
1610年,伽利略(Galileo Galilei)在《星際信使》(Sidereus Nuncius)一書中介紹,他透過新發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡,看到夜空中不同的月相變化,相關(guān)觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示了月球與地球、太陽之間復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)關(guān)系,進(jìn)一步證明了哥白尼將地球和行星放在繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)軌道觀點(diǎn)的正確性[1]。這一里程碑式的出版事件不僅標(biāo)志了觀測(cè)天文學(xué)的誕生[2],更使伽利略被后世之人稱譽(yù)為“觀測(cè)天文學(xué)之父”。自此,不斷迭代升級(jí)的望遠(yuǎn)鏡持續(xù)塑造著人類的世界觀和宇宙觀,近十年來,由歐、美、日主導(dǎo)的天文發(fā)現(xiàn)曾多次獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),足見天文學(xué)對(duì)現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展起到的重要推動(dòng)作用。盡管在過往尋常的影像材料、書籍報(bào)刊當(dāng)中,絢麗的星空?qǐng)D像成為大眾普遍認(rèn)知宇宙的直觀窗口,然而在實(shí)際的天文學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的科研工作中,科學(xué)家們面對(duì)的卻是復(fù)雜深邃的探索之旅。
近年來,國內(nèi)出版的天文科普類書籍涌現(xiàn)了不少兼顧知識(shí)深度與趣味的優(yōu)質(zhì)讀物。例如,齊銳從中國獨(dú)有的歷法出發(fā),創(chuàng)作了突出天文學(xué)“觀象授時(shí)”意義的《七堂極簡(jiǎn)天文歷法課》(中國紡織出版社2022年版),以及得到再版的張聞?dòng)竦目破战?jīng)典《古代天文歷法講座》(廣西師范大學(xué)出版社2008年版,2017年、2021年兩次再版),都將中華文化與歷史融匯在一起,讓讀者能夠初步理解古代天文歷法的體系;張雙南的《極簡(jiǎn)天文課》(科學(xué)出版社2021年版)一書則是將復(fù)雜的宇宙知識(shí)和最新的科學(xué)發(fā)現(xiàn),借助故事的形式呈現(xiàn);而李亮的《星漢燦爛:中國天文五千年》(人民郵電出版社2024年版)卻是一部擁有宏大視角和清晰脈絡(luò)的書籍,除展現(xiàn)中國天文的發(fā)展歷程之外,還提供了解讀中國歷史的新穎視角。
除了本土豐富的著作之外,近年的國外譯作也不乏多元視角。在致敬伽利略的同名讀物——《星際信使:宇宙視角下的人類文明》
(Starry Messenger:Cosmic Perspectives on Civilization,中譯出版社2023年版)中,尼爾·德格拉斯·泰森(Neil deGrasse Tyson)以宇宙的廣袤視角來反思人類文明,結(jié)合許多值得人類反思的重要議題與科普知識(shí)進(jìn)行思辨,他的另一本著作《給忙碌者的天體物理學(xué)》(Astrophysics for People in a Hurry,北京聯(lián)合出版公司2018年版)更是憑借其簡(jiǎn)潔明快的描述,將天體物理學(xué)相關(guān)的關(guān)鍵知識(shí)與成就濃縮,得以成為天體物理學(xué)入門的首選,風(fēng)靡全球;而喬·鄧克利(Jo Dunkley)的《群星的法則——普林斯頓天文學(xué)家的宇宙通識(shí)課》(Our Universe: An Astronomer’s Guide,海峽書局2022年版)則是借由通俗流暢的文筆,系統(tǒng)梳理了現(xiàn)代社會(huì)對(duì)宇宙認(rèn)知的發(fā)展脈絡(luò),榮膺第十八屆文津科普?qǐng)D書獎(jiǎng)。
