天文八卦学

写写天文圈里有意思的人和事儿

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最新文章

易逸度：地球就是孕育生命的优等生
编者按本专栏决心打破以往只由刘某个人书写的惯例，以更开放的姿态欢迎天文专业圈、爱好者圈人士的赐稿，以期从更多元的角度审视我们所热爱的宇宙。本文是刘某对朋友们作此…查看全文
刘博洋
3 days ago
102 赞21 条评论
快讯：HXMT望远镜刚刚于酒泉成功发射！！
这一天，中国天文人已经等了很多、很多、很多年。1993年，中科院高能所高能天体物理实验室研制的“非位置灵敏硬X射线探测器”就搭乘高空探测气球，采用李惕碚院士和同事提…查看全文
刘博洋
a month ago
349 赞45 条评论
这个澳洲大爷，把全家都献给了引力波，还准备拉中国入伙
几天前，第三次引力波事件的发现提醒我们，引力波事件研究的常态化时代差不多已经到来了。这个充满无限科幻味道的领域里，美国暂时一枝独秀，两架升级版 LIGO 密切注意着宇…查看全文
刘博洋
a month ago
213 赞40 条评论
震jia惊de！中国即将接管前世界最大射电望远镜？
美国曾经拥有世界上最大的单口径射电望远镜，阿雷西博望远镜（Arecibo）。这架坐落于美国加勒比海海外属地波多黎各岛的巨大装置，从十年前开始不断受到经费削减的威胁。我…查看全文
刘博洋
4 months ago
248 赞78 条评论
星孩的由来：人与宇宙的交相观照
影史经典、启发无数后世科幻作品的电影、1968年上映的《2001：太空漫游》的结尾是一幅令人难以琢磨的景象：一个笼罩着光晕的巨大婴孩悬浮在太空中，伴着交响诗《查拉图斯特…查看全文
刘博洋
8 months ago
412 赞25 条评论
今天还真是百年来第二近的，“超级月亮”
今天（2016年11月14日）票圈被超级月亮刷屏了。我一向是不关心超级月亮的，因为肉眼基本看不出来什么区别……不过在舍友的逼问下，我还是算了一下……结论是：今天是 1950-…查看全文
刘博洋
8 months ago
297 赞42 条评论
太空国家，不是喊喊就能建：关于空间法学的严肃讨论
昨天有这么条新闻《首个“太空国家”成立可注册成为该国公民》，说一支国际性科学家团队宣布将成立首个太空国家，命名为Asgardia，旨在保护地球免受小行星的毁灭性撞击，…查看全文
刘博洋
9 months ago
202 赞52 条评论
《宇宙》的十处风景
《宇宙》是我翻译的一本天文图集，确切的讲是我翻译出版的第一本实体书。翻译是去年完工的，等了一年多，今天，它终于上架了。本书的作者叫尼古拉斯·奇塔姆（Nicolas Chee…查看全文
刘博洋
a year ago
353 赞51 条评论
朱诺号木星探测器：进击吧，屠龙勇士！
出品：科普中国制作：中国科学院国家天文台刘博洋监制：中国科学院计算机网络信息中心北京时间2016年7月5日11时18分——美国东部时间7月4日、亦即美国“独立日”当天23时1…查看全文
刘博洋
a year ago
1241 赞116 条评论
在月球跟妹子聊QQ这事，主要是妹子不好找
出品：科普中国制作：中国科学院国家天文台刘博洋监制：中国科学院计算机网络信息中心（本文为问题《独立日：卷土重来》中QQ地月视频通话真的可以实现吗？需要克服哪些科…查看全文
刘博洋
a year ago
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冥王星：冰下海尚存？
多年前看过一篇科幻小说《冰下海》（其实还有个姊妹篇《冰上海》），讲一个寒冷星球的海洋如何孕育出被俗称为水母的高级智慧生命。其时只觉得”冰下海“是个科幻设定而已，…查看全文
刘博洋
a year ago
285 赞18 条评论
“波多黎各，波多黎各，世界最大射电望远镜，倒闭了”——让我们阻止这成为事实
就在贵州的500米口径射电望远镜FAST即将睁开巨眼前几个月，另一只观天巨眼似乎要被迫合上了。已经雄踞世界最大单口径射电望远镜宝座50多年的美国Arecibo望远镜正经历它最艰…查看全文
刘博洋
a year ago
557 赞144 条评论
射电天文学家顺手搞出来的这货，你每天都离不开
承蒙@傅渥成兄关爱，在值乎上有了首答。傅兄的问题是：建造大型的天文望远镜跟我们普通人的生活有怎样的关系？有没有什么广泛应用的技术其实是来源于天文学的？这个问题可…查看全文
刘博洋
a year ago
278 赞53 条评论
BATC巡天——影响一代中国天文人
在河北兴隆的中国科学院国家天文台兴隆观测基地靠北边的这个山梁上，有一架并不起眼的小望远镜：60/90施密特望远镜。这架不到1米的小望远镜不说放眼国际，就算只跟兴隆站内…查看全文
刘博洋
a year ago
27 赞16 条评论
15岁少年发现玛雅古城？靠谱么？
大约几天前开始，一则吊炸天的新闻开始在互联网上疯传，云加拿大魁北克一15岁高中生，通过比较星座和玛雅古城的对应关系，发现了一座此前未被发现的古城。例如Teen Discove…查看全文
刘博洋
a year ago
553 赞62 条评论
中国火星任务正式立项！马特达蒙哭晕在火星上……
（给不想看字的同学温柔提醒：重点是文末的视频）电影《火星救援》中，在马特达蒙孑然一身命悬一线之时，中国发扬国际主义、人道主义精神，贡献出了本打算用于发射“太阳神…查看全文
刘博洋
a year ago
876 赞139 条评论
银河系穷游指南
又题：BEAM太空舱对接空间站银河系穷游时代到来？出品：科普中国制作：中国科学院国家天文台刘博洋监制：中国科学院计算机网络信息中心一周前，真人版“钢铁侠”伊隆·马…查看全文
刘博洋
a year ago
219 赞39 条评论
我与青天会
按：承蒙校友主持的自媒体平台“未名湖是个海洋”约请，让我有动力追忆在北大青年天文学会的这段故事。篇幅所限，此文主要讲述当年做了什么事，对大学间的许多友情着墨不多…查看全文
刘博洋
a year ago
54 赞12 条评论
26年前，他创造了北京大学青年天文学会。而今，他去了。
按：诞生于1990年4月25日的北京大学青年天文学会是中国大陆最早的大学天文社团之一，二十多年来一再开潮流之先，引领大学天文社团和青年天文人之前进。她在创建之初，曾得…查看全文
刘博洋
a year ago
240 赞22 条评论
记一个大新闻的出炉——对，说的就是引力波的发现
引力波似乎真的被发现了，真的。这次的消息来自Clifford Burgess的推特，并被《科学》杂志引述——Burgess是一个加拿大理论物理学家，他所在的圆周理论物理研究所（PI）是…查看全文
刘博洋
a year ago
1565 赞100 条评论

{"database":{"Post":{"20560615":{"title":"记一个大新闻的出炉——对，说的就是引力波的发现","author":"spto","content":"<p>引力波似乎真的被发现了，真的。 </p><p>这次的消息来自Clifford Burgess的推特，并被《科学》杂志引述——Burgess是一个加拿大理论物理学家，他所在的圆周理论物理研究所（PI）是激光干涉引力波天文台（LIGO）的成员单位。 </p><img src=\"996bcc36f0f1e819dfafa71823aa9643.png\" data-rawwidth=\"850\" data-rawheight=\"638\"><p>虽然言之凿凿，连这篇“引力波之发现”的论文发表时间都精确的预言了出来——2月11日——但严格说来，这仍然是一则传言。当然，像每一次释出的传言一样，它比以往任何传言都更接近事实真相。Burgess说出了产生这次引力波事件的两个已经并合的黑洞在并合前后的质量——并合前分别是36和29太阳质量，并合后总质量62个太阳质量，少的那3个太阳质量变成了能量被引力波带走了；他还说置信度达到了5.1 sigma——是的，这一次，人们已经不会再用“谣言”来称呼它了。</p><p>从2015年9月至今，“引力波之发现”的消息像一只调皮的幽灵，以形形色色的版本穿梭于天文和物理学界，它时隐时现，像剂量不断增强的兴奋剂，一次次激起人们的窥探欲——不过我们不得不承认，引力波这剂方子，力道实在太猛，即使它已经快成街头巷议的“旧闻”，我们还是忍不住为它感到热血沸腾。 </p><p>“一次次”绝非虚言。笔者并非引力波圈中人，但几个月来，却也被六七轮“rumour”浪潮扫过。一开始近乎泄密般谨慎、低调，后来“小道消息”越来越频繁的在耳边闪现。直到近乎公开的大新闻——大新闻——和几天之后的，大新闻。在此，我愿意跟读者分享我个人经历的这个“谣言扩散”的历程。</p><p>2015年9月18日，历经5年的升级改造，LIGO升级成为拥有十倍于原型灵敏度的“Advanced LIGO”并正式开始观测。仅仅一个星期之后，宇宙学家Lawrence Krauss就在推特上放出消息称“有传言（rumour）称LIGO测到了引力波。要是真的就碉堡了。消息确认后会更新细节。”</p><p><img src=\"21b664324a66dae03ef007b5c3aa6751.png\" data-rawwidth=\"889\" data-rawheight=\"1075\">（LIGO改造前后探测范围和预期探测数量对比）</p><p>这次早产的流言很快遭到了官方压制——LIGO发表声明，他们会在信号中人为添加一些假信号，用来测试工作人员是否能正确提取信号。而由于除了极个别高管以外没人知道，这样的假信号会被基层工作人员误以为是真实的引力波事件。</p><p>这种说法也许是真的，也许只是LIGO在泄密事件发生时的危机公关——尽管我们现在相信LIGO确实找到了引力波，但截止目前，我们还不能确认Krauss这次放的风跟最终宣布的引力波发现是不是一回事。Krauss后来也澄清说他当时并没有和LIGO团队的900个人中的任何人直接对话，这么说的话，他当时拿到的也是二手消息。</p><p>LIGO的态度可以理解。就算他们真的发现了什么，按科学界发大新闻的惯例，不到文章被期刊接收，也就是发现经过了同行检验，是万万不敢满嘴跑火车随便搞大新闻的。万一重现了意大利科学家宣布“发现中微子超光速事件”后发现只是光纤没插紧的乌龙，这脸可就丢大发了。</p><img src=\"ada1e7fa0c76178503d5ddf40e51d003.jpg\" data-rawwidth=\"1846\" data-rawheight=\"785\"><p>不管真假，Krauss算是给近半年之久的rumour风潮开了个好头。2015年11月18日，我一个做脉冲星的北大校友私下跟我爆料，说他们组有师兄听到LIGO的人泄露的消息：LIGO确实发现了一起双星并合事件产生的引力波。校友给我放的风言之凿凿，说这是一个10太阳质量的黑洞和1.4太阳质量的天体的并合事件——LIGO听到了它们并合前100Hz左右的引力波信号，甚至欧洲的VIRGO也听到了同一个信号。还说12月底就要发文章了。</p><img src=\"408086ed3b0ec654c01f4b8c7303e2fd.png\" data-rawwidth=\"1439\" data-rawheight=\"1078\"><p>（LIGO、VIRGO和其他引力波探测器）</p><p>这么有板有眼，我当时就信了。我当即跟一个在LIGO那900人中的老同学求证，他说“有这回事”，但是“现在还是机密”，“我们都不能和组织外的人说”，问我是怎么知道的——啊哈，看来LIGO中出了（不止）一个叛徒。老同学表示LIGO不喜欢有人在网上乱说，我想想还是尊重一下同行，不要太像八卦学家，就先把这个消息压了下来。</p><p>12月7日，LIGO和欧洲的引力波探测器VIRGO联合发了个通知，征集在电磁波段对引力波事件进行跟进观测的合作者。这暗示还不够明显吗？</p><br><img src=\"1dc53c531ce7846ed9142e03a72df790.png\" data-rawwidth=\"1075\" data-rawheight=\"497\"><p>过了半个多月，12月底的时候有做系外行星的同学神秘兮兮跟我说“听说LIGO发现了引力波”，我傲娇的表示都听说了一个多月啦。刚好那天我去开了个大杂烩（会），见到些做脉冲星计时阵列来观测引力波的老博士，便顺便问起这则流言。老博士表示确有此事，说LIGO处理数据的两个不同pipeline（自动数据处理流程）出的结果没对上：一个发现了引力波事件，另一个没有发现，这是文章迟迟没发的原因。至于VIRGO，不可能参与发现，因为它的升级改造还在进行中，还有一阵子才能开始观测。</p><p>我趁机跟老博士请教了引力波事件的多波段跟进观测。老博士表示，虽然这种双黑洞并合事件估计很多，但是只有在快要并合的三分钟左右才会进入LIGO的灵敏度可探测范围。LIGO的空间分辨率很差，beam（分辨率）在几百个平方度——那可是好大一片天区，所以即使双黑洞并合有射电、光学等波段的辐射，也很难在LIGO发现引力波事件的征兆时，及时调动其他波段的望远镜在目标天区内搜寻找到这个事件的对应天体。也就是说，LIGO这个发现若为真，只能靠LIGO自身的数据来证明，目前还没法用其他手段进行验证。</p><br><img src=\"0eee7626001f9728c273418b5d067478.png\" data-rawwidth=\"500\" data-rawheight=\"337\"><p>（一个模拟的引力波事件中，引力波强度在最后0.5秒随时间的变化。整个并合分为三个阶段：inspiral（旋进）、merger（并合）和ringdown（衰荡）。图来自文章<a href=\"http://arxiv.org/abs/0901.2931\" class=\"\">Status of black-hole-binary simulations for gravitational-wave detection</a>）</p><p><img src=\"f4cf97fb6e5978fe7a905ae9cbb61932.png\" data-rawwidth=\"1450\" data-rawheight=\"1000\">（LIGO的“beam”形状不是一般望远镜的圆斑形，而是横跨天球上一个大圆的条带。LIGO只有两个站，无法独立确定引力波事件发生在这个条带上哪一点。）</p><p>次日，做脉冲星的北大校友再次通报了两个不同渠道的消息（都是北大的）：一个说这次发现的信号只有2 sigma——也就是只能叫“迹象”；另一个却说是有5 sigma——已经可以成为“发现”。不同渠道的消息持续彼此矛盾。</p><p>此后一天，我在蝌蚪五线谱看到了西澳大学（对就是笔者不久之后即将前往的那个学校）助理教授王䶮博士的专访——这是个做引力波的大哥——这篇专访也隐晦的提到LIGO即将搞个大新闻的事情。</p><p>时至此时，“LIGO发现了引力波”这件事，基本已经成了圈内一个公开的秘密。离“大新闻”，真的只差一张纸的距离了。</p><p>接下来的事情就进入公众视野了。2016年1月11日，<a href=\"http://motls.blogspot.co.uk/2016/01/ligo-rumor-merger-of-2-black-holes-has.html\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"物理学家Luboš Motl在自己博客上\">物理学家Luboš Motl在自己博客上</a>详细的高级科普了引力波探测的原理——并且引述了他听得的两个版本的“流言”：一个说，LIGO发现了两个黑洞并合为一个更大黑洞的事件；另一个说，LIGO发现的引力波事件不止一个，而是俩——Motl当时也没搞清楚在流言中，前者说的这次事件是不是后者说的那两个事件之一。</p><img src=\"979111f73608adefac2f2d8c3753437d.png\" data-rawwidth=\"1175\" data-rawheight=\"755\"><p>仅仅一天之后，Nature和Science在同一天先后发布了关于LIGO发现引力波的传言的报道，世界媒体顿时沸腾了一阵子，相信各位也都有所体验。不过直到此时，LIGO官方的态度仍然非常谨慎。LIGO团队发言人，美国物理学家Gabriela González称LIGO“仍在分析数据”，“对这样大规模报道可能对公众产生的误导感到忧心”。</p><p>同一天，我的LIGO内鬼老同学表示，有消息说论文将在1月15日发表，但日期将至，却并未听得进一步的消息。到1月底，“引力波大新闻将在情人节正式出炉”的消息再一次席卷中文互联网。</p><p>然后就是这次了。Burgess 2月3日发出的这封邮件，比以往任何消息都言之凿凿。虽然文章还没有影子，新闻发布会的通知也还没发布，但是我想大概所有人，都已经相信——</p><p>这个大新闻，LIGO是搞定了。</p><p>============应读者要求，补充几段============</p><p>引力波是广义相对论最后一个没有被实验直接检验的预言。虽然人们相信它一定存在，但这么多年来，它就是一直如此低调，从未被直接探测到。</p><p>以搞出《星际穿越》恢弘的黑洞场面闻名于公众的物理学家基普·索恩正是引力波发现主角LIGO的始作俑者。80年代，他和其他几名科学家一同发起了LIGO工程，旨在建造一个以激光作为琴弦的巨大竖琴，感受宇宙中极高能事件所产生的引力波的拨弄。</p><p>1999年，LIGO终于建成。它拥有两个台址，一个在华盛顿州的Hanford，一个在路易斯安那州的Livingston。两个台址分别拥有一对呈L型垂直放置的真空腔，每个臂长达4公里。实际上依靠腔内的反复反射，激光实际走过的路程还要长很多倍。</p><p>LIGO通过测量两个相互垂直的激光臂的长度的变化来感知引力波。当有诸如双黑洞并合这样的事件产生的引力波扫过LIGO时，它的两条激光臂的长度变化约为10^-19m——原子核的千分之一大小。对大量光子的测量进行统计，才能把这么小的变化测出来。</p><p>在建成后十多年无所斩获之时，LIGO团队决定对LIGO进行升级。2010年-2015年，LIGO进行了建成以来最大规模的升级改造，升级后的Advanced LIGO把灵敏度提升了十倍。这让它能探测的距离远了十倍，能探测的体积增加了一千倍（并合事件的引力波强度的衰减与距离的一次方成反比）。</p><p>所以LIGO的成功，最直接的，是工程学的成功。但意义最重大的，是它补上了验证广义相对论的拼图的最后一块拼板，巩固了相对论这一现代物理学的重要基础。</p><p>对天文学来说，引力波的直接观测则是打开了一个全新的观测窗口——在传统的光学、红外、紫外、X射线、伽马射线、射电波段这些电磁窗口以外，我们已经可以通过中微子、宇宙线来感知宇宙，现在我们终于也可以通过引力波来打开宇宙的一扇新窗。对天文学来说，每一个观测窗口都会打开一个全新的子学科，因为在新的窗口中，你看到的任何现象都是前所未见的，新窗口里遍地是黄金，而第一个拾起这些黄金的人——一般我们会帮他把这些黄金打造成一个雕着炸药宗师的小圆牌。</p><br>对你没看错，这次的大新闻，是我们丝毫不需犹豫就知道，一定会获得诺贝尔物理学奖的一次发现。绝不会错。<br>========================<p>Motl表示，LIGO的新闻发布会在美国东部时间2月11日上午10:40，也就是北京时间2月11日晚上11:40。期待！</p><p>========================<br></p><p>习惯微博的同学，可以关注我的微博：<a href=\"https://link.zhihu.com/?target=http%3A//weibo.com/1144755982\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"天文八卦学家刘博洋\">天文八卦学家刘博洋</a>， 习惯用微信来阅读的同学，可以关注同名微信公众号“天文八卦学”，本专栏文章在这几处同步更新。专栏读者Q群：178379983。</p><img data-rawheight=\"430\" data-rawwidth=\"430\" src=\"d7b5cbc183459f64224a5bf704950dd5.jpg\">","updated":"2016-02-06T10:02:45.000Z","canComment":false,"commentPermission":"anyone","commentCount":100,"likeCount":1565,"state":"published","isLiked":false,"slug":"20560615","isTitleImageFullScreen":false,"rating":"none","sourceUrl":"","publishedTime":"2016-02-06T18:02:45+08:00","links":{"comments":"/api/posts/20560615/comments"},"url":"/p/20560615","titleImage":"https://pic4.zhimg.com/5b7547422f79187accba0d5d3df63967_r.png","summary":"","href":"/api/posts/20560615","meta":{"previous":null,"next":null},"snapshotUrl":"","commentsCount":100,"likesCount":1565},"20669100":{"title":"26年前，他创造了北京大学青年天文学会。而今，他去了。","author":"spto","content":"<p>按：<br></p><br><p>诞生于1990年4月25日的北京大学青年天文学会是中国大陆最早的大学天文社团之一，二十多年来一再开潮流之先，引领大学天文社团和青年天文人之前进。她在创建之初，曾得到一个人长期的倾力扶助，<strong>他就是青年天文学会的创会指导教师、北京大学地球物理系天文专业（后为天文学系）的方晴老师</strong>。</p><p>笔者曾经担任青年天文学会副会长，在2010年4月19日，学会创会20周年前夕，曾与时任会长孟繁星一道前往已经退休的方晴老师家中探望。方老师身体虽不大好，但见到我们依然神采奕奕、滔滔不绝的聊了很久。<strong>今日惊闻，方晴老师已于本月6日不幸病逝，甚感扼腕悲痛。</strong></p><p>在此刊出六年前我们对方晴老师的访谈录，以表追忆缅怀之思。</p><br><h2><strong>方晴老师访谈录</strong></h2><p>当时，我的政治不“合格”，身体健康也不好——<strong>因为我受到放射性损害，住过医院，住过疗养院，因此不能继续在技物系工作</strong>；政治上我又很“复杂”，所以最后就分到后勤部了。因为我的业余爱好是摄影，当时天文专业还真就缺（这方面的人员）——天文观测手段嘛，（主要）就是光学和射电——岛亭上（曾经）还有那个“锅”。<strong>所以我到天文专业，帮助他们建立了光学实验室。</strong>当时经费什么的都很紧张，也没有什么摄影设备，像样的光学望远镜。我就在物理大楼一看，废品挺多的，我从里面捡了很多镜头啊，放大镜啊，望远镜的。我把一个两平米的房间，（改造成）所谓天文摄影的光学部分最基本的暗房。此后就在天文专业工作到我退休。我是39年出生，按说应该1999年退休。一个是我身体不行，再一个对当时的行政领导有意见，提前退休，出国到我女儿家住了一段时间。</p><p><img src=\"f39fdd737ec68ddbd45ccaa19686d5eb.jpg\" data-rawwidth=\"2880\" data-rawheight=\"2160\">（学会早期使用的天文望远镜，目前该镜仍在学会办公室）</p><p>【1990年只是哈勃望远镜发射的年份而已，北京大学一片欢乐祥和的氛围。】</p><br><p><img src=\"4cf7ed932b9d01fe86729f43c38a2460.jpg\" data-rawwidth=\"600\" data-rawheight=\"411\">（青年天文学会成立前一年的北京大学）</p><p>我当时是北京天文学会科普委员会会员，在这个之后，第二年五四前后，我在武汉开科普委员会年会，又有新的发现。我发现在黄鹤楼附近，有很多算命的残疾人，我觉得这不得了，你要是信天文学，就不会信这一套。<strong>我们学会诞生的时候，是我们国家激烈动荡的时期，人们普遍缺乏信仰。</strong>在文革的时候，人们信仰毛泽东，毛泽东说错了也都是最高指示；此后就没有信仰了，所以才会有算命先生给人算命。</p><p>我当时开了门“天文摄影和暗房技术”课，有许多学生来选我的课，我的课大家都很感兴趣。地球系的五个学科都是观测型的学科，天文就更是了。北大的理工科最大的缺点就是空着在黑板上讲，好仪器不让大家摸。而理科就是讲究验证，尤其是像基础天文学，画来画去不如去兴隆天文台看一看嘛。有的同学说，（这样的授课）简直是谋杀啊——这是鲁迅先生的话。</p><img src=\"c552a8603edb9d7ea4af3795dd4cdd01.jpg\" data-rawwidth=\"1200\" data-rawheight=\"900\"><p>（90年代的兴隆观测站216望远镜——当然现在也还是差不多这样）</p><p>我因为对摄影感兴趣，知道刘半农和北大之前一些社团的历史。当年共产党的前身，北京共产主义小组就是北大一个学生社团。<strong>刘半农创立的光社，是最早的摄影社团，编纂了最早的中国摄影年鉴，出过最早的理论方面的刊物。我想，我得带同学玩起来。怎么玩，就是成立学会，学会的名字就叫“青年天文学会”，因为大家都是青年人嘛。</strong>为了学为主啊，所以我就在课上讲我在武汉的见闻，讲目前学生们的心事，也联系五四以来我们一直要解决的这个问题——要向何处去。要动起来，玩起来。我把手头的公家的现有的很破烂的望远镜又凑合又修理，一台是马克苏托夫，另一个是大气系老师毛吉泰老师借我的，一个是日本的，非常小型的，现在连学生都不玩了，但是那时候是非常宝贵的，因为它可以看见环形山。拍照困难一些。我手头有一个焦距5000mm的镜头能拍月亮，成像挺不错。在这个基础上成立一个学会。</p><img src=\"0b16c31a5a1e120d5d05dc377fa1d46f.jpg\" data-rawwidth=\"850\" data-rawheight=\"1200\"><p>（学会早期的会刊，一开始名为《天文探索》）<br></p><p>我和同学们的关系和一般老师不太一样。我的家原来在25号楼，科源社区，两弹一星的一些人，包括钱学森，都住这个社区。朱光亚当时就住我楼上。在这个社区，我住一层楼。我很乐于与同学们交流。每次我的选修课上，我都会把我的家庭住址、电话号码写在黑板上。当时我的第一任妻子已经亡故，我自己一个人住，有时半夜三更都有同学敲敲窗户，“方老师！”，请进来，一起聊天、商量问题，吃顿饭。（笑）现在话来说，叫“互动非常频繁”。</p><p>我对学会成立的思考，现在想起来还是比较成熟的。必须要有会章，你的宗旨是什么，会员条件是什么，组织形式是什么，活动内容是什么，这些都必须闹清楚。但是要明白一点，<strong>学会是大学生自治组织。什么叫自治呢？说得粗俗一点，想怎么玩就怎么玩。另外一点就是学会内部平等自主。</strong>不管你认为自己有多高，不要想自己有多自信或多不自信，或者如何如何。大家都是平等的。这很重要。只有大家都平等自由的状态下，互相不存在权力机构，你指示我我指示你。必须要团结要和谐。学生互相之间的人际关系，怎么去协调，都是对学生的锻炼，都体现在会章里。