提問者:馬婷婷
對話院士:王綬琯,天文學家。1923年1月15日生於福建福州。1980年當選中國科學院院士,歷任中國科學院北京天文臺研究員、臺長、名譽臺長;曾任中國科學院數學物理學部主任、國家科委天文學科組副組長等職。開創了中國的射電天文學觀測研究領域,也是中國現代天體物理學的主要奠基者之一。1993年,由紫金山天文臺發現的國際編號為3171號的小行星,被正式命名為王綬琯星,以示對這位中國天文學者的尊敬。在王院士家客廳的一個不顯眼處,就懸挂著一幅由紫金山天文臺拍攝的王綬琯星照片。
-我國的天文學已經發展得很有味道了,西遊記裏對月宮的幻想幾十年後肯定會實現
問:目前人類對宇宙到底了解了多少?宇宙到底是什麼樣的呢?
王綬琯:20世紀的天文學發生了前所未有的飛躍。人類第一次能夠用完全科學的語言來描述宇宙從大約120億年前誕生一直演變到我們今日所見的大千世界的歷程。這一方面得力於20世紀中各種技術的高速發展:以往天文觀測憑藉的望遠鏡,雖然威力愈來愈大,但觀測所及的僅限于天文目標發來的光(人的眼睛能反應的“可見光”)所帶到的資訊,而20世紀中葉射電天文手段的成熟,使日常觀測範圍延伸到了天體的無線電波;到了後葉,借助於航太技術,空間天文手段的發展已使包括紅外射線、紫外射線、X射線、伽瑪射線的各種天文資訊盡收眼底;目前,各種天文手段上投資數億的設備已在陸續投入觀測工作;人們可以期待這幾十年裏新一代的天文設備將到月亮上安居。奔月將不再是神話傳説,月宮裏的嫦娥將不再寂寞。
宇宙之大,天體之微弱與繁多,使天文觀測手段的發展舉足輕重。但是歷史上天文學科的前進總是靠觀測和理論“兩條腿走路”的。20世紀天文學的理論進展得力於它的前沿研究與同時代物理學前沿的交叉和融合。最重要的是恒星演化理論形成時與當時的原子物理和核物理的結合,以及“大爆炸宇宙學”(一種説明宇宙起源於一次“大爆炸”的理論)與廣義相對論和高能物理的結合。這些理論解釋了觀測結果,提出預測、向觀測挑戰並接受觀測的挑戰。
問:“宇宙起源於大爆炸”已經被世界公認了嗎?現在對於宇宙到底有多大有定論嗎?
王綬琯:“大爆炸宇宙學”的實測根據是哈勃1929年發現的遠方的星系都在退行(朝離開我們的方向飛馳),而距離我們越遠的退行越快的現象。這可以用宇宙在膨脹來解釋。理論上,“膨脹宇宙”得到愛因斯坦的廣義相對論的支援。認定了宇宙在膨脹,就可以認定它在開始膨脹時是一個密集的小點,並可以認定是一次“大爆炸”啟動了膨脹。
-“不明飛行物”這個名字起得很好,因為我們確實不知道它們是什麼
問:有外國的媒體報道説,美國科學家的研究成果表明微生物的生命力極強,遠遠超出了人們的想像,它們完全有可能在外太空惡劣的環境中生存,因此,我們能不能做出一個大膽的猜測,在地球之外有所謂的“外星人”的存在,或是更高級的太空生命的存在?
王綬琯:在科學界有這樣一個合理的思想,就是説在地球之外還有許多和地球類似的行星,擁有和地球類似的環境,有生命體的存在並慢慢滋生,慢慢演化。一個老問題是,最原始的生命物質究竟是地球上自己産生的還是從外界掉下來的流星或彗星上攜帶來的,天文學上幾十年來一直在觀測宇宙空間中雲塊和一些星體的外層來尋找複雜的分子,這方面的進展使科學家期望能夠發現更複雜的、比如説氨基酸之類的分子,雖然現在還沒有找到。另一方面,上個世紀50年代就已經有人做過這樣的實驗,在實驗室中模擬一個早期地球的環境,把一些“原料”放在一起,在紫外線照射下形成一些可能用作生命的原材料物質。這樣種種類型的課題都值得探索。目前對於在空間中形成低級的生命原材料的探討當然是值得注意的。
至於地球之外的外星人問題,我們現在能想像的高級生命最好是在和地球相似的行星上找。我們的銀河系大達十萬光年,含數以千億計的恒星。如果我們設想若干萬個恒星中有一個帶有一顆與地球相似的行星,而上萬個這樣的行星中有一個存在著高度文明的生命,這種假設應當説不算離奇!不過所有的恒星離我們都很遠,(最近的也有4光年),要想和它們周圍的行星上的智慧生物溝通是很困難的。假設有一顆離我們一千光年的行星,發一封電報到那裏一往一返就要兩千年!如果從那邊派一個飛行物到地球訪問我們,即使用0.5光速的推進器也需要兩千年才能到達。何況從那邊看我們是我們這裡一千年前的情況,只不過是無數個極暗的天體中的一個。
問:報紙上常常説哪兒又發現了什麼不明飛行物之類的東西,你是怎樣看待這些事件的?
王綬琯:這些東西人們看到了我都可以肯定。但是方才説過,説它們是從外星來是不可能的,我個人甚至不主張把這種設想放進科幻小説裏邊,提得太多了往往會誤導人們以為真的有這樣的東西。我覺得給它們這個“不明飛行物”的名字起得非常好,“不明飛行物”完全可以存在,因為“不明”,就應當研究,研究出來了再下結論。過去有的“不明飛行物”其實是氣球之類常見的東西。我們鼓勵大家在看到這樣的東西的時候儘量把它記錄下來,然後來研究它到底是什麼。
-再活五百年,我們去月球旅行
問:人類的登月計劃的實現起到了什麼作用?
王綬琯:很早以前人類就有這樣的願望,幻想能登上月球看一看。美國阿波羅登月實現以後,人第一次到月球上走了走,並採了一些樣本回來。下一步的計劃當是較大規模地到月球逗留。我想,既然現在科學技術把人送到太空去生活個一二百天都可以,那我們也可以想像將來能在月球上搭一個大艙,去那兒工作。當然,説到更遠一些,還可以到那裏度度假,休息幾天。目前的登月計劃主要是做科學探索,你要是等到幾百年以後,可能就會變成經常去月球旅遊了。去年一項研究認為月球上有可能有大量的水,這是很關鍵的,解決了水的問題,人類在月球上的生活是可以想像的。我們國家也在進行非常認真的研究,也有一個非常紮實的研究隊伍在作努力。
問:世界上的登月計劃進行到哪一步了?
王綬琯:世界上到目前為止已經實現過在月球上的著陸。現在難的是做成一些大項目,比如需要搬家什麼的,成本非常昂貴。如果想在月亮上做一個天文觀測臺,放一個大的望遠鏡上去就得去一次,如果這個天文臺需要放五架望遠鏡的話就得上去五次,沒有巨大的投資是做不成的。每個國家都可以有登月球計劃,做各種研究。當然這也表現了一個國家航太技術上的水準。
《北京青年報》 2002年03月04日