□ 遲 訥
昨夜星官動紫微(三)
——北京古觀象臺、興隆觀測站、密云觀測站、懷柔太陽觀測基地行記
□ 遲 訥
密云射電天文觀測基地是我國早期射電天文的主要觀測基地,在該站建成的由28面直徑為9米的拋物面天線組成的米波綜合孔徑射電望遠鏡陣列,曾經(jīng)為米波巡天、射電變源、超新星遺跡等方面的研究做出過巨大貢獻。(遲訥攝)
興隆的陳老師為我叫了一輛車到火車站。從師傅的車上下來以后我意識到我已徹底離開優(yōu)厚的食宿條件,獨自一人的旅行正式開始,我戀戀不舍又激動不已。興隆站小小的,一個大房子隔開成兩間,就是候車廳。
從興隆到密云的路線,事先我是通過百度地圖規(guī)劃的,去過密云射電陣的朋友都是開車去的,在網(wǎng)上也只能找到自駕的線路。用百度地圖搜索了一下從興隆到密云射電陣的路線,百度地圖老老實實地回答,耗時七小時,先坐三小時火車,然后乘四小時公交車到不老屯鎮(zhèn)。白天在路上,在附近農(nóng)家住下,夜晚步行去射電陣,也是可行的。網(wǎng)上反復(fù)確認了公交信息和備選方案(備選方案就是如果半路發(fā)現(xiàn)某段線路不可行那就只好哭著回家)之后,定下了火車票。
到達密云后,才發(fā)現(xiàn)密云站比興隆站還要小,就是個小房子。我背著包從車站出來,茫然四顧。我算準了火車到站時間和到不老屯的末班公交車時間中間差微妙的半小時——我特別喜歡這種緊湊又稍稍留有余地的時間安排。幾經(jīng)折騰,找到了公交車站,上了公交車。我以為這種城郊的車會非??眨聦嵡∏∠喾?。整個公交車擠得像個罐頭,我背著大包剛擠進去就卡在了刷卡的過道上,我揮舞著胳膊奮力掙扎仍舊無法動彈,像被人捉住殼子的龜。大包還把一位大姐卡在欄桿上動不得,不過她也沒怪我,只趴在欄桿上嘿嘿地笑自己的窘境。后面有乘客幫我把包往里推了一把,我才得以脫身。
我在入口處回過身來,扶著把手勉強站穩(wěn),熱得滿頭大汗。車在鄉(xiāng)鎮(zhèn)的柏油路上飛快地開起來。以往外出觀測,坐什么交通工具都有,但到最后最偏僻的地方,一般都是坐當?shù)厝说慕鸨?,走公共交通還是第一次?,F(xiàn)在看來,好像也不是很瘋狂,挺合適呀,只要兩塊錢!
我站在前門的位置,忍受著背上大包帶來的腰酸背痛和密閉空間的悶熱,看著車窗前的風(fēng)景,心情莫名好起來。這是京郊的一個普通小縣城,春風(fēng)還沒綠到這里,周圍的山坡都還灰撲撲。這里鄰近水庫,道邊有好多賣水庫魚的。賣魚的招牌就用瓦楞紙板,油漆直愣愣地寫,“賣大魚”。特別萌,我忍不住笑了。
我背著包站了一個多小時才有個座位,我跟司機說到燕落村的時候提醒一下我,旁邊一位大姐跟我說,再過兩站,鎮(zhèn)政府過去就下??瓷先ゲ话l(fā)達的鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū),百度地圖的時間估算還是會有些誤差的,從火車站乘公交車到不老屯,總共也才耗時兩小時。
公交車在太陽落山后開到不老屯,把我在一個荒涼的好像由破鐵皮拼湊而成的車站丟下后絕塵而去。我站在車站前面,一陣風(fēng)卷起車旁邊的一大堆麥稈。一個大叔開著拖拉機轟轟烈烈地路過,丟下一路枯樹枝。我背著包往車站后面的農(nóng)家院走去。
農(nóng)家院門口有一圈羊,我走過去它們就抬起頭來,一邊心不在焉地咀嚼一邊看我,我停下來,在淡藍的暮色中隔著柵欄和它們對視了一會。牧羊犬在旁邊緊張地看我,我過去給它聞聞,它聞了聞,就退下了。我又往里走,走到農(nóng)家院里。一大家人正在吃飯,見我進來,男主人把我領(lǐng)到隔壁的農(nóng)家院,他一邊帶我走一邊說,今天房間都滿了,我電話里答應(yīng)過你有房,說話算話,我給你找到一個……
