位天体物理学家,主要研究对象是我们太阳所在的星系——银河系。这事说来其实有一点奇葩,在吉隆坡长大的我,小时候所意识的夜空是黑压压的,什么都没有。即使回到了家乡诗巫,也只能非常零星地看到几个最亮的星座。天空有什么好研究的?不是都说什么“黑夜给了我黑色的眼睛”吗?我心里嘀咕着,说这话的诗人顾城一开口就暴露了自己是个现代人。

我们往往只看到科技给人们带来了城市的绚丽,却忽略了光害也给天空泼上了永久挥之不去的黑漆。科技当然是个好东西,无需为之辩驳,但科技的飞速发展也确实使我们常忘了,这电光石火的发展史其实还不到150年。也就是说,在漫漫人类的历史长河中,看见灿烂星空是常态,也就是到了近100年,夜空才被光害吞没,迎来了真正的黑暗。

当然了,都说上帝把一扇门关了,还是会为你留一扇窗。想看到真正的星空,其实也不是不可能的事。但现在大多数的天文望远镜都是建在最荒无人烟的地方,而作为天文学家,这还真是有够折腾的。我每次前往智利阿他加马沙漠的天文台观测,从美国东岸普林斯顿的家出发都要转上3趟飞机,再加上两三个小时在沙漠中颠簸的车程才能到达。但即使如此,每每我看到那划过天际的银河系,一切都显得那么值得。

我总是在想,人类有文字记载的历史就这么几千年。但是在没有文字,甚至没有语言的几十万年间,到底有多少人曾经住在山洞里,看着同一片天?

(图片来源:123RH)
(图片来源:123RH)




测星星轨迹 窥探银河系

在古希腊神话中,银河是希拉女神的母乳,所以也有了银河系的英文名The Milky Way这个说法。但是我们现在知道这片银河其实不是什么神仙母乳,而是由我们太阳和它的星星邻居们所一起构成的。

话说太阳其实也就是一颗貌不惊人的星星,而在银河系里就住着约一万亿颗这样的星星。要知道这星星的数量可比在地球上所存在过的人(把祖宗十八代都算上)还要再多个10倍。另外,银河系的跨度也是惊人的,从银河系的一端到另一端的距离约为10万光年,也就是说如果从银河系的一端发射一束光,这束光可要在10万年后才到达另一端(光一秒就可以在地球上绕7.5圈)。

那天体物理学家又是怎么知道这些的呢?这其实又要算到科技的头上了。要给银河系量个“腰围”、称个重,理论上也不是什么难事。虽然我们够不着太阳,但是由于地球和其他行星的运行速度是受到太阳重力所吸引,所以只要能测得行星的运动轨迹,自然就能知道太阳的重量。同理的,由于星星的运动是受银河系重力的影响,只要能测得星星的运动和轨迹,我们就可以窥探银河系的点点滴滴。

话虽如此,要测星星的运动轨迹可不是个易事。打个比喻,我小时候常愣愣地看飞机在天上缓缓地移动,要知道飞机飞行的速度可是比高速公路的限速还要快个10倍,那目测的缓慢主要是由于飞机离我们很远,所以即使它在高速的移动,在天空划过的投影距离还是微小的。而天体物理学要测的却是离我们好几千乃至好几万光年的星星的运动,那扰动更是微乎极微。

超厉害的Gaia望远镜

但是,就如美国前总统肯尼迪在〈我们选择登月〉的演讲所说,我们所做的事情“并非它们轻而易举,而正是因为它们困难重重……因为这个挑战我们乐于接受。”而恰恰就是为了了解银河系,欧洲太空总署在2013年发射了Gaia望远镜。你可能会问这Gaia有多厉害?要知道Gaia望远镜能分辨的精准度,相当于在吉隆坡隔着南中国海看诗巫一个阿伯其中一根头发的晃动。而Gaia的细致使得我们可探测到银河系10亿颗星星的运动与距离,从而永久地改变了我们对银河系的认知。

当然了,这只是冰山一角,我们现在有的银河系数据不止于Gaia,也不限于给银河系量腰称重这么“肤浅”。能做的事情多的是,而银河系的研究这几年更是红红火火。这些由于文章长度有限,我就不赘述,以后若有机会再聊。

5月3日的【教育导航】专访了丁源森。读者可到【星洲网】详读。www.sinchew.com.my/content/content_2264211.html
5月3日的【教育导航】专访了丁源森。读者可到【星洲网】详读。www.sinchew.com.my/content/content_2264211.html




后记:我住在离纽约不远的普林斯顿。这里和地球大部分的地方一样,看不到银河系,但是现代天文学所做之事,毕竟早已超越了我们所有的五官,甚至是想像力能及的地方。

科技背后分化出的是两个夜空。一个,光害笼罩,大多数人都不会特意抬头去看一看的“黑”夜;另一个却是超越五官,不可肉眼观看的夜空。而我又何其荣幸能在这两个夜空中穿梭。

Yuan-Sen Ting: One world, two skies: The bifurcation of the sky by technology


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作者 : 丁源森(寄自美國)
文章来源 : 星洲日报 2020-07-15

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