有会章，后来慢慢发展就有了会旗。现在哪里去了我也不知道，这已经十多年了。也有图章。我们不是行政机构，我们有一个艺术图章。</p><img src=\"a3e80f5271a90024e810e5ce85ad2c20.jpg\" data-rawwidth=\"253\" data-rawheight=\"227\"><p>（学会早期使用的会徽）<br></p><img src=\"f0f2da2569c0bf7aae8e73be0b3c0300.jpg\" data-rawwidth=\"372\" data-rawheight=\"377\"><p>（学会的石刻艺术图章）</p><p>插一句话，我们学会社会实践的时候，也拿着学校党委团委的介绍信，也有我们自己的介绍信，走遍大江南北。东北到大庆，南边到梧州广西。包括总理的家乡，也就是我的家乡，江苏淮安一带。当时有个会长叫王洪光，他家是那边的，所以把大家领到那边去。当时那边有个晚报的女记者，她主动把晚报给我看。他们每周周末有一期天文的栏目。我看了很感动。因为除去天文爱好者和专业的天文学报天体物理学报别的就没有。科普很重要的就是靠大众的报刊。所以我主动联系那位记者，另外加上王洪光就是当地人，我们在那边也进行过活动。我们也到过南京。来的同学是会长副会长实践部部长外联部部长都可以呀，去了找当地有关部门，比如科协，比如青少年宫，好多地方都有，找到他们热情接待。你哪儿来的？北大来的。首先这一条当地就很欢迎我们的同学到那边。</p><p>作为一个社团组织，我们是很有规范的，有会章、会旗、会刊等等，产生会长副会长，财务部、会刊编辑部、外联部、实践部。几个部一成立，同学们自动加入各部。各部门分工，各负其责。今天有天象要观测，实践部负责技术的事宜，外联部出海报，三角地的海报当年连外界都很关注的。</p><img src=\"690c8c0e71931857b6b55c610fca7b58.jpg\" data-rawwidth=\"835\" data-rawheight=\"1200\"><p>（学会2005年前后的三角地海报）<br></p><p>林肯说，人人生而平等。记者是无冕之王，我们学生也是无冕之王，要搞什么活动了，可以和党委宣传部联系，请求帮助解决问题。那年之后，中央派来一位副书记叫林炎志，是林枫的儿子——林枫是党内很了不起的一位理论家——林炎志后来当过东北某一省的副书记。他来了以后就抓学生运动，他非常支持学生运动。一次在北大开会的时候，他住我隔壁。晚上俩人睡不着，跑到阳台上聊天。我就知道，<strong>他当时热衷于找一个方法，希望把学生引导向一个积极的方向。</strong>他当时热衷于传统文化，然而他苦于没什么好办法——当时人们处于信仰危机。林炎志十分支持学生社团的发展，他甚至到观测现场和我们一起观测，还把手机号告诉我们会长和外联部，告诉他们，“我在厕所里你们也能找到我！”当时还不像现在是手机，还是“call机”，说“把我扣出来”。什么意思呢，有时我们活动，半夜三更搬运器材进出校门，保卫部有阻拦，（林炎志都会出面帮助）。</p><p><img src=\"0bbc3e2b184206ce762615ed52bb2b21.jpg\" data-rawwidth=\"803\" data-rawheight=\"602\">（1970年代，林枫与家人合影。左一为林炎志。）</p><p><strong>平等自主是自治社团的主要原则。</strong>胡适的老师有一种观点，要推进人类社会民主和谐、平等自由，要有实践。例如，将大学教授分配到社区等。南京的自治社区搞得比较好，其中社区领导是选举出来的。人类社会在这样的社区里才能够自然和谐，社会才能安定，人尽其长。</p><p>自治社团实际上还有一个意义，就是培养创新人才、解放智力的重要手段。解放智力的前提是平等。学会去玩，才能有时间“仰望天空”。当时学会曾经去过新疆喀什等地，和当地少数民族一起翩翩起舞，玩得不亦乐乎。当时大庆还报道过我们的协会，当时场面十分宏大。我们的学会是有这种资质的。当时协会条件很辛苦，学校没有资助；学校也不懂这个东西，他们不知道大学生社团是可以培养学生创新意识、科学素质、人文素质的，是自发的、符合教育和科学发展观的，与人心、人性相联系的。志同道合者方为谋。借用席勒的话，只有借用“游戏冲动”才能将人拉入“感性冲动”中来。我们天文学会也与摄影学会等兄弟协会联系较多，并且与北京天文台等机构有交流。</p><img src=\"57513fe32ee8da7a058e2716ed16c55d.jpg\" data-rawwidth=\"2880\" data-rawheight=\"2160\"><p>（90年代，学会组织的天文知识竞赛）<br></p><p><strong>学会能对学生进行科学素质的培训，而这种素质的培训十分重要。</strong>我在校期间曾经订到一份日本产的天文设备，使大家对天文学更感兴趣。实验始终是一个很有用的东西，如果只是拘泥于课堂上的知识，这是很不好的。现在的教育存在很多弊端：学历很重要，但阅历也很重要。<br></p><p>关于学会的历史情况大致就说这些。现在说说一些老会长的情况。有一任老会长现在在美国学习，对天文学很有热情，对北大的校园生活很留恋。师大的（天文系）主任李宗伟等每年都关注着天文学界的发展情况，如果请他来北大讲，会很有含金量。这个时候就需要聘请顾问，要讲究礼仪，实在是要花点钱的，比如发聘书等。被聘为天文学会的顾问是很光荣的事情。会刊中也应不仅刊登会员的名单，还要刊登顾问的名单。科普作家卞毓麟曾经与天文学会合作得非常愉快——他现在在上海——每次组织的讲座也很有意思。</p><img src=\"e67ebbc58ffb3da4374ad7b2d6647827.jpg\" data-rawwidth=\"2880\" data-rawheight=\"2160\"><p>（天文科普作家卞毓麟老师来学会做讲座）</p><p>多说几句。既要注意台上，又要注意台下。台上请人很不容易，台下也是。台下搞宣传、做海报也是很重要的事情，从题目到内容都要严格把关。有一次办讲座，在电教的报告厅，座无虚席；讲座结束时，发现学校教务部、团委学工部门都来听，说学会已经办了二十多年，需要了解学会的思想动态。当年学校宣传部、党委副书记也曾经听学校的讲座。好多白头发的人也愿意来听这些讲座，包括一些外校的人，北航的、人大的等等。</p><p>一提到跟社团的同学活动，我神采飞扬，心里非常快乐。我近期身体不太好，能够再次接触到同学们，好像生活突然又变得很有意义。刚才我提到的一些人，很多都是我很佩服的人。他们知道学校培养的不是书呆子，人的思想要活起来，这样才能豁然开朗，力量无穷。<strong>我很在意咱们学会。</strong>当时咱们学会十周年的时候，在北京丰台举办夏令营，王克敏副台长办的。北大当时的天体物理虽然已经独立成系，但是人还是不多。好多很牛气的外籍华人，从西校门往北大里一步一步地慢慢走，深深地为北大的学术氛围所感染。当时校园的气氛还是很慑人的。那次夏令营台湾地区也来了不少人。当时的会长杨邵昆是烟台人，与台湾同胞进行了亲密的交谈，两三个小时的时间很快就过去了。所以希望广大的同学学会交往，整顿好学会的干部队伍。</p><br><p><img src=\"dd61b73b0c53f1c09a61fff1f7a3edf1.jpg\" data-rawwidth=\"1200\" data-rawheight=\"900\">（90年代的学会三角地招新）</p><p>中秋节可以组织些观月旅行，月亮这个东西对中国人，乃至对亚洲人，有着独特的文化内涵。天文学是一个非常综合的学科，需要对这些文化内涵进行适当的了解。而且组织一些野外观测、观月旅行等，也可以为同学们提供更多的交往机会，包括异性间交往的机会。</p><p>人要学会自己成长，应该对社会有更多的了解。比如，要学会找时间、挤时间进行实践活动。关于学会中的留学生问题，要具体问题具体分析。对那些真心求学的留学生，学会积极欢迎；但对于那些来北大混学位的留学生，则不应吸纳。</p><img src=\"5ecc6f178acaf0a091ae4aa0f7e24437.jpg\" data-rawwidth=\"2136\" data-rawheight=\"3033\"><p>（90年代中期，改名为《天问》的学会会刊）</p><p><strong>我这一生在北大工作42年，也有过一些不好的遭遇；但“仰望天空”的人，他们精神修养的程度跟一般人是不一样的。</strong>他们不是算经济的账。我是个不计前仇的人。当时我被选为海淀区人大代表，学会的同学起了很大的作用——课堂上讲的事情不是关键，关键是这些事情和社会、和做人有什么关系；很多文革时“整”我的人，也都向我打招呼说，“我投了你一票”，我也对他们笑笑，并不因为他们之前的所为而记恨他们，记事不记人嘛。</p><br><p>访谈：孟繁星、刘博洋<br>录音整理：刘博洋、朱少鹏<br>承蒙北京大学天文学系张华伟老师提供部分文章配图</p><br>===================<br><p>习惯微博的同学，可以关注我的微博：<a href=\"https://link.zhihu.com/?target=http%3A//weibo.com/1144755982\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"天文八卦学家刘博洋\">天文八卦学家刘博洋</a>， 习惯用微信来阅读的同学，可以关注同名微信公众号“天文八卦学”，本专栏文章在这几处同步更新。专栏读者Q群：178379983。</p><img data-rawheight=\"430\" data-rawwidth=\"430\" src=\"d7b5cbc183459f64224a5bf704950dd5.jpg\">","updated":"2016-03-23T09:29:52.000Z","canComment":false,"commentPermission":"anyone","commentCount":22,"likeCount":240,"state":"published","isLiked":false,"slug":"20669100","isTitleImageFullScreen":false,"rating":"none","sourceUrl":"","publishedTime":"2016-03-23T17:29:52+08:00","links":{"comments":"/api/posts/20669100/comments"},"url":"/p/20669100","titleImage":"https://pic1.zhimg.com/8320fbfbdfa5bd3dba3e1b3d30a320ec_r.jpg","summary":"","href":"/api/posts/20669100","meta":{"previous":null,"next":null},"snapshotUrl":"","commentsCount":22,"likesCount":240},"20679911":{"title":"我与青天会","author":"spto","content":"<p>按：承蒙校友主持的自媒体平台“未名湖是个海洋”约请，让我有动力追忆在北大青年天文学会的这段故事。篇幅所限，此文主要讲述当年做了什么事，对大学间的许多友情着墨不多，期待未来再叙。</p><p>讲的虽然是我与青天会——青年天文学会——的故事，却不得不从我与天文的故事开始讲起。</p><p>有人做过调查，大部分天文学人最初对天文学产生兴趣，是在10岁以下。从这个意义上来说，我进入天文坑的路径有一个蛮典型的起点：1994年，苏梅克-列维9号彗星闯入木星的引力场，被撕裂成数十块碎片撞向木星。四岁的我在奶奶家的黑白电视机上获知了这一消息——我甚至还记得那是一台触摸式按键的电视机，比示波器屏幕大不了多少，每有萦绕的苍蝇落到按键上去，电视都会胡乱跳台——懵懂的我却莫名执拗的央求母亲，半夜唤我起床观看这想象中的宇宙焰火。直到很多年之后，我才知道，其实只有动用当时世界上最大的望远镜，才能勉强看到木星表面几处因撞击产生的疤痕。</p><img src=\"20b6545c8584eb8bd080a92d2cd77fc3.jpg\" data-rawwidth=\"575\" data-rawheight=\"537\"><p>（被彗星撞击后的木星）</p><p>6岁时，我随父母到北京天文馆参观，回来后不久父母托人从北馆买回一台60mm口径金蝶牌折射式望远镜。这兴趣的种子却并没有很早发芽：高中时，我加入学校天文社，才摸到了“天文爱好者”的门。我在半年多的时间里亢奋的夜夜观星，补起了作为天文爱好者的基本常识，参加全国天文奥赛获得了一个不高的名次；又为高考沉心静气了一年，从高中母校年级200多名进入年级前十——到高二结束，我才意识到，我似乎能看到北大的影子了。我开始把“北大物院”四个字贴在墙头。</p><p>对一个内蒙的考生来说，北京大学物理学院似乎总是一个遥不可及的梦。通常物理学院在内蒙是不投放名额的，意味着想要进入北大物院，只有两条路：保送，或者状元——那意味着可以自由选择专业。然而何其有幸，在我参加高考的2007年，物理学院天文系为扩大生源，停止作为物理学院的一个专业方向在大三分流的招生办法，转而在大一新生中“恢复单独招生”，并与考古、地质两个专业一同列为可线下录取、但“不报不录”的“冷门”专业招生。</p><p>就这样，我几乎误打误撞的，进入了燕园。</p><p>我在来到北大后的约莫第三天，便钻入了理科二号楼神秘悠长的地下长廊，找到了后来伴随我数年的小屋：青天会的据点2019室。这本是北大天文系的一间自习室，后来逐渐成为青年天文学会的据点，而天文系也默许了它作为青天会办公室的角色。除了青天会的望远镜等公产，很多青天会、天文系已经毕业的学长还遗留了一些个人物品在这里，躺椅、床被、衣物、灶具、书籍、风筝、拼图、望远镜、手绘海报、巨幅夜光星图、坏了一个轮子的小推车……在这乱的“令人发指”的小屋里，我参加了我的第一次青天会例会。</p><img src=\"ee5fb833d6a6f6bc2fead14fb580ef56.jpg\" data-rawwidth=\"600\" data-rawheight=\"208\"><p>（我毕业之际，已经不那么乱的2019室）<br></p><p>其实我在来到北大之前，就已经试图在网上寻找北大天文社团的踪迹，找到的，是青天会一个可以说简陋的网站。这网站却也有其引人注目之处，便是首页上的一幅四格漫画，漫画上写着，“风雨间我们与您同行，云缝里我们陪您观测”。那是我第一次知道“阴天教”这个谐称。</p><p>我对天文社团的特别关注来自大学前的经历：在高中天文社学长的带动下，我重拾同年的爱好。高考后的暑假，我又与我高中天文社的创社前辈一起去香港参访，与当地几乎所有叫得上名字的天文团体一一交流、在维港星光大道一起做路边天文。从香港大学学生会天文学会这样的学生社团，到香港天文学会这样的天文爱好者协会，我能感到香港公民团体蓬勃的活力、专业的能力和严谨的组织，那是彼时的我们不能望其项背的。这次香港之行，让我对天文不单单有更深的美学和科学的爱好，更产生一种社群责任感。</p><p><img src=\"0f2fe9e48e0e2e3ebb7db64bf7f662a8.jpg\" data-rawwidth=\"500\" data-rawheight=\"405\">（2007年，蒙港交流互访中的路边天文夜活动）<br></p><p>所以当我来到青天会的时候，我确是有一种让它变得更好的冲动的。在当时的我看来，青天会温馨有余，而影响力不足，从硬件到软件，都不符合我对一个成熟天文社团的期待。</p><p>机会很快来了。2008年、2009年，连续两年在中国可以观测到日全食奇观，2009年又因是伽利略发明望远镜400周年而被定为“国际天文年”。我希望能借助这一波天文热，帮助青天会提振一些声势。</p><p>2008年的日全食发生在宁夏-甘肃-内蒙古-新疆一线，我与内蒙天协的同好合作，组织了20多名北大同学一路西行，在阿拉善右旗的日全食中心线上看到完美的“青天黑日”。与我同级的丁长长也带领一支队伍，在甘肃酒泉成功观测了日全食。在这次观测中，我们尝试使用斯坦福大学开发的公众科学器件“突发电离层扰动”（SID）监测设备来探测日全食对电离层的影响，还尝试测量了日全食发生期间的天光亮度变化情况。虽然现在看来，这些小实验粗陋不堪，当时确实自认，我们在做一些不一样的事情。</p><p><img src=\"818b3e0a353d1054548ce9a106cf50e3.jpg\" data-rawwidth=\"600\" data-rawheight=\"450\">（2008年，日全食观测之后，躺倒在地的我）<br></p><p>2009年，我试图复制前一年的成功，又组织20余名北大同学成团，经盱眙-南京-上海-杭州-诸暨-铜陵，追逐横跨长江中下游的其时所谓“世纪大日食”。然而7月的江南天不作美，一线雨带从北向南压了过来，身在铜陵的我们，与也许上万全国同好一起，欣赏了乌云版日全食。聊以自慰的是，活动的其余部分还算充实。2008、2009两年的活动，我们都拿到了北大团委给学生暑期社会实践团颁出的全部奖项，所取得的院系补助结余，也相当程度的充实了学会经费的荷包。</p><p><img src=\"eb42cfcb28dca689a541215ab965aea6.jpg\" data-rawwidth=\"836\" data-rawheight=\"597\">（2009年青天会江南日食团路线）<br></p><p>青天会的暑期实践活动，其实从90年代初就已有过组织。2008、2009年的两次日食团，算是我为恢复学会在北大往日知名度做的一点努力。不过要说我在青天会期间组织的参加人数最多的一次，要数2008年“新视野400”研讨会的公众活动了。</p><p>2009国际天文年到来之前，一场“New\nVision 400”（NV400）国际研讨会在北大召开。这次研讨会的公众活动是李政道等三位科学家在人民大会堂的演讲。这场演讲会的观众名额约有数千人，分到北大、也就是委由青天会组织的人数，是900人。北京初秋的清晨，900个同学黑压压在英杰交流中心前排队等候，20多辆大巴排成一行——彼时的我确实是没见过这阵仗。研讨会主办方向每位参加者赠送一件纪念衫，北大这900人分到的款式是绘有麒麟座V838变星回光的所谓“星云版”T恤。从那之后很多年，在校园里都仍能看到有人身着此衫——每次见到这些经我之手发放的衣服，心中都还是会暗自微笑。</p><p>天文人总自诩与世无争，天文社团的活动可不尽然。2009国际天文年中，国际天文学联合会（IAU）参与由世界自然基金会（WWF）发起的环保宣传活动“地球一小时”，借以普及保护夜天光对天文观测的重要性，我们青天会也在北大校内组织“路边天文”活动响应。这次活动组织之初，曾与校内某具有官方背景的环保社团合作策划，该社团承诺负责活动组织的诸多工作。然而就在活动开始前没几天，他们却突然撤出，让我们一下子措手不及。后来知道，原来是校方某部门认为3月下旬的活动当日恰逢西藏农奴解放纪念日，“熄灯不吉利”“北大无小事，怕被外媒说”。事与愿违，这种神逻辑正好被某对华不友善的外媒得知，反而因为其过度政治化的思虑而授人以柄，成为笑谈。</p><p><img src=\"ace91afbab52fe529b5863c1a3cafd0c.jpg\" data-rawwidth=\"565\" data-rawheight=\"800\">（2009年“地球一小时”青天会路边天文活动海报）<br></p><p>2008年开始的天文热不仅鼓舞了彼时北大的天文爱好者，更在全国掀起一阵热潮。连续发生的日全食引诱各地的天文爱好者走动起来、相互熟识起来。青天会地下室的远古资料表明，从90年代初，青天会就已经与远达新疆、香港的全国爱好者建立了书信联系。作为向来“敢为天下先”北大社团，青天会的使命似乎不应止步于校内。</p><p>2009年底，我在卸任副会长一职前夕，在物院大楼操办了“第四届北京高校天文社团研讨会”，召集了几十个在那蠢蠢欲动的国际天文年中结识的一众北京天文同好，一道“共谋大事”。会上，刚刚去台湾全岛走透透了一遭的我介绍了港台、津、宁、蒙等地天文社团的合作机制，建议把北京地区高校天文社团的“研讨会”机制常态化，以更具存在感的组织实现更多功能，维系社团间互帮互助的关联。这催生了后来被称为“北京高校天文社团联盟”的组织，可能也是后来各地更多地区天文社团“联盟”出现的导火索。</p><p><img src=\"e56f141adea160c67a5abb2e2f31639f.jpg\" data-rawwidth=\"667\" data-rawheight=\"1000\">（2009年，主持北京高校天文社团研讨会时的我）<br></p><p>2010年，我又借蒙港两地天文老友在草原聚会的机会，邀请40多名各地天文社团的同好来蒙，这便是首届“全国天文社团发展论坛”。2011年，“论坛”仍由青天会在杭州主办，此后我们便把这个球传了出去，由各地社团逐年竞争承办，至今已延绵至第七届。“论坛”希望搭建一个天文社团人社群自发探索天文社团发展道路、分享社团成长经验的平台，虽未见得圆满达成初衷，确也成了圈内一个传统，近年来每届均有上百人参加。</p><p>相比于独自品味星空的平静与惬意，经营一个天文社团远为复杂和心累。我在此间有过逃避：2009年初学会换届时，我虽被选任会长，但畏于日常行政工作的琐碎，推辞而继续担任副会长。当时我希望能腾出更多精力，推动一些更能有效提升学会影响力、为学会积累进一步发展资源的项目。多年后回看，这些事情或多或少为学会留下了一些印迹：学会品牌知名度有所扩大，学会骨干数量有了显著的成长，会费和会产均有所积淀；我们任上实施的组织架构调整、例会和例行观测制度的完善，倡导实施的会员分组培训、高级会员考核等，也为今日青天会的面貌描摹出了框架。尽管有些事情，虽然当时抱着“今天不做，明天就会后悔”的心态推动了，多年后回看，确实不免因思虑幼稚而没有取得想象中的成效——这也是青天会带给我的宝贵人生经验吧。</p><p><img src=\"1da141b83b4bb442f758db25b3e4f539.jpg\" data-rawwidth=\"600\" data-rawheight=\"400\">（2012年北大社团盛典，我的头像出现在百周年纪念讲堂的屏幕上。）<br></p><p>在我进入青天会之前，会内学长就因观测屡逢阴雨而自嘲“阴天会”、“阴天教”甚至“阴天魔教”。在我们任上，我们喊出“青天青天，法力无边，呼风唤雨，蔽日遮天”的呼号，有意无意的扩大这个近乎“自黑”的口碑，作为一种反其道而行之的口碑营销，对提升学会的舆论场能见度颇有成效。2009年，学会闯入北大“十佳社团”评选答辩环节，评委问我学会的精神是什么，我引用“阴天教”的自嘲为例，说学会有一种百折不挠、愈挫愈勇的乐观精神。那年，我们并没有得到十佳社团之称；到去年，学会终于再次捧得“十佳”，真是令人欣慰。</p><p><img src=\"bec2d99b818c16eb214ed3504b044f34.jpg\" data-rawwidth=\"877\" data-rawheight=\"480\">（我的恶搞版毕业照）<br></p><p>青天会定义了我的大学时光，我在北大几年间的挚友，几乎全数出自青天会。我们在静园仰望星空，在理二天文台等待朝霞，在2019地下室欢笑、歌唱，那真是美好的青春。</p><br>===================<br><p>习惯微博的同学，可以关注我的微博：<a href=\"https://link.zhihu.com/?target=http%3A//weibo.com/1144755982\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"天文八卦学家刘博洋\">天文八卦学家刘博洋</a>， 习惯用微信来阅读的同学，可以关注同名微信公众号“天文八卦学”，本专栏文章在这几处同步更新。专栏读者Q群：178379983。</p><img src=\"d7b5cbc183459f64224a5bf704950dd5.jpg\">","updated":"2016-03-28T12:41:21.000Z","canComment":false,"commentPermission":"anyone","commentCount":12,"likeCount":54,"state":"published","isLiked":false,"slug":"20679911","isTitleImageFullScreen":false,"rating":"none","sourceUrl":"","publishedTime":"2016-03-28T20:41:21+08:00","links":{"comments":"/api/posts/20679911/comments"},"url":"/p/20679911","titleImage":"https://pic1.zhimg.com/bec2d99b818c16eb214ed3504b044f34_r.jpg","summary":"","href":"/api/posts/20679911","meta":{"previous":null,"next":null},"snapshotUrl":"","commentsCount":12,"likesCount":54},"20762085":{"title":"银河系穷游指南","author":"spto","content":"<p>又题：BEAM太空舱对接空间站 银河系穷游时代到来？</p><p><b>出品：科普中国</b></p><p><b>制作：中国科学院国家天文台 刘博洋</b></p><p><b>监制：中国科学院计算机网络信息中心</b></p><br><p>一周前，真人版“钢铁侠”伊隆·马斯克（Elon Musk）费尽千辛万苦，终于在第22次发射时成功在海上平台回收“猎鹰9号”（Falcon 9）运载火箭。实际上，稳稳矗立在驳船上的火箭只讲述了故事的前一半；昨天，由“猎鹰9号”送上近地轨道的BEAM充气式太空舱与国际空间站成功对接，才终于宣告本次发射任务的圆满成功。</p><img src=\"048132b75b2379a40022063798fb485a.jpg\" data-rawwidth=\"1280\" data-rawheight=\"848\"><p>图1 运送完BEAM太空舱返回地球的猎鹰9号运载火箭</p><p>巧的是，以“可回收重复利用”著称的猎鹰9号火箭，寄托着人类把往返近地轨道的成本降低100倍的宏愿，而这次由它送上太空的充气式太空舱，也是多快好省建设未来廉价太空世界的一个种子选手。</p><p>历来，为应对高真空、强辐射的太空环境和神出鬼没的流星体的撞击威胁，宇宙飞船都是走傻大粗笨的路线。而传统化学火箭造价昂贵，单位质量的发射成本贵比金价，宇航员在太空中只能享受到仅可容身的狭小空间。</p><p>BEAM太空舱则不同：使用合成纤维、液晶聚合物、陶瓷纤维等新材料制成的BEAM太空舱，重量仅为1.4吨、发射时体积仅为3.6立方米，入轨后经过充气，可以在几个小时甚至几分钟内“长大”4倍多，形成长4.01米、直径3.23米、容积16立方米的大罐头。</p><p>可见，就“可用容积/发射质量”这一衡量太空舱“性价比”的参数来说，充气式的BEAM太空舱真是物美价廉之选。