本文参加百家号科学#了不起的天文航天#系列征文
文/贺培峰
1990年2月14日,旅行者1号太空探索飞船在太阳系中孤独地航行,已距地球基地64亿公里。这时,NASA发来一条指令。
“旅行者1号,旅行者1号,旅行者1号,
调转照相机,调转照相机!”
旅行者1号恭顺地掉转照相机,60张照片一气呵成。每张照片经过历时5.5小时的传输,终于传递到地球,于时我们人类有了一张太阳系“全家福”。而在这张“全家福”中,有一个渺小的“暗淡蓝点”,虽然仅有0.12个像素,但显得那么与众不同,这是我们在宇宙中对地球的回眸一望!
背后促成这条指令的,是美国著名的天文学家卡尔萨根。对此,他并不是想做一个专门的研究,他只是想让我们人类拥有这样一张照片,来理解我们在宇宙中的位置。
《暗淡蓝点:对未来人类身处于太空的目光》(Pale Blue Dot: A Vision of the Human Future in Space),正是他对这个蓝点的深度思考,这是一部我们都应该通读一遍的探索宇宙的极简史。
我们是谁?我们每个人都是星尘!
《暗淡蓝点》是一本天文学历史巨作,卡尔萨根不仅把目光放在浩瀚的宇宙中,更把目光放在我们人类对自己探索的历史长河中。
人类在过去、在现在,甚至在未来,都一直无法预见到,已经反复和彻底检验过的证据会与自己的认知水火不相容,特别是那些以自我为中心的认知更是如此。现在我们每个人都明白:在宇宙的戏剧中,我们不是主角。
然而,这非常来之不易。公元2世纪,天文学家托勒密认为大地是一个圆球,知道与恒星的距离相比,我们地球不过是“一个小点”,认为地球正是在宇宙的中心。我们用了2000年,终于说服自己“地球是圆的”。1725年,英国天文学家布拉德利无意中发现了光行差,成为地球绕太阳运转的有力证明,才说服我们并非宇宙的中心,我们不是银河系的唯一。我们是宇宙的中心,这个认识延续了3000年。
卡尔萨根曾说过:“我们DNA里的氮元素,我们牙齿里的钙元素,我们血液里的铁元素,还有我们吃掉东西里的碳元素,都是曾经大爆炸时的万千星辰散落后组成的,所以我们每一个人都是星尘!”
我们要到哪里去?飞出地球去!
今年7月20日,是人类登月50年。
1962年,美国总统肯尼迪为推动阿波罗计划发表了著名的《我们决定登月》,他说:
为了全人类的进步,太空值得全人类尽最大的力量征服。我们决定在这十年间登上月球并实现更多梦想,并非它们轻而易举,而正是因为它们困难重重。
亲身参与美国众多太空探测计划的卡尔萨根,对解释人类为什么要探索太空的目的,显然更有发言权。卡尔萨根在《暗淡蓝点》中说:“地球是目前已经存在生命的唯一世界,至少在不远的将来,人类无法迁移到别的地方。不管你是否喜欢,就目前来说,地球还是我们生存的地方!”
太空探索的核心目的是“我们有责任更友好地相互交往,并且要保护和珍惜这个淡蓝色的光点——这是我们迄今所知的唯一家园”。
卡尔萨根用浅显的语言,向我们展示了人类探索外太空的所得,金星、火星,也用详实的论据说明,正是人类的外太空探索,发现了我们地球应该去如何保护!
当前,对全球范围起作用的环境三大灾害,臭氧层枯竭、温室效应、核冬季,已成共识,而这三大灾害的发现与证实都离不开外太空探索。美国加利福尼亚大学欧文分校罗兰、莫利纳两名学者在NASA的经费支持下,研究了氯和其他卤素的化学反应,这些相关的研究其实都与火星研究相关。全球气候变暧的重要研究,是由美国国家宇航局戈达德空间科学研究所詹姆斯·汉森等完成的,而詹姆斯·汉森的博士论文就是研究火星的。核冬季的研究则是由行星科学家主导的,包括卡尔萨根。
所以,卡尔萨根笃定说:行星探测对我们住在地球上的人来说,是最实用和最迫切的事业。
我们能往哪里去?目前还是一个未知数!
卡尔萨根不仅是位天文学家,也是一名科幻作家。他所著的科幻小说《接触》版权费高达200万美元,并被拍成电影,说的是一名天文学家监测外空信号并最终飞往一个高度文明星球的故事,即便如此,对外星人来说,也是我们地球人的一小步。所以他十分了解科幻领域的关注点,我们能往哪里去?
至少对太阳系而言,人类不到百年的探测活动,已经有所了解。可以明确的是,太阳系里还没有找到与地球同样的星球,以供于人类移居。
最近,美国制定了重回月球、飞往火星的计划。实际上,1989年7月20日,美国布什总统也宣布过一个计划,包括建立一个美国空间站、再送人上月球、首次登上火星,时间是2019年。(显然这个计划没有完成)。
火星过去是我们认为可能存在生命的星球,后来又推测是泰坦星。卡尔萨根用数据论证了火星可能是一个没有生命的行星,当然他用了“至少是在今天”,同时把人送上火星,也将是一个费用昂贵的计划。火星移民是《暗淡蓝点》的重头戏,你会看到卡尔萨根如何用理性的分析和感性的思维来分析我们的这个梦想。
当然,关于小行星撞地球这个话题,卡尔萨根分析更加理性,他的结论适如《流浪地球》所幻想的那样:在星球面临外太空的灾害时,有智慧的生灵就都必须使各自所在星球在政治上统一起来,因为只有一个选择,如果不飞向太空就会毁灭!
在路上的我们,一直找寻找黑暗中的微光!
国内不少人读过刘慈欣的科幻巨篇《三体》,印象最深的可能是宇宙黑森林。对地球而言,银河系4000亿颗恒星宛如一片黑森林,在先进的文明会毁灭比较落后的文明这个通识下,似乎在监测外太空信号上,我们只能接收而不能发送信息!
卡尔萨根对此点十分关注,他亲自参与了探索地外文明计划,并对此假设,如果有一个非常先进的文明社会,以10万亿倍的功率全方位播出信号,则为星际通信耗费的能量,也许并非智慧而是愚昧的象征。甚至,卡尔萨根参与策划和制作了旅行者号探测器上携带的两张“Golden Record”唱片,这是人类致外星生命的第一份地球档案。关于能否发送信息这件事,卡尔萨根坦言:“只有在铁证如山的证据面前,我们才必须并摒弃我们的猜疑”。
当然,《暗淡蓝点》出版时间要比《三体》早的多,并不是有意针对《三体》。
卡尔萨根从没有怀疑过我们人类总有一天会踏出地球的步伐,从没有怀疑过我们遥远的后代会安全地布列在太阳系或更远的世界上。他坚信未来有一天:
他们将抬头凝视,在他们的天空中竭力寻找那个蓝色的光点。他们不会由于它的暗淡和脆弱而不热爱它。这个储藏我们全部潜力的地方曾经是何等容易受到伤害,我们的婴儿时代是多么危险,我们的出身是多么卑微,我们要跨越多少条河流,才能找到我们要走的道路。
《暗淡蓝点》是一本天文科普小众书籍,豆瓣评分高达9分,如果你对地球和天文感兴趣,不妨看看这本书,你会连称:“科学了不起”!