向土星挥手的人类

时间:19-09-20 栏目:天文科学 作者:wenkula 评论:0 点击: 272 次



向土星挥手的人类


(神秘的地球)据PanSci泛科学:我的一位朋友(在此姑且不具名) 跟我抱怨起2013 年7 月那场大获成功的「向土星挥手」(Wave at Saturn) 活动。 「那什么鬼啊?卡西尼号(Cassini) 拍的照片里面哪有可能拍得到我们!而且这些人跑出去对着土星挥手的时候根本连土星都看不到,因为当时太阳高挂啊!到底为什么要去挥手?鬼才知道!」相较于这种臭脾气老头式的抱怨,Sky & Telescope 杂志以讨论带出教学,简单分析卡西尼号的影像系统究竟能不能捕捉到你挥手时反射的光线(「卡西尼号拍得到你吗?」"Will Cassini See You?")。对于这么点数学运算的结果,我一清二楚,而且我自己也做了类似的计算评估,不过我还是跑到外面去跟土星挥手了!


我想我这位朋友(或是其他坏脾气的老科学家) 是不会了解的,所以我们得要好好讨论说明一下。先从简单的问题谈起​​吧,我为什么要去外面对土星挥手呢?因为我不希望等到自己成了个弯腰驼背的老头,连吃思乐冰都要看护来喂的时候,才在回首往事时后悔那天没有跟大家一起去外面向土星挥手。所以,我就跑出去挥手了!


等我107 岁的时候,我会跟我的看护说:「我有没有告诉过你,我在你这个年纪的时候曾经去跟土星挥手过?」看护会对我微笑,拍拍我的手臂说:「Larson 先生,来,再吃一口思乐冰吧。」我不但有去,还拿到了NASA 发的证书!希望他们可以帮我把证书挂在养老院的床头。


我的「向土星挥手」证书。我跟土星挥手了!


为了说明这件事情有什么意义,我想先问一个稍微不一样的问题:人们到底为什么要特地到外面去对土星挥手?全国各地的人们纷纷在晚餐后带着孩子到外面来,或是在上班时抽出15 分钟到外面站在人行道上,对着一颗远在8 亿9 千8 百万英里之外的星球用力挥手。到底为什么呢?


因为这个想法「很了不起」,它会在你脑中激发出一点好奇的念头,让你开始去思考:一颗石头、一片云朵、一汪水洼、一片汽车挡风玻璃、一棵树、一片屋顶、一个被丢弃的马卡龙纸盒,还有一个人挥动的手臂,这些物体所反射的光线要行进大约80 分钟才能抵达土星,让远在另一个世界的机器拍摄下来。光是想到这件事情有可能成真,就足以在我们每个人心中激起骄傲之情,更觉得自己能够抬头挺胸扬眉吐气。大约一世纪以前,我们甚至还不知道该如何让一架飞机靠自身的动力飞行。但是,才经过不到三个世代,今天人类已经掌握了稳定成熟的技术,能够飞越我们这小小世界的疆界,将太空船送入行星之间浩瀚无垠的太空,从星际间带回一则又一则精彩迷人的历险故事。


这真的是很了不起。有许多太空船曾经探索过我们所生存的太阳系,卡西尼号属于其中较为近期的计划,​​它将大量令人叹为观止的照片传回地球,其中包括了在土卫六(Titan,又称泰坦星) 地表拍摄到的照片、布满冰火山的土卫二(Enceladus) 那一片冰蓝与雪白组成的迷幻世界,当然也少不了拥有让人目眩神迷的行星环的土星。


土卫六的表面


土卫六的表面


卡西尼号所拍摄到的土星


卡西尼号所拍摄到的土星


土星上的飓风


土星上的飓风


对于过去数千个世代的人类而言,土星只不过是天空中稍微大一些的光点。伽利略那个年代的望远镜性能不够好,因此甚至看不出土星有行星环,他在观测纪录中写的是:「土星长了耳朵。」但是时至今日,我们已经可以打造出不需太空人驾驶的机械飞船,能够前往土星上方的高空,拍摄大小足以吞噬半个北美洲的飓风;这个飓风固定存在于土星的北极,位于一个六边形的云系中,人们将这个云系称为「六角云(The Hexagon)」。


