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标题: 寻望星空——从肉眼到“天眼”的仰望见证中国天文百年之变 [打印本页]

作者: 友朋远方来 时间: 2023-6-3 13:10
标题: 寻望星空——从肉眼到“天眼”的仰望见证中国天文百年之变
新华逐日电讯 | 作者李牧鸣
2022年10月30日，中国天文学会百年诞辰。
100年前的中国，尚处于内忧外祸、国力羸弱之际。无数仁人志士走上思想改良或实业救国的道路，但也有一些人执着于仰望星空，坚持看似无用的天文观测。
2022年10月，我国科学家利用“天眼”发现了一个标准比银河系大20倍的原子气体结构，为研究宇宙中天体的劈头，又打开了一个崭新的窗口。
从肉眼到天眼，从小众到大众，是什么引发了中国近现代天文研究的“能级跃迁”？又是谁带动了越来越多的普通人一起“追星”？

何先生的“路边摊”。受访者供图
“不知能不能拍到火星的冰盖”
2022年11月12日，北京入冬的第一场大风降温，赶走了连续几天的阴霾。适逢周末，晚上9点多，白石桥地铁口已少有行人。过街天桥旁的清闲上，一个支着三角架、摆着电脑的“摊位”格外引人注目。
这是市民何先生本年度第3次出摊拍摄。他就住在旁边小区，本日的目标是火星。
记者穿着厚羽绒服还冻得直跺脚，忙着摆弄设备的何先生，反而高兴地说：“今晚不知能不能拍到火星的冰盖。北京一刮风氛围就特透亮，有人还在阳台拍过深空（天体）呢。”
语言间他停下手里的活，翻着手机相册给记者看：“这是我前两天拍的木星，这是土星……”
这时，一个年轻姑娘和一个大叔，相继在何先生的“摊位”前放慢脚步。
“是拍玉轮吗？”年轻姑娘问。
“反射镜配电子目镜啊！能拍到很多细节。”中年大叔说。
“您真懂行！”
……
一个严寒的夜晚，几个陌生人之间，由于一架望远镜迅速拉近了距离。
这一切，并不不测。就在几天前，因赶上2000年一遇的“月全食掩天王星”，北京天文馆的直播，引发全网围观。
直播中连线的上海天文爱好者说，外滩最好的拍摄机位下战书已被抢占一空。
曾几何时，这些高大上的设备只能停留在普通人的梦里。
抖音博主“老王的闲白”回想说，小时候常看《我们爱科学》杂志，对广告页上的望远镜迷得不可。只惋惜谁人年代，哪怕一架最大略的天文望远镜，对普通家庭来说也是奢侈品。
他没敢和家长提，可又不由得，终于憋出一个歪招儿，早早上小床装睡觉，扛到很晚才闭着眼睛说“梦呓”：“我想要目镜5倍、物镜20倍的天文望远镜！东交民巷《我们爱科学》读者服务部有卖的……”
善解人意的父母相视一笑，厥后还找由头“顺路”去了这个读者服务部，可“老王”看到标价后，又不美意思要了。
虽然之后学业和奇迹都没能和天文同路，但老王连续了对科普的关注和热爱，正准备“静下来想想清晰，当下自己做的事情，怎样产生最大化的正向价值”。
14岁的南斗天文社社长
比“老王的闲白”幼年时幸运得多，如今的孩子们有了更多付诸实践的时机，很多年轻风趣的灵魂依托天文聚在一起。
北京八中西门外，放眼望去，楼顶的半球型天文台格外显眼。记者在期待这所学校的天文社社长时，翻阅起“南斗天文社”的公号。

