高爽:天文学在星座问题上是无能为力的

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天文学在星座问题上是无能为力的

高爽(北京师范大学讲师)



谢谢大家!谢谢主持人(郝海龙)的介绍。


活的天文学家,不敢当。


不是因为我不是活的。我经常开一个玩笑,别人经常把研究天文的人叫天文学家,但我们自己不敢那么叫,成名成家是很可怕的事。我总觉得我的导师那一代人才算天文学家,我的导师跟我说他的导师才算天文学家。


这后面的背景是我的论文当中的素材。另一页是个则是一个很着名的商业网站上面卖的东西,大家每天都会上这样的网站。


其实一个天文学家来到这样的场合是有一点尴尬的。为什么这么说呢?因为我们今天讨论的科幻、技术的发展、讨论想象、讨论文艺、讨论很多很多我们觉得很落地、很接地气的东西。但是,天文学家,人家跟你打招呼的时候,表面上会说高老师你讲的东西很高端、大气、上档次,让我不明觉厉。其实内心说的是“你讲你的,反正我也不懂


我的职业是大学老师,专业是研究天文学。把这两者结合起来,就意味着我必须把天文学给大家讲明白,可是这个事特别困难,是没有办法完成的任务。我猜今天在场有一半以上的女士更想让我讲的是哪个星座的男士对自己更配,而男士想知道的是哪个星座的女神更好约。我也特别想跟大家说星座,或者命运的事。但是,天文学在这个问题上是无能为力的。


我们特别愿意用天上的变化来指引我们自己生活、命运发生了什么变化。用严肃的话说,是我们希望扼住命运的喉咙,悄悄地说,是我们想偷看一眼生活的答案。我们希望有一个东西在那里静静地发光、运动,它能告诉我们下个星期我买哪只股票更好。我们希望天文学家给出的数据,能够帮助我们回答我今年运势怎么样,适不适合跳槽。有大量的网站发布这样的消息,我们已经司空见惯了。可是,很抱歉,所有的这些东西我今天都不讲。因为这是我们的幻想,这是我们的不切实际的幻想。我们总希望有这样的东西指引我们是因为我们内心当中有自大的基因。我们觉得日月星辰围着我们旋转,我们觉得我们是这一切的主宰,它们怎么动都应该反映我们的喜怒哀乐,这叫自大。


自大不是任性,是一种病,需要治。



我们的祖先,从直觉上认为日月星辰围着我们转,地球是宇宙的中心,直到哥白尼、开普勒、伽利略、牛顿等人一系列的工作,让我们破除了这样的自大。我们说太阳是宇宙的中心,一系列的科学发现告诉我们这也不对。我们说银河系是我们的中心,哈勃望远镜告诉我们银河系只是宇宙中千亿个星系中的一个,好吧我们承认宇宙是唯一的,可是越来越的证据表明这也不对。我们这么多的关于天文和宇宙的认识,可能今天看起来和无知相比差不了太多。最后我们说地球的诞生是一种奇迹,是个恩赐,是个偶然。可是开普勒望远镜的数据告诉我们像地球这样适合生命居住的、温度适宜的、同样尺寸大小的行星比比皆是,很可能那上面天更蓝、PM2.5 更低。


哥白尼已经离世将近 500 年,我们最终还在继续这种自大。我们说地球还是宇宙中文明的中心。对呀,一切人造的东西、一切信号、信息都是以地球为中心向周围发射的。1936 年,柏林奥运会是人类第一次用电视实况直播的奥运会,所以希特勒宣布开幕式的画面已经穿越了 79 光年的距离,扫过了 1400 颗恒星——你看我们是中心。所有这一切都叫做自大,怎么治这个病呢?


