探索宇宙

中國(guó)古代有很多關(guān)于探索宇宙的經(jīng)典神話(huà)故事，如女?huà)z補(bǔ)天、后羿射日、嫦娥奔月、夸父逐日等，都反映了古人對(duì)天空、星辰、日月的好奇與向往。這些神話(huà)不僅承載了先民的浪漫想象，也激勵(lì)了后世對(duì)宇宙展開(kāi)科學(xué)探索。從“嫦娥”探月到“天問(wèn)一號(hào)”、“祝融”探火，再到“羲和”逐日，中國(guó)航天正一步步將古人的神話(huà)夢(mèng)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。探索永無(wú)止境，正如宇宙本身。

今天，我們?yōu)楹翁剿魈?/p>

◎張?zhí)锟?/p>

近日，中國(guó)科學(xué)院、國(guó)家航天局、中國(guó)載人航天工程辦公室聯(lián)合發(fā)布《國(guó)家空間科學(xué)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2024—2050年）》，規(guī)劃部署了我國(guó)在空間科學(xué)研究領(lǐng)域擬突破的五大科學(xué)主題和17個(gè)優(yōu)先發(fā)展方向。

五大科學(xué)主題包括極端宇宙、時(shí)空漣漪、日地全景、宜居行星、太空格物。這些科學(xué)主題廣闊深遠(yuǎn)且氣勢(shì)恢宏，既有深邃的哲學(xué)高度，也是具體而可觸及的，與人類(lèi)命運(yùn)、未來(lái)以及柴米油鹽的現(xiàn)實(shí)生活息息相關(guān)。從宇宙的起源，銀河系、太陽(yáng)系以及地球的形成，到生命的形成、生命的宜居，再到太空條件下的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和生命活動(dòng)規(guī)律，五大主題、17個(gè)優(yōu)先發(fā)展方向看似各有不同，實(shí)則本質(zhì)上互相關(guān)聯(lián)、滲透和影響。

毋庸置疑，有了宇宙、銀河系、太陽(yáng)系的形成，才有地球和地球生命的形成。空間和地外生命探索的終極意義其實(shí)也可以簡(jiǎn)單地概括為在追求可持續(xù)發(fā)展中，讓人類(lèi)更好地生存、更舒適地生活和獲得更多的幸福感。

提起具有文明多樣性的宇宙，很多人想到的或許是以《三體》為代表的科幻小說(shuō)。在茫茫宇宙中，是否還存在著類(lèi)似地球這樣適宜生命和人類(lèi)居住的星球？有沒(méi)有像人類(lèi)一樣的生命存在？如果存在，他們是否也經(jīng)歷了像地球上的生命一樣的演化歷程？他們的生存是否與人類(lèi)不同？是否也創(chuàng)造了如同人類(lèi)一樣的文明？這些問(wèn)題的意義不只是科學(xué)幻想。研究地球在太陽(yáng)系中的位置、與太陽(yáng)和其他星球的關(guān)系，探尋宇宙中是否還有像地球一樣適宜人類(lèi)居住的星球，以及地球生命在太空中是否能夠生存，將為人類(lèi)開(kāi)辟新的可持續(xù)發(fā)展之路，也能幫助我們更好認(rèn)識(shí)自身、認(rèn)識(shí)人類(lèi)文明。

有關(guān)地外生命的科學(xué)研究一直在進(jìn)行。有科學(xué)家提出，“銀河系適宜居住帶”距離銀河系中心大約2.3萬(wàn)至3萬(wàn)光年。一些科學(xué)家則認(rèn)為，銀河系中至少有1億顆行星具備孕育生命的條件，包括有適合的溫度及化學(xué)條件。既有研究也表明，細(xì)菌、病毒、真菌、衣原體、支原體等低等的初級(jí)生命在地外行星上有可能生存。

回顧地球的歷史，魚(yú)上岸和猿下樹(shù)是生命演化進(jìn)程中的兩個(gè)重要節(jié)點(diǎn)。前者在適應(yīng)環(huán)境的嘗試中演化為陸生動(dòng)物，有了更廣闊的發(fā)展空間，而后者在下樹(shù)后演化為創(chuàng)造宇宙間璀璨文明的人類(lèi)。今天，我們探索太空，獲得更多的發(fā)現(xiàn)，也是在拓展自己的生存空間。未來(lái)，空間科學(xué)聚焦太空條件下的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和生命活動(dòng)規(guī)律研究，有可能為人類(lèi)找到新的家園。