</p><p><img src=\"d88562a3c043134d2b582d18eac9fb08.png\" data-rawwidth=\"800\" data-rawheight=\"450\">图2 BEAM太空舱安装在国际空间站后情状示意图<br></p><p>由位于赌城拉斯维加斯的美国私营航天公司、以酒店地产大亨比格罗（Robert Bigelow）命名的比格罗航天（Bigelow Aerospace）设计制造的BEAM太空舱，并不是他们发射的第一个充气式太空舱。早在2006年和2007年，比格罗公司就先后发射起源1号、2号（Genesis I/II）太空舱作为原型舱开展试验。这两架太空舱比BEAM要小一圈，容积有11.3立方米。</p><img src=\"ab56134d192283d54d3d43c64db37b25.jpg\" data-rawwidth=\"1240\" data-rawheight=\"520\"><p>图3 太空冒险家、土豪比格罗本尊，左手持的是BEAM太空舱模型</p><p>BEAM显然也不是他们将发射的最后一个太空舱：比格罗下一项雄心勃勃的计划是代号为BA330的充气式太空舱，计划于2020年前后发射，重量将达到20吨，充气后容积达到夸张的330立方米。与国际空间站上美国最早、最主要的科学试验舱“命运号实验舱”（Destiny）相比，BA330的“容积质量比”将提升2倍多，与国际空间站对接之后，将把整个国际空间站的内部容积提升30%，能够为多达6名宇航员提供生命维持保障——堪称改善驻站工作人员生活条件的“鬼斧神工”了。</p><img src=\"c9b9424b09923c4e2376f735228d7e13.jpg\" data-rawwidth=\"1050\" data-rawheight=\"500\"><p>图4 BA330内部结构示意图</p><p>而且据称，与BEAM采用类似的非金属舱壁设计的BA330，规避了容易与高能质子碰撞产生大量有害辐射的铝材，其防范太空中高能辐射的能力将与国际空间站相当；由多达30余层陶瓷纤维堆叠而成的舱壁将厚达0.45米，使其具有优于国际空间站的防空间碎片撞击能力，即使不幸被高速太空垃圾穿透漏气，也不会随便爆掉。这使得BA330的设计寿命长达20年。不仅如此，带有独立电源的BA330还可以自给自足，也可以跟多个其他舱段在轨对接，组成一个准“空间站”。</p><img src=\"fd62ee97158616e750eac62d085a8bf8.jpg\" data-rawwidth=\"1280\" data-rawheight=\"852\"><p>图5 比格罗航天公司的厂房，布设的是BA330太空舱串联而成的空间站雏形<br></p><p>这么豪华的配置，可不光能用来接待游客：比格罗的主要目标客户锁定“主权客户”——众多发展中国家没有独力自主发展航天工程的能力，但面对曙光已然初露的空间科学及应用大放异彩的未来，即使是中小国家也不愿置身事外。比格罗宣称，只要2300万美元，就可以让主权客户派遣的宇航员在比格罗空间站待上30天，开展其所需的空间科学实验，包学费。比起俄罗斯对富豪太空游的要价——4千万美元在国际空间站待一个星期——可要划算多了。</p><p>猎鹰9号、蓝色起源这些可回收运载火箭，龙飞船、BA330等廉价航天器，一旦试验成熟，就将大幅降低中小国家、企业和个人进入太空的门槛。实际上，近年来随着商业航天发射市场的发育、一箭多星技术的发展成熟，小卫星市场快速壮大，已经诞生了一大批廉价空间应用项目，让我们不必亲赴太空，也能享受航天技术发展得来的果实。</p><img src=\"837732027067e038fd2ea529e1cb7673.png\" data-rawwidth=\"941\" data-rawheight=\"591\"><p>图6 国际小卫星市场成长趋势<br></p><p>例如曾经轰动TED讲台的PlanetLabs公司，用28架仅重5千克的微型卫星“鸽子”组成环绕地球的小卫星星座，实现对地球上每个地点的“日更”成像，分辨率达到米级。这样的准实时地面成像为农业生产、城市建设、灾害防治等诸多领域的机构和个人提供了宝贵的资料——而实际上类似的小卫星群对地监测项目还有很多。一些国内民营航天公司也不甘落后：笔者就正在参与一个民间小空间望远镜项目的筹备策划。</p><img src=\"b01e1a4374c5c166d09477667dda9f47.jpg\" data-rawwidth=\"4256\" data-rawheight=\"2832\"><p>图7 PlanetLabs通过国际空间站释放的微型卫星“鸽子”入轨场景<br></p><p>去年《火星救援》热映时，笔者曾作拙文《如何正确跟国会要钱》，讲述NASA的载人火星计划如何一次次因预算高企被有司驳回。实际上，就未来的载人行星探索方案，这些年来NASA及领域专家从未放弃精打细算的努力。除了先在火卫一福波斯着陆以降低风险及开销的提议之外，随着火星表面液态水的发现，也有利用火星在地资源来减轻后勤压力的思考涌现。</p><p>今日的科技新闻，胜似昨日的科幻小说。随着航天技术的日新月异、人类太空活动廉价化的来临，也许我们终于要突破奥尔德林（Buzz Aldrin）前辈所怨念之“许以火星，报以脸书”的时代了？料想不远的将来，也许到近地轨道感受“地心引力”便是家常便饭，二三十年后来一场阿西达里亚平原的火星独行也非殊无可能；甚至若“摄星”之帆能在本世纪内远航南门二，2154年在潘多拉星球化蝶纳美人也小可期待了【注】。</p><p>呃，我是说如果地球没先变成这样的话……</p><img src=\"1d92a4fa2038af3af0527f6185b31335.png\" data-rawwidth=\"2157\" data-rawheight=\"918\"><p>图8 电影《机器人总动员》剧照，2805年的地球轨道被太空垃圾所堵塞<br></p><p>【注】本句所指分别为：电影《地心引力》；电影《火星救援》；霍金所倡“突破摄星”计划；电影《阿凡达》。</p><br><img src=\"9ec53cc288e70f2366dc3ce726f5147c.png\" data-rawwidth=\"226\" data-rawheight=\"141\"><p>“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。</p><p>本文由科普中国移动端出品，转载请注明出处。</p>","updated":"2016-04-17T07:26:49.000Z","canComment":false,"commentPermission":"anyone","commentCount":39,"likeCount":219,"state":"published","isLiked":false,"slug":"20762085","isTitleImageFullScreen":false,"rating":"none","sourceUrl":"","publishedTime":"2016-04-17T15:26:49+08:00","links":{"comments":"/api/posts/20762085/comments"},"url":"/p/20762085","titleImage":"https://pic4.zhimg.com/23261c7c004f66d399d28e601d0da9a3_r.jpg","summary":"","href":"/api/posts/20762085","meta":{"previous":null,"next":null},"snapshotUrl":"","commentsCount":39,"likesCount":219},"20791440":{"title":"中国火星任务正式立项！马特达蒙哭晕在火星上……","author":"spto","content":"<p>（给不想看字的同学温柔提醒：<strong>重点是文末的视频</strong>）</p><p>电影《火星救援》中，在马特达蒙孑然一身命悬一线之时，中国发扬国际主义、人道主义精神，贡献出了本打算用于发射“太阳神号”金星、水星探测器的重型火箭，给达蒙哥的救援队送去了宝贵的补给，帮助NASA有惊无险的完成火星救援任务。</p><p>电影里没有过多着墨，而原著小说里提及的，还有这么一段：当美国宇航局官员向中国航天局局长表示感谢时，中方官员表示，为了给你们救人命，我们损失了一个大量科研人员费尽心血努力了很多年的科学研究项目，而国家是不可能再批这么一大笔钱补给“太阳神”计划了——以中国太阳系内行星科学家的视角看，这可真是个悲剧。</p><p>当然作为回报，NASA在此后一期载人火星任务中，给了中国宇航员一个名额聊做补偿，<strong>但在“中国航天局局长”看来，这是得不偿失的。</strong></p><p>另外就是我们注意到，在小说的故事设定中，在美国开展如火如荼的载人火星任务时，中国还没有能力独力完成送人上火星的任务。</p><p>这种设定不得不说还是很现实的。美苏两国从上世纪六七十年代就开始发射大量火星无人探测任务，老早就把火星拍了个底朝天。而中国前些年好不容易搭俄罗斯的火箭发射个“萤火一号”，还被不靠谱的俄国火箭给坑了，“创业未半而中道崩殂”。现在美国人在火星地面上有好奇号火星实验室欢脱的跑着，空中有分辨率达米级的史上最牛行星摄影师MRO（火星勘测者轨道飞行器）飞着，连印度都送了一块比砖头强很多的廉价火星探测器“领跑亚洲”了，中国在哪里？</p><p><strong>终于，终于，终于，国家航天局局长许达哲今天宣布，咱们的火星任务，正式立项了！</strong></p><p>当然，万里长征刚开头，连美国目前都只是把载人火星计划排到2030~2040年代，咱们还远不能望其项背，我觉得建国100周年献礼工程都未见得能轮的上载人火星计划。不过以中国的国家意志，决定干一件事，我相信我们能坚定地干下去。</p><p>这样，假使三四十年后，美国真的不幸的要请中国帮忙救人，虽然我相信中国仍会有这个胸怀去帮这个忙，但已经在火星探索中取得扎实进展的我们，<strong>大概不会再受“只换来一个座位”的委屈了。</strong></p><p>话说回来，就算中国想帮这个忙，按现在美国的法律，他们大概也无福消受。让马特达蒙哭晕在火星上的，正是臭名昭著的______法案，该法案规定，NASA不得与中国进行任何形式的太空合作。那么到底是哪个法案限制了NASA跟中国的太空合作呢？请观看由<strong>本专栏在“科普中国”资助下</strong><strong>原创的科普微视频《China, China, China》</strong>：</p><p><video id=\"58856\" data-swfurl=\"http://static.video.qq.com/TPout.swf?auto=0&amp;vid=q0195199u4y\" poster=\"http://vpic.video.qq.com/70255141/q0195199u4y_160_90_3.jpg\" data-sourceurl=\"http://v.qq.com/page/q/4/y/q0195199u4y.html\" data-name=\"中国火星项目正式立项！马特达蒙哭晕在火星上……\"></video><br></p><p>出品：科普中国<br>制作：中国科学院国家天文台青年天文教师连线团队<br>监制：中国科学院计算机网络信息中心</p><p>视频内容文字版请戳本专栏文章《<a href=\"http://zhuanlan.zhihu.com/p/20251689?refer=astrobaguaology\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"China, China, China\">China, China, China</a>》。<br></p><p>==============</p><p>习惯微博的同学，可以关注我的微博：<a href=\"https://link.zhihu.com/?target=http%3A//weibo.com/1144755982\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"天文八卦学家刘博洋\">天文八卦学家刘博洋</a>， 习惯用微信来阅读的同学，可以关注同名微信公众号“天文八卦学”。</p><img data-rawheight=\"430\" data-rawwidth=\"430\" src=\"d7b5cbc183459f64224a5bf704950dd5.jpg\">","updated":"2016-04-22T14:33:45.000Z","canComment":false,"commentPermission":"anyone","commentCount":139,"likeCount":876,"state":"published","isLiked":false,"slug":"20791440","isTitleImageFullScreen":false,"rating":"none","sourceUrl":"","publishedTime":"2016-04-22T22:33:45+08:00","links":{"comments":"/api/posts/20791440/comments"},"url":"/p/20791440","titleImage":"https://pic4.zhimg.com/e65e29c7b5395af26e820b0b86fdd053_r.jpg","summary":"","href":"/api/posts/20791440","meta":{"previous":null,"next":null},"snapshotUrl":"","commentsCount":139,"likesCount":876},"20889127":{"title":"15岁少年发现玛雅古城？靠谱么？","author":"spto","content":"大约几天前开始，一则吊炸天的新闻开始在互联网上疯传，云加拿大魁北克一15岁高中生，通过比较星座和玛雅古城的对应关系，发现了一座此前未被发现的古城。例如<a href=\"http://gizmodo.com/teen-discovers-lost-maya-city-using-ancient-star-maps-1775735999\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"Teen Discovers Lost Maya City Using Ancient Star Maps [Updated]\">Teen Discovers Lost Maya City Using Ancient Star Maps [Updated]</a>这篇报道。<p>具体点说，这位少年在117个已知玛雅古城分布图中，发现了对应于22个星座的构型。他在试图把第23个星座往上凑的时候，没成功，但是居然在这第23个星座的某一颗星对应的地方的卫星照片上发现了一个方形的人造物，也就是声称用星座构型“成功预测”了一个古城的存在。</p><img src=\"faa719df0604105764d3cac7dd88522f.jpg\" data-rawwidth=\"800\" data-rawheight=\"450\"><p>这个如果是真的，对揭示玛雅人的世界观将会是非常有意思的证据。</p><p>不过news is cheap, show me the paper……</p><p>我搜了一圈，似乎目前该成果还没有正式出现在期刊上。新闻里声称即将发表，但不清楚是刚投了还是已经接收了。</p><p>于是我们看看他此前的初步工作。</p><p>2014年，这孩子13岁的时候，就已经参加IEEE地球科学与遥感大会（IGARSS），并张贴了poster展示自己的成果。当时他poster的名字叫“Born From the Sky”。这娃子站在自己poster前的样子：</p><p><img src=\"5a659f225365c044738c497fcf698604.png\" data-rawwidth=\"1197\" data-rawheight=\"1101\">数一下，图例栏里确实是出现了22个星座。结合其他同场景照片，我能看出所罗列的部分星座：白羊、仙王、牧夫、狮子、天龙、蝎虎、英仙……等一下，这好像大都是希腊星座？还有1687年才被波兰人提出的蝎虎座？</p><br><p>当然希腊星座也不全是希腊人自己搞出来的。其中不少发源于近东文明，据说其存在的已知最早证据是在公元前3000年左右。而智人进入北美是在约12000年前，也就是说很可能早在我们后来所熟知的星座被定义之前很久，进入北美的那帮人就已经开始独立发展其文明了。</p><p>当然星空中的构型即使被不同地方的人叫做不一样的名称，但不同地方的人捕获类似构型组合的可能性还是有的，毕竟大家看到的东西是一样的。不过看看离近东和欧洲近得多的中国发展出的星座体系跟西方星座体系在整理和想象星座中的巨大差异，说玛雅人能识别出这么多跟西方星座类似的构型，感觉是有点天方夜谭了。尤其是像天龙座这种曲里拐弯、不经仔细指点根本连不到一块的奇葩星座，居然也会被玛雅人知道？如果人类对星座的识别早在一万多年前就已经定型，而且人类全球迁徙和文明发展过程中保持上万年不变，我想这也是惊人的发现了——《普罗米修斯》？</p><p><img src=\"fc2e0dd2d8bf349a403592be488a32e0.jpg\" data-rawwidth=\"533\" data-rawheight=\"328\">这孩子确实没有止步于玛雅。看题图，他还指认出阿兹特克、印加、古印度文明都有把星座构型对应到地面的做法——这个，着实胃口有点大，很符合中小学生研究课题的特点。<br></p><p>要说这种天地对应的研究，倒也不光是这个加拿大同学在做。陕西榆林一考古人员贺清海，也提出榆林及周边地区的上千个秦代星台，对应秦代的300多个星官。贺著有《秦帝国全天星台遗址与源流考》，然我似乎没有找到除了贺以外任何人对此的支持或反对意见，不清楚这是不是一个靠谱的研究。退一万步说，“星台”是单纯的天文或宗教目的的建筑；而“古城”是承载了人民聚居生活的建筑群。若完全无视经济规律，强行以基于星空的信仰建构城市格局，那也太夸张了一点。玛雅文明并未形成统一政权，各地政权割据并立，在生产力低下的情况下，如何产生这样的社会动员能力，这几乎是无法解决的困难。</p><p>所以加拿大的威廉同学找到的是什么呢？</p><p>遥感影像专家表示，可能只是一块废弃的玉米地……</p><p><img src=\"643fa08c086bf0c98f9a67be01d51f2c.jpg\" data-rawwidth=\"800\" data-rawheight=\"565\">这是另一块稍晚近些废弃的玉米地。人类退出后，野生植物重新占据了农田空间，形成方形的人为影响痕迹。</p><p>当然，这孩子搞的大新闻到底靠不靠谱，最终还是可以用实地考察一票肯定或一票否决。不过想来，还是否决的机会比较大。德州的一个人类学家David Stuart表示，这研究整个就是一团糟——反正遍地是城市，漫天是星星，你就可劲凑呗。</p><p>当然对孩子嘛，我们还是鼓励帮助为主，可是别给人捧杀了就好。</p><p>====20160513更新====</p><p>这孩子今年5月7日更新了Facebook头像：</p><img src=\"3ef57fb1432161dfe1a6cdab07e7290c.jpg\" data-rawwidth=\"968\" data-rawheight=\"647\"><p>想必背景就是他即将发表的文章做成的poster了。看上去比两年前那个还是靠谱多了，不过图片不够清楚，看不清小字（看清了我也不认识法文啊……），不知道写了啥。</p><br><p>==============</p><p>习惯微博的同学，可以关注我的微博：<a href=\"https://link.zhihu.com/?target=http%3A//weibo.com/1144755982\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"天文八卦学家刘博洋\">天文八卦学家刘博洋</a>， 习惯用微信来阅读的同学，可以关注同名微信公众号“天文八卦学”。</p><img src=\"d7b5cbc183459f64224a5bf704950dd5.jpg\">","updated":"2016-05-12T07:52:49.000Z","canComment":false,"commentPermission":"anyone","commentCount":62,"likeCount":553,"state":"published","isLiked":false,"slug":"20889127","isTitleImageFullScreen":false,"rating":"none","sourceUrl":"","publishedTime":"2016-05-12T15:52:49+08:00","links":{"comments":"/api/posts/20889127/comments"},"url":"/p/20889127","titleImage":"https://pic1.zhimg.com/8f49e4f48c2bc1e71632ed8cb86b1e14_r.jpg","summary":"","href":"/api/posts/20889127","meta":{"previous":null,"next":null},"snapshotUrl":"","commentsCount":62,"likesCount":553},"21302433":{"title":"BATC巡天——影响一代中国天文人","author":"spto","content":"在河北兴隆的中国科学院国家天文台兴隆观测基地靠北边的这个山梁上，有一架并不起眼的小望远镜：60/90施密特望远镜。这架不到1米的小望远镜不说放眼国际，就算只跟兴隆站内一众专业光学望远镜相比，也几乎是最小的一个。而就是这个施密特望远镜，却经由BATC巡天计划，影响了几乎一代中国天文人。<p><img src=\"05604e43605bb1e2de7dce5af71c09d9.jpg\" data-rawwidth=\"364\" data-rawheight=\"527\" width=\"364\">BATC计划，全称“北京-亚利桑那-台北-康涅狄格巡天计划”，1992年由陈建生等中国天文学家联合国际同行共同发起。该项目使用的60/90施密特望远镜，拥有比较大的视场，适合较大天区的巡天。BATC计划在工程与科学上最有意思的设计，就是它使用了一套特别订制的中带滤光片系统，用从300到1000纳米的15个中带滤光片，把光谱分割成了十几个不同的颜色，并且巧妙地避开了一些较亮的天光发射线，使得它能够进行较深的曝光，而且也能高效率的对大批量的恒星与星系光谱进行相对精细的多色测光——其光谱分辨率虽然不及直接用光谱仪，不过比三色、五色的宽带滤光片好不少。而其大视场巡天能力让其“定性半定量”的光谱测量可以有很高的效率。在没有LAMOST这种光谱妖孽的时代，这是一个很聪明的设计了。</p><img src=\"bddafcc224654946427049a1b0723292.jpg\" data-rawwidth=\"1127\" data-rawheight=\"429\" width=\"1127\" data-original=\"https://pic3.zhimg.com/bddafcc224654946427049a1b0723292_r.jpg\"><p>（望远镜内壁的滤光片“千手观音”）</p><p>BATC是一台高科学产出的设备——至少以其体量而言。自1990年来，共有约200篇论文使用BATC数据发表，在其产出高峰时，每年有近20篇文章产出。它的研究领域涉及星团、星系、超新星、小行星等多个方面。BATC长期的观测也为监测兴隆站二十多年来台站观测条件的变化提供了宝贵数据。</p><p>不过BATC最值得纪念的，可能不是它的科学成果，而是它的教育意义。它作为90年代我国为数不多的专业天文望远镜之一，是当时中国、尤其北京不少年轻天文科研人员最早接受天文科研启蒙训练的地方。2013年，“BATC20周年学术研讨会”举办，让我们看看里面有多少熟悉的面孔：</p><img src=\"caf2c38265c6a5b14e83fb3d85f2c1b9.jpg\" data-rawwidth=\"1024\" data-rawheight=\"502\" width=\"1024\" data-original=\"https://pic2.zhimg.com/caf2c38265c6a5b14e83fb3d85f2c1b9_r.jpg\"><p>好吧，我知道你们只认识朱进馆长（前排红衣）。</p><p>不过从<a href=\"https://link.zhihu.com/?target=http%3A//batc.bao.ac.cn/menbers/others.htm\" class=\"internal\">参加过BATC工作的中国大陆部分人员名单</a>中，我们可以看到现在中国天文界有多少人曾经受益于BATC。随便举几例我熟悉的：吴宏、薛随建、邓李才、樊晓晖、刘晓为、林伟鹏、赵冰、严俊、孔旭、武振宇、范舟……这些中国天文科学的中坚都曾经参与BATC的工作，一架不足一米的小设备影响了这么多的人，真是叹为观止。</p>","updated":"2016-06-04T13:53:28.000Z","canComment":false,"commentPermission":"anyone","commentCount":16,"likeCount":27,"state":"published","isLiked":false,"slug":"21302433","isTitleImageFullScreen":false,"rating":"none","sourceUrl":"","publishedTime":"2016-06-04T21:53:28+08:00","links":{"comments":"/api/posts/21302433/comments"},"url":"/p/21302433","titleImage":"https://pic2.zhimg.com/4bb16fd3291524350e8d0747fcdcfe21_r.jpg","summary":"","href":"/api/posts/21302433","meta":{"previous":null,"next":null},"snapshotUrl":"","commentsCount":16,"likesCount":27},"21319729":{"title":"射电天文学家顺手搞出来的这货，你每天都离不开","author":"spto","content":"承蒙<a href=\"https://www.zhihu.com/people/772bfccd2f751a67f85509b33b9ecd88\" data-hash=\"772bfccd2f751a67f85509b33b9ecd88\" class=\"member_mention\" data-editable=\"true\" data-title=\"@傅渥成\" data-tip=\"p$b$772bfccd2f751a67f85509b33b9ecd88\">@傅渥成</a>兄关爱，在<b>值乎</b>上有了首答。