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今天,來自世界各地的2000多名天文學(xué)家歡聚北京,參加國際天文學(xué)聯(lián)合會第28屆大會開幕式。這是1935年加入國際天文學(xué)聯(lián)合會以來,中國首次承辦聯(lián)合會大會。這次大會是國際天文學(xué)界的一件盛事。我謹(jǐn)代表主席和中國政府、中國人民,對本屆大會的召開表示熱烈的祝賀,向出會的各位來賓表示崇高的敬意和誠摯的歡迎!
天文學(xué)是人類認(rèn)識宇宙的科學(xué),是推動自然科學(xué)發(fā)展和高新技術(shù)發(fā)展、促進(jìn)人類社會進(jìn)步的最重要、最活躍的前沿學(xué)科之一,對其他門類的自然科學(xué)和技術(shù)進(jìn)步有著巨大推動作用。浩瀚無垠的宇宙空間,讓生活在地球上的人類充滿好奇、為之神往;博大精深的天文科學(xué),以其獨(dú)特魅力吸引著世世代代有識之士為之孜孜鉆研、不懈探尋。天文學(xué)作為一門研究天體和其他宇宙物質(zhì)的位置、分布、運(yùn)動、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成、物理性質(zhì)及其起源和演化的學(xué)科,在人類認(rèn)識世界、改造世界的活動中始終占有重要位置。我們看到,天文觀測的每一次重大發(fā)現(xiàn),都不斷深化著人類對宇宙奧秘的認(rèn)識;天文科學(xué)的每一項(xiàng)重大成就,都極大豐富了人類知識寶庫;天文學(xué)與其他學(xué)科交叉融合實(shí)現(xiàn)的每一次重大突破,都對基礎(chǔ)科學(xué)乃至人類文明進(jìn)步帶來現(xiàn)實(shí)的和長遠(yuǎn)的深刻影響。
中國作為世界文明古國之一,對于天文學(xué)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。我們的祖先很早就在日出而作、日落而息的勞作中,開始觀察和探究宇宙的奧秘。早在2300多年前,中國偉大的詩人屈原就發(fā)出了“遂古之初,誰傳道之?上下未形,何由考之?”的著名“天問”。公元前十三世紀(jì)甚至更早,中華民族的先人就建立了天文臺,中國至今仍保存著世界上歷時最長、最完整的天象記錄。90多年前,中國現(xiàn)代天文學(xué)開始起步,1922年中國天文學(xué)會成立,1928年中國第一個現(xiàn)代天文研究所誕生,1934年中國紫金山天文臺建成。以來、特別是改革開放以來,中國科學(xué)院建成了完整的現(xiàn)代化天文臺站運(yùn)行體系,繼建成世界上光譜獲取率最高的大視場光譜巡天望遠(yuǎn)鏡之后,目前正在建設(shè)五百米口徑射電望遠(yuǎn)鏡,并在空間天文和南極天文等重要前沿研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。
天文學(xué)的發(fā)展,是全人類認(rèn)識宇宙的智慧結(jié)晶。天文學(xué)的發(fā)展歷程,給予我們不少寶貴而深刻的啟示。
第一,科學(xué)技術(shù)發(fā)展是人類認(rèn)識世界、改造世界的強(qiáng)大動力。科學(xué)技術(shù)是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中最活躍、最具革命性的因素。人類文明每一次重大進(jìn)步都與科學(xué)技術(shù)的革命性突破密切相關(guān)?,F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展正日益深刻地改變著人類的生產(chǎn)方式、生活方式和生存方式,成為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的主要驅(qū)動力。實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展和人的全面發(fā)展,最根本的是要依靠科技的持續(xù)進(jìn)步和創(chuàng)新。
第二,科學(xué)技術(shù)發(fā)展需要不懈探索和長期積累。人類對宇宙奧秘的探求同對其他領(lǐng)域發(fā)展規(guī)律的探索一樣,是永無止境的。科學(xué)技術(shù)作為人類認(rèn)識世界、改造世界的智慧結(jié)晶,是科學(xué)家們不懈探索、長期積累的創(chuàng)造性成果。只有心無旁騖地潛心研究,永不停息探索腳步,在巨人的肩膀上持續(xù)不懈前進(jìn),才能不斷攀登世界科學(xué)高峰,推動人類進(jìn)步。
第三,科學(xué)技術(shù)發(fā)展需要持續(xù)重視和加強(qiáng)基礎(chǔ)研究。天文學(xué)是一門觀測科學(xué),包括天文學(xué)在內(nèi)的重要基礎(chǔ)研究,要求我們尊重科研活動的內(nèi)在規(guī)律和長遠(yuǎn)價值,以戰(zhàn)略眼光對此進(jìn)行超前部署,加大投資力度和保障力度,為科學(xué)家們的前沿探求提供長期穩(wěn)定的支持,使他們不斷有所發(fā)現(xiàn)、有所發(fā)明、有所創(chuàng)造、有所前進(jìn),取得更多對人類有重大貢獻(xiàn)的科學(xué)成果。
第四,科學(xué)技術(shù)發(fā)展需要打牢堅實(shí)的群眾基礎(chǔ)??茖W(xué)技術(shù)是一項(xiàng)既造福社會又依賴社會的事業(yè),科學(xué)技術(shù)發(fā)展需要廣泛的公眾理解和積極的社會參與。應(yīng)該把科學(xué)普及放在與科技創(chuàng)新同等重要的位置,充分發(fā)揮教育在科學(xué)普及中的重要作用,在全社會、全人類進(jìn)一步形成講科學(xué)、愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的濃厚氛圍和良好風(fēng)尚,不斷提高民眾科學(xué)文化素質(zhì),不斷激發(fā)人們創(chuàng)新創(chuàng)造的無窮動力和蓬勃活力。
