天象最新科技进展

观星:从夜观天象到理性未来

文/宝木笑

看历史剧的时候,经常会遇到这样的桥段:一位白胡子老头突然跳出来,一副大义凛然的样子对着皇帝信誓旦旦地说:“臣夜观天象……”。是的,在我们的传统中,“上知天文,下晓地理”是对人知识广博的终极考验,而其中“上知天文”则更多带着一份可以猜度“天意”的神秘和神圣。康德所说的仰望星空,一直是人类永远的幻想和思考,“夜观天象”观的就是头顶浩瀚的星空。那些遥远的繁星到底蕴藏着什么,那些繁星所隐藏的意义又是什么,而从中引申的关于时间、空间和生命的思索更让无数代人为之心醉。

然而,在观星这件事上,东西方还是有所差别的。我国古代把天空分为中、东、西、南、北五大天官,中官分为紫微、太微和天市,共三垣,东西南北四官又叫四象,分称东方苍龙、北方玄武、西方白虎和南方朱雀,每一象又分为七个星宿,共二十八星宿。而在MBE太空科学家麦琪•阿德林-波科克博士担任顾问的《初学者观星指南》中,我们可以领略到西方别样的观星传统。按照英国DK百科的风格,《初学者观星指南》依然是科学性与可读性、可看性的紧密结合,特别是对于观星这个话题,必须辅之以质量极高的配图。故而《初学者观星指南》采用了大量高质量的观星配图,带领读者从猎户座到昴星团,再从仙后座到白羊座,一边熟悉观星方法,一边领略浩渺的星空,这是一次高质量的观星之旅。
上面提到一个小小细节,正好可以接续起我们所说的东西方观星传统的话题。“从猎户座到昴星团”,这就是标准的现代天文学的东西方结合的标星方法,在我们将星空划分为二十八星宿之后,很多恒星就用星宿的名字来命名了,像参宿四、毕宿五、心宿二、角宿一、昴星团等等。而像“猎户座”此类称呼则延续了西方的观星传统,西方的观星传统延自古希腊,古希腊人把星空划分成48个星座,把每个星座中的亮星连接成各种人物、动物或者其他物体的形象,然后加以命名。当然,古希腊的天文学家当时还只能实现北半球观测,所以没有对南天的星空进行划分,这种情况直到17世纪以后才开始改变。到1928年,国际天文学联合会将古希腊星座体系和南天星座体系组合调整后,周天88星座从此成为国际通用的星座划分。

《初学者观星指南》正是在这个基础上,结合当代天文学知识开启了观星之旅,这是一件很有意思的事情,很有些“多迈半步”的味道。比如,我们知道全周天88星座之后,也许就止步于星座的名称了,但《初学者观星指南》进一步介绍了“天球”的概念,即我们用以观星的天幕可以假想为一个包裹着地球的大天球,这样我们就可以将我们认识的星座等观星对象同时标注在这个天球表面。再如,我们印象中同一个星座中的星星应该就是像太阳系中的行星一样,是彼此距离很近的。《初学者观星指南》则指出,那些恒星其实距离地球的距离并不相同,比如我们熟悉的猎户座,天文事实是参宿四距离地球498光年,参宿五距离地球243光年,参宿七860光年,参宿一736光年,参宿三691光年,这也就是说,这几颗恒星之间彼此距离并不接近。
正因此,在我们的时代,在天文学知识和相关科技水平已然丰富和提升很大的今天,观星成为一种富有历史跨越感的行为。当人们按照麦琪•阿德林-波科克博士的指导,一步步望向深邃的苍穹的时候,我们不由感慨,那个时刻我们仿佛和我们的祖先站在了一起,都是从脚下的大地抬头望去,感受星座给人们亘古不变的沧桑。《初学者观星指南》的落脚点在“初学者”,所以其观星方法是极为简单实用的,说白了,和我们祖先的方法是几乎一致的。这种方法就是在逻辑上以天球为基础,先选择“基准星座”或“基准点”,从这个点出发,通过有效的观测位移完成观测行为。比如,麦琪•阿德林-波科克博士选择北斗七星作为这个“基准星座”,而后延续到北斗七星所在的大熊星座,再找到小熊星座,而从北斗七星的勺柄延伸一道长弧线就会找到牧夫座,而猎犬座又是由牧夫座旁边的两个恒星组成……