这真的是很了不起。我想大家也都明白这件事情有多棒,这就是为什么那一天有一百万人跑到外面去跟土星挥手、去跟卡西尼号挥手;这艘太空船孜孜不倦地绕行土星,那是一个我们大多数人此生无法亲眼目睹的世界,而卡西尼号为我们揭开了它的神秘面纱,不只让我们了解土星,也让我们更了解自己。人们内心深处其实都了解这一点,而且都渴望能和那个世界产生连系。这就是为什么大家放下了手边正在处理的Excel 试算表、暂停了行销会议、把还没帮汽车装上去的三个轮胎和待换的机油搁置一边,纷纷走到外面去加入其他人,一起向土星挥手。


在美国太空总署喷射推进实验室外朝土星挥手的群众


在美国太空总署喷射推进实验室外朝土星挥手的群众


人们非常积极地参与这次活动,有不少人拍下自己挥手时的照片上传到Twitter、Facebook 及Instagram 跟朋友分享。这点让我感到大家其实并不在乎卡西尼号是不是真的能拍摄到他们疯狂挥动的手所反射的那一点点光线,不过他们的iPhone 拍到了,他们也因为这些酷炫有趣的照片而感到开心。没错,无论原因是什么,这个让人们参与科学相关活动的想法虽然听起来怪诞疯狂,对人们而言却具有相当的可信度。这是一次冒险行动,而他们都参与其中!


我认为,我们这些以科学研究为职志的人都应该重视这件事情,尤其是那种坏脾气的老科学家(其中很多人其实没那么老,却因为自己的思维而落伍了--这些人很可能不读网志的,所以你还得多花些时间跟他们讨论这个观念)。想想看,人们自动参与了科学相关的活动,而且是「为数众多」的人自动参与了科学相关的活动。他们在过程中享受到乐趣,很可能还学到了一点点知识(比方说天空中有土星,即使是白天时也一样),在离开的时候,对某些事情抱持着正面乐观的想法,而且是与综艺节目和好莱坞明星无关的事情。


身为科学家,我们总是怨叹反科学的论调与政治的关联逐渐变得密切、堂而皇之,令人对现在社会的科学素养不胜担忧。确实,有人否认气候变迁,也有人反对接种牛痘,但是当我知道有一百万人在那个阳光灿烂的下午走到室外,从地球上对着一台距离远到无法想像的相机遥遥挥手,我心中浮现了一丝希望。


不仅如此,我们还能收到参与这场活动的回馈! NASA 公布了卡西尼号为我们拍下的照片,更是吸引世人瞩目。就是这张照片:


从土星拍摄到的地球


从土星拍摄到的地球


在壮丽的土星环下面,有没有看到几乎要没入黑暗之中的那一个小小亮点?那就是我们,那就是我们的家园。在这张照片里面,你正挥着手;在这张照片里面,你妈妈也挥着手;我也在里面,一样挥着手。所有的人类,无论当时有没有挥手,都在这张照片中。这张照片拍下的那一瞬间,我们全都在关注着,在这样史无前例、不可思议的一刻,一台小小的机器进行着不可思议的任务:探索新事物、学习新知识,然后把所得的资讯回报给创造者。


这真的是很不得了。


今晚就空出一些时间,在关上笔电之前,花点时间仔细看看卡西尼号拍摄的这些照片,看看大家在向土星挥手时拍下的瞬间,还有卡西尼号传回来的影像,并且牢牢记住全球人类是如何投入参与这次的活动。这些照片很不可思议,这样的参与程度也同样不可思议,但却获得了惊人的成功。


NASA,你们做得真的很不错,真的。再接再厉吧!


作者:犹他州立大学物理教授Shane L. Larson
翻译:Ankh Huang 黄于薇,现为兼职译者(ankhmeow@gmail.com
原文:〈Improbable, Awesome Pictures〉刊登于2013 年8月23日



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