第五,科學(xué)技術(shù)發(fā)展需要開展廣泛務(wù)實(shí)的國際合作??茖W(xué)無國界。廣袤的宇宙空間,是人類的共同家園;不懈探索浩瀚宇宙,是人類的共同追求;蓬勃發(fā)展的天文科學(xué),是人類的共同財富。當(dāng)今時代,科學(xué)技術(shù)問題越來越具有全球性,除了天文學(xué)等基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的國際交流合作以外,解決人類共同面臨的能源資源、生態(tài)環(huán)境、氣候變化、自然災(zāi)害、糧食安全、人口健康等重大問題,也都需要開展多種形式的國際和地區(qū)科技交流合作,以共同推進(jìn)人類科技創(chuàng)新、文明進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展,造福于全人類。
當(dāng)今世界是開放的世界,各國相互依存程度日益加深。改革開放30多年來,中國不但打開國門搞建設(shè),也打開國門開展科技交流合作。特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來,世界自然科學(xué)界和工程科學(xué)界相繼在中國召開了包括國際數(shù)學(xué)家大會、世界工程師大會等在內(nèi)的一系列重要國際學(xué)術(shù)交流盛會。這極大開闊了中國科技界的國際視野,加深了國際科技界對中國的了解和認(rèn)識,促進(jìn)了中國和國際科技界的相互交流、借鑒與合作,也為中國科技界對世界科技發(fā)展作出貢獻(xiàn)創(chuàng)造了有利條件。
我相信,國際天文學(xué)聯(lián)合會第28屆大會在中國的召開,必將對增進(jìn)中國天文學(xué)家與各國天文學(xué)家的友誼、促進(jìn)中國與國際天文學(xué)界的交流合作、推動中國天文學(xué)及相關(guān)學(xué)科發(fā)展產(chǎn)生積極影響;同時必將激勵包括中國在內(nèi)的世界各國充滿好奇和求知欲望的年輕人,把他們關(guān)注的目光投向燦爛星空,激發(fā)他們投身天文觀察和天文學(xué)研究的濃厚興趣,投身當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新實(shí)踐。
最后,我衷心祝愿本屆大會取得圓滿成功,衷心祝愿各國天文學(xué)家攜手探索浩瀚宇宙、共創(chuàng)人類美好未來!
聞名于世的“諾貝爾獎”,每年一次授予在物理學(xué)、化學(xué)、生理學(xué)或醫(yī)學(xué),以及一些人文領(lǐng)域做出卓越貢獻(xiàn)的人,至今已有100多年的歷史。然而,諾貝爾并沒有設(shè)立專門的天文學(xué)獎項(xiàng),這導(dǎo)致了20世紀(jì)前70年天文學(xué)的成就與諾貝爾獎無緣。由于天體物理學(xué)的發(fā)展,特別是天文觀測所發(fā)現(xiàn)的許多物理特性和物理過程是地面上的物理學(xué)實(shí)驗(yàn)所無法實(shí)現(xiàn)的,宇宙及各種天體已成為物理學(xué)的超級實(shí)驗(yàn)室。天體物理學(xué)的一些突出成果有力地推進(jìn)了物理學(xué)的發(fā)展,這樣,天文學(xué)成就獲得“諾貝爾物理學(xué)獎”就成為很自然的事了。
諾貝爾獎與天文學(xué)的尷尬
諾貝爾獎是以瑞典著名化學(xué)家阿爾弗雷德·貝恩哈德·諾貝爾(Alfred Bemhard Nobel,1833年10月21日~1896年12月10日)的部分遺產(chǎn)作為基金創(chuàng)立的。諾貝爾獎包括金質(zhì)獎?wù)?、證書和獎金支票。諾貝爾在他的遺囑中提出,將部分遺產(chǎn)(920萬美元)作為基金,以其利息分設(shè)物理、化學(xué)、生理或醫(yī)學(xué)、文學(xué)及和平5種獎金,授予世界各國在這些領(lǐng)域內(nèi)對人類做出重大貢獻(xiàn)的學(xué)者。1968年,瑞典中央銀行于建行300周年之際,提供資金增設(shè)諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎,并于1969年開始與其它5種獎同時頒發(fā)。諾貝爾獎還有一個規(guī)定,即只有先前的諾貝爾獎獲得者、諾貝爾獎評委會委員、特別指定的大學(xué)教授、諾貝爾獎評委會特邀教授才有資格推薦獲獎的候選人。
由于沒有設(shè)立諾貝爾天文學(xué)獎,在很多年里,天文學(xué)家既沒有推薦權(quán),也不會被人推薦。在這個世界公認(rèn)的科學(xué)界最高獎面前,天文學(xué)和天文學(xué)家的處境不免有些尷尬。
天文學(xué)與物理學(xué)相互促進(jìn)
天文學(xué)是研究地球之外天體和宇宙整體的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動和演化的科學(xué),物理學(xué)是研究物質(zhì)世界基本規(guī)律的科學(xué)。研究各種物質(zhì)形態(tài)都會形成相應(yīng)的物理學(xué)分支,其中包括研究天體形態(tài)和特性的天體物理學(xué)。很顯然,天文學(xué)與物理學(xué)的關(guān)系十分密切,相互關(guān)聯(lián),密不可分。天文學(xué)成就可以歸入諾貝爾物理學(xué)獎的范圍是在情理之中的,但是要使這個道理得到公認(rèn)很不容易,花費(fèi)了好幾十年的時間。
20世紀(jì)初,物理學(xué)家根據(jù)物理學(xué)規(guī)律提出了許多天文學(xué)預(yù)言:如廣義相對論預(yù)言星光在太陽引力場中的彎曲、水星近日點(diǎn)的運(yùn)動規(guī)律和引力場中的光譜紅移現(xiàn)象;預(yù)言中子星、微波背景輻射、星際分子和黑洞的存在等。這些預(yù)言在證實(shí)的過程中曾走過艱難的歷程甚至彎路,這些偉大的預(yù)言推動著天文學(xué)家和物理學(xué)家們?yōu)橹畩^斗,并且發(fā)展了一個個新的分支學(xué)科。