不难发现,这种貌似“牵一发而动全身”的观测方法很有效,而这种方法背后体现出的文化意识也很值得玩味。从北斗七星可以一直找到猎户座,而猎户座之后又可以找到更多其他的星座。实际上在古人的心中,天球中所有的星座是一个整体,它们相互之间的位置和各自运动的规律被赋予了很多意义。于是就有了我们开篇提到的古装片桥段,“夜观天象”就是在这样的思想基础上演化而来的,而在西方与我们这种思想对应的则是“占星术”。西方占星术公认起源于两河流域的巴比伦,当然,古埃及也有自己的天文学和占星术,《赫尔墨斯四部占星全书》据说是月亮之神透特写成,其中“人体十二宫图”最为著名,古埃及其实已经将占星与自身的一切紧密相连。不管是我们的观测天象还是西方的占星术,其目的都是一个,就是预测未来,指引自己的下一步行动,所以我们经常能够在书籍和电影中看到,军队出征前帝王让占星师为自己占星。
面对这种情况,我们今天总是喜欢将其解释为当年生产和科技水平极度低下,人们无法解释各种自然现象,就要向虚化的东西求助,就是这样出现的。然而,对于由观星而发展出的占星,其情况也许更为复杂,在光污染和大气污染还未开始的时代,当远古先民望向满天的繁星,想来其内心的震撼可想而知。所以,我们才会看到先民将最神奇美丽的神话赋予天空,《初学者观星指南》在介绍星座的时候对此有着相关的解读,比如,在昴星团成百上千的恒星之中,其中有6颗恒星很亮,用肉眼就可以看到,旁边还有一颗发光非常微弱。于是,人们用希腊神话中普勒阿得斯七姐妹的故事来描述这种情况,以这七姐妹中最小的梅罗佩命名那颗发光微弱的星,因为梅罗佩没有嫁给神,而是嫁给了凡人——西西弗斯。
这样看来,从先民观星的一开始,他们就对天上的繁星心生亲近,愿意用十分故事化的神话标记它们。这也就不难理解,为何后来观星会发展为占星,因为既然在情感上观星有着心理上的亲近,自然后来随着观测工具的发达,特别是古代测绘技术的发展,人们自然会由天联想到地,继而联想到自己。另一方面,先民对观星的兴趣和星座的亲近,也许还因为古代生产水平低下,古人的生活水平并不高,在远古时期更是每天充满着死亡的危险。现实的重重危难让古人更加渴望摆脱自身的生活,所以当经历过一个不容易的白天之后,人们在没有网络和娱乐活动的夜晚,抬头观星也许就是一件能够让他们短暂失神,继而忘记自身困苦的出口吧。

如果按照这样的逻辑,在生产生活水平比先古发达不知凡几的今天,占星术应该完全没有了市场。但事实却是占星术仍然方兴未艾,而且颇有蓬勃发展的势头,甚至在上世纪80年代里根任美国总统时期,就有媒体爆料白宫是根据旧金山一位占星师的预测来安排日常事务的。而在新世纪的今天,在年轻人中非常火爆的“星座说”也有着很迅猛的发展势头,人们仿佛回到了远古,重新对星座产生了浓厚的兴趣。抛开人们为娱乐用星座占卜之外,我们可以体味到在后工业时代的水泥森林里,虽然物质生活相对富足很多,人们不再为生存困扰,但在精神生活方面却遭遇着不亚于古人的危机。因而,在占星术于17世纪天文学大发展后日渐式微的今天,这门古老的技艺再次勃兴。
但很让人欣慰和欣喜的是,与现代占星术同时兴起,并且势头更加迅猛、普及更加深入的是观星活动的发展。在我们自己国家和欧美,越来越多的人特别是年轻人开始投身到这项活动中来,每当遇到重要的天文事件,很多观星爱好者成群结队地去观测,去凝望苍穹。观星在某种程度上讲,已经远远不止是一项时尚的活动,很多人将其视为自己终身的爱好,其中不少人在观星中感受宇宙、参悟生命。这实际上与占星术发展的原因是密切相关的,除了人们对于宇宙天然的好奇,更是因为后工业时代的精神危机,在网络的催化下,正在逐渐激化。人们的知识和见识越是丰富,越是会被生活的意义、自身生命的价值、宇宙与我们的关系等这些宏大问题吸引,这是时代和人类思想发展的必然规律。