北京八中天文台上门生们在拍摄与观测。图片来源：南斗天文社公众号
从开学到中秋，天文社已经组织了两场观测运动。迩来这次观测记录文章中，还收录了几个门生的朋友圈感言，一个微信名为telescope的同学写道：
“每次写作业或者走在路上时，我的脑中都会冒出许多问题：宇宙是什么？其他星球都什么样子？为什么人类会出如今地球上……这些碎片在我看来，是灵魂周游宇亩的时间。”
见到放学出来的石一宽，记者有些惊诧于八中南斗天文社社长的“年轻”，在一群个头高大的高中生中，不知这位只有14岁的初中生怎样“镇得住场子”。
聊着聊着，一宽同学拿出他们的天文选修课读物——《天体物理概论》给记者看，称“不完全能看懂，但在一点一点啃”，答案好像就在这本厚厚的书中。
“天文研究的事情都比较博大，学天文的过程会比较震撼。”相比探索的乐趣，2022年5月荣获全国中门生天文比赛一等奖的事，他反而不愿多提。
几年前，记者曾听一位八中老师说，非功利性学习通常会取得“功利性”的成果，所谓“非功利”更多来自热爱与坚持。
一宽从小就喜欢看星星，妈妈常带他去天文馆听讲座，期期不落。升入八中正好有天文爱好班，满意了他的爱好。
“如今器材不那么贵了，老百姓都消费得起。学校天文台里的设备孩子可以经常使用，对石一宽帮助很大。”一宽爸爸对记者说。
3000多公里的“逐日”之路
20世纪30年代初，据天文学家推算，1941年9月21日，将有日全食带进入中国境内，且“在国土范围内见食地带之长，殆为数百年来所仅见”。
年轻的中国天文学会专门创建了日食观测委员会。为了积累履历，还派两队人马出国观测1936年的日食。
因日本发动全面侵华战争，从国外定制的仪器无法运到，计划中的9支观测队也压缩到两支。
此中的西北队，将观测地点设在甘肃临洮，由当时的天文研究所所长张钰哲担任队长。
这大概是世界天文史上最悲壮的一越日食观测。

甘肃临洮泰山庙日食观测队。从左至右：潘澄侯，李国鼎，龚树模，张钰哲，胡玉章，陈遵妫，李珩，高叔哿，陈秉仁，区永祥。紫金山天文台供图
1941年6月尾，张钰哲一行只带着因陋就简的仪器，乘卡车从昆明出发。冒着日军飞机轰炸的伤害，历时40多天，经过长达3000多公里的观光，终于到达临洮。
他们这次“逐日”临洮的壮举，穿越5个省20多个市县，还一路科普日全食知识。沿途百姓初次听到了“天文”一词，并对“日食”有了正确理解。
为了减少被敌机轰炸的风险，张钰哲将观测地点设在临洮城东的岳麓山泰山庙内。当日9时30分，日全食初亏终于如期而至。
临洮全县近万人涌上岳麓山，有的准备了茶色墨镜，有的用墨汁染的玻璃观看。美术西席还组织门生作了日食写生。
日全食当天，在重庆、成都等大城市，市民另有“伐鼓鸣金救日之举”，而临洮“是日竟未闻一滴之锣声”。
“返程途经国内一些较大城市的时候，我们举行了二十多场有关日食和天文学通识的讲座。还收集大量有关日食的照片、绘画和图片，为民众举行了几场展览，激起对于天文话题的广泛爱好。”张钰哲写道。
鲜有人知的是，张钰哲揣着一封母亲病危的电报。日全食3日后，母亲病逝。他悲恸地写下了《在日本轰炸机阴影下的中国日食观测》的论文，作为对母亲最深切的悼念。