傅兄的问题是：<blockquote><b>建造大型的天文望远镜跟我们普通人的生活有怎样的关系？有没有什么广泛应用的技术其实是来源于天文学的？</b></blockquote><p>这个问题可以回答的方向其实很多。尤其是现代望远镜往往要求很高的测控精度、表面处理精度、计时精度，而天文大数据时代对IT技术的挑战也前所未有（例如SKA望远镜的数据流量将是全球互联网流量的数倍），在以天文科学为目标获取这些方面的工程能力之后，可以容易的给社会民生反哺出大众所关心的“实用价值”。</p><p>不过这不是我刚才给傅兄答的。我答的是关于ATCA望远镜的一个小故事。</p><p>ATCA望远镜是位于澳大利亚东部的一个由6面子镜组成的干涉阵（题图），是世界上灵敏度最高的射电望远镜之一。</p><p>我在上个月还苦逼兮兮的用ATCA望远镜观测了三周，每天&gt;12个小时，撸了几个T的数据下来，现在每天都还在处理……啊要说的不是这个。</p><img src=\"8183a85a5106e6cb985b7c160fc129ef.jpg\" data-rawwidth=\"620\" data-rawheight=\"353\"><p>超人气科学偶像霍金同志最为常人所熟知的是他的“霍金辐射”理论，说黑洞可能把自己的质量逐渐“蒸发”掉，越小蒸的越快。</p><p>有几个澳洲射电天文学家在上世纪80年代曾经试图使用ATCA望远镜寻找“霍金辐射”。为了能有效地寻找到数据中的“霍金辐射”特征信号，他们给ATCA望远镜开发出了一块能进行快速傅里叶变换（FFT）的芯片。不过遗憾的是，他们折腾半天，没能找到期待中的信号。</p><img src=\"560c71128409cec160e50196496efbf4.jpg\" data-rawwidth=\"360\" data-rawheight=\"220\"><p>80年代末，正是互联网时代曙光微露之时，作为科研人员，他们是最早接触互联网和计算机的一拨人。在观测“霍金辐射”失利后，他们很快就发现了这块FFT芯片真正的大有用武之处：当时正在发展的无线网络连接技术有个瓶颈，就是信号在室内反射叠加对信号自身造成干扰（所谓“多径干扰”，见上图），作为FFT专家，他们聪明的想到，用FFT不就可以实现多信道并行从而解决这个问题了么？他们预感到这是一个炒鸡大的市场，于是开了几年小差，搞出一个WLAN专利。这个技术后来成了我们每个人都日日夜夜心心念念在用的<strong><u>WiFi</u></strong>的技术基础，成为每台移动设备的必备。</p><p>这几个射电天文学家所属的机构澳大利亚CSIRO也利用这个专利赚的盆满钵满——他们起诉了几乎所有于此有关系的IT巨头，索取了高达4亿美元的专利费用。相信包括ATCA望远镜在内的澳洲很多科研人员和设施都极大的受益于此——可以说也包括我在内。</p><p>该技术的第一发明人John O'Sullivan后来说，“我们知道这东西很有前途，没想到这么有前途！”（\"We thought it really would be big, but now I look back and I’m just blown away at just how big it has become.\"）</p><img src=\"c5374d06d26e78fc129f4030a942e9cd.jpg\" data-rawwidth=\"800\" data-rawheight=\"532\"><p>发明WiFi是O'Sullivan在90年代初做的伟大工作。现在他致力于澳大利亚平方公里阵列望远镜（SKA）的准备工作。具体来说，是为SKA建造一个测试性的阵列“澳大利亚SKA探路者望远镜”（ASKAP）——笔者本人目前非常期待得到该望远镜的数据。这样的前辈真可以说是福泽后人！</p><p>==============</p><p>本文摘要的一分钟朗读版请戳<b>-&gt;<a href=\"https://www.zhihu.com/zhi/messages/723591887285415936\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"刘博洋在值乎回答傅渥成的问题\">刘博洋在值乎回答傅渥成的问题</a></b></p><br><p>……哪怕是为了这个？</p><img src=\"9e96f19cd3865b26cd1f5444bb0259d0.jpg\" data-rawwidth=\"686\" data-rawheight=\"150\">","updated":"2016-06-07T15:13:30.000Z","canComment":false,"commentPermission":"anyone","commentCount":53,"likeCount":278,"state":"published","isLiked":false,"slug":"21319729","isTitleImageFullScreen":false,"rating":"none","sourceUrl":"","publishedTime":"2016-06-07T23:13:30+08:00","links":{"comments":"/api/posts/21319729/comments"},"url":"/p/21319729","titleImage":"https://pic2.zhimg.com/e329f6478b16d78f80d952b962e85e3d_r.jpg","summary":"","href":"/api/posts/21319729","meta":{"previous":null,"next":null},"snapshotUrl":"","commentsCount":53,"likesCount":278},"21340835":{"title":"“波多黎各，波多黎各，世界最大射电望远镜，倒闭了”——让我们阻止这成为事实","author":"spto","content":"<p>就在贵州的500米口径射电望远镜FAST即将睁开巨眼前几个月，另一只观天巨眼似乎要被迫合上了。</p><p>已经雄踞世界最大单口径射电望远镜宝座50多年的美国Arecibo望远镜正经历它最艰困的时刻：美国国家自然科学基金（NSF）提议对它进行一次环评，目的是评估一旦其运行状态有变，对环境可能造成的影响——“运行状态有变”正是“关门大吉”的意思。</p><p>也就是说，NSF已经决心启动关闭Arecibo望远镜的程序了。</p><br><p><strong>历史</strong></p><p>Arecibo望远镜是在FAST望远镜建成之前，世界上唯一采用利用卡斯特盆地地貌修建的超大型射电望远镜，口径达305米，位于美国海外属地波多黎各岛，在建成后即始终保持世界上最大的单口径射电望远镜的桂冠。它始建于上世纪60年代初期，初始科学目标为研究大气电离层性质，从而帮助理解弹道导弹弹头再入大气层时的信号特征，因此在其初始设计中，望远镜馈源被设计成固定的；其设计者，康奈尔大学的威廉·高登在听取科学界建议后认为应将射电天文学目标纳入其设计考量，推动该望远镜采用了可动的馈源支架，从而能够对不同方向的天体进行观测。</p><p>该望远镜的主反射面为固定的球形镜面，不能理想的将电磁波汇聚为一点，故一开始其采用的是线形馈源。在1997年，该望远镜升级采用了格里高利式馈源仓，通过次级、三级镜的校正，实现了对所收集电磁波的点聚焦，使望远镜具备了更宽的带宽和更强的适用性。除此之外，在长达50余年的运行过程中，Arecibo还对反射面板、接收机等多个组件进行过升级更新。</p><img src=\"07414a021d628e38e5935f444ec6cd48.jpg\" data-rawwidth=\"990\" data-rawheight=\"743\"><p>1997年加装的格里高利式馈源仓</p><p>Arecibo望远镜长期作为世界上灵敏度最好的射电望远镜，取得了丰硕的科学成果：</p><p>Hulse &amp; Taylor 1974年使用Arecibo望远镜发现了第一例<strong>双脉冲星</strong>，利用它第一次<strong>间接验证了引力波</strong>的存在，并因此获得1993年诺贝尔物理学奖。</p><p>Backer 1982年以之发现<strong>毫秒脉冲星</strong>、Wolszczan 1993年以之发现围绕脉冲星运行的<strong>系外行星系统</strong>；</p><p>80年代，Giovanelli &amp; Haynes等人使用Arecibo对双鱼-英仙超星系团进行了氢原子21厘米谱线巡天，并利用其红移信息测绘了丝网状的宇宙大尺度结构，后其领导的ALFALFA团队更进一步对7000平方度的大天区进行了21厘米巡天，发现大量HI星系，为研究<strong>近邻宇宙的物质分布</strong>提供了独一无二的重要数据集；</p><p>1982年，Arecibo台属科学家Baan发现OH巨脉泽，这为研究<strong>星系并合</strong>这一重要现象提供了工具。</p><br><p><strong>困境</strong></p><p>但它遭受经费困境之苦，已经不是一天两天、一年两年。</p><p>2006年，NSF的一份报告就已经提出，为了保障新建成设备的运营费用，考虑削减Arecibo的经费。在此之前，Arecibo每年获得的经费总额为1200万美金，其中1000万元来自NSF的天文学部，200万美金来自大气科学部。虽经Arecibo管理方康奈尔大学所属的国家天文和电离层中心（NAIC）呈书抗辩，2007年，Arecibo的经费总额还是削减至1050万美元，2008-2010年进一步削减至800万美元。</p><p>2011年，NSF更是褫夺了康奈尔大学对Arecibo望远镜的管理权——1960年代，正是康奈尔大学威廉·高登教授大力推动下，Arecibo望远镜得以在几年间顺利建成。然而Arecibo之父高登2010年以92岁高龄去世后仅一年，Arecibo与康奈尔大学的关系便被斩断，取而代之的是以斯坦福研究院（SRI）为首、包含了大学空间研究联合会（USRA）、波多黎各城市大学（UMET）的新团队。</p><img src=\"3310b9b9b386476ded14f7826c16b516.jpg\" data-rawwidth=\"500\" data-rawheight=\"497\"><p>年轻时的威廉·高登和正在建设的Arecibo</p><p>他们获得的年均预算约为840万美元。其中NSF通过天文学部下发的经费从每年620万美元逐年递减至400万美元，而通过大气与地空科学部（AGS）下发的经费逐年从230万美元上升至400万美元，显示近几年来，NSF已经在逐步调降Arecibo用于天文观测的比例。</p><br><p><strong>终局？</strong></p><p>2015年10月，NSF天文学部、大气学部两部主任联合发出公开信，征求在NSF不断减少对Arecibo经费供给情况下，对该望远镜未来运行模式的意见。他们指出，NSF对该望远镜的未来预期并不局限于传统的单一组织负责运行模式，而是对多方合作，甚至公私并举的模式也保持开放态度；NSF也不排斥出让Arecibo的命名权和所有权——似乎他们也想采用俄罗斯土豪出钱买GBT、Parkes望远镜时间这种方式，为Arecibo“续命”。</p><img src=\"61a6c2ad4b9e65e00a91c4720968f6e1.jpg\" data-rawwidth=\"1700\" data-rawheight=\"1000\"><p>帮GBT、Parkes续命的俄罗斯土豪尤里</p><p>但等来的，却是今年Arecibo经费进一步遭到削减的噩耗。今年，NSF天文学部表示Arecibo“砍经费越快越好”；而通过NSF大气学部下发的经费也从410万美元骤减至100万美元。</p><p>再然后，就是5月23日传出的NSF“环评”动议了。</p><p>这里面不能说没有FAST的“功劳”——也许美国人眼见“最大望远镜”桂冠不保，想着干脆直接不跟你玩了，把经费投到更新的设备上，继续让中国难以望其项背。不过一些美国天文学家表示，即使FAST建成，Arecibo也有其优势：FAST不具有主动发射信号的雷达功能，而Arecibo具有的该能力能够对小行星表面进行高分辨率成像；另外Arecibo也正在与GBT望远镜合作开展脉冲星计时阵列探测引力波的项目，仍然在科学前沿发挥重要作用，并非因为老就无用了。</p><p>当然有人不甘：有人在美国人常用的联署网站“WeThePeople”上发动联署，要求政府继续为Arecibo提供经费支持。虽然我们知道即使过了联署门槛，往往也只是等来白宫几句搪塞，不过——为什么不试试？</p><p>为了让FAST不要太寂寞，让Arecibo这个传奇望远镜继续活跃在科研前线——<strong>请戳</strong><strong>Arecibo望远镜续命的联署地址，参加联署：</strong><b><a href=\"https://petitions.whitehouse.gov/petition/arecibo-observatory-pr-danger-being-closed-or-severely-impaired-take-action-keep-it-well-funded-0\" data-editable=\"true\" data-title=\"whitehouse.gov 的页面\">https://petitions.whitehouse.gov/petition/arecibo-observatory-pr-danger-being-closed-or-severely-impaired-take-action-keep-it-well-funded-0</a></b></p><br><p><b>注意：</b>之前美国有司给Arecibo砍经费的理由之一是“美国国内用户太少”，所以在<strong>联署时所填写的邮箱地址请勿使用中国邮箱服务的域名后缀。</strong></p><p>替Arecibo谢谢您！</p><p>============================</p><p>习惯微博的同学，可以关注我的微博：<a href=\"https://link.zhihu.com/?target=http%3A//weibo.com/1144755982\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"天文八卦学家刘博洋\">天文八卦学家刘博洋</a>， 习惯用微信来阅读的同学，可以关注同名微信公众号“天文八卦学”。</p><img data-rawheight=\"430\" data-rawwidth=\"430\" src=\"d7b5cbc183459f64224a5bf704950dd5.jpg\">","updated":"2016-06-12T13:12:01.000Z","canComment":false,"commentPermission":"anyone","commentCount":144,"likeCount":557,"state":"published","isLiked":false,"slug":"21340835","isTitleImageFullScreen":false,"rating":"none","sourceUrl":"","publishedTime":"2016-06-12T21:12:01+08:00","links":{"comments":"/api/posts/21340835/comments"},"url":"/p/21340835","titleImage":"https://pic4.zhimg.com/8b1a2be231b6ff178974e3f1b2e75313_r.jpg","summary":"","href":"/api/posts/21340835","meta":{"previous":null,"next":null},"snapshotUrl":"","commentsCount":144,"likesCount":557},"21395142":{"title":"冥王星：冰下海尚存？","author":"spto","content":"多年前看过一篇科幻小说《冰下海》（其实还有个姊妹篇《冰上海》），讲一个寒冷星球的海洋如何孕育出被俗称为水母的高级智慧生命。其时只觉得”冰下海“是个科幻设定而已，未料现如今，原来遍地都是冰下海。<p>连太阳系苦寒边陲冥王星，也竟名列其中。</p><p>话说去年新视野号飞临冥王星，发回大量冥王星地表的高清写真。让人们倍感震惊的，是原以为已经沉寂多年的冥王星，竟然仍有活跃的地质构造活动。</p><img src=\"38b9b8566034707b66f1fc3d4234f20f.png\" data-rawwidth=\"1041\" data-rawheight=\"742\"><p>（冥王星上的年轻山脉）<br></p><p>其实如果不注意保养，冥王星的脸面应该早就被陨石打成了筛子才对。我们看到广袤的斯普特尼克平原、挺拔的冰山，一定是有什么不得了的事情正在发生，才让冥王星如此“生机勃勃”（地质学意义上的）。</p><p>布朗大学的行星科学家Noah P. Hammond等人分析了冥王星的地貌，认为其地表的构造活动是扩张性的而非收缩性的——前者可以由存活至今的海洋持续缓慢的部分冻结来解释，而后者则可能出现在整个海洋完全冻结，在几百公里厚的冰壳挤压下，冰相变为冰II，造成全球性收缩时。</p><img src=\"950ae7808daa7a3e8eabf3905026bc85.jpg\" data-rawwidth=\"1373\" data-rawheight=\"886\"><p>（冥王星地表，斯普特尼克平原边缘）</p><p>当然，冥王星离太阳那么远，冰下海洋即使存在，也不是靠晒太阳活下来的。主要成分是硅的冥王星金属核的持续散热，为冰下海洋提供了保持液态的热源。所以散热快慢就成了冰下海洋能否存活的关键——如果凉的太快，就把冥王星本就不多的热量过早挥霍一空，就只能眼巴巴看着水变成冰，冰变成冰II，整个地表冻的抽抽巴巴。<br></p><img src=\"9585305b392677db20c56174de61662d.jpg\" data-rawwidth=\"1272\" data-rawheight=\"673\"><p>（论文截图：左图是硅核散热较慢、冰下海洋仍然存在，但持续萎缩的情形；右图是硅核散热较快，冰下海洋已经全部冻结，冰II大量产生的情形。横轴是时间，单位为百万年。）</p><p>不过他们也表示，冰得够厚（达到260公里以上）才能形成冰II、造成地表收缩；如果冰太薄，也可以里面水全都冻住了但外面还是没有看到全球收缩的地貌特征。只是他们认为冥王星的冰起码300公里厚，如果没有冰II，一定是冰下海没冻结实而已。</p><p>老生常谈，随着冥王星可能有冰下海这个发现的得出，太阳系里不缺（液态）水这事更加确凿了。当然除了地球是大喇喇的地表海洋、火星偶尔湿一湿，其他的都只能以冰下海的形式存在了。</p><p><img src=\"7da3da09fbe3f539cf1cdf8d3a4bdc14.png\" data-rawwidth=\"1600\" data-rawheight=\"1398\">（有可能有液态海洋的太阳系星球）</p><p>不难想见有些念旧的天文学家听说冥王星可能有海洋，一脸不服气的说“墙裂要求恢复冥王星作为行星的合法席次——人家有大气、有复杂的地貌、有复杂的内部结构，看起来就是一颗正经的行星啊”。然而另一派马上起来打脸：轨道没清空，有啥也没用。</p><p>以上。</p><p>============================</p><p>习惯微博的同学，可以关注我的微博：<a href=\"https://link.zhihu.com/?target=http%3A//weibo.com/1144755982\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"天文八卦学家刘博洋\">天文八卦学家刘博洋</a>， 习惯用微信来阅读的同学，可以关注同名微信公众号“天文八卦学”。</p>","updated":"2016-06-21T21:53:01.000Z","canComment":false,"commentPermission":"anyone","commentCount":18,"likeCount":285,"state":"published","isLiked":false,"slug":"21395142","isTitleImageFullScreen":true,"rating":"none","sourceUrl":"","publishedTime":"2016-06-22T05:53:01+08:00","links":{"comments":"/api/posts/21395142/comments"},"url":"/p/21395142","titleImage":"https://pic2.zhimg.com/c8c0971c943739e945b9f42a17d8071d_r.jpg","summary":"","href":"/api/posts/21395142","meta":{"previous":null,"next":null},"snapshotUrl":"","commentsCount":18,"likesCount":285},"21425891":{"title":"在月球跟妹子聊QQ这事，主要是妹子不好找","author":"spto","content":"<p><b>出品：科普中国<br></b><b>制作：中国科学院国家天文台 刘博洋<br></b><b>监制：中国科学院计算机网络信息中心</b></p>（本文为问题<a href=\"https://www.zhihu.com/question/47776877/answer/107864451\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"《独立日：卷土重来》中QQ地月视频通话真的可以实现吗？需要克服哪些科技难题？\">《独立日：卷土重来》中QQ地月视频通话真的可以实现吗？需要克服哪些科技难题？</a>下的答案。）<p>前天中午看着英国退欧的消息，当时就脑子一热溜去看《独立日2》首映去了……噫，怎么说呢，中国元素多的我尴尬症都要犯了，不知道周围那些老外心里怎么想。。。（鹅厂这个“Thank you for using QQ”还算好的，那个让我脸盲的中国女演员抵达月球基地的时候一群人围上去要签名的镜头，鸡皮疙瘩掉了一地好吗……那个牛奶的违和堪与《变形金刚3》里有的一比，都是我家乡企业，我也不说啥了……）</p><p>好了正经答题。<br><br>在地月之间视频通话？当然可以。不严格的说，半个世纪前我们就做到了。<br><br><img src=\"52207c6e504b1b8ec3171d77204ba971.jpg\" data-rawwidth=\"1633\" data-rawheight=\"1196\"><br>这是1969年7月20日，阿波罗11号带着阿姆斯特朗和奥尔德林两人首次登上月球时的电视直播画面——没错，是直播，不是录播。<br><br>阿波罗任务本身就有人说是“开着洗衣机横渡了太平洋”，在1960年代完成这样的壮举，确实有很多技术问题需要解决：电视直播作为美宣部（又名NASA【误】）造大新闻的重点，当然要万无一失。<br><br>要解决的问题最根本就是，怎么让信号在非常有限的数据传输能力下靠谱的传回来、靠谱的接收到。<br><br><img src=\"18b53f19c0f74975d8d7f6f053c7a550.jpg\" data-rawwidth=\"997\" data-rawheight=\"830\"><br><br>一方面，NASA从摄像设备入手，尽可能减小产生的数据量：当时美国的电视标准是采用525线隔行扫描、每秒30帧的格式，而NASA给阿波罗任务专门定制了320线逐行扫描、每秒10帧的慢速扫描摄像机，这种特别定制的摄像机让电视信号回传所需的带宽降为标准格式的十分之一。<br><br><img src=\"4a469140f0614879a91e43fc34c16b28.jpg\" data-rawwidth=\"1634\" data-rawheight=\"676\"><br>由西屋电气制造的这款摄像机品质其实还是相当不错的。上面左图就是这款摄像机拍摄的原始画面，可以看到宇航员面罩上清晰的映出飞船和人影。不过由于和标准电视画面格式不同，在实时转换的过程中，原始图像的画质被毁了不少（上面右图）。<br><br>另一方面，由通信领域的基本定理“香农·哈特利定理”我们知道，信道传输信息的速率与带宽及信噪比有直接关系。而提升信噪比最简单粗暴的办法就是——用更大口径的天线。<br><br><img src=\"5db099bfaee3e2e4fe2a61aa064026df.jpg\" data-rawwidth=\"1373\" data-rawheight=\"791\"><br><br>阿波罗8号时，NASA用于任务的地面接收站由美国加州Goldstone、澳大利亚堪培拉和西班牙马德里的三架26米天线组成，使用这三个两两经度差约为120°的天线，可以实现不间断的通信。<br><br>1961年，澳大利亚建成Parkes 64m望远镜，成为当时世界上最大的射电望远镜之一、南半球最大的射电望远镜。该望远镜的成功建造引来了美国人的效仿：1966年，NASA就在美国深空网（DSN）的核心Goldstone建成了同样口径为64米的射电望远镜。该望远镜甫一建成，就成为美国火星探测的主力，被称作“火星天线”。<br><br><img src=\"9445bef995f84adbf69dd23c0adbca5f.jpg\" data-rawwidth=\"796\" data-rawheight=\"462\"><br>（左为Goldstone 64米“火星天线”，右为水手四号发回的火星影像）<br><br>到了1969年肯尼迪划定的十年大限，NASA终于准备好进行真正的首次载人登月任务，阿波罗11号。为了支持阿波罗11号任务的电视直播，NASA同时动用了Goldstone和澳大利亚Parkes两台64米望远镜。这两面大口径望远镜的加入，将接收下行信号的灵敏度提升了约6到10倍——64米口径望远镜的接收面积为26米望远镜的6倍。<br><br>每每为澳洲射电天文学界所称道的，是Parkes望远镜的优异性能。虽然两台64米望远镜先后被用于直播信号接收，但在NASA发现Parkes的效果比Goldstone好很多后，剩余直播全程都是采用Parkes接收的信号——这期间Parkes所在地不巧刮起强风，望远镜始终在超出机械结构设计能力的状态下坚持工作，不辱使命。<br><br>比较有意思的是，当时阿姆斯特朗跟奥尔德林俩人到达月球后，按计划应该先休息7个小时再出舱，因为只有那时月球才能进入Parkes望远镜可观测的地平高度以上；然而阿姆斯特朗实在太激动，登月心切，提前开始张罗着要出舱，差点让Parkes赶不上直播——只是出舱的宇航服太难穿上了，才让阿姆斯特朗折腾半天之后，最终还是基本准时的出舱。<br><br>这段轶事还被拍成了电影《锅》（The Dish，此处电影中译名为笔者杜撰）：<br><img src=\"cbe1e8a8622fcae2913284b431a2cb34.jpg\" data-rawwidth=\"960\" data-rawheight=\"1440\">（为什么是绵羊不是袋鼠？）