科學酷職業之天文學家

天文學家研究什么？

首先聲明，天文學不研究星座和占星術，也不研究天氣。天文學研究的是除地球以外的天體或與天體有關的天文現象。像我們知道的行星（衛星）、恒星、星系，包括不能直接看到的黑洞，都屬于天體。而天文現象包括超新星的爆炸，星系的引力透鏡現象，宇宙的膨脹等。我研究的主要是星系，比如像銀河系這樣的星系是怎么形成的，又是怎么演化的。

天文學能讓我們知道什么？

我們生活中的時間和日歷，都是依據天文觀測而制定的。比如，我們把太陽在頭頂的時刻定為12點，把地球繞太陽公轉一圈的時間定為一年。這些傳統的天文應用，主要依據是地球的運動規律，目前已經被研究得相當透徹了。

現代天文學可以幫助我們理解太陽在宇宙中處于什么樣的位置，而且還涉及太陽和太陽系怎么形成和演化，銀河系乃至整個宇宙又是怎么形成和演化的。

天文學家能找到外星人嗎？

很多電視電影里出現過外星人，你也一定好奇：有外星人嗎？如果有外星人，他們對人類是善意的還是惡意的？

天文學家也在努力研究這樣的問題。太陽系內的行星上只有地球存在生命和文明。所以想知道有沒有外星人，就必須到太陽系外，尋找和太陽類似的恒星，同時尋找周圍是否存在適合生命生存的固態行星。系外行星質量小、不發光，很難直接觀測。但天文學家還是發現了太陽系附近的很多恒星周圍存在和地球類似的行星。銀河系里有幾乎無限個（1000億）太陽，而宇宙里又幾乎有無限個銀河系存在。可以想象，總會有某個星系里的某顆恒星周圍的某顆行星上會存在某種生命，甚至某種文明。

那我們如何發現他們，如何聯系他們？且慢，我們可以聯系外星人嗎？萬一他們有敵意，怎么辦？那么我向大家推薦一本小說，科幻作家劉慈欣寫的《三體》。

天文學家造的望遠鏡長什么樣？

與其他科學不一樣的是，天文學家目前還沒有能力做實驗。比如，我們能想象做個實驗讓月亮離地球更遠點，或者把太陽挪到銀河系中心去嗎？天文學家最重要的方法是建造各種望遠鏡來觀測，因為各種天體和天文現象都會向外輻射電磁波。

天文學家建造的望遠鏡是真正的“高大上”。因為我們需要把望遠鏡設在遠離城市的地方，避免城市燈光污染，還需要這個地方海拔較高、氣候較干燥，有利于高質量和多時間的天文觀測。為了用到各個天文臺的不同望遠鏡，天文學家需要經常“飛來飛去”。天文學家還希望望遠鏡口徑越大越好，可以收集更多的觀測信息。目前世界上最大口徑的光學望遠鏡為美國凱克雙子望遠鏡，主鏡面直徑為10米。射電望遠鏡就更巨大了。上海的天馬射電望遠鏡，直徑65米。正在貴州建設的500米口徑球面射電望遠鏡，是世界最大的單口徑天文望遠鏡。天文學家還要把望遠鏡發上太空，比如美國國家航空航天局發射的“哈勃”太空望遠鏡。

想對將來希望成為天文學家的孩子說什么？

也許在大城市中現在很難看到星星，但如果有機會到高山上或草原、沙漠里旅游，一定不要忘記在夜晚仰望星空，遙想我們在宇宙中處于什么樣的位置，思考我們這個宇宙從何處而來，又將要到何處而去。

星空背后蘊藏的是世界運行的規律和法則。想成為一名天文學家，需要學好的是數學和物理。因為這是天文學甚至一切自然科學的基礎。牛頓能夠完美地解釋地球和行星繞著太陽運動的基本規律，依靠的就是他發現的物理規律—萬有引力定理，還有他發明的數學工具—微積分。