刘杨（左一）带门生参观西昌卫星发射中央。受访者供图
天文不应该有门槛
时隔不到百年，观测天象、拍摄天体已变成举起手机就能参与的“新常态”，天文越来越多地毗连着实际和空想。
北大附中的数学老师刘杨兼职学校天文老师的年头，险些和他的教龄一样长。
他把天文教育做成通往一切大概的桥梁：“有人盼望往更高的平台上走，那我就往谁人方向推一把；有些孩子喜欢天文摄影，可以带他多拍片；有的姑娘想研究占星术，我也不拒绝，这个方向上可以讲历史、讲文化……”
天文不应该有门槛。刘杨既是一个社团的“头儿”，也是努力拆除这个社团围墙的人。他与很多学科老师一道，把一些“小众”运动推广到全校，比如已在收尾阶段的“FAST（中国天眼）观测方案”。
这个运动是中国科协2022年4月尾推出的，计划把中国天眼1%的观测时间开放给青少年。根据推进情况，再开放给全世界的青少年。
刘杨请各年级相干老师广撒“好汉帖”，不到一周时间，初中部的“FAST观测计划群”就聚集了一百多人，经注册、培训、开会等几轮下来，有15个门生乐成提交了方案。
进入秋季学期，北大附中有两个观测方案入围良好方案并即将汇编付梓，以便向更多学校和门生科普。

北大附中校内冬至测日影理论分享会。受访者供图
2022年9月19日全国科普日，刘杨的门生、入围良好方案的王励栋，站在北京主会场中国科技馆的展台前，为观众先容大国重器FAST——这一切背后，是3个多月一轮轮的培训和方案修改。
除了站在台前的门生，一群十三四岁的少年，已经初窥射电天文学的眉目。
“组织专项运动，虽然在理论体系上达不到全面认知，但从科普角度可以相识到很多东西，乃至产生深远影响。”2022年暑假，刘杨在古观象台见到了以前的门生阳嘉桐，这个中学期间在北京天文馆做志愿讲解超过一千小时的女孩，已经开始在MIT的实行室做粒子物理研究。

晨曦中的“中国天眼”全景（二〇二二年七月二十五日摄）。新华社记者欧东衢摄
“修给下一代天文学者的望远镜”
可接收“天外来电”的射电望远镜，接近者却无法“触电”。
为了让“天眼”能“安静”地仰望星空，黔南布依族苗族自治州境内划出了方圆近30公里电磁波宁静区。
这就意味着，全部的电子设备都不能带入这个区域。
跟踪拍摄天眼14年的新华社记者欧东衢说：“这给我的拍摄造成了很大困难，每年只能在‘天眼’维护保养期间进行拍摄。”
对他来说，这几天的维护保养期，就是宝贵的拍摄窗口期——从清晨到深夜，他每天带着几十斤的设备，16小时的满负荷工作，走遍了“天眼”四周的群山。
天眼内里的工作人员，则只能在生存区通过WIFI与外界联系。
“天眼”首席科学家李菂曾在一次公开课中解释说：“天眼”接收一个场时，如果在时间上进行密集采样，得到的是一个连续的信号，这些信号大概包罗脉冲星的信息，也大概包罗你给朋友发的短视频。
“天眼”都在接收什么“天外来电”？除了很多人已经相识的脉冲星和等候的外星人，比较机密的另有，一次只有千分之几秒信号的快速射电暴——一个弱的爆发就能释放太阳一小时的能量，强的可释放太阳几年的能量，够人类如今的社会用一万亿年。
这种机密征象每天在宇宙至少发生12万次，而2007年才被人类发现。
2022年3月，我国科研团队已通过“天眼”观察并盘算出快速射电暴的劈头证据。
2022年6月，“天眼”发现了迄今为止唯逐一例连续活泼的重复快速射电暴，并将其定位于一个距离我们30亿光年的矮星系。这一发现对于更好理解快速射电暴这一宇宙机密征象具有重要意义。
2022年10月，“天眼”发现标准约二百万光年的巨大原子气体结构，对研究星系及其气体在宇宙中的演化提出了挑衅。
2022年12月，“天眼”展现了银河系星际介质前所未见的高清细节，对研究银河系内的星际生态循环具有重要意义。
已故“天眼”首席科学家兼总工程师南仁东曾说过：“FAST是修给下一代天文学者的望远镜。”
“中国天眼”已经进入成果爆发期。
“非科学竞争，不足以图存”
2022年10月25日，北京建国门桥西南角。
世界上最古老的天文台之一——北京古观象台紫微殿前院内，身着黑衣黑裤的几名演员，在歌声中把8件仪器：象限仪、天体仪、黄道经纬仪、地平经仪、地平经纬仪、纪限仪、赤道经纬仪一件又一件地推上舞台。
而后，传来阵阵的吵闹声以及远处的炮火声，在清代古台的配景中，遥望星空做着记录的“张大人”仿佛什么都没听到，“小厮”葫芦急得直跺脚……