這些書籍為公眾搭建了了解天文學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的便捷橋梁,但書寫這些文字背后的天文學(xué)家們,究竟是如何在浩渺星空中進(jìn)行探索與研究?這些觀測(cè)計(jì)算的工作背后究竟隱含著哪些不為人知的故事?一個(gè)普通人要如何才能踏上成為“天文學(xué)家”的征途?《最后的觀星人——天文探險(xiǎn)家的不朽故事》(The Last Stargazers——The Enduring Story of Astronomy’s Vanishing Explorers,以下簡(jiǎn)稱《最后的觀星人》)正是這樣一本揭示天文學(xué)家日常工作真實(shí)面貌的科普書籍,它借助獨(dú)特的視角和生動(dòng)的描述,打破了公眾對(duì)專業(yè)天文研究的認(rèn)知壁壘。作者以親歷者的身份,帶領(lǐng)讀者身臨其境,體驗(yàn)?zāi)切┱鸷橙诵牡挠^測(cè)瞬間,揭示了天文學(xué)家究竟是如何在無數(shù)個(gè)寂寥夜晚中磨礪智慧,鑄就科學(xué)精神。書中還收錄了許多天文探險(xiǎn)故事,描述了探險(xiǎn)者或勇往無畏或妙趣詼諧的經(jīng)歷,為讀者呈現(xiàn)了充滿冒險(xiǎn)與發(fā)現(xiàn)的奇妙之旅。該書不僅在2021年進(jìn)入英國皇家學(xué)會(huì)科學(xué)圖書獎(jiǎng)(Royal Society Science Book Prize)、美國筆會(huì)文學(xué)獎(jiǎng)-愛德華·威爾遜文學(xué)科學(xué)寫作獎(jiǎng)(PEN/E. O. Wilson Literary Science Writing Award)、美國科學(xué)促進(jìn)會(huì)/斯巴魯圖書獎(jiǎng)(AAAS/Subaru SBamp;F Prize for Excellence in Science Books)的決選名單,還入選了2020年亞馬遜優(yōu)秀圖書榜單,中譯本則成為第十八屆文津圖書獎(jiǎng)推薦圖書。這本書究竟能夠給讀者帶來哪些切身感受?它如何讓大眾對(duì)天文學(xué)研究擁有更為準(zhǔn)確的認(rèn)知?隨著科學(xué)技術(shù)的不斷演進(jìn),天文學(xué)家又在當(dāng)下面臨著怎樣的轉(zhuǎn)變與挑戰(zhàn)?
一、一本關(guān)于天文學(xué)家的“養(yǎng)成指南”
隨著天文學(xué)范圍的擴(kuò)大,天文學(xué)家的實(shí)質(zhì)也在逐漸產(chǎn)生變化,“天文學(xué)家”一詞主要被用于稱呼對(duì)太空中所見之物加以研究和解釋的人,但也有一部分人自稱為“物理學(xué)家”或者“天體物理學(xué)家”,這些稱謂的劃分依據(jù)主要在于研究?jī)?nèi)容的側(cè)重。不同天文學(xué)家的研究?jī)?nèi)容也各有所異,譬如有些著重研究恒星的內(nèi)部運(yùn)作,有些則專注于星系整體及其發(fā)展演化的方式,甚或是宇宙學(xué)領(lǐng)域研究的是整個(gè)宇宙空間的起源和演變等內(nèi)容[3]。《最后的觀星人》的作者艾米莉·萊維斯克(Emily Levesque)便是一名來自美國華盛頓大學(xué)的天文學(xué)副教授,她主要以大質(zhì)量恒星的演化與死亡為研究方向,曾經(jīng)使用地球上許多大型望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)天體,并且驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)了索恩-祖特闊夫天體①(Thorne-?ytkow object)候選者“HV 2112”的存在,獲得了包括安妮·坎農(nóng)天文獎(jiǎng)(Annie Jump Cannon Award in Astronomy)、科特雷爾學(xué)者獎(jiǎng)(Cottrell Scholar Award)、牛頓·萊西·皮爾斯天文學(xué)獎(jiǎng)(Newton Lacy Pierce Prize in Astronomy)等多項(xiàng)專業(yè)學(xué)術(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)。