（選自《光明日?qǐng)?bào)》2024年10月23日，有刪改）

美文賞析

這是一篇新聞隨筆。作者著重介紹了我國(guó)空間科學(xué)研究領(lǐng)域擬突破的五大科學(xué)主題和17個(gè)優(yōu)先發(fā)展方向，說(shuō)明了對(duì)這些領(lǐng)域研究主題的突破與人類(lèi)生存發(fā)展的重大關(guān)系，有助于人們對(duì)國(guó)家空間科學(xué)研究的關(guān)注和了解。文章將科學(xué)精神與人文關(guān)懷相結(jié)合。“魚(yú)上岸”“猿下樹(shù)”是地球生命演化進(jìn)程中的兩個(gè)重要節(jié)點(diǎn)，由此引申出探索太空是為了在未來(lái)拓展人類(lèi)的生存空間。結(jié)尾既引發(fā)了情感共鳴，又激發(fā)了讀者對(duì)太空探索的興趣。

星星為什么會(huì)“眨眼睛”？

◎劉紅年

星星“眨眼睛”是光線(xiàn)的折射率出現(xiàn)了波動(dòng)，大氣湍流導(dǎo)致了折射率變化。

夏天的夜晚，觀(guān)星是不少人的一大樂(lè)趣。

當(dāng)我們?cè)谇缋薀o(wú)云的夜晚仰望天空，常常能看到星星一閃一閃，好像在眨眼睛，特別是當(dāng)星體觀(guān)察位置靠近地平線(xiàn)時(shí)，閃爍更劇烈。那么，星星為什么會(huì)“眨眼睛”呢？

你有沒(méi)有想過(guò)，我們看到的星星，其實(shí)并不是星星的“真身”。

我們從光的折射現(xiàn)象說(shuō)起。當(dāng)光從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)，會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象。不僅如此，當(dāng)光在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)，也會(huì)因?yàn)槊芏炔煌l(fā)生折射。地球上的空氣，靠近地面的密度大，接近太空的密度小。光線(xiàn)從太空照向地球時(shí)，也會(huì)因?yàn)榭諝饷芏炔煌l(fā)生折射現(xiàn)象。因此，我們看到的星星的位置，其實(shí)不是它的實(shí)際位置，而是有一定“位移”。這種現(xiàn)象在專(zhuān)業(yè)上又叫“蒙氣差”。

所以，星星“眨眼睛”，并不是“真身”在動(dòng)，而是光線(xiàn)的折射率出現(xiàn)了波動(dòng)，導(dǎo)致肉眼觀(guān)察下的星星，與其“真身”所在位置的偏移距離在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生了變化。這種變化非常頻繁，每秒鐘有幾十次到上百次。

那么，是什么導(dǎo)致了光線(xiàn)折射率的變化呢？

答案是——大氣湍流。按照物理學(xué)定義，大氣湍流是大氣中一種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。大氣湍流分為兩種，一種是機(jī)械湍流，地面包括房屋建筑、山川樹(shù)木等阻擋了近地面風(fēng)力，導(dǎo)致上下部位氣流風(fēng)力不均衡，形成“風(fēng)力差”；另一種是熱力湍流，因?yàn)榈乇頊囟确植疾痪鶆颍瑹峥諝馍仙⒗淇諝庀鲁痢？梢?jiàn)，大氣湍流是時(shí)時(shí)都在發(fā)生的。通常，白天發(fā)生的大氣湍流更加強(qiáng)烈，導(dǎo)致折射率波動(dòng)更大，星星“眨眼睛”也更頻繁，只是我們觀(guān)察不到。

了解了大氣湍流的形成機(jī)制，人們就能更好加以利用。比如，為了更穩(wěn)定地觀(guān)測(cè)星星、盡可能減少大氣湍流帶來(lái)的干擾，天文臺(tái)多選址在高山上，受地表機(jī)械湍流及熱力湍流的影響小了，光的折射率也不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)有明顯波動(dòng)。

星星“眨眼睛”，給觀(guān)星的人們帶來(lái)愉悅的體驗(yàn)。讓我們更好地保護(hù)環(huán)境，一起為了星空更璀璨而努力。

（選自《人民日?qǐng)?bào)》2025年5月16日）

美文賞析

這是一篇科普小品文。文章以星星“眨眼睛”這一擬人化的描述，將天文學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為充滿(mǎn)童趣的想象，瞬間拉近了讀者與遙遠(yuǎn)星空的距離。文章由人們夜晚觀(guān)星，引出星星為什么“眨眼睛”，用專(zhuān)業(yè)的知識(shí)給我們解釋了星星“眨眼睛”的原因：是由大氣折射與湍流的科學(xué)原理，用通俗的話(huà)來(lái)講就是“冷熱空氣共舞”所造成的，將復(fù)雜的物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為生動(dòng)的自然童話(huà)，專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)與文學(xué)表達(dá)相得益彰。結(jié)尾巧妙升華至環(huán)保主題，在傳播科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，喚起讀者對(duì)星空之美的珍視，展現(xiàn)了科普作品獨(dú)特的文理交融之美。