科普剧《天文国宝百年沧桑》剧照。北京天文馆供图
一部《天文国宝百年沧桑》的科普剧，作为中国天文学会百年龄念运动的压轴节目，带着现场天文圈大咖重温往事。
北京天文馆的赵金亮说，看到观众席上一位老先生，两次悄悄擦眼泪。
没有生逢盛世的“天眼”“年富力强”，古台的沧桑却鼓励了天文前辈们前赴后继、知耻而后勇。
1872年，法国人在上海建起徐家汇观象台；1898年，德国人在青岛建观象台。与这些现代天文台相比，此时中国的官方观象台，还叫着这样一个名字：钦天监。
欧洲修业、得到工科博士学位的中国顶极“天文爱好者”高鲁，在辛亥革命后随孙中山回国，不久后接手钦天监，直接把名字改为了中央观象台。
1913年10月，亚洲观象台台长会议在东京召开。东道主日本，竟然没有约请身为中国官方观象台台长的高鲁，反倒是上海徐家汇观象台台长劳积勋神父受到约请。虽然劳积勋神父代表的是中国，但这照旧巨大的羞耻。
自此，高鲁一心想要创建一个大型的现代天文台。
在五四运动推动下，中国现代天文学的先驱者们高喊着“深知今兹时代，非科学竞争，不足以图存；非合群探究，无以致学术之进步”的标语，以求天文学进步和普及天文学为宗旨，在北京古观象台创建了中国天文学会。
北京天文馆在这次天文学会百年龄念运动中将历史重演，通过奶奶和孙女参观北京古观象台，追忆一百多年前我国“天文国宝”被瓜分打劫流浪外洋、历经磨难终回故乡的历史往事。
“排练时间特别长，由于各人都不是专业演员，只能利用工作之余的时间。”导演兼主演单月告诉记者，计划拍成片子在古台播放，让观众更好地相识那段历史。
经历古仪失而复得的北京古观象台，今年已有580岁。而国人借助8架大型青铜仪器，肉眼观天记录天象，不中断地连续了487年。
科普剧编剧、北京天文馆曹燕感慨，这8件古仪是120多年来中国受挫和复兴的见证者，天文馆有责任把它们的故事讲给更多的人听。“我第一次近距离去看古仪时，发现上面有弹孔，给人挺大震撼的。2021年古仪回归100周年，我们馆就想用更形象的方式讲历史，也做科普。”
北京天文馆为了搭建好科普平台，对来馆人员的年龄构成、知识结构做过详细的数据分析，基于差别的观众群体去做适合他们的服务。此中就包括让石一宽获益匪浅的周末公益讲座和刘杨师生们为观众提供的志愿讲解。
确实，天文的通俗性和广泛影响，是其他自然学科所没有的。
北京天文馆第一任馆长陈遵妫在《中国天文学史》中写道：“世界文化的劈头，没有不和天文相干联的；世界科学的发达，没有不借天文学来推进的。”
“天宫”已经在我们头顶围绕；“嫦娥”“玉兔”开始造访月球；“天问”从屈原的诗句中飞向火星；“夸父”带回太阳最新的影像……“大国重器”不仅逐一让空想照进实际，也渐渐改变着我们的生存。
不知不觉，“三代以上，各人皆知天文”在新的百年跨越间，已经在不断升级迭代。

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