10多年前,一個10歲的男孩悄悄從被窩里爬起來,掀開窗簾,望著被云遮住的月亮出神。母親見了,笑著問他:“是不是想長大做天文學家呀?”那個小男孩就是我。風吹散了云,夜空越發清晰,那一刻,我心中埋下了仰望星空的種子……
我與天文學的邂逅,緣自小學時看到的一本科普雜志。雜志里有篇討論宇宙質量的文章:科學家們把宇宙中所有的物質稱重,發現尚不足人類已知宇宙質量的十分之一!文字旁邊配有一幅天平的插圖:左邊是星系,右邊則是未知的虛無。這個問題讓我一驚,宇宙那么大,怎么才能稱量出它的質量呢?而那些我們找不到的重量(物質)究竟在哪里?越是思考,便越是好奇……小時候的好奇沒有隨著年歲增長而減少,高中畢業時我把天文學放在第一志愿,從此開啟了和云南大學天文系的這段緣分。
我們天文系每屆只有一個班,叫“熊慶來天文菁英班”,以云南大學的老校長命名。創建這個“菁英班”的目的,就是為了培養天文領域的專業研究人才。對這個專業,在教育資源投入和獎學金方面,都有不少“優惠政策”。相應地,我們的學業也有相當的難度。剛開學的時候,老師就告訴大家,要做好心理準備,如果對物理、數學興趣不強,可以盡早換專業。
大一剛進學校,我就參加了天文社團。社團對全校同學開放,但指導教師和觀測設備都來自我們天文系。日落后,大家把望遠鏡搬到學校天文臺前的空地上,頂著山風將三腳架、鏡筒、尋星鏡、目鏡等零件組裝好。由天文系的學長們調好設備、對準觀測對象,之后每位同學輪流觀測。我在天文社的活動中看過不少天體,包括月亮、木星……其中最讓人難忘的,是土星那一圈壯麗的光環。太陽系中,唯有土星有如此明顯而又奇妙的環帶。看慣了藝術畫所描摹的華麗土星環,再看望遠鏡中小而樸素、沒有那么多細節的土星,依舊震撼我——因為它是真實的,是我親眼穿過億萬公里所見的土星。與星星對視,平日的想象變成眼前的畫面,能帶來一種足以撫慰我的感動。出于這種近乎本能的熱情,后來我還到學校天文臺當起了講解員。
我們本科的課程,除了天文學專業課,有很大一部分跟物理系相似,要學十幾門數學和物理課程。但與物理系不同的是,天文的研究對象非常遙遠,多數沒法直接做實驗。其實天文觀測就是我們的實驗,我們還要分析、處理望遠鏡所“產出”的觀測數據。例如,某種天體的光譜、實驗室檢測出的某種來自宇宙的粒子。而分析這些數據,對計算機水平有一定的要求,于是電腦編程也成了我們的必修課。
大二時,我們去撫仙湖的太陽觀測基地實習,主要是了解望遠鏡的工作原理以及獲取數據的方式。在天文臺,老師給我們做了一場關于太陽觀測中熱點問題的講座。聽完后我才意識到,原來我們天天見的太陽也有許多奇異現象和未解之謎。比如,它表面為何會爆發出溫度超高的日冕?還有對太陽物質構成的研究,其中包含著太陽系形成之初的奧秘。
盡管基地大樓上的望遠鏡穹頂看起來很神秘,但樓內日常工作的地方,人接觸的主要就是電腦和硬盤,以及源源不斷地傳輸進來的數據。大部分天文觀測設備建在高山上遠離人煙的地方,值守的人除了設備和數據,僅有山風和月光陪伴——在我看來,他們真像是這山間的隱士,日復一日地“修行”,只為探索宇宙的奧秘。
你以為的天文學:登高望遠,觀星賞月,看流星劃過,好不浪漫。
實際上的天文學:分析數據,編寫程序,閱讀文獻,白天身心俱疲,深夜懷疑人生。
你以為的天文學家:知識淵博,世外高人形象躍然眼底。
實際上的天文工作者:衣著樸素,面容憔悴,若有微風吹過,只覺發際線上移的頭頂微涼。
以上“格言”盡管只是調侃,但確實揭示了當代天文工作者的實情與大眾傳統認知的差異。天文研究的流程與其他自然科學相似,需要閱讀大量文獻、批量處理數據、提出研究思路和解決問題。但現今的方法與過去的古典研究已經迥異。比如,當年伽利略用望遠鏡看月亮,提出月亮上的深色部分不是海,而是低地;現在通過先進設備,可以探測到更為遙遠、暗淡的天體,還有肉眼看不到的射線,以及比分子和原子還小的“輕子”微粒……天文學家再通過數據處理,去發現和回答宇宙尺度、恒星分類等更為“抽象”的問題。
回顧入學云大天文系這三年,一路上有苦有甜。但與那些苦相比,浩瀚宇宙的奧秘又是那么引人入勝。“天文可以是我的生活,但我的生活遠不止天文;宇宙承載了我的一切,而我心中的世界,卻超越了整個宇宙。”這是我常對自己說的話,也想與每一個仰望星空的朋友共勉。
(摘自《博物》2024年第12期,宮可可圖)