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高爽:天文學在星座問題上是無能為力的
高爽:天文學在星座問題上是無能為力的
理想國     阅读简体中文版


天文學在星座問題上是無能為力的

高爽(北京師范大學講師)



謝謝大家!謝謝主持人(郝海龍)的介紹。


活的天文學家,不敢當。


不是因為我不是活的。我經常開一個玩笑,別人經常把研究天文的人叫天文學家,但我們自己不敢那么叫,成名成家是很可怕的事。我總覺得我的導師那一代人才算天文學家,我的導師跟我說他的導師才算天文學家。


這后面的背景是我的論文當中的素材。另一頁是個則是一個很著名的商業網站上面賣的東西,大家每天都會上這樣的網站。


其實一個天文學家來到這樣的場合是有一點尷尬的。為什么這么說呢?因為我們今天討論的科幻、技術的發展、討論想象、討論文藝、討論很多很多我們覺得很落地、很接地氣的東西。但是,天文學家,人家跟你打招呼的時候,表面上會說高老師你講的東西很高端、大氣、上檔次,讓我不明覺厲。其實內心說的是“你講你的,反正我也不懂


我的職業是大學老師,專業是研究天文學。把這兩者結合起來,就意味著我必須把天文學給大家講明白,可是這個事特別困難,是沒有辦法完成的任務。我猜今天在場有一半以上的女士更想讓我講的是哪個星座的男士對自己更配,而男士想知道的是哪個星座的女神更好約。我也特別想跟大家說星座,或者命運的事。但是,天文學在這個問題上是無能為力的。


我們特別愿意用天上的變化來指引我們自己生活、命運發生了什么變化。用嚴肅的話說,是我們希望扼住命運的喉嚨,悄悄地說,是我們想偷看一眼生活的答案。我們希望有一個東西在那里靜靜地發光、運動,它能告訴我們下個星期我買哪只股票更好。我們希望天文學家給出的數據,能夠幫助我們回答我今年運勢怎么樣,適不適合跳槽。有大量的網站發布這樣的消息,我們已經司空見慣了。可是,很抱歉,所有的這些東西我今天都不講。因為這是我們的幻想,這是我們的不切實際的幻想。我們總希望有這樣的東西指引我們是因為我們內心當中有自大的基因。我們覺得日月星辰圍著我們旋轉,我們覺得我們是這一切的主宰,它們怎么動都應該反映我們的喜怒哀樂,這叫自大。


自大不是任性,是一種病,需要治。



我們的祖先,從直覺上認為日月星辰圍著我們轉,地球是宇宙的中心,直到哥白尼、開普勒、伽利略、牛頓等人一系列的工作,讓我們破除了這樣的自大。我們說太陽是宇宙的中心,一系列的科學發現告訴我們這也不對。我們說銀河系是我們的中心,哈勃望遠鏡告訴我們銀河系只是宇宙中千億個星系中的一個,好吧我們承認宇宙是唯一的,可是越來越的證據表明這也不對。我們這么多的關于天文和宇宙的認識,可能今天看起來和無知相比差不了太多。最后我們說地球的誕生是一種奇跡,是個恩賜,是個偶然。可是開普勒望遠鏡的數據告訴我們像地球這樣適合生命居住的、溫度適宜的、同樣尺寸大小的行星比比皆是,很可能那上面天更藍、PM2.5 更低。


哥白尼已經離世將近 500 年,我們最終還在繼續這種自大。我們說地球還是宇宙中文明的中心。對呀,一切人造的東西、一切信號、信息都是以地球為中心向周圍發射的。1936 年,柏林奧運會是人類第一次用電視實況直播的奧運會,所以希特勒宣布開幕式的畫面已經穿越了 79 光年的距離,掃過了 1400 顆恒星——你看我們是中心。所有這一切都叫做自大,怎么治這個病呢?