<br><br>不过几十年之后人们仔细检查当时的数据，发现这个画质不好的“锅”可能不能全让Goldstone“火星天线”来背。原来是Goldstone接收到慢速扫描视频信号后，在转换成正常电视信号格式时，黑色色阶的值设置错误，导致暗部细节全部没能显示。这是当时Goldstone和Parkes的图像对比（分别为左、右）：<br><br><img src=\"b4f8d1fe6f8f0c6840448d4babb8d170.jpg\" data-rawwidth=\"1651\" data-rawheight=\"649\"><br>由于Parkes 64m望远镜的高灵敏度保障了电视直播的有效进行，阿波罗11号的着陆舱仅凭自带的一个较小的S波段可动天线（下图所示“Steerable S-band Antenna”）就保证了信号传输的顺利进行——他们本可以在地上再另外撑起一个临时天线的。因为Parkes足够给力，他们不必多此一举，为紧张的月表工作节约了时间。<br><br><img src=\"53317e0fd8fdbd7ab34b920251e08cb0.jpg\" data-rawwidth=\"1281\" data-rawheight=\"864\"><img src=\"bbdaef262c6fdffb69817ce72b3ca7e8.jpg\" data-rawwidth=\"1380\" data-rawheight=\"845\"><br>后来，阿波罗12号把携带出舱的摄像机从黑白的变成了彩色的，为了保证更大流量信号的顺利传输，使用了这个S波段的临时天线来增强信号（飞船右侧的倒伞形）。<br><br>当然比起《独立日2》电影里这段QQ视频聊天，阿波罗任务的电视直播还算不上真正的“视频聊天”——毕竟只有单方向的视频传输，从地球到登月飞船就只有语音了。<br><br><img src=\"ad6d5fdc9e339778c3dfbb635151ebb9.png\" data-rawwidth=\"600\" data-rawheight=\"387\">（剧照，网图）<br><br>这画质，少说也得有720p吧？720p的码率一般在5Mbps左右，可能是阿波罗11号电视信号的10倍（我估的，可能不准）。当然，在摩尔定律狂飙突进几十年后的今天，如果只需要提升十倍数据传输能力，现在的人类当然做的到。（感谢读者的专业补充：如果使用HEVC编码的话，720p码率可以压缩到1Mbps甚至600kbps，那样的话即使是阿波罗时代的数据传输能力也差不多能实现了。）<br><br>比如2010年发射的嫦娥2号绕月探测器，其搭载的X频段通信载荷能够达到12Mbps的数据下行速率——别说720p了，1440p也快够了。而即使走的远一点，到其他行星去，现代深空通信保障能力也足够让我们惊讶：在土星工作的卡西尼号飞船，每天传回4GB的数据，相当于一部小电影（误）；远在冥王星的新视野号，每天也能传回约20MB的数据，让我们得以探索<a href=\"https://zhuanlan.zhihu.com/p/21395142\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"冥王星上冰下海\">冥王星上冰下海</a>的踪迹。<br><br>咱们的嫦娥任务产生的信号的地面接收用到的是我国几面较大的射电望远镜/测控站天线，包括：云南昆明40米望远镜、北京密云50米望远镜、上海天马65米望远镜、新疆喀什35米深空测控站、黑龙江佳木斯64米深空测控站，中国现在还在寻求在阿根廷、澳大利亚等地建立海外陆基测控站。当然，坑已经基本填好，马上就要在今年9月开光的贵州500米口径球面射电望远镜FAST如果参与深空支持，还将以其灵敏度优势极大的提升深空数据传输速率。<br><br><img src=\"86d621be2bb3810d01d9b5917576d3ae.jpg\" data-rawwidth=\"897\" data-rawheight=\"645\"><br>多面天线的组合使用不仅能增大总接收面积、提升信噪比，还能有效提升整个系统的稳健性。相比于相同接收面积的单个镜面，多个小口径天线其每一个的主波束更宽，有利于对冲望远镜指向可能出现的微小误差。相距几千公里的这些射电望远镜组成的阵列更是可以进行甚长基线干涉，准确测定航天器的位置。<br><br>总之造这么多钢铁巨兽，不仅仅是为了让我们能在月球上QQ视频——不过也许有一天，这些努力终究会让我们真的可以在月球基地聊个痛吧！<br><br>以上。<br><br></p><p>============================</p><img src=\"9ec53cc288e70f2366dc3ce726f5147c.png\" data-rawwidth=\"226\" data-rawheight=\"141\"><p>“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。</p><p>本文由科普中国移动端出品，转载请注明出处。</p>","updated":"2016-06-25T23:33:03.000Z","canComment":false,"commentPermission":"anyone","commentCount":69,"likeCount":495,"state":"published","isLiked":false,"slug":"21425891","isTitleImageFullScreen":false,"rating":"none","sourceUrl":"","publishedTime":"2016-06-26T07:33:03+08:00","links":{"comments":"/api/posts/21425891/comments"},"url":"/p/21425891","titleImage":"https://pic1.zhimg.com/1d5b842a7052fd86b5d4d1ecc3ea06e8_r.jpg","summary":"","href":"/api/posts/21425891","meta":{"previous":null,"next":null},"snapshotUrl":"","commentsCount":69,"likesCount":495},"21479158":{"title":"朱诺号木星探测器：进击吧，屠龙勇士！","author":"spto","content":"<p><b>出品：科普中国<br>制作：中国科学院国家天文台 刘博洋<br>监制：中国科学院计算机网络信息中心</b><br></p>北京时间2016年7月5日11时18分——美国东部时间7月4日、亦即美国“独立日”当天23时18分——朱诺号（Juno）木星探测器将打开其装配的Leros 1b主推进器，持续推进35分钟，完成木星轨道接入（JOI）机动。这是朱诺号升空1796天以来，最紧要攸关的一刻。<p>这是一个一次性的机遇：如果成功，朱诺号将被木星的引力捕获，进入俘获轨道，经过一系列的变轨，最终于今年11月进入开展预定探测任务的科学轨道；如果失败，它将永远失去进入木星轨道的机会，只能在绕日轨道寂寞终老。</p><p><img src=\"2bf0e781c4696b6ccf05872c76582104.jpg\" data-rawwidth=\"1041\" data-rawheight=\"927\">（JOI之后，从木星北极俯冲而下的朱诺号，艺术家想象图。Image Credit: NASA/JPL-Caltech）</p><p>这些年来我们已经见闻了太多太阳系探测任务的壮举——1997年发射的土星探测器卡西尼号，抵达土星已经12年有余，至今仍在发回土星家族的高清大图；2003年发射的机遇号火星车，原定任务时长3个月，而它至今仍然火星表面巡弋；2006年发射的新视野号探测器，在去年飞掠冥王星之后，已经踏上了前往柯伊伯带更多小天体的漫长征程。</p><p>我们似乎已经习惯于看到探测器们无畏的挑战极限，一次又一次的超期服役，为我们带来更多惊喜。然而在朱诺号面前，这样的讨论可能显得有些残酷。</p><p>JOI的到来，既标志着朱诺号即将进入激动人心的正式科学探测阶段，也标志着它剩余595天寿命倒数计时的开始。朱诺号，从一开始就注定是一个早逝的悲剧英雄。</p><p>因为它面前的，是伟岸雄浑的木星。</p><p><img src=\"cff9abcbd7ee7335f5a177ed9098711f.jpg\" data-rawwidth=\"1843\" data-rawheight=\"761\">（新视野号拍摄的木星）</p><p>以罗马神话中众神之王朱庇特(Jupiter)命名的木星，不是一颗平庸的行星。它的质量比太阳系中所有其他行星之和更大。它甚至不屑于做行星之王：如果不是在几十亿年前太阳系形成这场气体争夺战中憾负，它甚至可能成为太阳之外，这个系统中第二颗能够点燃氢聚变的恒星。</p><p>即使错失成为恒星的机会，木星也足以让人恐惧：它外核的液态金属氢电流赋予了它强大的磁场（磁矩为地球的2万倍），仿佛在太阳风的洪流中撑起了一把巨伞。这把叫做“木星磁层”的彗状巨伞其形之巨，足以装下数个太阳，其长尾甚至远及4个天文单位（6亿公里）外的土星轨道——这使得木星磁层成为太阳系中，除太阳风在星际介质中淘出的气泡“日球层”之外，最大的连续结构。如果我们能在地球上目视木星磁层，我们会发现它比日月盘面还要大5倍以上。</p><p><img src=\"2518f4ed51dfb938902fa6670fde4080.jpg\" data-rawwidth=\"650\" data-rawheight=\"412\">（木星磁层结构及视尺度示意图，Neil Tyson et al., 'One Universe', Joseph Henry Press）</p><p>不，木星磁层并不是太阳风洪流中一湾宁静的避风港。</p><p>木卫一（Io），这颗距离木星最近的伽利略卫星，在木星巨大的潮汐力蹂躏下，宛如一颗被揉烂的橘子：它持续的火山活动每年向木星周围注入数千万吨二氧化硫，这些气体随即便被电离成为硫离子、氧离子、电子组成的等离子体，并在木星磁场的禁锢下随木星一同转动，形成温度可达百万度、拱卫木星的等离子体环，向外延展达数十个木星半径（200余万公里）。</p><p><img src=\"7f7a5358b3edfa3d66b383b39aaab2f0.jpg\" data-rawwidth=\"999\" data-rawheight=\"959\">（上左：卡西尼号拍摄的木星与木卫一；上右：新视野号拍摄的正在喷发的木卫一；下左：木卫一产生等离子体环及对木星磁场影响示意图；下右：木卫一产生的等离子体环中硫离子分布观测结果。）<br></p><p>在距离木星较近处，等离子体波与等离子体环中电子的相互作用将电子加速到接近光速，产生强烈的同步辐射——这里被叫做“辐射带”。2002年根据卡西尼号飞掠观测结果发表的一篇《自然》文章表示，辐射带中的电子温度最高可达千亿度（20MeV）。不知好歹的人类探测器一旦接触辐射带中的高能粒子，就会造成电子器件的物理伤害，直至完全失灵。</p><p>然而6月24日，朱诺号已经突入木星磁层顶激波面，犹如独骑挑战恶龙的勇士，越来越迫近木星，和它周围烈焰熊熊的城堡。</p><p><img src=\"5191127c546a9677f8552f03829cd634.jpg\" data-rawwidth=\"2232\" data-rawheight=\"1024\">（朱诺号进入木星磁层前后，环境电子密度骤降。但随着朱诺号接近木星，示踪电子密度的等离子体振荡频率还将提升2-3个数量级。）</p><p>朱诺号当然有备而来。</p><p>它的心脏，是RAD750抗辐射处理器。它能承受100万倍于足以致人死地的辐射剂量，在木星周围的狂暴环境中，预计15年才会出现一次“蓝屏”。</p><p>它的铠甲，是1厘米厚的金属钛壳，总重180千克。绝大部分科学仪器都在钛壳的保护下，使其遭受的辐射强度减弱800倍，至电子器件可承受水平以下。</p><p>它的姿态保持，没有采用成熟的反作用飞轮方案，而是采用略显复古的自旋稳定方案，以节省反作用飞轮所占用的发射质量，为更厚实的钛壳、更多的科学仪器和更充沛的推进剂让出空间。</p><p><img src=\"d0468a55e435941424a111ef9fbb5577.jpg\" data-rawwidth=\"982\" data-rawheight=\"800\">（朱诺号的钛壳）</p><p>朱诺号的利刃，也将直刺“恶龙”身上唯一一块“鳞片”掉落露出的软肋。</p><p>天文学家使用美国新墨西哥州的甚大射电望远镜阵（VLA）对木星周围的同步辐射进行了观测。他们发现，半径约7万公里的木星云顶之上，到环形辐射带之间尚有数千公里的罅隙，如果能从木星两极俯冲而下，准确的穿过这个缝隙，就可以既规避了强辐射对电子器件的伤害，又实现几乎紧贴木星表面飞过，从而获取最高分辨率的木星探测结果。</p><p><img src=\"b616c9be23cf44fbe0f875a385fdb8e6.jpg\" data-rawwidth=\"525\" data-rawheight=\"342\">（VLA 2、3、6cm三个波段合成的伪彩色木星图像，可见环绕木星的辐射带，及木星与辐射带之间的狭缝。）</p><p>这就是木星脱落的那块“龙鳞”，朱诺号必须射中。</p><p>与朱诺号数亿公里的旅途相比，这是数十万分之一的针孔；而且朱诺号在木星的强大引力势井中，将成为人类史上速度最快的航天器，速度超过70 km/s。不用说，要在高速下准确穿越这个针孔，需要极精准的计算、极准确的机动。</p><p>朱诺号发射重量为3625千克，其中燃料与氧化剂总重量为2032千克，占总重一半还多。但这些燃料只能为探测器带来总计2000m/s的速度改变，用一点少一点，需要特别精打细算。</p><p><img src=\"36447e63f86dc8dce5760f101d882a39.jpg\" data-rawwidth=\"1200\" data-rawheight=\"800\">（左：Atlas V 551火箭；右：朱诺号，可见球形的燃料仓和底部的主发动机。）</p><p>让朱诺号飞向木星的主要动能来源当然不是这区区一点自带的推进剂。2011年8月2日，携带朱诺号升空的，是Atlas V 551型火箭。作为曾经把新视野号探测器送往冥王星的同款火箭，它给朱诺号注入31.1 km²/s²的发射能量，将其送入约2年周期的绕日轨道。这条轨道的远日点在火星轨道之外：在那里，朱诺号实施了两次深空机动，使探测器重新瞄准地球飞了回来。这两次深空机动消耗了朱诺号730 m/s的速度改变预算。</p><p><img src=\"5175a2f6dbb622618025d718720c4180.jpg\" data-rawwidth=\"1504\" data-rawheight=\"1170\">（朱诺号返回地球进行引力弹射时对地球和月球拍摄的系列画面）</p><p>2013年10月9日，朱诺号与地球相距仅559公里擦身而过，在地球的引力弹射作用下，朱诺号获得了7.3 km/s的速度增量，这才具备了飞往木星的能力。在飞经地球前后，朱诺号抓紧开机测试了它所携带的科学仪器，为前进木星做好准备。</p><p>之后朱诺号小憩了791天，直到2016年1月5日，迫近木星前半年，复苏了。为了实施7月5日的木星轨道接入，朱诺号需要提前2个月开始注入燃料、加热管线，提前7天打开用于防范流星体的引擎保护罩，并将电池充满以备不测。</p><p><img src=\"e91e914dae735c573b71bbdea29a1899.png\" data-rawwidth=\"1168\" data-rawheight=\"660\">（6月28日，朱诺号在620万公里处拍摄的木星和伽利略卫星）</p><p>然后就是逆龙鳞、穿针眼的木星轨道接入（JOI）了——这将消耗朱诺号542 m/s的速度改变预算。朱诺号计划从木星北极高速俯冲而下，在木星表面（1 bar水准面）上空4200公里处掠过，如果飞低了，搞不好直接撞上木星，卒；如果飞高了，就需要动用已经所剩无几的燃料进行调整，后续的科学任务恐将受到影响。</p><p>在JOI点火前半小时，朱诺号调整姿态，将主引擎对准预定的点火方向。为此朱诺号不得不把对地通讯的主力高增益天线移开对地方向。在JOI期间，朱诺号只能用低增益天线发送少量事先约定的“暗号”，告知地球它的任务进展状态；美国戈尔德斯顿和澳大利亚堪培拉的两架深空通讯天线同时密切注视着它。此时，木星和地球之间的因有限光速而导致的通讯延迟是48.3分钟，也就是说无论JOI成功与否，我们能做的，只是等待。</p><p>JOI成功之后，朱诺号将进入周期53.5天的木星俘获轨道。如此绕行两周之后，2016年10月19日，朱诺号将实施其最后一次主要变轨，用350 m/s的速度改变预算，来实现进入周期约为14天的科学轨道。</p><img src=\"b8923ef6b4a3ccfde129403a65d9b763.jpg\" data-rawwidth=\"840\" data-rawheight=\"600\"><p>（上：木星轨道接入、俘获轨道、科学轨道等阶段；下：科学轨道的进动）</p><p>在那里，朱诺号将连戳木星的“无麟软肋”36次：它计划用前3圈实现轨道的精细调节，然后用8圈实现对木星表面每隔48°经度的8个窄条的观测；再用8圈将观测区域间隔缩小到24°；再用16圈将其缩小到12°。在每一圈科学轨道的约两周时间之内，朱诺号只有最接近木星的6-8个小时才能有效的开展科学观测；但这32圈科学轨道编织的“鸟笼”，足以把整个木星表面纳入囊中。最后一圈，朱诺号将查遗补漏，听候地球指令选择感兴趣的区域实施最后的观测。</p><p><img src=\"4d0a83ceb35efd7e2d5d3d2555c37aa8.jpg\" data-rawwidth=\"801\" data-rawheight=\"800\">（科学轨道中，近木点前后实际开展科学观测的轨道区间示意图。绿色和蓝色分别表示前16圈和后16圈。Image: NASA/JPL/Caltech）</p><p>而木星这只巨龙又岂能善罢甘休。由于木星的高速自转，它的形状严重偏离正球体，而是呈一扁球形。这种不对称的质量分布将持续的作用于朱诺号的轨道，迫使其轨道平面不断进动、轨道周期不断缩短、近木点高度不断增加——是的，木星在一步步把朱诺号推向辐射带的烈焰。到第36轨，朱诺号近木点高度已经从4147公里增加到7950公里，每轨所受辐射剂量也随之增加了数倍：前16条科学轨道受到的总辐射剂量仅为后16条的1/4。</p><p><img src=\"47d16a86425785e33e9c2c09c87b5555.jpg\" data-rawwidth=\"1100\" data-rawheight=\"735\">（蓝线表示朱诺号承受的总辐射剂量随绕木轨道数的增加而增加的预期）</p><p>尽管有钛壳护体，也许不是所有的科学载荷都能捱得过辐射带的炙烤。在最坏情况下，木星红外极光测绘仪（JIRAM）可能在第8轨之后就报销，微波辐射计（MWR）也可能只能活到第11轨。朱诺号携带的唯一一台可见光相机JunoCam的画质也将越来越糙，直到被坏点和噪声填满。</p><p>甚至朱诺号强健的心脏也终将不敌木星辐射带的伟力。如果完成预定观测任务之后任由朱诺号在木星周围飞行，它终有一天会心衰而亡，成为飘荡在木星周围一具安静的尸体。这是NASA行星保护守则不能允许的：朱诺号携带有剧毒的燃料，一旦失控并偶然坠毁在木星的卫星上，将会污染它们可能孕育生命的冰下海洋。因此朱诺号唯一的结局只能是功成身死，受控烧毁在木星浓密的大气层中。</p><p>那将是2018年2月20日，飞船时间11:39。<br></p><p><img src=\"ef9e4433f15693d8eedfdb3f803b8055.jpg\" data-rawwidth=\"1280\" data-rawheight=\"713\">（电影《欧罗巴报告》剧照。木卫二欧罗巴拥有冰下海洋，甚至可能孕育生命。）</p><p>屠龙勇士的悲壮只是它自己的，巨龙本身甚至不会注意到它的存在。唯幸人类将从它的殉难中收获良多：</p><p>朱诺号将使用微波辐射计（MWR）研究木星云顶之下的隐藏结构。此前提及的VLA对木星观测采用2、3、6厘米三个波段，能探测到木星云顶之下几十公里的结构；而MWR使用最长50 cm的波长进行观测，将能穿透550 km的云层，看到木星大气深处的情状。MWR还能测量木星大气中水和氨气的丰度，为木星演化理论提供依据。</p><p>朱诺号将在飞越木星表面时，持续接收地球发来的信号并立即回复，让地球能通过记录往来信号的多普勒频移，推测朱诺号受到木星引力拉扯导致的速度异常，从而计算出木星内部的质量分布。由于美国深空网只有第25号天线能够实施此项操作所需的Ka波段通讯，该项操作又必须实时测量，一旦观测日当天受天气影响无法观测，就会造成无法弥补的数据损失。</p><img src=\"18d016255bd96357d41dc08d9576d5f1.jpg\" data-rawwidth=\"2160\" data-rawheight=\"1207\"><p>（朱诺号利用多普勒频移测量木星重力场示意图。）</p><p>朱诺号的太阳能电池板末端安装的磁力计形如一把巨大的尖刀，它将对木星外部和内部磁场进行高精度的测量。由于朱诺号覆盖木星全球的轨道设计，朱诺号磁力计也将有机会测量木星三维磁场分布，从而获取除地球以外最精细的行星磁场观测结果。</p><p><img src=\"32dc842e1977c8226ba4dd8b09804fda.jpg\" data-rawwidth=\"2111\" data-rawheight=\"1285\">（朱诺号的磁力计）</p><p>朱诺号在遭受辐射带高能粒子杀伤的同时，将会准确的记录下高能粒子的种类和能谱分布；在飞越两极的同时，朱诺号还将仔细研究木星的极光过程。</p><p><img src=\"41a58e028cd25d2ed447a646b3b507fe.png\" data-rawwidth=\"2000\" data-rawheight=\"1109\">（哈勃望远镜拍摄的木星极光紫外影像。Io spot等木星极光中的若干亮斑是木星磁场受到木星卫星直接影响的证据。）</p><p>为达成朱诺号的科学目标，本身并不需要可见光观测仪器。但长途跋涉飞往木星而不拍点好看的图回来，简直是一种犯罪。因此朱诺号还是携带了一款科普用途的小相机JunoCam。它能够以RGB三色记录全彩色影像，还将顺便观测甲烷的890纳米吸收谱带。不过，还请稍安勿躁，JOI的时候所有科学仪器都将保持静默，JunoCam也不会记录图像。JOI之后JunoCam第一次记录影像，将会是2016年8月27日。到2016年11月之后，JunoCam就将在每个近木点前后常态化拍摄并发回影像，这些影像将自动发布在美国西南研究所（SWRI）的<a href=\"https://www.missionjuno.swri.edu/junocam/processing\" data-editable=\"true\" data-title=\"朱诺号任务页面\">朱诺号任务页面</a>上。</p><p>届时，公众还将可以通过线上投票，为JunoCam选定未来的拍摄目标——实际上现在你已经可以开始参与JunoCam观测目标选择的线上讨论：<a href=\"https://www.missionjuno.swri.edu/junocam/discussion\" class=\"\" data-title=\"JunoCam Discussion\" data-editable=\"true\">JunoCam Discussion</a></p><p><img src=\"363d0ad9ef01745b42dda0a6091ec83b.jpg\" data-rawwidth=\"1443\" data-rawheight=\"708\">（JunoCam拍摄目标线上讨论页面截图）</p><p>以上大约就是你需要了解的几乎全部关于朱诺号的背景知识了。如果说还有什么提醒的话，恐怕就是：北京时间2016年7月5日上午10:30，<a href=\"http://www.nasa.gov/multimedia/nasatv/index.html#public\" data-editable=\"true\" data-title=\"朱诺号JOI直播\">朱诺号JOI直播</a>开始，不要错过！</p><br><p><img src=\"9ec53cc288e70f2366dc3ce726f5147c.png\" data-rawwidth=\"226\" data-rawheight=\"141\">“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。<br>本文由科普中国移动端出品，转载请注明出处。</p>","updated":"2016-07-04T18:01:35.000Z","canComment":false,"commentPermission":"anyone","commentCount":116,"likeCount":1241,"state":"published","isLiked":false,"slug":"21479158","isTitleImageFullScreen":true,"rating":"none","sourceUrl":"","publishedTime":"2016-07-05T02:01:35+08:00","links":{"comments":"/api/posts/21479158/comments"},"url":"/p/21479158","titleImage":"https://pic3.zhimg.com/58b0723f4b75fe7712b4fe370c803eda_r.jpg","summary":"","href":"/api/posts/21479158","meta":{"previous":null,"next":null},"snapshotUrl":"","commentsCount":116,"likesCount":1241},"21820482":{"title":"《宇宙》的十处风景","author":"spto","content":"《宇宙》是我翻译的一本天文图集，确切的讲是我翻译出版的第一本实体书。<p>翻译是去年完工的，等了一年多，今天，它终于上架了。</p><p>本书的作者叫尼古拉斯·奇塔姆（Nicolas Cheetham）——如果你搜这个名字的话，不要搞混，有两个Nicolas Cheetham：一个是1910-2002的英国外交家，另一个是这位科普作家。</p><p>这本书如其副标题所示，是以“从地球到宇宙边缘”为线索写作的：从地球出发，依次访问太阳系的各个行星和它们的卫星，穿过银河系中由气体和尘埃混杂而成的星云们，俯瞰纠缠舞蹈的星系们，直到大尺度结构充斥视野。</p><p>全书200多张图片，巨细无靡的陈列着我们所知宇宙各个层级的景观，展现了作者作为“收藏癖”的个性：即使你是资深天文爱好者，相信书中也会有很多你没有听说过的有趣天体。</p><p>这里我随机挑十张我觉得比较有意思的图，请各位先睹为快。