麦琪•阿德林-波科克博士在《初学者观星指南》前言中说:“这本书将带领我们追随先民的脚步,去探索星座的奥秘,在群星之间领略这片苍穹的魅力”。而这种魅力在经历了先民“夜观天象”时代的神奇与信仰,正在科学日益发达的今天焕发出更为强大的理性之光,那是浩瀚苍穹中的点点繁星给人类永恒的开示。我们的生活虽然一直困于脚下的土地,虽然会遇到种种不公和困扰,但当我们抬头观星的一刹,我们深深感到,相比那些我们熟悉的星座,我们自己、我们今天遇到的人和事、甚至人类这个种族都显得那样渺小和转瞬即逝。这种震撼类似于康德所说的“高尚美”,而一旦人尝试过这种美,他便有机会去拥抱一个完全不同的未来——理想未来。

“有两样东西,越是持久地进行思考,越会使心灵充满惊赞和敬畏,那就是我们头顶璀璨的星空和心中的道德法则。”

——伊曼努尔•康德

—END—

同是天象,日食和月食的差别原来这么大

日食和月食都是具有观赏性的天象,只不过一个发生在白天,另一个出现在夜晚;一个需要佩戴防护工具,另一个却肉眼可见。但对这两个天象自身来说,双方可不仅是相差一个字那样简单,其中的原理也是天差地别。那么二者既然同是天象,日食和月食究竟有着什么差别呢?

对于日食来说,当月球运行到太阳和地球中间,此时三者恰好处于一条直线上。月球就会遮挡一部分照射到地球的太阳光,月球的黑影落在地球上,就会出现日食这一天象了。日食的种类大致为四种:分别是日全食、日偏食、日环食和全环食。值得注意的是,不管观测哪种类型的日食,都不要直视太阳!

月食就不一样了,不但可以直视,更可以使用望远镜观看。不过月食发生时,地球在太阳和月球的中间,月球在最外侧的位置。在月食过程中,月亮看上去比平时要更暗淡一些,这是因为地球挡住了部分照向月球的阳光,月球在此时只反射地球光芒的缘由。

与日食不一样,月食只分为月全食、月偏食和半影月食三类。其中月全食更容易被看到,半影月食则最好借助望远镜。总的来说,日食和月食的差别很简单,一个是月球在最外侧,另一个是地球在最外侧。

日食和月食也不只是普通的天象,科学家费劲研究天象的意义更为重要。爱因斯坦的广义相对论就是这样一个例子,广义相对论中有一项,就是光在巨大的引力场中会拐弯。但远处的星光太过微弱根本无法验证,平常的太阳光又太过刺眼。只有当日食发生时才可以清楚地看到阳光有没有拐弯,也正是日食,广义相对论从此被大家接受。

而且这两种天象对地球也有影响,日食过程中会干扰地球磁场,而地球磁场又是尤为重要的。地球无时无刻都在接受着来自宇宙深处的射线,这些射线有的微弱有的强烈,地球磁场就仿佛一层防护网,保护着地球不被这些宇宙射线伤害。但在日食时,地球磁场可能会变得不像平常那样稳定,不过从时间上来说并不算长,所以也不会对地球造成太大影响。

科学家还通过月食来 探索 地球大气结构,月食期间,星光更加微弱,天气也颇为稳定。我们能更好地测量出大气的气压和气流,甚至能分析出月球与地球之间的引力关系。亚里士多德就曾根据月食推断出地球是圆的,伊巴谷还在两个不同的地方分别记录月食的时间,以此绘制出了地球的经纬度。月食对我们的帮助,可以说是巨大的。

到了 科技 发达的今天,我们也发现了月食和日食的原理,这两种天象慢慢地也赋予了更多观赏意义。下次观看日食或月食时,不妨把背后的含义告诉周围的人。

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