治病的良方需要我們從靈魂深處徹底明白我們不是中心,治病的醫生就是天文學家。


直到有一天,天文學家可以在某一個很嚴肅的科學領域里面取得實質的突破,我們才能擺脫這種病。這個研究項目就是探索地外文明。




這是我們能夠看到的中國北方的星空,我們看到所有這些密密麻麻的星點都是銀河系里面離我們地球非常非常近的恒星。而更廣袤的天地,我們需要用更先進的辦法去探索。




有天文學家把地外文明按照技術的等級做了分類。如果一個文明能夠掌握所在行星,比如地球的所有能量。那么這個文明叫做一型文明。比它強大的上一個臺階,如果能夠掌握比如太陽所在恒星的全部能源,那就是二型文明。更厲害的,掌握所在銀河系能源的就是三型文明。在三型文明看來,一型文明看來顯然是智商被碾壓的,一型文明看三型文明有像拜神一樣,只能跪舔。


大家猜一猜人類是個幾型?根據我們利用能源的計算,剛剛突破 0.7 這個大限。為了探索二型文明和三型文明,天文學家一直進行努力,我們用望遠鏡去觀測宇宙中特殊的天體。如果二型和三型已經能夠強大到充分利用星系和恒星的能量了,那么我們在天文上影響能力看到那樣特殊的奇怪的天體。于是天文學家發現了脈沖星,發現了類星體等等一系列的天文發現。在這些發現剛剛出現的一開始,我們就認為它是小綠人、小灰人給我們發射信號。今天我們知道那不是,那只是正常的自然現象。但是,這個過程推動了天文學的發展。




我們今天還沒有能夠做到把地球捧在手心里,地面上還有那么多的地方我們是沒有探索到的,我們朝著一型文明的階段大踏步地前進。在場很多嘉賓都是為這個目標而奮斗著的。




開普勒望遠鏡在 2009 年上天以后,它的目的就是干一件事,找找宇宙里面還有沒有像地球這樣適合文明居住的星球。當然,條件是很苛刻的。首先,它是一個行星,是一個巖石的行星,能夠圍著一個穩定的恒星旋轉。旋轉的周期不能太長,也不能太短。它上面要有空氣、水,溫度要適宜。這個項目從 2009 年上天到現在發現了 4607 個侯選體,其中有 1027 個已經確認了,這是今天(2015 年 5 月 30日)最新的數字。


這個項目發現了 1000 多個行星,我們僅僅觀察了天上天鵝座到天琴座織女星之間很小的一個區域,更大的區域還沒有來得及去探索。




這是天文學家用的射電望遠鏡,除了光學探測以外,還想用無線電的辦法聽一聽有沒有現成的地外文明已經高到一定程度,主動向我們發出信號,主動想加我們的微信。我們一直監聽這樣的信號,監聽了將近百年。這叫做被動收聽。


除此以外,我們還主動出擊。大家想想主動出擊應該用什么語言打招呼合適?任選一種。


我跟我的學生討論的時候,有特別特別小的一部分人說一定要選擇中文,因為說中文的人在這個地球上是最多的,所以我們要選擇全人類有代表性的。但恐怕對方聽不懂。對方能聽懂什么呢?我們要找整個宇宙普世的規律,那就是數學規律和物理規律。只有這些規律是文明達到一定程度之后能夠共同理解的。所以我們只能用數學的方法問好。


大家再想想,用數學方法問好,應該用幾進制呢?我們為什么用十進制?我們今天數數為什么從一數到十要進位?因為我們有十個手指頭,脫鞋不方便。一定要把十個手指頭數完才進位,所以用了十進制。如果人類不是十根手指,就不會發明十進制。我們不知道那個文明有幾根手指頭怎么辦?什么都不知道那就用最簡單的,那就是二進制。在場一定有很多搞計算機的朋友,對二進制非常了解。天文學家就是用二進制的方法把要寫的一封長長的求愛信打個包,壓縮一下,發出去。




這是我們送的一份大禮,一張純金唱片。這張唱片里面記錄了地球的風光照片、大自然的聲音,記錄到了各個民族的語言,問候的“你好”,中國包括了四種方言,還有各種有意思的奇妙的音樂。這張唱片已經由美國公開出版,可以買到,名字叫做《地球的呢喃》。它就是一份記錄地球珍貴的檔案,我們把它作為厚禮送給能夠拿到它的人。如果能夠拿到它的話。


但是問題來了,我們做了這么多的努力,有天文觀測、有尋找像地球這樣的行星,有收聽信號,有主動送碟,為什么在這么年老的宇宙里,我們直到今天還一無所獲呢?


要回答這個問題,無非是兩種答案。第一種,我們不是唯一的,真的有那樣地外文明已經存在了。但是,我們找不到他們。要回答為什么找不到,這是天文學家的任務,也是科幻作家的任務。劉慈欣先生的《三體》就是一種很好的回答。我個人的觀點是就像費了很大的力氣制造了大木桶,天文學家扛著它到海邊,把大木桶裝滿了海水,抬回來分析了一下桶里沒有魚。我們不能因此說大海里一條魚沒有,因為我們的能力受限,我們所看到的范圍太狹窄了。這個宇宙有多大呢?