天文觀測為物理學(xué)基本理論提供了認(rèn)識地球上實(shí)驗(yàn)室無法得到的物理現(xiàn)象和物理過程的條件。開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動三定律以后,牛頓為解釋這些經(jīng)驗(yàn)規(guī)律才導(dǎo)出萬有引力定律,而在地球上的物理實(shí)驗(yàn)室中是總結(jié)不出萬有引力定律的。此后,從對太陽及恒星內(nèi)部結(jié)構(gòu)和能量來源的研究中獲得了熱核聚變反應(yīng)的概念;對星云譜線的分析提供了原子禁線理論的線索;從恒星演化理論發(fā)展出了元素形成理論。天文學(xué)觀測的新發(fā)現(xiàn)也給物理學(xué)以巨大的刺激和桃戰(zhàn):中子星的發(fā)現(xiàn)推動了致密態(tài)物理學(xué)的發(fā)展,而類星體、星系核、Y射線暴等現(xiàn)象的能量來源迄今還很難從現(xiàn)有的物理學(xué)規(guī)律中找到答案。
隨著物理學(xué)的發(fā)展,物理學(xué)家必然要把宇宙及各種天體作為物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)室。物理學(xué)家涉足天文學(xué)領(lǐng)域的研究成為一種必然。而天文學(xué)家也會密切地注視著物理學(xué)的發(fā)展,以期用物理學(xué)原理來解釋宇宙的過去、現(xiàn)在和將來。
一批歷史性天文學(xué)成就無緣諾貝爾獎
在1901年開始頒發(fā)諾貝爾獎以后,天文學(xué)上有很多重大的發(fā)現(xiàn),其科學(xué)價值可與獲得諾貝爾物理學(xué)獎的一些項(xiàng)目媲美。1912年,美國女天文學(xué)家勒維特(Henrietta Swan Leavitt)發(fā)現(xiàn)造父變星的周光關(guān)系,從而得出一種估計天體距離的方法,這直接導(dǎo)致了河外星系的發(fā)現(xiàn);1911年~1913年,丹麥天文學(xué)家赫茨普龍(Ejnar Hertzsprung)和美國天文學(xué)家羅素(Henry Norris Russell)各自獨(dú)立地得到了恒星光度和光譜型的關(guān)系圖,即赫羅圖,赫羅圖在恒星起源和演化的研究中起到了舉足輕重的作用;1918年,美國天文學(xué)家沙普利(Harlow Shapley)發(fā)現(xiàn)銀河系中心在人馬座方向,糾正了太陽是銀河系中心的錯誤看法;1924年,美國天文學(xué)家哈勃(Edwin P.Hubble)確認(rèn)“仙女座大星云”是銀河系之外的恒星系統(tǒng),繼而在1929年發(fā)現(xiàn)了著名的哈勃定律,證明宇宙在膨脹;1926年,英國天文學(xué)家愛丁頓(ArthurStanley Eddington)出版專著《恒星內(nèi)部結(jié)構(gòu)》,這本書成為恒星結(jié)構(gòu)理論的經(jīng)典著作。然而,這些成果無一例外地被諾貝爾物理學(xué)獎拒之門外。
就像1927年諾貝爾物理學(xué)獎得主威爾遜發(fā)明的云霧室成為研究微觀粒子的重要儀器一樣,望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展使我們能夠觀測到更遙遠(yuǎn)、更暗弱的天體及天體現(xiàn)象。但是沒有一項(xiàng)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的成就獲獎。其中如美國天文學(xué)家海爾(Alan Hale)研制的口徑1.53米、2.54米和5.08米三架大型反射望遠(yuǎn)鏡,1930年施密特研制的折反射望遠(yuǎn)鏡,以及20世紀(jì)90年代研制完成的10米口徑凱克Ⅰ號和Ⅱ號望遠(yuǎn)鏡等,它們都代表了天文學(xué)觀測手段的歷史性成就。獲諾貝爾物理學(xué)獎的與天文相關(guān)的課題
隨著物理學(xué)的發(fā)展,物理學(xué)家必然要把宇宙及各種天體作為物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)室。在宇宙中所發(fā)生的物理過程比地球上所能發(fā)生的多得多,條件往往更為典型或極端。在地球上做不到的物理實(shí)驗(yàn),在宇宙中可以觀測到。物理學(xué)家涉足天文學(xué)領(lǐng)域的研究成為必然。
赫斯發(fā)現(xiàn)宇宙線191 1年~1912年,奧地利物理學(xué)家赫斯(Victor Francis Hess)用氣球把“電離室”送到距離地面5000多米的高空進(jìn)行大氣導(dǎo)電和電離的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了來自地球之外的宇宙線。1936年,赫斯因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎。實(shí)際上,宇宙線的發(fā)現(xiàn)既是一項(xiàng)物理學(xué)實(shí)驗(yàn),更是天文學(xué)觀測成果。
貝特提出太陽的能源機(jī)制1938年美國物理學(xué)家貝特(Hans Bethe)研究核反應(yīng)理論的過程中,提出太陽和恒星的能量來源于核心的氫核聚變所釋放出的巨大能量。1967年,他因此項(xiàng)研究成果獲得諾貝爾物理學(xué)獎。
湯斯開創(chuàng)分子譜線天文學(xué)美國物理學(xué)家湯斯(Charles Townes)利用氨分子受激發(fā)射的方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電子線路放大,研制出了波長為1,25厘米的氨分子振蕩器,簡稱為脈澤。他由地球上的“脈澤”聯(lián)想到太空中的分子,預(yù)言星際分子的存在。并計算出羥基(-OH)、一氧化碳(CO)等17種星際分子譜線頻率。1963年,年輕的博士后巴瑞特觀測到了預(yù)言中的羥基分子譜線,成為轟動全球的20世紀(jì)60年代四大發(fā)現(xiàn)之一。湯斯由此成為分子譜線天文學(xué)的拓荒人和首創(chuàng)者。1964年,他因氨分子振蕩器成功研制而獲該年度的諾貝爾物理學(xué)獎,而這項(xiàng)研究的副產(chǎn)品開創(chuàng)了一門新興的天文學(xué)科,其科學(xué)意義不遜于氨分子振蕩器的研制成功。
物理學(xué)家涉足天文學(xué)的研究所取得的成果能夠登上諾貝爾獎的大雅之堂,那么天文學(xué)家的研究成果,自然也應(yīng)該被諾貝爾物理學(xué)獎容納。
天文學(xué)理論首先與諾貝爾獎結(jié)緣