在艾米莉才剛滿18個(gè)月的時(shí)候,學(xué)校給她11歲的哥哥布置了關(guān)于哈雷彗星研究的功課,這樣的功課往往需要全家人齊心協(xié)力才能完成。因此,在一個(gè)寒冷的冬夜,艾米莉一家四口搬著父親組裝的8英寸(約20厘米)望遠(yuǎn)鏡以及自制臺(tái)子,艱難地移步到院子里,只為一睹一生幾乎只能相會(huì)一次的彗星[4]16。在父母的回憶當(dāng)中,不到2歲的艾米莉癡癡地透過望遠(yuǎn)鏡沉迷于星空,從此對(duì)天文學(xué)一往情深。由于自身對(duì)于天文學(xué)擁有濃厚興趣,再加上對(duì)世界保持好奇心的父母以及兄長(zhǎng)愛好的影響,艾米莉開始邁向天文學(xué)家的“養(yǎng)成”之路。
因身處一個(gè)有著良好求知氛圍的家庭里,艾米莉從小便主動(dòng)閱讀身邊所有的天文學(xué)書,觀看相關(guān)影視節(jié)目,在自我求知的過程中得到了父母的全力支持與鼓勵(lì)。即使身處一個(gè)與科學(xué)家毫無關(guān)聯(lián)的大家庭,對(duì)興趣的鉆研讓艾米莉一步步靠近心愛的學(xué)科。她聽取專家意見,從小便開始了扎實(shí)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),甚至不惜穿梭于不同學(xué)校跳級(jí)上數(shù)學(xué)課,以便能夠提升相關(guān)積累。她不斷克服因與同齡人抱持不同興趣而產(chǎn)生的孤獨(dú)感,最終得以在夏令營(yíng)尋找到“同類”,并在經(jīng)年累月的學(xué)習(xí)之后終于被麻省理工學(xué)院錄取,正式步入專業(yè)天文學(xué)科的修習(xí),開始踏上充滿未知與挑戰(zhàn)的“觀星”旅程。
值得注意的是,《最后的觀星人》是艾米莉首部面向大眾讀者的科普書籍,雖然是起因于某次身處展廳時(shí)偶然萌生的想法,但背后卻是多年的科學(xué)田野工作,艾米莉的所聞所感成為豐富的一手天文故事素材,而這些故事最終經(jīng)由細(xì)膩生動(dòng)的筆觸匯聚成書。盡管全書章節(jié)編排并非遵循嚴(yán)格的時(shí)間線,主要是以事件主題為線索進(jìn)行組織,但其敘事節(jié)奏的流暢生動(dòng),加上譯者張玫瑰精心選取本土語境中的流行詞匯進(jìn)行轉(zhuǎn)譯,使得在保持嚴(yán)謹(jǐn)性的同時(shí),還能夠營(yíng)造出輕松愉悅的閱讀氛圍,有效提升了天文學(xué)知識(shí)的傳播力度和讀者接受度。
二、一代代天文學(xué)家的冒險(xiǎn)之旅
在自然科學(xué)中,跨越時(shí)空尺度最大的天文學(xué)、天體物理學(xué)學(xué)科,不僅曾帶動(dòng)引發(fā)第一次工業(yè)革命,更通過揭示微波背景輻射②這一關(guān)鍵證據(jù),牢固確立了大爆炸宇宙論,徹底重塑了人類對(duì)宇宙起源與演化的根本認(rèn)知。時(shí)至今日,對(duì)暗能量和暗物質(zhì)本質(zhì)的持續(xù)探索,已成為現(xiàn)有自然科學(xué)的最基本問題,而系外行星的陸續(xù)發(fā)現(xiàn),則促使我們開始重新審視與浩瀚宇宙之間的關(guān)系[5]。正是這些對(duì)人類文明有著深遠(yuǎn)推動(dòng)作用的重要發(fā)現(xiàn),激發(fā)著天文學(xué)家們無盡的好奇心與探索欲。