治病的良方需要我们从灵魂深处彻底明白我们不是中心,治病的医生就是天文学家。


直到有一天,天文学家可以在某一个很严肃的科学领域里面取得实质的突破,我们才能摆脱这种病。这个研究项目就是探索地外文明。




这是我们能够看到的中国北方的星空,我们看到所有这些密密麻麻的星点都是银河系里面离我们地球非常非常近的恒星。而更广袤的天地,我们需要用更先进的办法去探索。




有天文学家把地外文明按照技术的等级做了分类。如果一个文明能够掌握所在行星,比如地球的所有能量。那么这个文明叫做一型文明。比它强大的上一个台阶,如果能够掌握比如太阳所在恒星的全部能源,那就是二型文明。更厉害的,掌握所在银河系能源的就是三型文明。在三型文明看来,一型文明看来显然是智商被碾压的,一型文明看三型文明有像拜神一样,只能跪舔。


大家猜一猜人类是个几型?根据我们利用能源的计算,刚刚突破 0.7 这个大限。为了探索二型文明和三型文明,天文学家一直进行努力,我们用望远镜去观测宇宙中特殊的天体。如果二型和三型已经能够强大到充分利用星系和恒星的能量了,那么我们在天文上影响能力看到那样特殊的奇怪的天体。于是天文学家发现了脉冲星,发现了类星体等等一系列的天文发现。在这些发现刚刚出现的一开始,我们就认为它是小绿人、小灰人给我们发射信号。今天我们知道那不是,那只是正常的自然现象。但是,这个过程推动了天文学的发展。




我们今天还没有能够做到把地球捧在手心里,地面上还有那么多的地方我们是没有探索到的,我们朝着一型文明的阶段大踏步地前进。在场很多嘉宾都是为这个目标而奋斗着的。




开普勒望远镜在 2009 年上天以后,它的目的就是干一件事,找找宇宙里面还有没有像地球这样适合文明居住的星球。当然,条件是很苛刻的。首先,它是一个行星,是一个岩石的行星,能够围着一个稳定的恒星旋转。旋转的周期不能太长,也不能太短。它上面要有空气、水,温度要适宜。这个项目从 2009 年上天到现在发现了 4607 个侯选体,其中有 1027 个已经确认了,这是今天(2015 年 5 月 30日)最新的数字。


这个项目发现了 1000 多个行星,我们仅仅观察了天上天鹅座到天琴座织女星之间很小的一个区域,更大的区域还没有来得及去探索。




这是天文学家用的射电望远镜,除了光学探测以外,还想用无线电的办法听一听有没有现成的地外文明已经高到一定程度,主动向我们发出信号,主动想加我们的微信。我们一直监听这样的信号,监听了将近百年。这叫做被动收听。


除此以外,我们还主动出击。大家想想主动出击应该用什么语言打招呼合适?任选一种。


我跟我的学生讨论的时候,有特别特别小的一部分人说一定要选择中文,因为说中文的人在这个地球上是最多的,所以我们要选择全人类有代表性的。但恐怕对方听不懂。对方能听懂什么呢?我们要找整个宇宙普世的规律,那就是数学规律和物理规律。只有这些规律是文明达到一定程度之后能够共同理解的。所以我们只能用数学的方法问好。


大家再想想,用数学方法问好,应该用几进制呢?我们为什么用十进制?我们今天数数为什么从一数到十要进位?因为我们有十个手指头,脱鞋不方便。一定要把十个手指头数完才进位,所以用了十进制。如果人类不是十根手指,就不会发明十进制。我们不知道那个文明有几根手指头怎么办?什么都不知道那就用最简单的,那就是二进制。在场一定有很多搞计算机的朋友,对二进制非常了解。天文学家就是用二进制的方法把要写的一封长长的求爱信打个包,压缩一下,发出去。




这是我们送的一份大礼,一张纯金唱片。这张唱片里面记录了地球的风光照片、大自然的声音,记录到了各个民族的语言,问候的“你好”,中国包括了四种方言,还有各种有意思的奇妙的音乐。这张唱片已经由美国公开出版,可以买到,名字叫做《地球的呢喃》。它就是一份记录地球珍贵的档案,我们把它作为厚礼送给能够拿到它的人。如果能够拿到它的话。


但是问题来了,我们做了这么多的努力,有天文观测、有寻找像地球这样的行星,有收听信号,有主动送碟,为什么在这么年老的宇宙里,我们直到今天还一无所获呢?


要回答这个问题,无非是两种答案。第一种,我们不是唯一的,真的有那样地外文明已经存在了。但是,我们找不到他们。要回答为什么找不到,这是天文学家的任务,也是科幻作家的任务。刘慈欣先生的《三体》就是一种很好的回答。我个人的观点是就像费了很大的力气制造了大木桶,天文学家扛着它到海边,把大木桶装满了海水,抬回来分析了一下桶里没有鱼。我们不能因此说大海里一条鱼没有,因为我们的能力受限,我们所看到的范围太狭窄了。这个宇宙有多大呢?