天文學(xué)家們密切注視著物理學(xué)的發(fā)展,并在天文學(xué)的研究過程中發(fā)展了物理學(xué)。瑞典天文學(xué)家阿爾文首先于1970年用他的“太陽磁流體力學(xué)”的出色成果叩開了諾貝爾物理學(xué)獎的大門,接著又有錢德拉塞卡的“恒星結(jié)構(gòu)和演化”和福勒等幾人合作的“恒星演化元素形成理論”的獲獎。這三項(xiàng)諾貝爾物理學(xué)獎的理論性很強(qiáng),但都是建立在深入細(xì)致的天文觀測基礎(chǔ)上的。光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的長期觀測提供了極其寶貴的資料,所獲得的統(tǒng)計規(guī)律給理論研究指明了方向,提供了解決問題的線索。這三個項(xiàng)目也體現(xiàn)了物理學(xué)理論和天文學(xué)最完美的結(jié)合。
首次獲諾貝爾獎的天文學(xué)家在太陽上發(fā)生的一切物理過程都與磁場和等離子體有關(guān)。磁流體力學(xué)成為太陽物理最重要的理論基礎(chǔ)。瑞典的阿爾文(Hannes Alfv6n)是磁流體力學(xué)的奠基人,他首先應(yīng)用這個理論研究太陽,因此也稱為太陽磁流體力學(xué)。由于這一理論也適用于宇宙中其它天體和星際介質(zhì),因而也就成為宇宙磁流體力學(xué)。阿爾文因?yàn)閷τ钪娲帕黧w動力學(xué)的建立和發(fā)展所做出的卓越貢獻(xiàn)而榮獲1970年度諾貝爾物理學(xué)獎,這是歷史上第一次以天文學(xué)研究成果獲諾貝爾物理學(xué)獎。
印度裔美國天文學(xué)家錢德拉塞卡奮斗終生的成就在錢德拉塞卡(Subrahmanyan Chandrasekhar)還是劍橋大學(xué)研究生的時候,就獲得了“白矮星質(zhì)量上限”這一研究成果。這一成果意味著超過白矮星質(zhì)量極限的老年恒星的演化歸宿可能是密度比白矮星更大的中子星或者黑洞,其意義不同尋常。但由于受到權(quán)威學(xué)者錯誤的壓制,這一成果未能得到進(jìn)一步深入研究。在這之后,他仍幾十年如一日地研究恒星結(jié)構(gòu)和演化理論。1983年,他在73歲高齡時以特別豐碩的成就獲得該年度的諾貝爾物理學(xué)獎。
B2FH元素形成理論宇宙中存在的各種元素是怎樣來的?這是個天文學(xué)家應(yīng)該回答、卻很難回答的問題。但是由天文學(xué)家霍伊爾(Fred Hoyle)、伯比奇(G.Geoffrey Burbidge)夫婦和核物理學(xué)家福勒(William Fowler)合作完成的研究課題卻揭示了這個自然之謎。人們按論文作者姓氏字母順序稱之為B2FH元素形成理論。這篇論文解決了在恒星中產(chǎn)生各種天然元素的難題,被視為經(jīng)典科學(xué)論文。這是天文學(xué)家和核物理學(xué)家合作研究天文學(xué)重大課題的典型例子。
1983年,上述論文的第三作者福勒獲得了諾貝爾物理學(xué)獎,這個結(jié)果顯得很不公平,備受質(zhì)疑。福勒的貢獻(xiàn)的確很大,但是另外三位天文學(xué)家的貢獻(xiàn)也不是可有可無的,特別是霍伊爾作為這個研究課題的提出者和組織者,其前期的研究已經(jīng)提出“恒星內(nèi)部聚變產(chǎn)生元素”的創(chuàng)新思想,把他排除在諾獎之外很有些匪夷所思。
射電天文學(xué)成為諾貝爾獎的搖籃
射電天文學(xué)是20世紀(jì)30年展起來的天文學(xué)新分支,其特點(diǎn)是利用射電天文望遠(yuǎn)鏡觀測天體的無線電波段的輻射。和光學(xué)望遠(yuǎn)鏡400多年的歷史相比,它僅有幾十年歷史,但卻很快就步入了鼎盛時期。20世紀(jì)60年代射電天文學(xué)的“四大發(fā)現(xiàn)”,即脈沖星、星際分子、微波背景輻射、類星體,成為20世紀(jì)中最耀眼的天文學(xué)成就。射電天文已成為重大天文發(fā)現(xiàn)的發(fā)祥地和諾貝爾物理學(xué)獎的搖籃。
賴爾的突破物理學(xué)中因發(fā)明新器件而獲諾貝爾物理學(xué)獎的事例屢見不鮮。然而在20世紀(jì)前幾十年當(dāng)中,光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展很快,導(dǎo)致了不少重要的天文發(fā)現(xiàn),但卻沒有一項(xiàng)得獎。1974年,英國劍橋大學(xué)的賴爾(Martin Ryle)教授因發(fā)明綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡而獲得了諾貝爾物理學(xué)獎,這是天文學(xué)家終于實(shí)現(xiàn)因研制天文觀測設(shè)備而獲諾獎的突破。射電望遠(yuǎn)鏡開辟了觀測的新波段,但是剛剛發(fā)展起來的射電天文十分幼稚,最大的問題是空間分辨率很低,且不能給出射電源的圖像。1952年,賴爾提出綜合孔徑望遠(yuǎn)鏡理論,這是一種化整為零的射電望遠(yuǎn)鏡,用兩面或多面小天線進(jìn)行多次觀測就可以達(dá)到大天線所具有的分辨率和靈敏度。而且,還能得到所觀測的天區(qū)的射電圖像。1971年,劍橋大學(xué)建成的等效直徑為5千米的綜合孔徑望遠(yuǎn)鏡,其分辨率已和大型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡相當(dāng),獲得了一大批射電源的圖像資料。
休伊什和貝爾發(fā)現(xiàn)脈沖星脈沖星的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了中子星的存在。中子星具有和太陽相當(dāng)?shù)馁|(zhì)量,但半徑只有約10千米。因此具有非常高的密度,是一種典型的致密星。中子星還具有超高壓、超高溫、超強(qiáng)磁場和超強(qiáng)輻射的物理特性,成為地球上不可能有的極端物理?xiàng)l件下的空間實(shí)驗(yàn)室。它不僅為天文學(xué)開辟了一個新的領(lǐng)域,而且對現(xiàn)代物理學(xué)發(fā)展也產(chǎn)生了重大影響,導(dǎo)致了致密物質(zhì)物理學(xué)的誕生。英國劍橋大學(xué)的天文學(xué)教授休伊什(AntonyHewish)和他的研究生喬絲琳·貝爾(Jocelyn BellBurnell)女士一起發(fā)現(xiàn)了脈沖星。休伊什因發(fā)現(xiàn)脈沖星并證認(rèn)其為中子星而榮獲1974年的諾貝爾物理獎是當(dāng)之無愧的,但貝爾博士未能和休伊什一起獲得諾貝爾獎卻是一件憾事,目前天文學(xué)家公認(rèn)她是發(fā)現(xiàn)脈沖星的第一人。