北京密云50米天線及辦公樓外景(和雨彤攝)
隔壁是一個小一點的院落,南邊是廚房和衛(wèi)生間,客房在北邊。這家院落的女主人帶我進了北邊的廂房。我放下包,問女主人射電陣在哪。她說,啥?我說,大天線。她說噢,你出了門往南走走到頭,再往東走就是。又說,隔壁屋今天住了兩個小伙兒,他們也是去那兒的,你們可以一起去。我問他們現(xiàn)在在哪,女主人說,去鎮(zhèn)上吃飯去了,回來你問問他吧。
我整理了一下相機,女主人飯菜就做好了,正吃著,隔壁兩個小伙子吃晚飯回來了,聽女主人說我也是去看射電陣的,他們問我什么時候去那邊,我正毫無形象可言地大口吞咽饅頭,含含糊糊地說吃完就去。他們說今晚天氣不好,準備第二天再去了,互道一聲晚安,兩人回房去了。我草草吃完,和女主人知會了一聲,扛著腳架相機就出門去了。
這里亮化工程顯然不如市區(qū),到了夜晚只有零星路燈,我在低矮的平房中間的小路上忐忑地走著,豎著耳朵留心周圍的動靜。恐懼來源于陌生,我對這個地方的民風(fēng)、地理并不熟悉,心里孳生出無數(shù)種可能。我真害怕自己被抓走賣掉啊。一切都靜悄悄,只有沖鋒褲摩擦的窸窸窣窣的聲響,偶有路邊人家院子里裝腔作勢的狗吠,我不理,走遠了它也就不再叫。走了十幾分鐘,平房都在身后了。周圍開闊起來,景色換成了樹林、野草地,我隱約聞見草和濕泥土的氣味。又走了一會,路就到頭了,有鐵絲網(wǎng)向左右兩邊延伸,前面應(yīng)該就是水庫了。我往東看,并沒有想象中高大的射電陣,遂沿著鐵絲網(wǎng)往東走了一會,終于在夜色中隱隱約約地看見了。
這兩天的天氣都是白天好,到了晚上就開始起云,只有遠處不老屯鎮(zhèn)政府的燈光模糊照出天線的輪廓。我朝它們走去,很快它們像列隊的士兵一樣,整整齊齊地,一個接一個地,出現(xiàn)在視野中了。
三米多高,天線罩由鐵網(wǎng)一絲不茍地編織而成,東西兩邊各放置兩串重錘,像把手一樣有力地掣住大頭。沿著路邊一溜排站立,一眼望不到頭的這些士兵,全都靜默仰頭望天,好像還在工作,還在探索頭頂星空,向深處更深處凝聽。然而今夜風(fēng)起云涌,只有木星還在,搖搖欲墜。
我沿著小路一邊往東走一邊數(shù)著路邊的天線,越往東天線之間的間距越大。身后有手電光遠遠跟來,我像迫害妄想癥患者一樣,一跳一跳地鉆進路邊草地,躲在天線后面,百無聊賴地等了一會,等手電光轉(zhuǎn)彎去了別的地方,我才又跳出來繼續(xù)數(shù)……啊,我忘記我數(shù)到哪里了。
算了,回頭再數(shù)吧。又走了一會,左手邊出現(xiàn)一個更大的天線,有十幾米高,直徑約是天線陣的單獨天線的五六倍,亮著的燈毫無疑問地表明它還在工作,和右手邊小天線比起來,它好像是將軍在統(tǒng)領(lǐng)著面前的士兵。而且它看上去更現(xiàn)代也更復(fù)雜,它的鋼結(jié)構(gòu)看起來都是雪亮的,非夜色下黑色的天線陣所能比。這里居然還有在工作的觀測站,這是我之前在網(wǎng)上沒有查到的,我加快腳步走過去??熳叩酱筇炀€下面,遠遠看到一輛小汽車,旁邊似乎站了幾個人影。
縱然我膽小,但這個時候分析一下也就知道,應(yīng)該也是和我一樣來看射電陣的外地人。我走近一看,地上居然立著一架星野赤道儀。赤道儀旁邊站了三個人,其中兩個年輕小情侶,另一個年紀稍大的男人。三人見我走過,停下說話看著我。我說,天氣不好呀,你們來干嘛。情侶沒說話,男人應(yīng)了一聲,嗨,可不是。我瞅了一眼赤道儀,問,信達星野?男人大感驚奇,說,行家呀。我們遂立著聊了一會,原來這位哥們是天津的一位孤獨的天文愛好者,來密云見客戶的機會,特地帶上設(shè)備,打算在這里拍一晚。說著他打開后備廂給我看,叮鈴哐啷亂七八糟的東西里面,赫然臥著一臺黑色小反射鏡。我說,信達小小黑?哥們激動得快哭了,說今天遇到同好了。兩人相談甚歡,一起詛咒這見鬼的天氣。哥們半晌弱弱問我住哪,能不能給他指個路,這個天氣今晚是拍不成了,他想找個地方住一晚。我想了想說,去我住的那戶農(nóng)家找找還有沒有床位,你要不嫌棄可以將就住下。我說我再往前走走,轉(zhuǎn)一圈咱再回去吧。說完我繼續(xù)往前走,哥們在原地拍大天線。