今天來的朋友特別有福。我現在給大家呈現一下最真實的、立體的、沒有任何模擬成分的宇宙的樣子。請大家跟我做,把眼睛閉上。


你現在看到的一片黑暗就是宇宙中最普遍、最常見、最正常、最一般、最真實情況。那些發光的、那些璀璨的,能夠能夠摸得著、硬梆梆的東西才是少數、才是特殊。現在睜開眼睛。


這就是宇宙的遼闊。銀河系里面有這么多璀璨的恒星,按照密度打個比方,就相當于在中國的土地上扔兩只蒼蠅。這是我個人的回答。


當然,還有人認為我們就是唯一的。我們只是這個宇宙當中孤獨的存在。也許曾經在什么地方存在過別的文明。但是,文明總有一種自己作死自己的特長和愛好。所以這個宇宙就像是煙花璀璨,一個地方閃了一下,滅掉了。這個地方閃爍一下,滅掉了。那個地方閃爍一下,滅掉了。這些璀璨煙花沒有能夠同時閃爍。因為,我們有自大的基因,想玩兒死自己。




我們不知道海洋里面到底有多少魚,但我特別希望大家做好準備。因為如果真的有的話,它是好事呢,還是壞事呢?有人說是好事,就像如果我們遇到一個比我們等級更高的文明,我們是一個未知世界的無知少女,聽一個過來人滔滔不絕地講這個社會的或好或壞的東西。我們可以用我們的東西跟人家交換,可以幫助我們少奮斗 N 多年。


怎么交換呢?人家憑什么給你?也許我們可以采用經濟貿易的方式,用藝術作品交換科學產品。右邊那個東西非常偉大,也非常重要,左邊這個東西太多了,我們不需要把真家伙抬出來。藝術作品是生命最獨特的體驗。那個文明的文明水平無論有多高,它也不可能再重復制造出左邊這個東西來。而我們有無窮多的畫家和無窮多的音樂家。


但如果人家沒有這么理性,這個事就很糟糕。一個三型文明看待一型文明就像看待螞蟻一樣,我們想一想我們平時是怎么對待你家里發現的螞蟻和蟑螂的?你會不會愿意低頭跟你家里發現的蟑螂做一番交流呢?恐怕不會。我消滅你跟你無關,你礙了我的事,我今天不爽,就要消滅你。


那么,反過來。如果我們遇到的是來找我們求救的比我們弱小的多的文明,我們要用什么樣的姿態?我們會不會像對待螞蟻一樣對待人家?這個事情不是科幻,是歷史。


在很近的歷史中,我們就出現過這樣的情況。一個歐洲文明自詡為文明的代言人,劫掠了非洲看上去的落后文明的人,把他們販賣到美洲,所有人都學過這段故事。


認為自己在文明、在技術上比別人高等,就不把對方當做可以和自己共同交流的對象,甚至不把對方當做和自己同樣的生命對待。我們自己犯過這樣的錯誤。把空間放大到宇宙,這個錯誤會不會重復出現呢?不知道。




生命是個特別有意思的東西。我們每個人看待另一個生命的時候,都可能會從對方的眼睛里映射出的自己的倒影里重新認識自己的形象。所以我們探索地外文明不是為了在黑暗的森林里面尋找,也不是為了搞個大新聞。當然,可以探索科學的邊界。但我認為更重要的是要反過來好好地理解一下我們自己的地位。就像我們從別的生物的眼睛里面映射出的人類的樣子,才能更好地認識人類是什么。


如果說人類的血液里凝固了自大這種基因的話。我最后還想自大一次。人類究竟和地外文明,或者說和其他文明的本質區別是什么?我想不一定只能用科技的水平來做層次高低的衡量。區別一個文明高下的標準不應該是“科”,應該是“幻”,應該是勇氣,是幻想,是情感。我們都比螞蟻要文明程度高得多,可是螞蟻制造的精巧的蟻巢,人類的建筑師不一定能夠模仿得好。所以文明的偉大不在于我們能夠制造出多么巨大的建筑物和武器,而在于我們探索這個宇宙的好奇心、勇氣和堅韌。


最后讓我自大一次,天文學家在最近百十年間里面,利用我們手中的有限的技術把宇宙認識到這樣的程度,我覺得這個事真有意思。


謝謝大家!



2015-08-23 08:55

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