李傳鵬
作品簡介
《星星離我們有多遠(yuǎn)》里的“星星”并不是單純地指我們看到的星星,而是指宇宙中的太陽、月亮和各種星座。書里介紹了從近處的月亮到極遠(yuǎn)處的類星體的距離的量、估;介紹了銀河系中的星團(tuán)有上百萬顆星星,它們組成了一個團(tuán)隊(duì);也介紹了有的星星離我們遠(yuǎn),有的星星離我們近,星星的亮光看起來越暗就表示這顆星星離我們越遠(yuǎn)。
書中很多看似理性冷峻的科學(xué)文字,實(shí)際是在講故事——站在我們今天的角度,以一個探索者的立場,用滿足我們好奇心與求知欲的方式去講述科學(xué)發(fā)現(xiàn)的故事。
閱讀一
一次奇妙的經(jīng)歷
那一年,他(布拉德雷)有一次泛舟于泰晤士河,注意到桅頂?shù)钠鞄貌⒉皇呛唵蔚仨橈L(fēng)飄揚(yáng),而是按照船與風(fēng)的相對運(yùn)動變化著方向。布拉德雷想到,這種情況與你打著傘在雨中行走時是一樣的。如果你將雨傘垂直地?fù)卧陬^上,你就會淋到從傘上往下滴的雨點(diǎn)。但是,只要將雨傘稍稍朝你前進(jìn)的方向傾斜些,那你就不會被雨淋到。你走得越快,雨傘就必須往前傾斜得越厲害,雨滴的下落速度與你行進(jìn)的速度之比決定了雨傘傾斜的程度。
于是,布拉德雷終于找到了天龍γ星位置偏移的正確解釋。他在寫給哈雷的信中說道:“我終于猜出以上所說的一切現(xiàn)象是由于光線的運(yùn)動和地球的公轉(zhuǎn)所合成的。因?yàn)槲也槊?,如果光線的傳播需要時間的話,一個固定物體的視位置,在眼睛靜止的時候跟眼睛在運(yùn)動,但運(yùn)動方向卻又不在眼睛與物的連線上時,將有所不同;而且,當(dāng)眼睛朝各個不同方向運(yùn)動時,固定物體的視方向也就有所不同?!睋Q句話說,布拉德雷已經(jīng)清楚地意識到:在這里,天文學(xué)家的望遠(yuǎn)鏡是“傘”,而恒星射來的光線則是“雨點(diǎn)”,在行走的那個人便是我們的地球。
讀書筆記
人類測量地球與月亮、太陽以及其他更遠(yuǎn)的星球的距離,是一個漫長的過程,需要對天文保持極大的熱情,需要堅(jiān)強(qiáng)的毅力,也要具有敏銳的洞察力,更要善于發(fā)散思維,觸類旁通,尋找解決問題的途徑。
選段記敘了天文學(xué)家布拉德雷泛舟倫敦泰晤士河的一次奇妙經(jīng)歷,清楚地講述了他的驚奇發(fā)現(xiàn)、他的想象、他的推理。望遠(yuǎn)鏡必須像雨傘一樣朝著地球運(yùn)動的方向略微傾斜,才能使星光筆直地落到它的鏡筒里。由此,布拉德雷發(fā)現(xiàn)了“光行差”,為后來人們找到恒星視差打下基礎(chǔ),做出貢獻(xiàn)。這既是一個天文發(fā)現(xiàn)的逸事,又能說明科學(xué)發(fā)現(xiàn)的某種道理:用熟悉的生活現(xiàn)象進(jìn)行恰當(dāng)類比,找出兩者的共同性,可以幫助我們發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
閱讀二
古代的哥白尼
阿里斯塔克在這部著作(《論日月的大小和距離》)中首先提出,如果在上弦月的時候測定太陽和月亮之間的角距離,就可以據(jù)此推算出日、月到地球距離的比值。阿里斯塔克指出:上弦月的時候,日、月、地三者應(yīng)該構(gòu)成一個直角三角形,月亮在直角的頂點(diǎn)上。他根據(jù)觀測確定,上弦月時,月亮在與太陽成87度的地方,由此可以推算出太陽到地球的距離比月亮到地球的距離遠(yuǎn)19倍。雖然這個結(jié)果比實(shí)際數(shù)值要小得多,但其原理簡單明了,值得贊賞。這是2000多年前測定天體距離的第一次大膽嘗試,對其結(jié)果的稱頌也理應(yīng)超過對它的責(zé)難。