彭齊亞斯和威爾遜發(fā)現(xiàn)宇宙微波背景輻射1963年初,彭齊亞斯(Arno Allan Penzias)和威爾遜(Robert Woodrow Wilson)把一臺衛(wèi)星通訊接收設(shè)備改造為射電望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行射電天文學(xué)研究。在觀測過程中意外發(fā)現(xiàn)了多余的3.5開溫度的輻射。這種輻射被確認(rèn)是宇宙大爆炸時的輻射殘余,成為宇宙大爆炸理論的重要觀測證據(jù)。由此,他們獲得了1978年度的諾貝爾物理學(xué)獎。彭齊亞斯和威爾遜發(fā)現(xiàn)宇宙微波背景輻射,所獲得的黑體譜并不精確,而且他們得到的微波背景輻射的空間分布是各向同性的,這與大爆炸宇宙學(xué)的理論有著明顯的差別。
赫爾斯和泰勒發(fā)現(xiàn)射電脈沖雙星繼1974年休伊什教授因發(fā)現(xiàn)脈沖星而獲得諾貝爾物理學(xué)獎之后,1993年美國普林斯頓大學(xué)的赫爾斯(RussellA.Hulse)和泰勒(Joseph H.Taylor)兩位教授又因發(fā)現(xiàn)射電脈沖雙星而共同獲得該年度諾貝爾物理學(xué)獎,引起了全世界的轟動。他們發(fā)現(xiàn)的脈沖雙星系統(tǒng)之所以重要,不僅因?yàn)槭堑谝粋€,還因?yàn)樗擒壍罊E率很大的雙中子星系統(tǒng),成為驗(yàn)證引力輻射存在的空間實(shí)驗(yàn)室。他們經(jīng)過近20年堅持不懈的努力,上千次的觀測,終于以無可爭辯的觀測事實(shí),間接證實(shí)了引力波的存在,開辟了引力波天文學(xué)的新領(lǐng)域。
新世紀(jì)天文觀測再續(xù)輝煌
觀測是天文學(xué)研究的主要方法。觀測手段越多、越好,所能得到的信息就越豐富。進(jìn)入21世紀(jì)僅僅10余年,已有4個天文項(xiàng)目獲得了諾貝爾物理學(xué)獎,分別屬于X射線、中微子、射電和光學(xué)觀測研究領(lǐng)域。
賈科尼創(chuàng)立x射線天文學(xué)
1901年,倫琴(Wilhelm Conrad R6ntgen)因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)X射線榮獲諾貝爾物理學(xué)獎。時隔102年,X射線天文學(xué)的創(chuàng)始人里卡爾多·賈科尼(Rieeardo Giaeeoni)又獲諾獎殊榮。由于地球大氣對X射線和Y射線的強(qiáng)烈吸收,只能把探測器送到大氣層外才能接收天體的X射線和Y射線輻射。20世紀(jì)30年代以后,特別是到了90年代,空間探測的發(fā)展使得X射線天文學(xué)得到了發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了天文學(xué)觀測研究的又一次飛躍。美國天文學(xué)家賈科尼由于對X射線天文學(xué)的突出貢獻(xiàn)榮獲2002年度諾貝爾物理學(xué)獎。
賈科尼對X射線天文學(xué)的貢獻(xiàn)是全面的,瑞典皇家科學(xué)院發(fā)表的新聞公報把他的貢獻(xiàn)歸納為“發(fā)明了一種可以放置在太空中的探測器,從而第一次探測到了太陽系以外的X射線源,第一次證實(shí)宇宙中存在著隱蔽的X射線背景輻射,發(fā)現(xiàn)了可能來自黑洞的X射線,他還主持建造了第一臺X射線天文望遠(yuǎn)鏡,為觀察宇宙提供了新的手段,為x射線天文學(xué)奠定了基礎(chǔ)”。賈科尼被稱為“X射線天文學(xué)之父”當(dāng)之無愧。
戴維斯和小柴昌俊發(fā)現(xiàn)太陽中微子中微子是組成自然界的最基本的粒子之一,中微子不帶電,質(zhì)量只有電子的百萬分之一,幾乎不與任何物質(zhì)發(fā)生作用,因此極難探測。理論推測,在太陽核心發(fā)生的氫核聚變?yōu)楹さ姆磻?yīng)中,每形成一個氦原子核就會釋放出2個中微子。太陽每秒鐘消耗5,6億噸氫,要釋放1.4×1038個中微子。太陽究竟會不會發(fā)射如此多的中微子?只能由觀測來回答。
美國物理學(xué)家戴維斯(Raymond Davis)是20世紀(jì)50年代唯一敢于探測太陽中微子的科學(xué)家。他領(lǐng)導(dǎo)研制的中微子氯探測器,放置在地下深1500米的一個廢棄金礦里。在30年漫長的探測中,他們共發(fā)現(xiàn)了來自太陽的約2000個中微子,平均每個月才探測到幾個中微子。而日本東京大學(xué)的小柴昌?。∕asatoshi Koshiba)教授創(chuàng)造了另一種中微子探測器。探測器放在很深的礦井中,并于1983年開始探測,1996年擴(kuò)建,探測到了來自太陽的中微子。1987年,在鄰近星系大麥哲倫云中出現(xiàn)了一次超新星爆發(fā)(SNl987A),理論預(yù)測在超新星爆發(fā)過程中會產(chǎn)生數(shù)量驚人的中微子。令人興奮不已的是,他們成功地探測到了12個中微子。戴維斯和小柴昌俊因?yàn)槌晒Φ靥綔y到中微子而榮獲2002年度的諾貝爾物理學(xué)獎。
在今天中國的十幾億人口中,能夠報考研究生的,應(yīng)該也算是受過良好教育的少數(shù)佼佼者了。既然他們中間也有不少人對此問題不甚了了,似乎值得專門來談一談。
為什么托勒密的《至大論》《地理學(xué)》這樣的偉大著作,會被認(rèn)為不是科學(xué)?許多考生陳述的重要理由,是因?yàn)橥欣彰芴煳膶W(xué)說中的內(nèi)容是“不正確的”――我們知道地球不是宇宙的中心。
然而,如果我們同意這個理由,將托勒密天文學(xué)說逐出科學(xué)的殿堂,那么這個理由同樣會使哥白尼、開普勒甚至牛頓都被逐出科學(xué)的殿堂!因?yàn)槲覀兘裉爝€知道,太陽同樣不是宇宙的中心;行星的軌道也不是精確的橢圓:牛頓力學(xué)中的“絕對時空”也是不存在的……,難道你敢認(rèn)為哥白尼日心說和牛頓力學(xué)也不是科學(xué)嗎?