</p><p><img src=\"f58afedef7f0ec5c7596b0f0144806f9.jpg\" data-rawwidth=\"1390\" data-rawheight=\"1268\">土星环和半径仅198km的土卫一Mimas（啊土星环真是一个浪漫的地方&gt;  &lt;）</p><img src=\"f328a64c7c74e56dca994a4623f49d56.jpg\" data-rawwidth=\"1388\" data-rawheight=\"1262\">土卫二Enceladus<img src=\"7c9107d3bcd5eb01e90535967e5489eb.jpg\" data-rawwidth=\"1392\" data-rawheight=\"1236\"><p>海卫一Triton</p><img src=\"9dfd11e98cab5ed9ec1489ade5665d39.jpg\" data-rawwidth=\"1374\" data-rawheight=\"1265\"><p>形如钥匙孔的星云NGC 1999</p><p><img src=\"61bebc091e2ec0bfe3933a1a0b476604.jpg\" data-rawwidth=\"1369\" data-rawheight=\"1268\">象鼻星云</p><img src=\"416f0feb15e4f7fdfb2b04e4df441889.jpg\" data-rawwidth=\"1375\" data-rawheight=\"1268\">气泡星云<img src=\"9cf8982c5340705a283bc086dc741d37.jpg\" data-rawwidth=\"1377\" data-rawheight=\"1268\">三裂星云局部。感受一下黑色尘埃柱粗粝的摩擦，还有OIII禁线的蓝色枝丫，宛如指尖略过汗毛的触觉（什么鬼通感！）。<p><img src=\"c2551aa42797d9a8a0c02d0036f72d27.jpg\" data-rawwidth=\"1373\" data-rawheight=\"1269\">NGC 346——我在《<a href=\"https://zhuanlan.zhihu.com/p/20506900?refer=astrobaguaology\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"一颗脉冲星的流行之旅\">一颗脉冲星的流行之旅</a>》一文中提到过，它被后朋克代表乐队Joy Division的单曲合辑选用为封面图片。</p><p><img src=\"d6d45eccd1136155e7257ff96ccc7ec7.jpg\" data-rawwidth=\"1373\" data-rawheight=\"1269\">纺锤星系——一个几乎完全侧对我们的星系。哈勃的这张图片记录下了盘面两侧毛茸茸的尘埃，非常有质感。</p><p><img src=\"0bc245967ec73841f3a2610061c06e4c.jpg\" data-rawwidth=\"1364\" data-rawheight=\"1239\">一个星系团。下面盘星系的X形结构仿佛银河系的加强版。</p><br><p>这里每张图的一句话解说是我现写的——出版的译本比这里更加完整详尽的解释了每张图的天体名称、距离、类型，和它包含的天体物理故事。出于版权限制，这里不能奉上译文。</p><p>除以上蜻蜓点水的几张，全书还有100多张包罗万象的图片。如果说有什么缺憾的话，大概也就是自几年前英文出版到今日译本面世之间，天文学日新月异的新进展遗憾的没有纳入其中吧！</p><p>欲知内情如何，请戳：<a href=\"https://www.amazon.cn/%E5%9B%BE%E4%B9%A6/dp/B01J0RS0BY\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"《宇宙——从地球到宇宙边缘的旅行》\">《宇宙——从地球到宇宙边缘的旅行》</a>（听说实体书店也已经上架了~）</p><p>第一本译著，有什么错漏，还请各位多多批评指教。</p><p>（本专栏文章同步更新于我的微信公众号“天文八卦学”，astrobaguaology，欢迎关注）</p>","updated":"2016-08-01T12:42:14.000Z","canComment":false,"commentPermission":"anyone","commentCount":51,"likeCount":353,"state":"published","isLiked":false,"slug":"21820482","isTitleImageFullScreen":false,"rating":"none","sourceUrl":"","publishedTime":"2016-08-01T20:42:14+08:00","links":{"comments":"/api/posts/21820482/comments"},"url":"/p/21820482","titleImage":"https://pic1.zhimg.com/0a6ddf3d4b2c05b8735954d3c297b910_r.jpg","summary":"","href":"/api/posts/21820482","meta":{"previous":null,"next":null},"snapshotUrl":"","commentsCount":51,"likesCount":353},"22964539":{"title":"太空国家，不是喊喊就能建：关于空间法学的严肃讨论","author":"spto","content":"昨天有这么条新闻《<a href=\"http://tech.huanqiu.com/discovery/2016-10/9545654.html\" data-editable=\"true\" data-title=\"首个“太空国家”成立 可注册成为该国公民\">首个“太空国家”成立 可注册成为该国公民</a>》，说<blockquote>一支国际性科学家团队宣布将成立首个太空国家，命名为Asgardia，旨在保护地球免受小行星的毁灭性撞击，该项目的第一步举措是在明年发射一颗人造卫星。而且，从现在起，人们可以在Asgardia项目网站上进行注册，前100,000名注册者将成为Asgardia的公民。<br></blockquote><p>于是有知友提问：<a href=\"https://www.zhihu.com/question/51584493\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"如果太空国家 Asgardia 被承认合法的话，太空版图该如何划分？在太空建国会不会成为一个新的趋势？ \">如果太空国家 Asgardia 被承认合法的话，太空版图该如何划分？在太空建国会不会成为一个新的趋势？ </a></p><p>刚好最近了解了一些空间法的源流，这一篇就从空间法学的角度详细解析一下，<b>太空国家到底能不能建</b>。</p><br><br>空间法（Space Law，台称“太空法”）作为国际法的分支，其发展是随着人类探索太空的步伐逐渐完善的。它最重要、最常被提起的基础法律文件，是由包括美英苏中（当时由“中华民国”当局代表）在内的160多国，在联合国框架下缔结，并于美国人即将登陆月球之前的1967年生效的《外层空间条约》（全称《关于各国探索和利用包括月球和其他天体在内外层空间活动的原则条约》，常简称《外空条约》或 Outer Space Treaty）。<br><br>该条约跟主权问题最搭界的一条原则叫做<b>“不占有原则”</b>（Non-appropriation Principle），是《外空条约》第二条表述的：<br><blockquote><b>各国不得通过主权要求</b>、使用或占领等方法，以及其他任何措施，把外层空间（包括月球和其他天体）据为己有。</blockquote><br>注意这里强调的是“主权”和“国家”，没提个人和非主权国家实体怎么样。<br><br>这个“漏洞”产生了一些后果。2002年，有人开了个皮包公司“月球大使馆”（<a href=\"//link.zhihu.com/?target=http%3A//www.lunarembassy.com/\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"Lunar Embassy\">Lunar Embassy</a>），宣称出售月球土地，每英亩16美元。他的理论依据就是个人和非主权国家实体不受《外空条约》不占有原则的限制。<br><img src=\"v2-46b1d118af67bcc60a3229ea954bdc81.jpg\" data-rawwidth=\"902\" data-rawheight=\"450\">（“月球大使馆”宣传画）<br><br>实际上还有一个比《外空条约》更不著名一些的条约，叫做《关于各国在月球和其他天体上活动的协定》（简称《月球协定》，Moon Agreement），1979年在联合国外层空间事务厅（<a href=\"//link.zhihu.com/?target=http%3A//www.unoosa.org/\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"UNOOSA\">UNOOSA</a>）通过的。其第十一条第3款写道：<br><blockquote>月球的表面或表面下层或其任何部分或其中的自然资源均不应成为任何国家、<b>政府间或非政府国际组织</b>、国家组织或<b>非政府实体或任何自然人</b>的财产。</blockquote>注意这里的“月球”指的也不仅仅是月球，而是（第一条第1款）<br><blockquote>本协定内关于月球的条款<b>也适用于太阳系内地球以外的其他天体</b>，但如任何此类天体已有现已生效的特别法律规则，则不在此限。</blockquote>第十一条把非政府实体和自然人也包进来了，但显然“月球大使馆”是无视了这个条约——当然，这种无视也无可厚非，毕竟至今《月球协定》都只在澳大利亚、哈萨克斯坦、沙特阿拉伯、墨西哥、土耳其等16个国家获得批准、只有4个其他国家签署——澳大利亚可是连航天局都没有啊。在航天国家中，只有法国和印度签了，美俄中全都没有搭理。<br><img src=\"v2-e68083c8c5736e0f8335d7307d951e45.png\" data-rawwidth=\"640\" data-rawheight=\"329\"><br>（《月球协定》缔约国：绿色，签署国：黄色，非缔约国：红色。来自维基 <a href=\"//link.zhihu.com/?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Moon_Treaty\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"Moon Treaty\">Moon Treaty</a>）<br><br>这种“不搭理”当然是嫌弃这个第十一条<b>“不应成为……的财产”</b>束缚了大流氓们的手脚。实际上这个条款的描述与更加被广泛认可的《外空条约》第一条在语义上似乎本来就是<b>矛盾</b>的，后者说：<br><blockquote>所有国家可在平等、不受任何歧视的基础上，根据国际法<b>自由探索和利用</b>外层空间（包括月球和其他天体），自由进入天体的一切区域。</blockquote>这里的“探索和利用”被自然的解释为包括“开采（exploitation）”（Frans von der Dunk 2015）。根据该条款，人们认为“不占有原则”虽然不允许主权国家甚至非国家实体对天体及天体表面区域的主权声索，但并不限制对太空资源的商业和科学使用（Sterns &amp; Tennen 2003）。<br><br><img src=\"v2-d08b87f27bd8039295ec8ab6f3e50b6f.jpg\" data-rawwidth=\"1800\" data-rawheight=\"1013\">（埃隆·马斯克是太空商业大潮的翘楚。图：彭博社）<br><br>美国在2015年第114届国会上通过了《美国商业太空发射竞争力法案》（U.S. Commercial Space Launch Competitiveness Act），并已获得奥巴马总统签署生效。该法案包含这样的条款，<br><blockquote>(Sec 402)<br>...... ......<br>A U.S. <b>citizen </b>engaged in commercial recovery of an asteroid resource or a space resource shall be entitled to any asteroid resource or space resource obtained, including to <b>possess, own, transport, use, and sell</b> it according to applicable law, including U.S. international obligations.</blockquote>亦即允许美国公民<b>占有、持有、运输、使用和售卖</b>小行星资源和其他太空资源——由于有该条款存在，该法案也常俗称《太空采矿法案》。正是因为“探索和利用”包括“开采”这样的诠释，让美国通过的这部国内法，有理由宣称其自身与《外空条约》的“不占有原则”并不矛盾：<br><blockquote>(Sec. 403) It is the sense of Congress that the United States <b>does not</b>, by enactment of this Act,<b> assert sovereignty</b> or sovereign or exclusive rights or jurisdiction over, or ownership of, any celestial body.</blockquote>也就是说，即使根据美国《太空采矿法案》，如果“月球大使馆”有能耐去开采月球上的矿产，那合理合法；而如果要借着使用月球上的土地、开采月球上的资源，就宣称对月表的一块区域拥有主权或所有权，那是万万不可以的。<br><br>说回“太空国家” Asgardia。从前文我们知道，Asgardia 是<b>不可能占有一颗其他星球或其他星球上的一块区域，对其宣称主权</b>来独立建国的。挑战大流氓共同确定的“不占有原则”，显然会遭到大流氓们的围剿。在核大国实现核垄断的国际政治现实中，没有任何个人、公司和非政府实体可以挑战联合国这个国际政治军事秩序安排。<br><br>所以 Asgardia 选用了另一个方案：我不占领任何一个天体，我自己发射一个巨型空间站好了吧，这你《外空条约》万万没想到吧！<br><br><img src=\"v2-fcdc02af3a7547ac1b48d1e40fe6154b.jpg\" data-rawwidth=\"900\" data-rawheight=\"500\">（Asgardia 宣传画）<br><br>我想这就看你怎么解释《外空条约》第二条所谓的“<b>外层空间（包括月球和其他天体）</b>”（Outer space, including the moon and other celestial bodies）这句话了。如果说外层空间只是这些天体的集合，那可能 Asgardia 成功的找到了一个漏洞；但<b>如果“外层空间”的语义首先是“空间”</b>，其次才“包括……天体”——这显然成立，所有那些跟登月、登陆其他天体无关的太空发射，也都在《外空条约》的规制之下——那 Asgardia 不仅不能占据任何一个天体用于立国，即使是占据一块本来啥也没有的<b>空间</b>，用于宣称主权、独立建国，<b>也是不可以的。</b><br><br>再从这些想成为 Asgardia 国民的人的角度说，一个本属地球上国家的公民，进入太空之后，就可以脱离国家权力的掌控吗？<br><br>我们可以看看此前的一个例子：国际空间站（ISS）。由美俄加日欧等多国共同建设的国家空间站，是现存唯一一个地球之外的人类社群居所。它上面的法律听哪国的？<b>如果一个宇航员把另一个宇航员谋杀了，该怎么办？</b>既然主权国家不能对地外空间声索主权，这地方岂不是没人能管了？<br><br><img src=\"v2-31c9c61350fe47a7fe780822753292d2.jpg\" data-rawwidth=\"1920\" data-rawheight=\"1080\">（国际空间站，拍摄者不明）<br><br>当然不是。主权国家不能对地外空间声索主权，并不代表不能对地外空间实施任何<b>管辖</b>（jurisdiction）。《外空条约》第六条规定主权国家对其太空活动应“连续加以监督”——无人探测器当然要受到其注册国的管辖，宇航员也要受到其所属国家法律的制约。基于此，为了细化《外空条约》的相关原则，UNOOSA 在70年代又通过了两项国际公约：《外空物体所造成损害之国际责任公约》（简称《<b>责任公约</b>》，The Liability Convention）和《关于登记射入外层空间物体的公约》（简称《<b>登记公约</b>》，The Registration Convention）。<br><br>其中《登记公约》规定，一个国家发射航天器时，不仅要自己有所记录，也要上报联合国；当有两个或以上国家共同发射时，它们需要商量由哪个国家作为代表，成为该航天器的“发射国”，并承担公约所规定的相关责任。它们还可以共同组成一个政府间组织（IGO），作为航天器的登记实体，但这样的话，它们就需要协商解决这种国际合作航天器上的管辖权问题。<br><br>对国际空间站来说，商量的结果是1998年签了个《国际空间站政府间协议》（The Intergovernmental Agreement on the ISS），来处理关于国际空间站的注册和管辖权的问题。这里有个一个很实际的问题：国际空间站不是一次性发射完成的，而是今天你国发一个舱，明天他国又发一个舱，经年累月，好多舱在轨道上组装起来的。发这些舱的时候，每个舱自然都有明确的各自发射国家；然而拼到一起之后呢？是作为一个整体，拥有一个统一的登记实体，还是仍然各管各家的一“米”三分地？<br><br>答案是后者。各个舱组合之后，仍然被各国分别管辖；而宇航员个人也仍然受到所属国家的管辖。如果出现了俄罗斯宇航员在美国的舱段里犯了事儿这种事情，则类比于俄罗斯公民在美国领土上犯事儿的处置方式——属地管辖先于属人管辖，这嫌犯回地球以后，归美利坚警察领走。（Carla Sharpe and Fabio Tronchetti 2015）<br><br>总之，这 法的精神，就是牢牢把握由主权国家组成的国际社会的规则，有能耐可以在太空折腾，但是谁也不许在太空圈地，以及谁家的孩子谁自己管好。<br><br>所以，在 Asgardia 人造星球强大到可以击败地球联合国联军、用暴力改写国际规则之前，组成其空间站的舱体及其内部空间，要受其登记国的管辖；其上的人员，要按照属地、属人的原则接受舱体登记国或来源国的管辖；而 Asgardia 绝不会被允许在太空划出一块自留地，宣称主权。综上，<b>Asgardia 建国无望</b>。<br><br><img src=\"v2-7a9e876bdf7a2a744d6354f8928df1b4.png\" data-rawwidth=\"788\" data-rawheight=\"265\">（“月球大使馆”已经坚持骗钱13载，Asgardia 能撑几载？）<br><br>这里我想再讨论两种情况：<br><br>1、如果 Asgardia 及其居民，想要在强大之前暂时委身于一国管辖之内，在强大后效仿美国独立，摆脱其宗主国的控制，独立建国，可否？<br>——我想答案显然是否定的。这句话其实有一处偷换概念：<b>管辖权不等于主权</b>。实际上太空法相关的原理和人类在几百年大航海实践中形成的海洋法相关原理非常相似，可能可以说太空法就是参考海洋法写的。所以马特·达蒙才能在《火星救援》中思忖“火星是公海”，从而他成为“史上第一个太空海盗”——尽管这个推理已经被更严谨的法律专家打脸了（<a href=\"//link.zhihu.com/?target=http%3A//zhihedongfang.com/article-14920/\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"火星上的法律问题，《火星救援》马特·达蒙琢磨对了吗？\">火星上的法律问题，《火星救援》马特·达蒙琢磨对了吗？</a>）。不过在前文叙述中，很明显，对航天器内部空间的主权和管辖权的解析上，太空法就是沿用了国际海洋法中对公海船舶管辖权的说法。也就是说， <b>Asgardia 的登记国对 Asgardia 所占据的空间只有管辖权，并无主权</b>， Asgardia 也无从试图通过分裂主权，创造新的主权实体。<br><br>2、曾有台独人士开脑洞，称“<a href=\"//link.zhihu.com/?target=http%3A//opinion.cw.com.tw/blog/profile/85/article/4757\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"台湾加入联合国，最快速而有效的方式是与图瓦卢合并\">台湾加入联合国，最快速而有效的方式是与图瓦卢合并</a>”，那 Asgardia 能不能也找个低纬度的小岛国，在其领土上建立航天基地，使该岛国成为符合条件的“发射国”、为Asgardia 进行登记，从而让 Asgardia 挂起太空版的“<b>方便船旗</b>”，并且通过金元交易，与小国达成媾议，获得事实上的无主权、准独立的自治实体状态呢？<br>——我觉得这倒是个没啥问题的办法。只是那样的话，Asgardia 也不过又是一个自以为独立，而国际社会不承认的“中华民国（台湾）”而已，有啥意义呢？台湾2300万人尚不能在大流氓面前求得名义独立，以一个十万人空间站的体量（<b>姑且假设他们能变一个十万人空间站出来</b>），又有什么可能冲破国际政治的现实呢？真出了什么事，拿了点钱帮你挂个名的小国，会真的帮你扛大国外交压力么？<br><br>不过归根结底，我想如果未来政治形势允许的话，法学上的解释辨析都是可以因应时势做出调整的，所以这事面子上是法学问题，里子还是政治问题啊。<br><br>部分重要的参考资料：<br><br>Frans Von Der Dunk &amp; Fabio Tronchetti 2015, <i>Handbook of Space Law</i><br>- Chap 2 : Frans von der Dunk, <i>International space law</i><br>- Chap 11: Carla Sharpe &amp; Fabio Tronchetti, <i>Legal aspects of public manned spaceflight and space station operations</i><br><br>太空法相关的重要国际公约（详见《<a href=\"//link.zhihu.com/?target=http%3A//www.unoosa.org/pdf/publications/st_space_61C.pdf\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"联合国关于外层空间的条约和原则\">联合国关于外层空间的条约和原则</a>》）：<br>-《关于各国探索和利用包括月球和其他天体在内外层空间活动的原则条约》<br>-《关于各国在月球和其他天体上活动的协定》<br>-《外空物体所造成损害之国际责任公约》<br>-《关于登记射入外层空间物体的公约》<br><br><a href=\"//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.congress.gov/bill/114th-congress/house-bill/2262\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"H.R.2262 - 114th Congress (2015-2016): U.S. Commercial Space Launch Competitiveness Act\">H.R.2262 - 114th Congress (2015-2016): U.S. Commercial Space Launch Competitiveness Act</a><br><br>Stems &amp; Tennen 2003, Adv. Space Res. Vol. 31, No. 11, pp. 2433-2440, <i>Privateering and profiteering on the moon and other celestial bodies: Debunking the myth of property rights in space</i><p>题图：漫威虚构国家 Asgard，图片作者不详</p><p><br>请求转载请私信询问。我的微信公众号“天文八卦学”（Astrobaguaology），欢迎关注：<br><img src=\"v2-138aaf71b82106d3997a1efba6667b86.jpg\" data-rawwidth=\"808\" data-rawheight=\"372\"></p>","updated":"2016-10-15T03:17:26.000Z","canComment":false,"commentPermission":"anyone","commentCount":52,"likeCount":202,"state":"published","isLiked":false,"slug":"22964539","isTitleImageFullScreen":true,"rating":"none","sourceUrl":"","publishedTime":"2016-10-15T11:17:26+08:00","links":{"comments":"/api/posts/22964539/comments"},"url":"/p/22964539","titleImage":"https://pic4.zhimg.com/v2-053d41f0c4522f5ef55c9e19dd74d923_r.png","summary":"","href":"/api/posts/22964539","meta":{"previous":null,"next":null},"snapshotUrl":"","commentsCount":52,"likesCount":202},"23656475":{"title":"今天还真是百年来第二近的，“超级月亮”","author":"spto","content":"<p>今天（2016年11月14日）票圈被超级月亮刷屏了。我一向是不关心超级月亮的，因为肉眼基本看不出来什么区别……不过在舍友的逼问下，我还是算了一下……</p><p>结论是：今天是 1950-2050 这100年间，第二近的所谓“超级月亮”。