人類探尋未知事物的過程,歷來與無數(shù)難以預(yù)見的挑戰(zhàn)與困苦相伴而行。在《最后的觀星人》開篇里,艾米莉便描述了自身親歷的一場(chǎng)觀星“事故”,當(dāng)時(shí)年僅24歲的她正身處夏威夷最高的一座山峰上——海拔近14000英尺(約4267米),控制室極為寒冷,她不僅要跟睡意和缺氧的環(huán)境進(jìn)行搏斗,同時(shí)還要努力搶救一臺(tái)有故障的設(shè)備。這臺(tái)設(shè)備正是昂星團(tuán)望遠(yuǎn)鏡(Subaru Telescope),它擁有著當(dāng)時(shí)世界上最大的單一鏡片主鏡,并且還有一套最精密的光學(xué)儀器和圖像處理工具,每晚的運(yùn)行費(fèi)用高達(dá)4.7萬美元[4]1。對(duì)于天文學(xué)家而言,要得到目標(biāo)望遠(yuǎn)鏡一晚的使用機(jī)會(huì),往往需要提前幾個(gè)月開始申請(qǐng),并且使用時(shí)機(jī)還要跟自身研究的星系軌跡等相重疊,很多可能出現(xiàn)的未知問題,都會(huì)影響到來之不易的觀測(cè)活動(dòng)。當(dāng)晚的觀測(cè)工作原本進(jìn)展順利,但控制室電腦突然發(fā)出了支撐鏡面機(jī)械支架失靈的警報(bào),這些支架支撐著重達(dá)400磅(約181千克)的玻璃鏡片。遠(yuǎn)端機(jī)械工程師判斷極可能是虛假警報(bào),但這是一臺(tái)價(jià)值數(shù)百萬美元的望遠(yuǎn)鏡,任何疏忽或者誤判都極可能帶來無法挽回的后果,然而如果立即停止觀測(cè)則將失去僅此一晚的觀測(cè)機(jī)會(huì)。艾米莉頂著摔碎當(dāng)時(shí)世界上最大一塊玻璃鏡片的風(fēng)險(xiǎn),毅然決然地選擇了重啟望遠(yuǎn)鏡,最終很幸運(yùn)地完成了觀測(cè)活動(dòng)。但其他一些天文學(xué)家卻沒有這么幸運(yùn),有人因錯(cuò)接電線燒壞了望遠(yuǎn)鏡臺(tái)上的昂貴數(shù)碼相機(jī),也有人遇到因機(jī)械支撐故障而發(fā)生的射電望遠(yuǎn)鏡突然倒塌事件,這些突發(fā)的未知風(fēng)險(xiǎn)時(shí)時(shí)刻刻伴隨著每一位研究者。
20世紀(jì)初,人類對(duì)于宇宙的宏觀和微觀認(rèn)知開始進(jìn)入廣義相對(duì)論的嶄新時(shí)代,但在愛因斯坦提出相關(guān)理論之初,世界還沒有實(shí)驗(yàn)室與明確方法能夠去驗(yàn)證相關(guān)理論的正確性,直至愛因斯坦提出“精準(zhǔn)完美的背景上有清晰精準(zhǔn)恒星影像的日全食攝影可以確證廣義相對(duì)論預(yù)言的正確”[6],對(duì)天體物理的探索與驗(yàn)證便開始成為熱門,全世界掀起了一場(chǎng)日全食的影像攝制與觀測(cè)熱潮。早在1941年9月21日,戰(zhàn)火紛飛的中國大地上,基于當(dāng)時(shí)社會(huì)各界的大力支持與通力合作,由中國天文學(xué)家張鈺哲率領(lǐng)的勘測(cè)隊(duì)伍歷經(jīng)長(zhǎng)途跋涉,冒著被轟炸的危險(xiǎn),最終順利完成了在甘肅臨洮縣的日食觀測(cè)[7-8],并且完成了世界上第一部彩色日食電影[8],體現(xiàn)了近代中國科學(xué)家們發(fā)展天文學(xué)的積極性。這種堅(jiān)持不懈的勇敢探究精神是不論年代和地域的,《最后的觀星人》中也提及了不少令人唏噓不已的驚心動(dòng)魄的事件。其中一些經(jīng)歷來自艾米莉自己,她在書中坦承,自己從未想過會(huì)因?yàn)樽陨淼臎Q定而影響到世界重要望遠(yuǎn)鏡的安危;也從未想過有一天會(huì)爬上望遠(yuǎn)鏡的支架,往鏡面上粘泡沫塑料以便完成觀測(cè)。除了自身的故事,她還提到有些天文學(xué)家會(huì)為了科研飛上平流層,會(huì)長(zhǎng)途跋涉到天涯海角并勇敢面對(duì)危險(xiǎn)的北極熊和偷獵者,甚至為了追逐一縷珍貴星光而失去自己的生命[4]6-7。