在考生們從小受的教育中,哥白尼和牛頓是“科學(xué)偉人”,而托勒密似乎是一個微不足道的人,一個近似于“壞人”的人。但是。即使科學(xué)史的研究早已經(jīng)洗刷了托勒密的惡名,考生們的問題仍未解決一難道“不正確的”結(jié)論也可以是科學(xué)?是的,真的是這樣!因?yàn)榭茖W(xué)是一個不斷進(jìn)步的階梯,今天“正確的”結(jié)論,隨時都可能成為“不正確的”。我們判斷一種學(xué)說是不是科學(xué),不是依據(jù)它的結(jié)論在今天正確與否,而是依據(jù)它所用的方法、它所遵循的程序。
西方天文學(xué)發(fā)展的根本思路是:在已有的實(shí)測資料基礎(chǔ)上,以數(shù)學(xué)方法構(gòu)造模型,再用演繹方法從模型中預(yù)言新的天象:如預(yù)言的天象被新的觀測證實(shí),就表明模型成功,否則就修改模型。在現(xiàn)代天體力學(xué)、天體物理學(xué)興起之前,模型都是幾何模型――從這個意義上說,托勒密、哥白尼、第谷(TychoBrahe)乃至創(chuàng)立行星運(yùn)動三定律的開普勒,都無不同。后來則主要是物理模型,但總的思路仍無不同,直至今日還是如此。這個思路,就是最基本的科學(xué)方法。當(dāng)代著名天文學(xué)家當(dāng)容(A.Danion)對此說得非常透徹:“自古希臘的希巴恰斯(Hipparchus)以來兩千多年,天文學(xué)的方法并沒有什么改變。”
如果考慮到上述思路正是確立于古希臘,并且正是托勒密的《至大論》第一次完整、全面、成功地展示了這種思路的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用,那么,托勒密天文學(xué)說的“科學(xué)資格”不僅是毫無疑問的,而且它在科學(xué)史上的地位絕對應(yīng)該在哥白尼之上――因?yàn)槭聦?shí)上哥白尼和歷史上許許多多天文學(xué)家一樣,都是吮吸著托勒密《至大論》的乳汁長大的。
托勒密的天文學(xué)體系可以提供任意時刻的日、月和五大行星的位置數(shù)據(jù),其數(shù)值能夠符合當(dāng)時的天文儀器所能達(dá)到的觀測精度,它在當(dāng)時就被認(rèn)為是“正確”的。后來觀測精度提高了。托勒密的值就不那么“正確”了,取而代之的是第谷提供的計算值,再往后是牛頓的計算值、拉普拉斯的計算值……如此等等,這個過程直到今天仍在繼續(xù)之中,這就是天文學(xué)。在其他許多科學(xué)門類中(比如物理學(xué)),同樣的過程也一直在繼續(xù)之中,這就是科學(xué)。
有人認(rèn)為,所有今天已經(jīng)知道是不正確的東西,都應(yīng)該被排除在“科學(xué)”之外。這種說法在邏輯上是荒謬的――因?yàn)檫@將導(dǎo)致科學(xué)完全失去自身的歷史。
在科學(xué)發(fā)展的過程中,沒有哪一種模型(以及方案、數(shù)據(jù)、結(jié)論等等)是永久的,今天被認(rèn)為“正確”的模型,隨時都可能被新的、更“正確”的模型所取代,就如托勒密模型被哥白尼模型所取代,哥白尼模型被開普勒模型所取代一樣。如果一種模型一旦被取代,就要從科學(xué)殿堂中被踢出去,那科學(xué)就將永遠(yuǎn)只能存在于此時一瞬,它就將完全失去自身的歷史。而我們都知道,科學(xué)有著兩千多年的歷史(從古希臘算起),它有著成長、發(fā)展的過程,它取得了巨大的成就,但它是在不斷糾正錯誤的過程中發(fā)展起來的。
所以我們可以明確地說:科學(xué)中必然包括許多在今天看來已經(jīng)不正確的內(nèi)容。這些后來被證明不正確的內(nèi)容,好比學(xué)生作業(yè)中做錯的習(xí)題,習(xí)題雖做錯了,你卻不能說那不是作業(yè)的一部分;模型(以及方案、數(shù)據(jù)、結(jié)論等等)雖被放棄了,你同樣不能說那不是科學(xué)的一部分。
2016年9月25日,落戶中國貴州省平塘縣,世界上最大的球面射電望眼鏡,被譽(yù)為“中國天眼”的FAST正式啟用,自此,中國的天文學(xué)又邁上了一個新的臺階,貴州、平塘將被更多天好者銘記。FAST投入使用后,將能搜尋到更多的奇異天體,其中蘊(yùn)涵著大量新發(fā)現(xiàn)的機(jī)會;甚至可以搜索星際通訊信號,開展對地外文明的探索?!罢娴挠型庑侨藛??”“宇宙里還有另一個地球嗎?”如今,就讓我們借助中國天眼,一起探尋那浩渺無際的璀璨太空。
科學(xué)不是知識,是探索未知!