比这次更近的一次，是2034年11月26日。</p><p>闲话少说，上图：</p><img src=\"v2-f97aa9f16cb7da176f6fe08d686845d5.png\" data-rawwidth=\"1254\" data-rawheight=\"988\"><p>我是用IDL天文包的moonpos和mphase两个程序，从1950年1月1日0时，到2050年1月1日0时，每隔0.2天取一个点，计算了每一点上月球的距离和相位。</p><p>然后很容易找到，这100年中，月球离地球最近的是2034年11月26日，最近距离约356454千米。上图画出的是每一个采样点上，月球距离比这个最近距离多出来的部分。</p><p>虽然这期间月球距离最大可达约406710千米，比最近距离多出5万多千米，但在这张图上我只画出了比最近距离多1000千米之内的——可以理解为一种广义定义下这一百年全部的超级月亮（下称“1000千米级超级月亮”，我认为1000千米是比较妥适的一个阈值，尽管可能还不是最佳的）。</p><p>每一条线都是一次月球冲到离地球特别近的地方，最下面的一个点是这一次超级月亮冲到离地球最近的时刻，这条线离0越近，说明这次超级月亮越近、越大。</p><p>以1000千米为阈值的这种定义下，这100年一共有200多次超级月亮——平均每年都有差不多2次。不过如果我们把阈值收窄到100千米，则100年中只剩下8次了，大概10年才有一次。按这个相对狭义的定义，上一次是1993年，下一次是2034年。</p><p>我们再来看另一个思路下作的图。如果我们把每一个点标记在横轴为月球相位（用照明面积比定义的）、纵轴为月球距离的图上，这100年来的采样点将产生这样一张图：</p><img src=\"v2-01db2f0837ac907d16f87b39522fe3e8.png\" data-rawwidth=\"1267\" data-rawheight=\"987\"><p>横轴0代表新月，1代表满月，纵轴是距离值跟最近距离相比的差值，单位为千米。</p><p>有趣的是，似乎只有在新月和满月处，月球近地点才可能达到距离极小值附近，也就是才会发生超级月亮现象……同时也只有在新月和满月处，月球远地点才可能达到距离极大值附近……emmmm interesting……</p><p>经学霸读者指点，这确实是因为满月、新月时日月地三者一线，太阳的潮汐力使得月球公转轨道的离心率可以达到更大的值而造成的。</p><p>于是我们知道，本文的图一中的所有“超级月亮”，都是超级新月或者超级满月，不可能出现超级上弦月、超级下弦月。把满月和新月分开着色，我们得到：</p><img src=\"v2-63a823374ae69341a0c109c4b9b06c1f.png\" data-rawwidth=\"1974\" data-rawheight=\"997\"><p>橙色线条是满月，蓝色线条是新月。</p><p>注意到，所有能突入到100千米级别的这8次超级月亮，全部是超级满月。可能地球和太阳在月球同一侧的时候，月球公转轨道离心率会更容易变得更大？</p><p>最后一个问题，到底多久会出现一次1000千米级的超级满月？我的计算结果如下：</p><img src=\"v2-abd268c8464bed922505dc2bb5ec1311.png\" data-rawwidth=\"1056\" data-rawheight=\"622\"><p>纵轴是到上一次该级别超级满月间隔的朔望月数（农历月数）。结论是：每隔14个朔望月，就会出现1~2次1000千米级超级满月（2次的话，是相邻的两个月）；选取的这100年里，一共有120次1000千米级超级满月。这就是为什么我们几乎每年都能看到“超级月亮”的新闻的原因——我们能发现，这些新闻对“超级月亮”到底有多罕见的表述，经常是不准确的。</p><p>（题图：Supermoon and Space Station，Image Credit &amp; Copyright: <a href=\"mailto:%20ekrissmith%20@at@%20gmail%20.dot.%20com\">Kris Smith</a>）</p><p>ps, 附一张我刚在西澳大学旁边天鹅河畔拍的超级月亮～</p><img src=\"v2-24841201e3332a4fe1b3c5e902a64f1b.jpg\" data-rawwidth=\"652\" data-rawheight=\"917\">","updated":"2016-11-14T08:52:22.000Z","canComment":false,"commentPermission":"anyone","commentCount":42,"likeCount":297,"state":"published","isLiked":false,"slug":"23656475","isTitleImageFullScreen":false,"rating":"none","sourceUrl":"","publishedTime":"2016-11-14T16:52:22+08:00","links":{"comments":"/api/posts/23656475/comments"},"url":"/p/23656475","titleImage":"https://pic1.zhimg.com/v2-9bc2d4161000fdf275c93d49f2a1cbf4_r.jpg","summary":"","href":"/api/posts/23656475","meta":{"previous":null,"next":null},"snapshotUrl":"","commentsCount":42,"likesCount":297},"23843957":{"title":"星孩的由来：人与宇宙的交相观照","author":"spto","content":"影史经典、启发无数后世科幻作品的电影、1968年上映的《2001：太空漫游》的结尾是一幅令人难以琢磨的景象：一个笼罩着光晕的巨大婴孩悬浮在太空中，伴着交响诗《查拉图斯特拉如是说》的庄严旋律，静静的凝视着地球。<img src=\"v2-dae4b614b8dced723c7595bdc76b31f8.png\" data-rawwidth=\"1436\" data-rawheight=\"648\"><p>电影虽然很早就看过，不过我刚刚意识到这个星孩的形象是怎么来的。</p><p>《时代》周刊评选出了<a href=\"http://100photos.time.com/\" class=\"\" data-title=\"有史以来最有影响力的100张照片\" data-editable=\"true\">有史以来最有影响力的100张照片</a>，其中有一张，是1965年 <a href=\"http://www.lennartnilsson.com/\" data-editable=\"true\" data-title=\"Lennart Nilsson\">Lennart Nilsson</a> 刊登在《LIFE》杂志封面的《<a href=\"http://100photos.time.com/photos/lennart-nilsson-fetus\" data-editable=\"true\" data-title=\"18周的胎儿\">18周的胎儿</a>》：</p><img src=\"v2-23a912685f66ab367f9dfb35014bb8b4.png\" data-rawwidth=\"1234\" data-rawheight=\"1362\"><p>在看到这张图的瞬间，我立即意识到了它跟《2001太空奥德赛》的联系。它发布于1965年，《2001》电影上映于1968年；照片《18周》上光泽通透的胎儿包膜与星孩周围的球形光晕极其神似；二者同样宁静安详，连手蜷缩的样子都一样；星孩画面中孕育人类的地球恰似《18周》中胎儿身旁的胎盘，而《18周》背景的白色杂点更令人直接联想到星空。</p><p>让我更相信《2001》导演 Stanley Kubrick 可能看到过这张照片的事实是，《LIFE》杂志1965年刊登此图这一期的封面故事《<a href=\"https://books.google.com/books?id=UVMEAAAAMBAJ&amp;pg=PA54#v=twopage\" data-editable=\"true\" data-title=\"Drama of Life Before Birth\" class=\"\">Drama of Life Before Birth</a>》在当时确实引发了巨大的反响。</p><img src=\"v2-d4d7fcee55be2ec5a3b1b51cbd7cfda1.png\" data-rawwidth=\"861\" data-rawheight=\"1152\"><img src=\"v2-dbb6a26e24929ec8756bc7cfa4b6671a.png\" data-rawwidth=\"1695\" data-rawheight=\"1138\"><img src=\"v2-e20f123f60068fdbec0f37c304a54a7c.png\" data-rawwidth=\"1694\" data-rawheight=\"1137\"><p>人们见到这些异常鲜活的图片，要问的第一个问题恐怕就是，“这都是怎么拍的？”——这也是我的第一反应。对此，摄影师 Lennart Nilsson 称，《Drama of Life Before Birth》中出现的胎儿照片，绝大部分是由于“各种医学原因”而流产后的胎儿。因此，在这张照片发表后的几年，它引发了美国舆论对堕胎议题——“人的生命从何时起算”与女性身体自主权——的激烈争议。</p><p>这也是这张照片能入围《时代》杂志100张史上最有影响力照片的原因。</p><br><p>是《18周》这张照片启发了《2001太空漫游》片尾镜头这个猜测，前人亦早已有之。如 American Photo 杂志，2007年1-2月刊在回顾《Drama of Life Before Birth》一文时即指出，“It seems highly likely that” 《18周》一图启发了影片《2001》中“星孩”场景。</p><br><img src=\"v2-0d3b47282356bd205fab7301ce2d7b4c.png\" data-rawwidth=\"2288\" data-rawheight=\"1378\"><p>2013年发表在专为纪念《2001》电影的博客 <a href=\"http://www.2001italia.it/\" class=\"\" data-title=\"2001italia\" data-editable=\"true\">2001italia</a> 上的文章 <a href=\"http://www.2001italia.it/2013/05/making-starchild-in-2001-tribute-to-liz.html\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"Making the Starchild in '2001': a tribute to Liz Moore\">Making the Starchild in '2001': a tribute to Liz Moore</a> 则更明白的表示，导演 Kubrick 就是受到了《LIFE》杂志这组图片的启发：</p><blockquote><b>Inspired by</b> some extraordinary and pioneering intra-uterine photographs by Lennart Nilsson, who for the first time showed the development of a uterus in the womb in a landmark series of articles that appeared <a href=\"http://life.time.com/culture/drama-of-life-before-birth-landmark-work-five-decades-later/\" data-editable=\"true\" data-title=\"LIFE magazine in 1965\" class=\"\">LIFE magazine in 1965</a>, <b>Kubrick decided to make a sculpture resembling a fetus</b>.</blockquote>这段话搞错了一点，即这些照片并非在子宫内的摄影，而只是高超的布光让胎儿像是仍在子宫内一样。不过我们知道了，《2001》中的星孩，在拍摄时使用的是一个胎儿雕塑作为道具。雕它的人叫做 Liz Moore（李梓莫？），是个妹子；在她参与的第一部影片《2001》之后，1970年代好莱坞科幻巨制《星球大战》的不少经典形象也出自她手。<p><img src=\"v2-8fc59a2985fddf9373a248125757b4a2.jpg\" data-rawwidth=\"550\" data-rawheight=\"706\">“星孩”道具的全貌是这样，明显可见其与《18周》的相似性：</p><p><img src=\"v2-9f84a546accd7a6bb665be0d72330804.jpg\" data-rawwidth=\"550\" data-rawheight=\"367\"><img src=\"v2-f38539e0d32e99a0b35426b84d463c44.jpg\" data-rawwidth=\"550\" data-rawheight=\"309\">（以上三图出自 <a href=\"http://www.2001italia.it/2013/05/making-starchild-in-2001-tribute-to-liz.html\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"Making the Starchild in '2001': a tribute to Liz Moore\">Making the Starchild in '2001': a tribute to Liz Moore</a> ）</p><p>遗憾的是，李梓莫同志1976年在工作途中因车祸逝世，享年32岁。</p><p>“星孩的由来”简单说这么多。</p><p>说起《时代》这次评选出的100张史上最有影响力照片，顺便把其中跟天文\\航天有关系的几张挑出来看看。它们是：《地出》（<a href=\"http://100photos.time.com/photos/nasa-earthrise-apollo-8\" data-editable=\"true\" data-title=\"Earthrise\">Earthrise</a>），《月上之人》（<a href=\"http://100photos.time.com/photos/neil-armstrong-nasa-man-on-moon\" data-title=\"A Man on the Moon\" class=\"\" data-editable=\"true\">A Man on the Moon</a>）和《创生之柱》（<a href=\"http://100photos.time.com/photos/nasa-pillars-of-creation\" data-editable=\"true\" data-title=\"Pillars of Creation\" class=\"\">Pillars of Creation</a>），有兴趣可以点链接看《时代》对它们的评述。</p><br><img src=\"v2-5666648fad21a10e7df97d9c75a7a525.png\" data-rawwidth=\"1224\" data-rawheight=\"1137\"><p>“这是人们第一次真正知道地球究竟是什么样子。”（《时代》杂志图片评述的题记。译者不可考。）<br><img src=\"v2-9858cce8362f127dc8314104eb8c8e14.png\" data-rawwidth=\"912\" data-rawheight=\"1140\"></p><img src=\"v2-c07cbc334d6045e530f5532b702278de.png\" data-rawwidth=\"1007\" data-rawheight=\"1139\"><p>“只要还有人类，我们就会被我们与天空的关系所吸引。”（《时代》杂志图片评述的题记。译者不可考。）</p><br><p>跟地球有关的影史大作不止“Earthrise”。微信启动画面所用的阿波罗17号拍摄的地球照片，被称为“蓝色弹珠”的这一幅（<a class=\"\" href=\"http://www.nasa.gov/content/blue-marble-image-of-the-earth-from-apollo-17\" data-editable=\"true\" data-title=\"Blue Marble\">Blue Marble</a>，1972），以及卡尔萨根最深情的一段文字所描述的“暗淡蓝点”（<a href=\"https://en.wikipedia.org/wiki/Pale_Blue_Dot\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"Pale Blue Dot\">Pale Blue Dot</a>，1990），跟“Earthrise”一样，也都是以让人类重新审视自身在宇宙中之所在的名图。想来评选者在这几张图之间，也许多少纠结了一下吧。</p><img src=\"v2-62eedae563f8d183b111992a0c2c3652.jpg\" data-rawwidth=\"1041\" data-rawheight=\"1042\"><img src=\"v2-58cffbbee4a9881887e0c1b382328c6d.png\" data-rawwidth=\"453\" data-rawheight=\"614\"><br><p>“地出”、“蓝色弹珠”、“暗淡蓝点”是由宇宙而回望人类和地球；“创生之柱”是人在望向宇宙的同时，望向了地球与人类的起源；“月上之人”是为人而走向宇宙；“星孩”则是回望地球、望向起源与走向宇宙这几种意象的交织——几种视角，让人类省知“我是谁”“我从哪来”和“我要到那里”的终极哲学之问。这就是传说中天文学的社会价值吧。</p><br><p>随便扯几句，以上。</p><p>题外话的题外话：某张让人很有诗兴的图也被选入了百大。</p><p>照例给我的微信公众号“天文八卦学”（Astrobaguaology）打个广告。</p><img src=\"v2-882e3c26c094dc7008addc52a78a3cd0.png\" data-rawwidth=\"808\" data-rawheight=\"372\">","updated":"2016-11-21T18:15:35.000Z","canComment":false,"commentPermission":"anyone","commentCount":25,"likeCount":412,"state":"published","isLiked":false,"slug":"23843957","isTitleImageFullScreen":true,"rating":"none","sourceUrl":"","publishedTime":"2016-11-22T02:15:35+08:00","links":{"comments":"/api/posts/23843957/comments"},"url":"/p/23843957","titleImage":"https://pic2.zhimg.com/v2-e512f96fdf2a54a0fd911ce139b26c05_r.png","summary":"","href":"/api/posts/23843957","meta":{"previous":null,"next":null},"snapshotUrl":"","commentsCount":25,"likesCount":412},"26132734":{"title":"震jia惊de！中国即将接管前世界最大射电望远镜？","author":"spto","content":"美国曾经拥有世界上最大的单口径射电望远镜，阿雷西博望远镜（Arecibo）。这架坐落于美国加勒比海海外属地波多黎各岛的巨大装置，从十年前开始不断受到经费削减的威胁。我在《<a href=\"https://zhuanlan.zhihu.com/p/21340835\" data-editable=\"true\" data-title=\"“波多黎各，波多黎各，世界最大射电望远镜，倒闭了”--让我们阻止这成为事实\" class=\"\">“波多黎各，波多黎各，世界最大射电望远镜，倒闭了”--让我们阻止这成为事实</a>》曾对此有详细说明。<p>从去年起，形势愈发岌岌可危，标志就是我在上文所提及的，美国国家自然科学基金委（NSF）启动对 Arecibo 的环境影响评估——也就是考察如果停止 Arecibo 的正常运营，将其转作他用甚至拆解，会对原有的自然环境造成何种影响。</p><img src=\"v2-ebde4709f9c69f1812f3ecdbc6e625c4.png\" data-rawwidth=\"1230\" data-rawheight=\"473\"><p>（英国卫报今年2月的报道：《阿雷西博大望远镜面临关闭》）<br></p><p>美国很多天文学家、行星学家和大气学家都对此进行了顽强的抵抗，但似乎难以改变 NSF 将经费转移到其他更新的科研装置上的决心——部分原因可能是，2016年中国在贵州建造的五百米口径球面射电望远镜（FAST）已经超越了Arecibo，成为世界上最大的单口径射电望远镜，美国科研经费决策者也许因此认为继续在该项目上提供经费缺乏足够动机。因此如果 Arecibo 不能找到有力的出资方，将不得不转型为教育用途（也就是变为一座博物馆），或出于环境保护考虑，被彻底拆除。</p><img src=\"v2-dba2e0d79c25463c071ad96a584095b7.png\" data-rawwidth=\"1501\" data-rawheight=\"691\"><p>（FAST落成新闻及总书记的祝贺至今位于首页头条）</p><p>但中国的决策者可能有其他一些角度的考虑。一方面，刚刚建成 FAST 望远镜的中国急需 Arecibo 多年来成功运营的宝贵经验及其运营团队的帮助指导，另一方面，中国将可借修缮 Arecibo 望远镜的机会，在当地开展基础设施建设，并将“一带一路”计划延伸至美国的家门口加勒比海地区。</p><p>据<b>中国科学院国家天文馆</b>相关人士透露，中国射电天文学相关科研机构已于去年组成联合专家团队赴 Arecibo 考察其目前运营情况，并向中国科研经费管理部门提请研究出资接管 Arecibo的可能性。当前 NSF 每年向 Arecibo 拨付800万美元的运行经费、NASA 每年拨付400万美元。据悉中国相关部门正在研议的方案为向 Arecibo 出资<b>2.33亿美元</b>，取代 NSF 成为 Arecibo 的主要出资方，以获得该设备未来30年2/3的使用权，另外1/3使用权将继续由 NASA 持有。如果该方案获得通过，中国将事实上绕开 SEC 539 法案中关于禁止中国与 NASA 开展合作的限制，为今后两国开展天文、航空、航天等多领域科技合作打开通道。</p><p>即将于佛罗里达举行的两国元首会面将讨论这一方案的可行性。</p><br><p>阅读上述文字并回答问题：</p><p>1、中国科学院国家天文馆的职能是？</p><p>2、2.33亿美元预算的核拟依据是？</p>","updated":"2017-04-01T07:07:27.000Z","canComment":false,"commentPermission":"anyone","commentCount":78,"likeCount":248,"state":"published","isLiked":false,"slug":"26132734","isTitleImageFullScreen":false,"rating":"none","sourceUrl":"","publishedTime":"2017-04-01T15:07:27+08:00","links":{"comments":"/api/posts/26132734/comments"},"url":"/p/26132734","titleImage":"https://pic4.zhimg.com/v2-095eec07fe964e419181adeabca2f207_r.jpg","summary":"","href":"/api/posts/26132734","meta":{"previous":null,"next":null},"snapshotUrl":"","commentsCount":78,"likesCount":248},"27341804":{"title":"这个澳洲大爷，把全家都献给了引力波，还准备拉中国入伙","author":"spto","content":"<p>几天前，第三次引力波事件的发现提醒我们，引力波事件研究的常态化时代差不多已经到来了。这个充满无限科幻味道的领域里，美国暂时一枝独秀，两架升级版 LIGO 密切注意着宇宙中黑洞并合事件的啁啾；欧洲人紧随其后，但是似乎并不太顺利——VIRGO 升级过程中，测试镜面的悬挂装置多次发生坏损，目前尚未开始升级版的观测、跟 LIGO “并网发电”。有没有想过，这样一个激动人心的领域，除了欧美两强，还有没有其他国家的声音呢？有没有中国的位置呢？</p>我在西澳大学射电天文研究中心（ICRAR）待了一年多了，刚来不久就听说在敝校物理系，有一个叫大卫·布莱尔（David Blair）的老爷子，做引力波研究多年了——方知引力波研究并非只有欧美两个巨头，在世界上偏远一隅的西澳大利亚珀斯，也有那么一群引力波科学家。后来在各种会议的场合见过老爷子几面——题图这张人像，就是我在去年第一届中澳天文学合作会议（ACAMAR）上，在他介绍完中澳引力波研究合作前景之后与我们闲聊时，抓拍到的。<p>在那次会上，我方知布莱尔老爷子的研究小组中，这个“中澳引力波合作前景”已经部分的转化成了现实——他手下年轻的研究人员和学生中，有一半多都是中国人。今天我跟其中一位相熟的同学闲聊时，听说原来布莱尔老爷子的夫人和长子，也都是从事引力波研究的。其长子刚刚博士毕业，即将去美国 LIGO 工作。原来科学家也搞工匠式的职业世袭啊……这个消息，顿时让我对布莱尔老爷子和他搭上全家去拼搏的引力波事业，燃起了熊熊的八卦之心，下面简单报告一下八卦的成果。</p><p><img src=\"v2-940ae28532af7a3c79b8b695c7619725.jpg\" data-rawwidth=\"1000\" data-rawheight=\"615\">（大卫·布莱尔和他研究组的部分成员，摄影 Nic Ellis / The West Australian。