天線陣間距在大天線的正前方達到最寬,可達六七十米,再往東間距又開始縮小。大天線被圍墻圍繞,大門在東邊,沒有任何文字標識。門關(guān)著,值班室亮著燈。門口和天線陣并排的還有兩個小天線,明顯和天線陣不是一伙的。再往前再走一會,天線陣間距回到最小,才算走到頭。
射電天文的歷史可以追溯到20世紀30年代。1932年美國的無線電工程師卡爾?央斯基用自己在貝爾實驗室設(shè)置的天線探測到了來自銀河的輻射。1937年同樣無線電專業(yè)出身的格羅特?雷伯在自家后院修建了一架9米直徑的拋物面碟形無線電望遠鏡,被認為是無線電天文學(xué)的先驅(qū)之一。
云依舊厚密,木星依舊堅挺,南邊隱約可見水庫對面密云城區(qū)的光。風(fēng)輕輕吹著,天線身上的鐵網(wǎng)殷殷地響起聲音。站在這里,很難不想到一部老電影,《超時空接觸》(Contact)。女主角在美國VLA(甚大天線陣)下孤獨尋覓來自天外聲音的身影深入人心。造型獨特壯觀的天線陣也伴隨著電影的流行,為更多普通觀眾所知。
20世紀60年代,英國的天文學(xué)家馬丁?賴爾利用了波的干涉原理,發(fā)明了綜合孔徑望遠鏡。干涉(interference)在物理學(xué)中,指的是兩列或兩列以上的波在空間中重疊時發(fā)生疊加,從而形成新波形的現(xiàn)象。用相隔兩地的兩架射電望遠鏡接收同一天體的無線電波,兩束波進行干涉,其等效分辨率最高可以等同于一架口徑相當于兩地之間距離的單口徑射電望遠鏡。賴爾因為此項發(fā)明獲得了1974年諾貝爾物理學(xué)獎。
Contact的原著是聲名赫赫的天文學(xué)家和科普作家卡爾·薩根。拋開文學(xué)層面的討論不說,這部片子很大程度上表達的是作者對于人類自身在宇宙中的自省,這種自省非瞬間的靈感,而是作者從事天文工作幾十年下來對人類與宇宙關(guān)系的長久且深刻的思索。影片中評審團問女主角,如果你遇到外星人,你會問一個什么樣的問題?作者借女主角之口說出了他心目中的答案——人類應(yīng)當如何在科技發(fā)展的初期存活下來而不是一不小心把自己弄死。這部電影起名“Contact”不是沒有原因的。也許交流本身就是這個問題的答案。我們不計成本地搜索外來的信息,向外發(fā)送信息,甚至親自前往,為的就是能夠獲得足夠多的關(guān)于宇宙的信息,存活下來。信息在交流中才有價值。
影片中女主角曾提到過的阿雷西博射電望遠鏡,以向距離地球兩百多萬光年的M31球狀星團發(fā)射“阿雷西博信息”聞名?!冻瑫r空接觸》中織女星人向地球人傳送的信息制作方式,也許就是受阿雷西博信息的啟發(fā)。作者借女主角之口說,數(shù)學(xué)是普世的。阿雷西博信息以無線電形式傳送,由1679個二進制數(shù)字組成。阿雷西博告訴地球以外的生命,我們有十個數(shù)字,我們的DNA長成這樣這樣的,我們長成這樣這樣的,我們所在的太陽系是這樣的,以及我們用來發(fā)送信息的工具,是這樣的。阿雷西博之后,還有旅行者號,在履行同樣的任務(wù)。旅行者號攜帶著一張記錄有人類文明各種信息以及語言問候的唱片,人類對交流的渴望是如此懇切。
建成于2006年的FAST的模型,可以對天體進行試驗觀測,演示FAST的各種關(guān)鍵技術(shù)。(遲訥攝)
FAST模型(和雨彤攝)