仰望星空,你看到了什么?“那么多星星!”“大小不同!”“不同的顏色!”“成雙成對!”“背景好像不一樣!”為什么會這樣呢?張教授告訴大家,研究并且回答這些問題的學(xué)科,就是人們常說的天文學(xué),天文學(xué)往往引起人們神秘莫測的感覺,它研究的大都是遙不可及的東西,不能用尺量,不能用稱約,只能遠(yuǎn)遠(yuǎn)地看著,有關(guān)它的知識全靠人們依據(jù)觀測推理取得。天文學(xué)(定義)是研究宇宙間天體(天體、天體系統(tǒng)以至整個宇宙)的科學(xué)。它研究天體的位置和運(yùn)動,研究它們的化學(xué)組成、物理狀態(tài)和過程,以及它們的結(jié)構(gòu)和演化。天文學(xué)研究的對象主要是小行星、行星、太陽、恒星、銀河系、河外星系等。
認(rèn)識宇宙,要先從我們居住的地球開始。大家知道,我們居住的地球,是太陽系行星之一,那么太陽系的行星中其它行星是怎么被發(fā)現(xiàn)的呢?到底是誰首次發(fā)現(xiàn)金木水火土五顆行星的,現(xiàn)在已經(jīng)無法考證;但可以確知的是1871年3月13日,英國天文學(xué)家赫歇爾首次發(fā)現(xiàn)了天王星;1846年9月23日,德國天文學(xué)家伽勒發(fā)現(xiàn)了海王星。除了我們熟知的大行星,到2009年,已經(jīng)被確認(rèn)存在的小行星數(shù)量已達(dá)到84萬。
借助科技力量,讓我們越看越遠(yuǎn)
仰望星空,肉眼的觀察早已無法滿足我們的好奇心了,于是,聰明的人類就發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡。從伽利略式望遠(yuǎn)鏡、開普勒式望遠(yuǎn)鏡到射電望遠(yuǎn)鏡、哈勃空間望遠(yuǎn)鏡、空間天文望遠(yuǎn)鏡,人類能看到的宇宙也越來越大,越來越遠(yuǎn)。
到目前為止,我國建立了許多射電望遠(yuǎn)鏡天文臺,如紫金山天文臺青海德令哈13.7米毫米波望遠(yuǎn)鏡;上海天文臺余山25米厘米波望遠(yuǎn)鏡;烏魯木齊南山25米厘米波射電望遠(yuǎn)鏡;云南天文臺昆明40米射電望遠(yuǎn)鏡;國家天文臺密云50米射電望遠(yuǎn)鏡;上海65米射電望遠(yuǎn)鏡;國家天文臺貴州大學(xué)天文聯(lián)合研究中心,貴州平塘500米球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)。
世界最大的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FivehundredmetersApertureSphericalTelescope),簡稱FAST。它座落于貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮(zhèn)大窩凼洼地,由我國天文學(xué)家于1994年提出構(gòu)想,從預(yù)研到建成歷時22年,2016年9月25日落成啟用。為紀(jì)念FAST的建設(shè),2013年5月23日,國際天文學(xué)聯(lián)合會(IAU)國際小行星中心公報,宇宙中編號為第92209號的小行星正式命名為“平塘星”,可見FAST的建設(shè)不但是我國天文界的大事,也是世界天文界的盛事。
FAST比德國波恩100米望遠(yuǎn)鏡靈敏度提高約10倍;與美國Arecibo300米望遠(yuǎn)鏡相比,綜合性能提高約10倍,在未來20-30年都將保持世界一流設(shè)備的地位。如果天體在宇宙空間均勻分布,F(xiàn)AST可觀測目標(biāo)的數(shù)目將增加約30倍。FAST是中國科學(xué)院國家天文臺主導(dǎo)建設(shè),具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡,被譽(yù)為“中國天眼”,體現(xiàn)了三個自主創(chuàng)新:1.利用獨(dú)一無二的貴州天然喀斯特洼地臺址;2.應(yīng)用主動反射面技術(shù)在地面改正球差;3輕型索拖動饋源支撐將萬噸平臺降至幾十噸。
500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡到底有多大呢?其接收面約有30個足球場大小。從天空看FAST,它就像一口巨大無比的鍋,周長達(dá)到1570米,要1000.多人手拉手才能環(huán)抱起來。如果用這口鍋裝滿貴州出產(chǎn)的國酒茅臺,能裝下整整300億瓶。
這么大的望遠(yuǎn)鏡能發(fā)揮多大的作用呢?科學(xué)家們對它寄予了很高的期望。簡單概括為以下幾個方面:
1.FAST有能力將中性氫觀測延伸至宇宙邊緣。
2.能用一年時間發(fā)現(xiàn)數(shù)千顆脈沖星(宇宙中旋轉(zhuǎn)最快的天體、旋轉(zhuǎn)冠軍)。
3.參與地外文明搜尋。
4.將深空通訊能力延伸至太陽系外緣行星。
不是為了“外星人”而是為了“脈沖星”
“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡于1990年4月24日進(jìn)入太空,十多年如一日地勤勉觀測,向地球傳送了無數(shù)珍貴照片,被認(rèn)為是改寫天文學(xué)教科書的最重要的太空觀測器之一。
“哈勃”的構(gòu)造
“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡是被送入軌道的口徑最大的望遠(yuǎn)鏡。它全長12.8米,由三大部分組成:第一部分是光學(xué)部分,第二部分是科學(xué)儀器,第三部分是輔助系統(tǒng)。