在進(jìn)行觀測(cè)活動(dòng)時(shí),天文學(xué)家們會(huì)遇到不同生物的“陪伴”。艾米莉曾不得不說服自己和一只有人頭那樣大的狼蛛同床共枕,甚至可能還要面對(duì)突如其來的蝎子;在某些特定地區(qū)的觀測(cè)點(diǎn),探測(cè)器上可能會(huì)棲息著大量的飛蛾,這些昆蟲會(huì)遮擋住焦點(diǎn),天文學(xué)家需要費(fèi)盡心思去驅(qū)趕。盡管會(huì)出現(xiàn)各式各樣的意外狀況,天文學(xué)家們?nèi)匀槐謱I(yè)與敬業(yè)的精神,用各種巧思與經(jīng)驗(yàn)來化解難題,珍惜每次來之不易的觀測(cè)機(jī)會(huì)。這些解決問題的辦法也包含著諸多趣聞?shì)W事。例如由于天文觀測(cè)深受氣象條件制約,所以守望夜晚的研究者們?yōu)榱四軌蛴^測(cè)順利,每一個(gè)人都擁有各自的小妙招:有的人會(huì)在觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)播放為提神醒腦而設(shè)置的特定音樂歌單,借此祈求引來晴朗之夜;有人會(huì)準(zhǔn)備觀測(cè)專用的幸運(yùn)襪子,每逢觀測(cè)之時(shí)必穿;還有人會(huì)選擇在特定時(shí)間點(diǎn)吃香蕉、吃幸運(yùn)餅干或者幸運(yùn)零食,以期為觀測(cè)增添一絲“好運(yùn)”。艾米莉通過一個(gè)個(gè)故事展現(xiàn)出自己和同行們的隨性之處,讓天文學(xué)家在讀者眼中也變得親切起來。
天文觀測(cè)中,也有諸多美景為天文學(xué)家們帶來獨(dú)特的視覺與心靈體驗(yàn)。在無數(shù)個(gè)夜晚,在分布于地球各個(gè)角落的觀測(cè)站點(diǎn),天文學(xué)家們都曾親眼飽覽過天文臺(tái)所在之地令人嘆為觀止的景致,或是質(zhì)樸無華的山林,或是如詩畫的夕陽暮色,當(dāng)然還有那遼闊無垠的壯麗天穹[4]175,在南半球甚至能看到群星薈萃的銀河系中部。“到了像拉斯坎帕納斯山(Las Campanas)這么黑暗的地方,天上的星星密密麻麻,數(shù)不勝數(shù),猶如一幅三維畫卷在你頭頂上鋪展開來……這些星星還有其他地方看不到的顏色,比如清冽的冷藍(lán)色,恬靜的鵝黃色,清淺的橘紅色,猶如一盒不小心撒落的珠寶,清晰地閃爍著各色光澤。”[4]102-103艾米莉通過細(xì)膩的文筆,描繪出自己眼中各地引人入勝的景色,把宇宙之美和自己對(duì)星空的熱愛,一并傳遞給了讀者。
三、最后的觀星人——巡天新時(shí)代的轉(zhuǎn)變
近半個(gè)世紀(jì)以來,天文觀測(cè)伴隨著技術(shù)的發(fā)展發(fā)生了翻天覆地的變化,人類對(duì)系外行星的研究開始從“發(fā)現(xiàn)模式”邁入大數(shù)據(jù)的“統(tǒng)計(jì)模式”[5]。艾米莉在書中尾聲部分描述了她參與考察的新一代巡天設(shè)施魯賓天文臺(tái)(Vera Rubin Observatory)①建設(shè)的過程。這座“未來之星”擁有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度(據(jù)稱每秒可傳輸600GB的數(shù)據(jù)),落成后將成為21世紀(jì)20年代最強(qiáng)大的觀測(cè)設(shè)備之一。投入使用后,魯賓天文臺(tái)將要執(zhí)行的科學(xué)任務(wù)并不復(fù)雜,主要是每隔幾日對(duì)準(zhǔn)南半球天區(qū)完成掃描成像,持續(xù)十年,這也將是人類首次以前所未有的規(guī)模來追蹤觀測(cè)數(shù)十億數(shù)量級(jí)的天體變化[4]315-316。
諸如天文望遠(yuǎn)鏡這樣的大型科學(xué)裝置,本身就能夠?qū)μ煳膶W(xué)的發(fā)展產(chǎn)生極大的促進(jìn)作用,而與天文學(xué)有關(guān)的科技進(jìn)步也帶動(dòng)了國計(jì)民生、航天探索及國家安全等眾多領(lǐng)域的快速發(fā)展,其中,望遠(yuǎn)鏡的轉(zhuǎn)臺(tái)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于軍民融合經(jīng)緯儀及航天地面應(yīng)用系統(tǒng)等方面[5]。自1994年開始調(diào)研建設(shè),直至2020年建成并面向全球科學(xué)家開放的“中國天眼”(FAST),是中國獨(dú)立自主設(shè)計(jì)并建造的世界最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡,借助擁有高靈敏度的FAST設(shè)備,我們能夠更加有效地捕捉探測(cè)中性氫,從而追溯宇宙演化歷史,研究星系物質(zhì)分布、動(dòng)力演化以及可能的暗物質(zhì)分布[9]。