和電影中的VLA一樣,我面前的密云射電陣也是接收來自宇宙聲音的一員。密云射電陣主要進行北赤緯天區(qū)的普查和特殊源的搜索,同時也對大尺度展源進行米波精細測量。
密云射電觀測基地,其實并不是只有這一個陣列。陣列對面那個鶴立雞群的大鍋,其實是一個50米天線系統(tǒng),它是中國VLBI(Very Long Baseline Interferometry)的“成員”之一。
VLBI,中文名甚長基線干涉測量技術(shù),這種技術(shù)就是基于電磁波的干涉理論,用多個天文望遠鏡同時觀測一個天體,模擬一個大小相當于望遠鏡之間最大間隔距離的巨型望遠鏡的觀測效果。中國的VLBI網(wǎng)絡(luò),又叫CVN,China VLBI Network,由上海25米、北京50米——就是我面前這座、昆明40米和烏魯木齊25米的4臺射電天文望遠鏡組成,四臺射電望遠鏡分別位于中國東西南北四個方位,組成了一個直徑達3000多千米的望遠鏡陣列,在我國探月工程中,對繞月衛(wèi)星嫦娥一號和嫦娥二號進行精密測軌。同時,中國的VLBI網(wǎng)絡(luò)也與國際VLBI網(wǎng)絡(luò)合作,參與國際VLBI聯(lián)測。
觀測站門口的那兩個小天線,應(yīng)該也是一套干涉儀。
觀測站的東邊還有一個小鍋,周圍豎著一些架子。夜色下看不真切,朦朧中看起來像一個FAST的縮比例模型。后來問蘇晨,才知道,這還真的是FAST的模型,而且是真的可以觀測的模型,可以對天體進行試驗觀測,演示FAST的各種關(guān)鍵技術(shù)。這個模型建成于2006年。
我又慢慢踱回到50米天線前面,哥們還在抽煙。我坐他車回農(nóng)家院。哥們就在客房外面的沙發(fā)上將就了一晚。
第二天早晨我起來去射電陣看日出,睡沙發(fā)的哥們雖然咳嗽了一晚,一聽我要出去看日出,立刻一骨碌翻身爬起來要和我一起去。我本打算看完日出回來吃個早飯再走,哥們則計劃開車去看日出然后直接回城里辦事。我想那不如捎上我把我?guī)У交疖囌緛G下來,遂收拾了書包和他一起走。
我們又開車開到射電陣。太陽還沒從云隙中探出頭來,但晨光已經(jīng)鋪滿遠處的天地與山水。我第一次看清了射電陣的面容。日光下它們身上斑駁的鐵銹和攀附的藤蔓無所遁形,看上去不再像神采奕奕工作著的射電干涉儀,倒更符合它現(xiàn)在的身份——被廢棄的設(shè)施。有的天線上鐵網(wǎng)已經(jīng)破爛,鐵絲滴里搭拉地垂下來,頭顱卻依舊昂著。
射電陣是什么時候停止觀測的?我不知道。我又沿著小路慢慢走,走過豎立著的一個個鋼鐵的墳?zāi)梗修r(nóng)人攜花狗走過。農(nóng)村的花狗大多怕人,見我蹲下來便猶疑不敢上前,農(nóng)人笑著對它說,小花,有人給你拍照,你快去呀。小花猶豫良久,下定決心扭頭跟著農(nóng)人跑了。走到盡頭,放置FAST模型的地方,白天看才看出盡頭是水庫的入口,北邊通往不老屯鎮(zhèn)。幾個農(nóng)人正三三兩兩站著說話,看守著水庫的入口不讓外人進去,應(yīng)該是禁止釣魚。他們見我拿著相機,笑問我,這堆大鐵渣子到底有什么好拍的?我也笑,答不上來。他們遂回頭自己討論到底能賣多少錢,一斤廢鐵五毛錢,一個大鐵渣大概兩三千。
對于天文愛好者來說,它們不是廢棄的設(shè)施,也不是大鐵渣,而是一種類似于紀念碑的存在吧。天津哥們帶我回密云縣城,車上他和我說,看《三體》第一部,汪淼眼中出現(xiàn)數(shù)字倒計時,后來來到這里。他印象深刻,一直念念不忘,總想來看看。望遠鏡陣列的壯觀總是容易吸引人的注意。冷光的金屬褪色,科學(xué)過后是美學(xué),然后是人的哲學(xué)。
(未完待續(xù))
(責(zé)任編輯 張恩紅)
和天線一起“望”星空(和雨彤攝)