望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)部分是整個儀器的心臟。投射到主鏡上的光線首先反射到副鏡上,然后再由副鏡射向主鏡的中心孔,穿過中心孔到達(dá)主鏡的焦面上形成高質(zhì)量的圖像,供各種科學(xué)儀器進(jìn)行精密處理,得出來的數(shù)據(jù)通過中繼衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)回地面。
太空望遠(yuǎn)鏡在距地面近600千米的太空進(jìn)行觀測,不僅不受惡劣氣候的影響,每天都可以進(jìn)行觀測,而且擺脫了地球大氣的干擾,能夠達(dá)到地面上任何望遠(yuǎn)鏡也達(dá)不到的高靈敏度和高分辨能力。
特殊的地位
“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡是美國宇航局和歐洲宇航局合作的結(jié)晶,它是以美國天文學(xué)家埃德溫?哈勃的名字命名的。埃德溫?哈勃在20世紀(jì)20年代的發(fā)現(xiàn)改變了人們對宇宙的認(rèn)識,他發(fā)現(xiàn)的星系整體退行現(xiàn)象成為了大爆炸宇宙論的基石之一。而“哈勃”望遠(yuǎn)鏡也已經(jīng)創(chuàng)造了另一個“哈勃”時代,它的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)并將繼續(xù)改寫人類的天文學(xué)教科書。
在距離地球600千米的地球軌道上,“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡能識別和拍攝人們從來沒有研究過的遙遠(yuǎn)的星系和物體。它經(jīng)歷了漫長而孤獨(dú)的太空歲月,為當(dāng)今太空科學(xué)的研究做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。
在過去的18年時間里,“哈勃”一直都在為天文學(xué)家提出正確的問題提供參考。近處,它曾拍攝到極為清晰的火星照片,拍攝到清晰的木星極光和土星極光,觀察到海王星云層的顯著變化;稍遠(yuǎn),它觀測到了正在誕生的恒星,多不勝數(shù)的星云、星團(tuán)以及河外星系;最遠(yuǎn),它還看到了宇宙早期的景象。
“哈勃”的十大功績
“哈勃”十八年太空路,為人類認(rèn)識宇宙做出了很多貢獻(xiàn),它的主要功績有:
發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)了宇宙中存在暗能量。暗能量是一種神秘形態(tài)的力,起到宇宙氣體“踏板”的作用,加速了宇宙膨脹的速度。暗能量推擠各個星系,使它們抗拒重力的拘束,以不斷增長的速度彼此遠(yuǎn)離?!肮蓖h(yuǎn)鏡關(guān)于超新星的資料幫助研究者揭示出,這種神秘力量在宇宙中是持續(xù)存在的。
幫助測定了宇宙年齡。“哈勃”望遠(yuǎn)鏡的主要任務(wù)之一就是幫助天文學(xué)家測定宇宙的準(zhǔn)確年齡。天文學(xué)家正是利用它觀測和拍攝到的圖像,確定了宇宙的年齡為137億年。
幫助人類的“目光”到達(dá)宇宙最深處?!肮苯o天文學(xué)家提供了一個“剪貼本”,里面全是一些有關(guān)于早期宇宙的快照。其中包括在探索縱深宇宙的過程中,一系列獨(dú)一無二的資料圖片,這些觀測資料向人們提供了以可見光觀測到的宇宙最深處的景象。
發(fā)現(xiàn)其他天體的大氣構(gòu)成?!肮蓖h(yuǎn)鏡在一顆木星般大小的行星的大氣中,發(fā)現(xiàn)了鈉、氫、碳以及氧元素。這個獨(dú)一無二的觀測結(jié)果證明,“哈勃”和其他望遠(yuǎn)鏡可以從其他一些天體的大氣中進(jìn)行化學(xué)構(gòu)成的采樣工作。
證實(shí)了星系中央存在黑洞。大多數(shù)星系的中心都有一個巨大的沉睡的怪物,可以吞噬想接近它的一切東西,“哈勃”的觀測資料證實(shí)了這一點(diǎn),這就是黑洞。
幫助認(rèn)識宇宙中的“爆炸”。自從宇宙大爆炸(創(chuàng)世大爆炸)以來,伽馬射線大爆炸可能是宇宙中力量最為強(qiáng)大的爆炸了?!肮迸臄z到的圖像顯示,這些放射線的短暫閃光來自于遙遠(yuǎn)的星系,這些星系以非常快的速度形成眾多恒星。“哈勃”望遠(yuǎn)鏡確定了這些爆炸的來源――一些巨大星體的瓦解。
發(fā)現(xiàn)了“星光”的來源。自從恒星狀球體在1963年被首次發(fā)現(xiàn),天文學(xué)家就開始試圖弄清這些位于宇宙外部區(qū)域的類星體是如何持續(xù)產(chǎn)生強(qiáng)大、耀眼的光亮的。這些恒星狀球體并不比我們的太陽系大,但是它卻比擁有數(shù)十億星體的星系還要亮很多。天文學(xué)家使用“哈勃”望遠(yuǎn)鏡追蹤到這些恒星狀球于這些星系的中心區(qū)域。
發(fā)現(xiàn)了年輕恒星周圍孕育行星的塵埃盤。星云、失去光澤的大氣和塵埃盤,似乎是新行星系統(tǒng)的誕生地?!肮迸臄z到的資料向人們提供了可以看到的證明,它顯示,烤盤形狀的塵埃盤圍繞著年輕恒星的現(xiàn)象是很平常的。
拍下了彗星撞擊木星的照片?!肮蓖h(yuǎn)鏡拍攝到的畫面上,一些清晰可見的黑色疤痕向人們揭示出彗星斷裂成碎塊撞擊木星的情景,撞擊產(chǎn)生的蘑菇形的火球沖擊到了木星的上空。
發(fā)現(xiàn)了行星狀星云的實(shí)質(zhì)。在跳躍的顏色中爍爍發(fā)光的行星狀星云向人們描繪出垂死恒星的最后色彩。行星狀星云實(shí)際上是一些即將消亡的恒星拋射出的氣體外殼,在學(xué)術(shù)上與行星并沒有什么關(guān)系?!肮蓖h(yuǎn)鏡告訴人們,行星狀星云就像雪花一樣,沒有任何兩個是一樣的。