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闲情居|天文学家到底是干嘛的？( 三 )


下图显示的是土星 。 这张照片最特别的地方不在于土星本身 ， 而在于它左上角的这个小点点 。 有没有人可以猜到这个小点是什么东西？
如果把它放到整个太阳系尺度上的话 ， 它是看不见的 。 就是说 ， 太阳到地球之间的距离 ， 在整个太阳系的尺度上 ， 是看不见的 。
再打个比方 ， 我们现在用最快的火箭把人送出去 ， 以直线距离冲出太阳系 ， 用我们中华民族上下五千年的时间 ， 也只能飞到太阳系不到1/4的地方 。
所以说 ， 整个空间真的非常大 。 即使你飞出了太阳系 ， 到距离我们最近的一颗恒星 ， 也还要再飞三倍太阳系这么大的空间 。
我们知道 ， 银河系有几千亿颗恒星 ， 飞到离我们最近的恒星都这么费劲 ， 想要飞出银河系就更遥远了 。
这么一想 ， 你是不是觉得很灰心 ， 觉得好像没什么意思？实际上不要太灰心 ， 因为天文学家有一种神器叫什么？望远镜 。
虽然实际的星际旅行不是很可能实现 ， 但借助于天文望远镜 ， 我们可以实现这样的星际旅行 。 我给大家看两段视频 。
第一个视频 ， 假设我们坐在这样的宇宙飞船上 ， 飞船以大概每秒几十光年的速度 ， 从太阳往外飞去 。
我们可以看到银河系里很多漂亮的星云 。 这是有名的鹰状星云 。 你还可以看到很多恒星 ， 还有气体 。 这些灰黑的地方 ， 实际上是尘埃 ， 你把它想象成pm2.5就好了 ， 实际上比那个还要更稀薄 。
我们可以飞到太阳上面去 ， 可以看到银河系的中心 ， 有一个我们叫核球的地方 。 再飞出银河 ， 我们看到我们的邻居仙女座大星云 ， 它旁边的一颗星系 ， 我们叫M33 。
【闲情居|天文学家到底是干嘛的？】阅读宇宙 ， 阅读自己
下一个视频 ， 是假设我们坐一个飞得更快的宇宙飞船 ， 这个宇宙飞船以大概每秒几兆光年的速度往外飞行 。
我们会看到一个什么样的图景？
值得指出的是 ， 这个视频里所有的星系 ， 它的位置、它的距离、它的倾角以及它的颜色 ， 都是实际观测的 ， 真实的 。 所以 ， 假如我们真有这样一个宇宙飞船的话 ， 我们看到的宇宙就是这个样子的 。
当然 ， 由于望远镜本身的限制和我们身处银河系的一些限制 ， 会有一些和实际情况不同的地方 。
比如 ， 你可能会注意到 ， 我们越往远处走 ， 看到的星系越红 。 其实这是一种选择效应 。
就是说 ， 我们越往外走 ， 那些红的星系因为很亮才能被望远镜看到 ， 那些更暗的蓝色星系我们看不到 ， 所以就没法在图片里展示 。
即使这样酷的图片 ， 也只包含了大概60万个星系 ， 我们只看到整个宇宙1/10不到的空间 。 所以 ， 天文学家一直想建造更强大的望远镜 。
天文学里的望远镜有很多种类 ， 几乎覆盖了整个电磁波的所有波长 。
大家可能知道 ， 中国的FAST望远镜 ， 是在贵州建立的500米的世界上口径最大的望远镜 ， 用来探测星系里面的中性氢气体还有脉冲信号 。
在云南丽江高美古观测台 ， 有一个2.4米的望远镜 ， 这是我们中国最大的普通用途的望远镜 。 我一直致力在那上面配备一个光谱仪 。
也正是通过这个项目 ， 我深刻地体会到天文学实际上是一个很丰富的科学 ， 它不仅仅是关于科学 ， 它还包括工程技术管理等等很多东西 。
比如在实施这个项目的过程中 ， 就要求我们在3000多米的高美古高原上爬上爬下 ， 细致的时候我们需要关注这么小的一个小螺丝 ， 或者一根非常纤细的光纤；粗犷的时候 ， 我们需要搬运一个几吨重的镜面、架子 ， 等等 。
正是通过这样的项目 ， 让我慢慢地意识到我真正的兴趣所在 ， 我发现我不仅仅对科学感兴趣 ， 也对这种有粗有细的工程技术感兴趣 。
可能也正是因为天文学的丰富性 ， 让我对天文这么着迷 。
我很庆幸找到天文学作为我的职业 。 它每天都在带给我新的挑战 ， 让我不断地开拓视野 ， 沉淀自己的心灵 。


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