在天文學(xué)研究中,圖像和光譜始終是兩種最主要的觀測(cè)手段。其中,專門針對(duì)圖像的普查型巡天望遠(yuǎn)鏡正在不斷建成并投入使用,它們不僅廣泛分布在歐洲、美國和日本,中國空間站光學(xué)望遠(yuǎn)鏡(CSST)也是其中之一。但是除了圖像觀測(cè)之外,能夠得到天體詳細(xì)物理參數(shù)的光譜觀測(cè)仍較為缺乏。從2020年開始,全球陸續(xù)有5臺(tái)新望遠(yuǎn)鏡投入光譜巡天項(xiàng)目,這些巡天項(xiàng)目將獲得大量的中等紅移星系和銀河系內(nèi)的恒星光譜,這將推動(dòng)對(duì)宇宙學(xué)、星系演化和銀河結(jié)構(gòu)等重要問題的研究。目前,中國擬建設(shè)的寬視場(chǎng)光譜巡天望遠(yuǎn)鏡(MUST)①的巡天性能將會(huì)是現(xiàn)階段最大規(guī)模的暗能量光譜巡天項(xiàng)目(DESI)的10倍以上[5]。
這些觀測(cè)望遠(yuǎn)鏡加速推動(dòng)著全新的天文學(xué)研究時(shí)代的到來,正如艾米莉形容的,“觀測(cè)者將能夠利用自動(dòng)化的力量,將望遠(yuǎn)鏡從天文學(xué)家的夜間手工作坊,變成名副其實(shí)的科學(xué)工廠”[4]317,而實(shí)際上相似規(guī)模的巡天項(xiàng)目早在2000年便在阿帕奇天文臺(tái)開始執(zhí)行。這些技術(shù)的飛躍和觀測(cè)手段的革新,都在預(yù)示著天文學(xué)研究范式和人類理解宇宙方式的深刻變革。過往的觀測(cè)當(dāng)中,天文學(xué)家在一個(gè)晚上常常只能完成少量的星系觀測(cè),巡天項(xiàng)目帶來的則是超量級(jí)的數(shù)據(jù),這也將帶來新的科研挑戰(zhàn),研究者的關(guān)注點(diǎn)將從提升觀測(cè)技術(shù)轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)的計(jì)算處理和新科學(xué)問題的提出。
隨著遠(yuǎn)程望遠(yuǎn)鏡、隊(duì)列望遠(yuǎn)鏡、程控望遠(yuǎn)鏡應(yīng)用方式的日益普及,艾米莉在親身經(jīng)歷與訪談中收集到的諸多案例都生動(dòng)展示了這些觀測(cè)模式的顯著優(yōu)勢(shì)。首先,它們極大程度地簡(jiǎn)化了天文學(xué)家的工作流程,消除了傳統(tǒng)觀測(cè)中耗時(shí)耗力的長(zhǎng)途跋涉與高昂的差旅成本。其次,新的觀測(cè)方式極大地提升了天文觀測(cè)的效率,通過靈活的隊(duì)列制度,觀測(cè)任務(wù)可以根據(jù)預(yù)定計(jì)劃與實(shí)際天氣狀況動(dòng)態(tài)調(diào)整。譬如某次觀測(cè)中天氣的變化導(dǎo)致原定觀測(cè)活動(dòng)提前結(jié)束,讓艾米莉提前一小時(shí)完成了觀測(cè)任務(wù),按照隊(duì)列觀測(cè)的規(guī)則,現(xiàn)場(chǎng)操作員迅速執(zhí)行下一個(gè)觀測(cè)項(xiàng)目,在世界上另外一個(gè)角落的天文學(xué)家因此而獲得了新的數(shù)據(jù)。