今天来的朋友特别有福。我现在给大家呈现一下最真实的、立体的、没有任何模拟成分的宇宙的样子。请大家跟我做,把眼睛闭上。


你现在看到的一片黑暗就是宇宙中最普遍、最常见、最正常、最一般、最真实情况。那些发光的、那些璀璨的,能够能够摸得着、硬梆梆的东西才是少数、才是特殊。现在睁开眼睛。


这就是宇宙的辽阔。银河系里面有这么多璀璨的恒星,按照密度打个比方,就相当于在中国的土地上扔两只苍蝇。这是我个人的回答。


当然,还有人认为我们就是唯一的。我们只是这个宇宙当中孤独的存在。也许曾经在什么地方存在过别的文明。但是,文明总有一种自己作死自己的特长和爱好。所以这个宇宙就像是烟花璀璨,一个地方闪了一下,灭掉了。这个地方闪烁一下,灭掉了。那个地方闪烁一下,灭掉了。这些璀璨烟花没有能够同时闪烁。因为,我们有自大的基因,想玩儿死自己。




我们不知道海洋里面到底有多少鱼,但我特别希望大家做好准备。因为如果真的有的话,它是好事呢,还是坏事呢?有人说是好事,就像如果我们遇到一个比我们等级更高的文明,我们是一个未知世界的无知少女,听一个过来人滔滔不绝地讲这个社会的或好或坏的东西。我们可以用我们的东西跟人家交换,可以帮助我们少奋斗 N 多年。


怎么交换呢?人家凭什么给你?也许我们可以采用经济贸易的方式,用艺术作品交换科学产品。右边那个东西非常伟大,也非常重要,左边这个东西太多了,我们不需要把真家伙抬出来。艺术作品是生命最独特的体验。那个文明的文明水平无论有多高,它也不可能再重复制造出左边这个东西来。而我们有无穷多的画家和无穷多的音乐家。


但如果人家没有这么理性,这个事就很糟糕。一个三型文明看待一型文明就像看待蚂蚁一样,我们想一想我们平时是怎么对待你家里发现的蚂蚁和蟑螂的?你会不会愿意低头跟你家里发现的蟑螂做一番交流呢?恐怕不会。我消灭你跟你无关,你碍了我的事,我今天不爽,就要消灭你。


那么,反过来。如果我们遇到的是来找我们求救的比我们弱小的多的文明,我们要用什么样的姿态?我们会不会像对待蚂蚁一样对待人家?这个事情不是科幻,是历史。


在很近的历史中,我们就出现过这样的情况。一个欧洲文明自诩为文明的代言人,劫掠了非洲看上去的落后文明的人,把他们贩卖到美洲,所有人都学过这段故事。


认为自己在文明、在技术上比别人高等,就不把对方当做可以和自己共同交流的对象,甚至不把对方当做和自己同样的生命对待。我们自己犯过这样的错误。把空间放大到宇宙,这个错误会不会重复出现呢?不知道。




生命是个特别有意思的东西。我们每个人看待另一个生命的时候,都可能会从对方的眼睛里映射出的自己的倒影里重新认识自己的形象。所以我们探索地外文明不是为了在黑暗的森林里面寻找,也不是为了搞个大新闻。当然,可以探索科学的边界。但我认为更重要的是要反过来好好地理解一下我们自己的地位。就像我们从别的生物的眼睛里面映射出的人类的样子,才能更好地认识人类是什么。


如果说人类的血液里凝固了自大这种基因的话。我最后还想自大一次。人类究竟和地外文明,或者说和其他文明的本质区别是什么?我想不一定只能用科技的水平来做层次高低的衡量。区别一个文明高下的标准不应该是“科”,应该是“幻”,应该是勇气,是幻想,是情感。我们都比蚂蚁要文明程度高得多,可是蚂蚁制造的精巧的蚁巢,人类的建筑师不一定能够模仿得好。所以文明的伟大不在于我们能够制造出多么巨大的建筑物和武器,而在于我们探索这个宇宙的好奇心、勇气和坚韧。


最后让我自大一次,天文学家在最近百十年间里面,利用我们手中的有限的技术把宇宙认识到这样的程度,我觉得这个事真有意思。


谢谢大家!




理想国 2015-08-23 08:55:00

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