讀書筆記
2000多年前,偉大的天文觀測家阿里斯塔克提出他的理論,并進(jìn)行大量觀測、反復(fù)推算,數(shù)據(jù)結(jié)果卻與實(shí)際誤差較大。他的一些想法被指控為褻瀆神靈,他的理論也被人鄙視??茖W(xué)探索的道路是艱難曲折的,我們后人應(yīng)該認(rèn)識到:阿里斯塔克勇于嘗試的精神是寶貴的,況且他研究出來的原理簡單、明了。據(jù)此思路,他在之后的探索中提出測量天體距離的巧妙辦法,即測量地球與月亮的距離,為一個半世紀(jì)后伊巴谷的實(shí)踐打下基礎(chǔ)。恩格斯熱情地稱頌他為“古代的哥白尼”。
太陽離我們有多遠(yuǎn)?月亮離我們有多遠(yuǎn)?這是一個讓人憧憬的天文話題,仿佛綻放的玫瑰,鮮艷無比,香氣四溢??墒侨绾慰拷x懂它,需要執(zhí)著地追求,也要采取巧妙的辦法,需要智慧。天文科學(xué)研究需要一個正確的思路:與其告訴結(jié)果,不如告訴方法。
作者講述天文學(xué)家阿里斯塔克的故事,通過列數(shù)據(jù)、作比較等說明推算結(jié)果,旗幟鮮明地表明自己的態(tài)度:贊賞阿里斯塔克的做法。作者對阿里斯塔克的敬佩蘊(yùn)含在平實(shí)的語言中。
閱讀三
金星凌日
哈雷提出觀測金星凌日來推算太陽的視差,是在1716年。但是他本人卻未能將這種方法付諸實(shí)踐,因?yàn)榻鹦橇枞詹皇墙?jīng)常發(fā)生的。那時,最近的兩次金星凌日也須等到1761年和1769年。哈雷雖然是一位長壽的天文學(xué)家,活了86歲,但于1742年去世了。天文學(xué)家們?yōu)榱擞^測1761年和1769年的金星凌日,事先做了充分準(zhǔn)備,組織多個遠(yuǎn)征隊(duì)到世界各地去,希望在最好的條件下進(jìn)行觀測??上?,有許多復(fù)雜的因素?fù)p害了觀測的精度。1761年金星凌日時,各觀測隊(duì)求得的太陽視差數(shù)值差異很大:有的小到7.5″,有的大到10.5″。但是,天文學(xué)家們不屈不撓,重新努力,使1769年的觀測大有進(jìn)步。這次觀測之后一共發(fā)表了200多篇有關(guān)太陽視差的科學(xué)論文,其中大多數(shù)結(jié)果都在8.5″~8.8″之間。法國天文學(xué)家潘格雷綜合分析全部資料后,于1775年公布了最后結(jié)果:太陽的視差為8.8″。這是一個非常準(zhǔn)確的數(shù)字,可惜當(dāng)時人們并不重視它。
讀書筆記
什么是真正的科學(xué)?什么是真正的科學(xué)精神?科學(xué)并非亙古不變的真理,它是通過不斷質(zhì)疑、不斷否定而突破教條、持續(xù)追求的過程;科學(xué)并不必然意味著真理,而是追求真理的產(chǎn)物,是可以證偽的求知過程。
選段中,作者運(yùn)用了兩個“但是”與兩個“可惜”,先說哈雷無法參與觀測金星凌日的遺憾,再說其他天文學(xué)家觀測不準(zhǔn)確,接著說第二次觀測大有進(jìn)步,最后說觀測的結(jié)果不被當(dāng)時社會重視。這四個轉(zhuǎn)折性詞語,真實(shí)地反映了利用金星凌日測定太陽視差的曲折歷史,同時,敘述上一波三折,富有懸念,增加了閱讀的快感,讓人體會到作者文章富有張力和起伏的內(nèi)在美。