這些程序或者新規(guī)則的產(chǎn)生固然顯著提升了觀測(cè)效率,但正如艾米莉等天文學(xué)家所反思的,雖然精心擬定的觀測(cè)提案井然有序,但天文學(xué)家們開始逐漸失去曾經(jīng)的靈活性和創(chuàng)造性。過往,許多重要的天文發(fā)現(xiàn)恰恰是源自看似重復(fù)性的工作中的偶然發(fā)現(xiàn),譬如冥王星被重新定義,就是在常規(guī)觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)了新的柯伊伯帶天體,從而引發(fā)了一系列討論和持續(xù)研究。艾米莉本人學(xué)術(shù)生涯中目前最顯著的科學(xué)成果,也是觀測(cè)當(dāng)中的意外發(fā)現(xiàn)。一開始,她關(guān)注到幾顆不同的恒星,便敏銳地開始一系列追蹤,在與不同研究者的協(xié)作之下,終于在學(xué)界假設(shè)提出的30多年后,證明了索恩-祖特闊夫天體的存在,進(jìn)而揭示了一種全新的恒星內(nèi)部的工作原理。艾米莉本人豐富的觀測(cè)經(jīng)驗(yàn)使她做出了準(zhǔn)確的判斷,她在實(shí)際觀測(cè)過程中對(duì)原有計(jì)劃進(jìn)行靈活調(diào)整,才得以在一個(gè)“傳統(tǒng)”的觀測(cè)夜,捕捉到了HV 2112恒星的關(guān)鍵數(shù)據(jù),從此推開一扇新的研究大門。
如今,新一代天文學(xué)家們正身處于一個(gè)科研條件空前優(yōu)越的時(shí)代,再也無須跨越千山萬水奔赴觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)。遠(yuǎn)程操控技術(shù)猶如無形的紐帶,將全球各地的研究工作緊密聯(lián)結(jié)起來。尤其在隊(duì)列觀測(cè)方式的靈活執(zhí)行之下,觀測(cè)效率得到極大提升,因天氣波動(dòng)而導(dǎo)致的觀測(cè)中斷與數(shù)據(jù)損失等情況降低不少。曾經(jīng)在觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)事故,充滿嚴(yán)峻挑戰(zhàn)的控制間環(huán)境和突發(fā)狀況也將漸漸淡出天文學(xué)家們的日常,取而代之的是在熟悉的、舒適的工作環(huán)境中從容處理海量數(shù)據(jù),潛心探尋宇宙。艾米莉在書中肯定了科研技術(shù)變化對(duì)研究領(lǐng)域的有益推進(jìn),然而也對(duì)失去實(shí)地觀測(cè)機(jī)會(huì),進(jìn)而失去觀測(cè)趣事和冒險(xiǎn)經(jīng)歷深感遺憾。本書取名“最后的觀星人”,便是在傳達(dá)對(duì)過往天文觀測(cè)科學(xué)探險(xiǎn)時(shí)代的緬懷,希望給那些曾在星辰之下勇于挑戰(zhàn)、燃燒熱情的先驅(qū)者獻(xiàn)上紀(jì)念。
四、結(jié)語
艾米莉以其深情的筆觸,借助《最后的觀星人》向我們揭示了天文學(xué)家們?cè)谔剿饔钪鎶W秘過程中那些鮮為人知的艱辛事跡與壯麗景象,不僅拉近了公眾與科學(xué)家的距離,還啟發(fā)讀者重新思考科學(xué)探索的精神內(nèi)涵與意義。正如斯蒂芬·茨威格(Stefan Zweig)在《人類群星閃耀時(shí)》(Sternstunden der Menschheit: Vierzehn historische Miniaturen)中所描繪的,歷史的轉(zhuǎn)折往往取決于那些關(guān)鍵時(shí)刻,那些看似平凡的人物在某一瞬間所迸發(fā)出的非凡勇氣與智慧。在天文學(xué)研究的舞臺(tái)中,每一位“觀星人”正是以他們的專注、堅(jiān)持與創(chuàng)新,才得以照亮和拓展人類對(duì)宇宙的認(rèn)知邊界。他們不僅是科學(xué)的探索者,更是人類群星中熠熠生輝的一分子,用自己的光芒照亮了我們對(duì)宇宙無盡奧秘的求知之路。科學(xué)探索的歷程,不僅僅有冰冷的數(shù)據(jù)與公式,更有大量充滿激情、想象力與創(chuàng)造力的個(gè)體在不斷地發(fā)光發(fā)熱。無論科技如何演變,無論觀測(cè)方式如何變遷,只要人類對(duì)宇宙的敬畏與好奇之心永存,那些在科學(xué)星空下默默耕耘的“觀星人”就將繼續(xù)閃耀,成為推動(dòng)人類文明進(jìn)步的璀璨群星。
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