后面一排除了左二布莱尔的儿子，似乎都是中国人。）</p><h2><b>西澳州大型地基引力波探测器？</b></h2><p>先说说布莱尔老爷子近年来大力鼓推的，在西澳州建设大型地基引力波探测器的设想。</p><p>地基引力波探测器的基本原理是在每个基站建两个相互垂直的真空腔，腔体两段放置镜面，让两束同源的强激光在真空腔两端之间往复反射，最后再发生干涉，然后通过观察干涉图样的光强，来判断这两个激光臂的长度产生的极其极其极其微弱的差别，进而寻找由天体引力波事件造成的信号时变特征。</p><p>而这个真空腔造的越长，同样功率的光线在其中经过的路径也就越长，对引力波信号的探测也就越灵敏。所以正如天文学家想要把望远镜口径造的越来越大，引力波科学家则希望把干涉腔做的越来越长。而国际上现有的主要引力波探测器的长度，主要是在4km或者3km这个样子，如图所示：</p><img src=\"v2-fd9513a685320449928247634d22886f.png\" data-rawwidth=\"1262\" data-rawheight=\"884\"><p>而布莱尔老爷子设想的“澳洲国际引力波天文台”（AIGO），将建设臂长8公里的巨大真空腔，臂长是美国 LIGO 的2倍，灵敏度是其4倍、探测搜寻体积是其64倍。如果这个设想能够实现，等了一年多才发现三例的双黑洞并合引力波事件，将能够一两天发现一例。</p><p>说起来，西澳州人民对自己幅员辽阔的故乡那是充满了自豪感。纪念品商店卖的明信片，就有把西澳面积跟中美欧印各大国家地区放一块比较的……所以像什么平方公里阵列（SKA）啦，特别大的引力波探测器啦，这种听上去又是黑科技，又特别占地方的事情，（朴实的）西澳州政府和人民是特别嘚瑟的愿意招揽的——虽然 8km 也就毛毛雨，不足以彰显西澳的“地大物博”，投资刺激老少边穷地区经济可是实打实的。</p><p>总之，从少年时期就在西澳生活、学习、工作的布莱尔老爷子，是寄望于把这个 AIGO 落实在西澳的。实际上现在已经建成的 AIGO 第一期80米臂长的实验阵，就在西澳州府珀斯市北边一小时车程的金金（GinGin）。</p><br><img src=\"v2-d5c4c93f45c4f119268896b39ec48494.png\" data-rawwidth=\"542\" data-rawheight=\"486\"><p>（西澳州南北最大陆地距离近2600公里，相当于北京到西沙。）</p><p>在澳洲建引力波探测器，还有很实际的科学上的好处：</p><p>现有或规划中的其他地基引力波探测器，都是在北半球，而澳洲不仅地处南半球，而且和美国正好处于地球两端——记得《盗梦空间》那个漫长的航班是从哪到哪吗——这样如果在澳洲建一个基站，跟美国的 LIGO 组网，可以最大化的利用地球的尺寸，构造地基基站之间可行的最长基线。基线长、基站多，组网测量的方向准确性就比较好，更容易定准引力波源的位置，方便其他波段望远镜的跟进搜寻。</p><img src=\"v2-15201d67f2df9ada4846982f0a926a28.png\" data-rawwidth=\"1334\" data-rawheight=\"466\"><p>（加入 AIGO 前后的方位测量精度，可见只有 LIGO 和 VIRGO的话，还有很多区域误差很大，而加入 AIGO 之后，方位精度大大改善。图：温琳清、陈雁北 2010）</p><br><br><h2><b>拉中国入伙？</b></h2><p>在2010年之前，AIGO 它还不叫 AIGO，而是跟 INDIGO 的别名 LIGO-India 类似，叫做 LIGO-Australia。不过后来可能发现美国和欧洲都自己玩的挺 high，没工夫（和钱，主要是钱）搭理澳洲人，布莱尔的攻略重点就转到两广（误）中国了。这也是为什么 LIGO 的 I 是 Interferometer，而 AIGO 的 I 是 International——一开始就想明白了，这么大的事，靠澳洲一国，是搞不定的。</p><p>放眼全球，有这个雄心，有这个财力，还没搞地基引力波大装置的，也就剩中国了。</p><p>而且中国有……一~带~一~路~啊！这又是需要大规模建设，又需要钱，又需要人的事情，不找中国，找谁呢？——这不是我生拉硬套，布莱尔2016年给澳洲有关部门关于“澳洲科学基础设施路线图”的答询复信中，明确的提到了一带一路和由此带来的合作可能。布莱尔还劝诱有关部门，就此跟中国合作，能够让澳洲与这个“很快将会主导国际科学界的国家紧密的连接在一起”。</p><blockquote><i>It will engage Australia closely with the country that will soon be dominating world\ninternational science.</i><br><br>David Blair, 2016 National Research Infrastructure Roadmap\nCapability Issues Paper</blockquote><p>但是，这封长达10页的复信也提到了一个问题，中国科研经费用于境外设施的投资可能会比较麻烦。我所耳闻的境外天文大装置建设案例，只有我国在阿根廷占了一小片租借地打算建的40米射电望远镜——用于航天测控通讯保障，不得不如此；中国参与的TMT、SKA等项目，虽然建在境外，但中国只出一少部分钱（10%），这部分钱还主要花在国内的研发任务上。如果说一个大科学装置，中国是两个主要合伙人之一，这个东西还建在国外，那中国政府肯定不高兴——换位思考，这么个东西要是建在中国，那澳洲政府能高兴到哪去？</p><p>所以2015年12月，布莱尔和中国的一些人在《中国科学》杂志上联合发表的一篇文章，就提出，中澳合作建一对儿，中澳两边各设一站这样的设想，从情理上是更能说的通了。文章合作者来自科学院理论物理所、清华大学、北师大等多个单位。</p><p>但是，有那么多钱造一对儿吗？</p><p>布莱尔在答询复信中指出，LIGO 等现有装置的造价在2.5亿澳元（13亿人民币）量级——跟FAST 听上去差不多——而估计 AIGO 的造价似乎为时尚早。他说，成本的大头在于人力成本，他估计一共需要600个等效全职年——60个全职干十年；而主要硬件设施的成本则不低于7亿人民币（听上去也还好？）。而国际上大科学装置通常采用先拨付少量（如1%）种子基金用于项目预研这样的财务模型，现阶段实际需要动用的资金量并不是很大。如果考虑两国合作，在研发方面可以互相分担一部分工作量，则各自需要投入的就更少。<br></p><p>一个巴掌拍不响，中国国内的情况怎么样？</p><p>emmmm，这我就不敢乱说了。据公开报道，中山大学主推的空间引力波探测计划“天琴”预计总耗资上百亿人民币，如果建一个8km地基阵真的只要十几亿，那似乎性价比还蛮高的？虽然技术是美帝的 LIGO 先突破的、头功是美帝先做出来的，但我们造的大，科学产出也可以比较多啊~这个性价比，对科学经费管理部门来说，可能大概也许未见得不会予以考虑。</p><p>目前中国国内引力波探测计划讨论的比较多的除中大的“天琴”之外，还有科学院提出的“太极”计划，还有打个擦边球的、实际上是做“原初引力波”的阿里项目，以及号称“脉冲星计时阵列”实为脉冲星射电观测的若干射电望远镜。虽然布莱尔频频去中国走动，但除了引力波小圈子之外，似乎并未听到太多关于激光干涉地基大装置建设的讨论；只查到十几年前一个不相关的汤克云等中国科学家自己提出来的地下引力波激光干涉仪方案，没有见到明确与布莱尔所推之8km方案对应的项目出现在公开可查的中文文献、文件中。</p><p>所以布莱尔这颗石头扔进中国的池塘里，能不能听到响、什么时候能听到响，还是要打个问号——要是考虑到高功率激光等先进技术可能受到澳洲对华武器禁运相关法律的约束，这事情还会更困难一些。</p><h2><b>布大爷的其他八卦</b></h2>听了布莱尔接受澳洲广播电台（ABC）专访的一个节目，主持人好生八卦了一番布莱尔的生平，有这么几个段子，稍有趣味，以飨读者。<p>布莱尔出生于英国，但是小时候随父亲在尼日利亚生活过一段时间——当时尼日利亚尚且是英国的殖民地（1960年独立的），他的父亲在那里的殖民地当局中任职数年。稍长后，布莱尔举家迁至西澳洲，他的中学是在小城奥尔巴尼（Albany）念的。</p><p>1957年，第一颗人造地球卫星上天，11岁的布莱尔听闻欢欣鼓舞，从此抛弃了接管家族农场养牛放羊的人生计划，走上了自制火箭和无线电台的极客不归路。一次，他跟同伙架了个小电台，接收某商业电台的信号，并采用 ABC 的频率实时的广播出去、干扰邻居家的信号，那一刻，小布心中充盈着熊孩子的自豪与快感。</p><p>读博士时，他的老师教导他，“永远做最困难的事”“这样才能成为一个海贼王一样的男人”（误）。1970年前后，布莱尔听闻<a href=\"https://www.zhihu.com/question/50501889/answer/121420052\" data-editable=\"true\" data-title=\"美国物理学家韦伯（Joseph Weber）探测引力波的实验\" class=\"\">美国物理学家韦伯（Joseph Weber）探测引力波的实验</a>之后，大受激励，于是他选择了做引力波。在韦伯的忽悠下席卷各国的棒状引力波探测器的潮流中，布莱尔也领导了位于珀斯的一台棒状引力波探测装置的设计制造——当然失败了——此番继续追随激光干涉引力波探测的步伐，也算的上是老当益壮、穷且益坚。</p><p>布大爷对科普非常有热情，尤其引力波这么抓眼球的话题，布大爷没有浪费机会。他在 AIGO 所在地金金推动建造了一个引力波主题科普公园“引力发现中心”；LIGO 发现首例事件之后，也曾见他手持皮球来到我校标志性的主楼方塘，靠水波演示“引力波”；在校园中也不时见到老爷子出镜举办讲座。与老爷子真人对话，真能感到他充沛的热情和友善。</p><br><p>1946年出生的布大爷已经71，将届退休的年龄（虽说天文学家干到90几的也是有的），他儿子小布（卡尔·布莱尔）已经成为接过衣钵之新一代的一员。还真的蛮希望在老布小布、在澳国人等一众的努力下，中国、澳洲最终能建起这一对聆听黑暗森林中群鸟啁啾的巨耳吧。</p><br><p>参考资料：</p><p>David Blair 2016,  <a href=\"https://submissions.education.gov.au/Forms/National-Research-Infrastructure-Capability-Issues-Paper-Submissions/Documents/Australian%20International%20Gravitational%20Research%20Centre.pdf\" data-editable=\"true\" data-title=\"2016 National Research Infrastructure Roadmap Capability Issues Paper\" class=\"\">2016 National Research Infrastructure Roadmap Capability Issues Paper</a></p><p>王运永等，2014年8月《天文学进展》，<a href=\"http://center.shao.ac.cn/twxjz/abstract/2014/20140306.pdf\" data-editable=\"true\" data-title=\"激光干涉仪引力波探测器\" class=\"\">激光干涉仪引力波探测器</a></p><p>温琳清、陈雁北 2010，<a href=\"http://adsabs.harvard.edu/abs/2010PhRvD..81h2001W\" data-editable=\"true\" data-title=\"Geometrical expression for the angular resolution of a network of gravitational-\" class=\"\">Geometrical expression for the angular resolution of a network of gravitational-wave detectors</a></p><p>澳洲广播电台 2012, <a href=\"http://www.abc.net.au/local/audio/2012/10/24/3617738.htm\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"Who are you? Professor David Blair\">Who are you? Professor David Blair</a><br></p><p>西澳大利亚人报 2016，<a href=\"https://thewest.com.au/news/wa/wa-joins-gravity-wave-search-ng-ya-110093\" data-editable=\"true\" data-title=\"WA scientists join gravity wave search\" class=\"\">WA scientists join gravity wave search</a><br></p><p>西澳大学物理学院 2010，<a href=\"http://www.gravity.pd.uwa.edu.au/publication/FINAL_84501_PHYSIC%20AIGRC%205Yr%20Report%20v1_10Mar2011.pdf\" class=\"\" data-editable=\"true\" data-title=\"uwa.edu.au 的页面\">Science for the Future</a><br></p><p>David Blair 等2015，中国科学，<a href=\"https://inspirehep.net/record/1408650/files/arXiv:1602.05087.pdf\" data-editable=\"true\" data-title=\"The next detectors for gravitational wave astronomy\" class=\"\">The next detectors for gravitational wave astronomy</a></p><p>Jo van den Brand 等2017，KAGRA International Workshop，<a href=\"http://grqc.ncts.ncku.edu.tw/KAGRA2017/slides/29_vdBrand.pdf\" data-editable=\"true\" data-title=\"Status of Advanced Virgo\" class=\"\">Status of Advanced Virgo</a></p>","updated":"2017-06-11T01:59:58.000Z","canComment":false,"commentPermission":"anyone","commentCount":40,"likeCount":213,"state":"published","isLiked":false,"slug":"27341804","isTitleImageFullScreen":false,"rating":"none","sourceUrl":"","publishedTime":"2017-06-11T09:59:58+08:00","links":{"comments":"/api/posts/27341804/comments"},"url":"/p/27341804","titleImage":"https://pic4.zhimg.com/v2-e1844de660a9132c7dca807b3db50cbf_r.jpg","summary":"","href":"/api/posts/27341804","meta":{"previous":null,"next":null},"snapshotUrl":"","commentsCount":40,"likesCount":213},"27402288":{"title":"快讯：HXMT望远镜刚刚于酒泉成功发射！！","author":"spto","content":"<p>这一天，中国天文人已经等了很多、很多、很多年。<br></p><p>1993年，中科院高能所高能天体物理实验室研制的“非位置灵敏硬X射线探测器”就搭乘高空探测气球，采用李惕碚院士和同事提出的“直接解调技术”，对天鹅座的X射线源、恒星级黑洞 X-1 进行了观测。</p><p>“直接解调技术”，可以用“低分辨的非成像探测器可以实现高分辨成像”。</p><p>之后，李惕碚院士顺理成章的提出，把这个探测器放到太空中去、也就是“硬X射线调制望远镜”（HXMT）的构想。<br></p><p>经过14年的技术验证和努力，2007年时，《“十一五”空间科学发展规划》明确提出，要让HXMT 2010年上天。这将使其成为中国第一颗天文卫星。<br></p><p>即使2010年如期上天，它也将比使用传统成像技术的欧洲 INTEGRAL、美国 SWIFT两台X射线望远镜晚上天6-8年。</p><p>但是……卡在了经费上。到2009年时，卫星的工程立项都未完成。（详情见<a href=\"http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2009/9/222935.shtm\" data-editable=\"true\" data-title=\"科学网-《科学新闻》：“中国哈勃”迟发内幕\" class=\"\">科学网-《科学新闻》：“中国哈勃”迟发内幕</a>）</p><br><p>曾经号称要当“中国第一颗天文卫星”的HXMT，年年有传闻说就要发射了，却一次次传言落空，眼睁睁看着暗物质卫星“悟空”于2015年升空、量子科学实验卫星“墨子号”2016年升空。</p><p>等的 LAMOST 都建成了，等的嫦娥都登月了，等的 FAST 都开光了，等的李院士都退休了。</p><br><p>直到今天，上午，酒泉。</p><p>更多消息，成功发射后各大媒体会跟进报道，我就不多说了。</p><p>祝发射平安。</p><br><p>（最新消息，成功发射！！！）</p>","updated":"2017-06-14T23:36:17.000Z","canComment":false,"commentPermission":"anyone","commentCount":45,"likeCount":349,"state":"published","isLiked":false,"slug":"27402288","isTitleImageFullScreen":false,"rating":"none","sourceUrl":"","publishedTime":"2017-06-15T07:36:17+08:00","links":{"comments":"/api/posts/27402288/comments"},"url":"/p/27402288","titleImage":"https://pic4.zhimg.com/v2-fdbbc60526391b86eb6413e3badb7be7_r.jpg","summary":"","href":"/api/posts/27402288","meta":{"previous":null,"next":null},"snapshotUrl":"","commentsCount":45,"likesCount":349},"27966542":{"title":"易逸度：地球就是孕育生命的优等生","author":"spto","content":"<p>编者按</p><blockquote>本专栏决心打破以往只由刘某个人书写的惯例，以更开放的姿态欢迎天文专业圈、爱好者圈人士的赐稿，以期从更多元的角度审视我们所热爱的宇宙。本文是刘某对朋友们作此表示以来，首次付诸行动的一篇。投稿者是刘某好友，一位高能天体物理博士 <a class=\"member_mention\" href=\"http://www.zhihu.com/people/91e1b031269c7c6e8f4cb5ef410a4ef1\" data-hash=\"91e1b031269c7c6e8f4cb5ef410a4ef1\" data-hovercard=\"p$b$91e1b031269c7c6e8f4cb5ef410a4ef1\">@易逸度大王</a>，学养扎实，热衷科学普及写作。本文是他一篇带有思想探索性质的科学小品文，作者认为文章内容超出了他自己的研究领域，因害怕贻笑大方或者被诟病误导读者，特意要求使用笔名。虽说是一家之言，也都处处有据，请读者自行判断真伪。作者寄望，能通过本文，吸引对此问题同样感兴趣的、有相关专业背景的人士，共同就此问题进一步深入讨论。</blockquote><p><br></p><p>两年前我为《环球科学》翻译了一篇文章，题目叫《比地球更美好的家园》[1]。这篇文章的作者勒内·埃莱尔说，其实地球在孕育生命的方面远不算“优等生”。他心目中优等生是那些红矮星（M型星）附近的行星。因为红矮星的寿命比太阳更长，所以可以给生命提供一个长期稳定的发展环境。而且宇宙中这种低质量的恒星更多，所以我们寻找地外家园的目光应该转向这类地方。</p><p>在这篇文章中他提道：虽然 M 型恒星的温度比太阳温度低，但是行星可以离恒星更近一点来获得与地球同样的温暖。所谓温暖，就是指温度既不会热得让水蒸发，也不会冷得让水结冰。换句话说，在行星上可以保有液态水。</p><img src=\"v2-8039d05a41d3cb3289f915dce412681c.png\" data-rawwidth=\"374\" data-rawheight=\"468\"><p>在我开始反驳这个说法之前，这里先顺便提一下为什么科学家那么执着于液态水。这是因为科学家们相信宇宙里的生命应该有一个基本点和地球上的生命相同，即都是依靠化学反应过活的。既然是化学反应，那么在溶剂中的化学反应的效率就远远高于以固体或气体进行的化学反应。这是因为在固体中分子不能自由运动，而气体中的分子密度又太小。只有在溶剂中，分子之间接触频繁，因此是最适合发生化学反应的地方。</p><img src=\"v2-55417a9bc21291a495cbd95913f8a95c.png\" data-rawwidth=\"468\" data-rawheight=\"192\"><p>这就解释了“液态”的好处。不过为什么一定是水呢？液态的其他溶剂不可以吗？这是因为水的化学结构非常简单：两个氢原子一个氧原子。氢原子在宇宙中无处不在，是大爆炸早期原初核合成的第一批原子。氧原子是恒星核反应中的常见产物。另一方面，水是极性分子，因此具有包容很多离子的美德，是理想的溶剂。因此，寻找液态水是寻找地外生命的重中之重。</p><p>在每一个恒星周围，都存在一个合适的距离，在那里行星表面的温度可以在0～100摄氏度之间，也就是可以允许液体水的存在。这个合适的距离范围就叫“宜居带”。</p><img src=\"v2-f61727e25677328495866f1adfe43954.png\" data-rawwidth=\"380\" data-rawheight=\"214\"><p>太阳系有宜居带，地球就在其中；M型星也有宜居带，只不过离恒星更近而已。因此地球位于太阳系的宜居带这件事并没有什么了不起。</p><p>不过有另外一件事情很少有人提及，就是 M 型星的光子能量要比太阳低很多。这会给生命造成多大的影响呢？</p><p>在我们地球上，一切生命活动的能源几乎都来自太阳（除了少量生活在海底火山口里的细菌）。无论你处于食物链的哪个层级，你的能量最终都会追溯到植物的光合作用。在光合作用中，叶绿素吸收了太阳光中能量大于1.8 eV 的光子[2]，而发生后续的化学反应。低能量的光子并不会被植物利用，因而也对地球上的生物圈没有帮助。我们知道太阳表面的温度大约6000 K左右，因此太阳光中最多的是1.5 eV 附近的光子。1.8 eV 以上的光子虽然数量开始下降了，但还剩下不少。</p><img src=\"v2-264b3cc2a9e71484a40b8191c1ca9761.png\" data-rawwidth=\"468\" data-rawheight=\"303\"><p>而 M 型星的表面温度大约3000 K左右，也就是平均来说，它的光子能量只有太阳的一半。即最多的光子能量是在0.7 eV左右。这样一来，如果地球上的植物到了M型星系的行星上，根本无法进行光合作用。所以地球上的生物圈在这样的行星上是难以生存的。</p><p>有人可能问了，为什么要以地球上的植物的光合作用作为标准呢？没准儿 M  型星周围会进化出一种植物，可以利用更低能量的光子进行光合作用也未可知呢？也许如此，不过光合作用就如同光电反应一样，永远是向下兼容的。也就是说，更高能量的光子可以解锁更多的化学反应。如果你只有低能量的光子，即使有很多，你这个星球上能开展的化学反应种类也很有限。由于我们认为生命的基础是化学反应，所以可以想见，这种星球上即便有生命，恐怕也玩不出什么花样来。</p><img src=\"v2-01300c6b205332a06e31a3e74f7f2a36.png\" data-rawwidth=\"468\" data-rawheight=\"390\"><p>在这里我还想从另一个角度做一个讨论： </p><p>记得本科上《统计力学》这门课的时候，有一个课堂习题是这样的：告诉你一个恒星的表面温度，然后告诉你一个行星到这颗恒星的距离，叫你来计算这颗行星的表面温度。这道题并不算难，诀窍是要注意到：在每一刻，行星从恒星那里吸收的辐射能量，要等于行星从自己表面辐射出去的能量。这样你就可以把两个黑体辐射的公式画上等号，然后求出行星表面的温度了。</p><p>不过当我做完这道题之后，却陷入了沉思。“<b>在每一刻，行星从恒星那里吸收的辐射能量，要等于行星从自己表面辐射出去的能量。</b>”这意味着行星实际上从恒星获取的净能量为零！那恒星到底提供了什么给行星呢？答案是<b>负熵。</b>行星从恒星那里吸收低熵的光子，转换成高熵的光子辐射出去，本质上获取了负熵。薛定谔认为生命就是一种源源不断从外界吸取负熵，从而抵御热力学第二定律的存在[3]。一颗位于M型星宜居带的行星，和位于太阳系宜居带的地球区别何在呢？它们从各自恒星获取负熵的效率是不同的。由于来自太阳的光子更“优质”，因此地球生物圈获得负熵的速度要超过位于M型星宜居带的行星。</p><p>我们不妨从一个更高的视角思考这个问题。生命的最大特征就是可以自我复制。比如你有一个1G的影片，你拷给了你们宿舍6个人。那么你们寝室所有硬盘作为一个系统，增加的信息量就是5G。类似的，地球上从出现第一段DNA，到现在的万类生灵，信息量的增加是十分惊人的。这些信息量是从哪里来的？大家可能知道，信息量的本质就是“负熵”，所以是太阳提供了这些生命复制所需要的信息量。地球从太阳获得负熵的速度要比一个表面温度3000K的M型星宜居带里的行星从它的恒星辐射得到的负熵的速率快大约5%[4]. 因此假如生物的增殖速度也要快一些。鉴于生物的大量增殖是进化的先决条件，地球上的生命进化的速度应该比M型星更快。</p><p>那是不是表面温度越高的恒星周围，越有可能进化出高级生命呢？这也不一定。就拿O型星为例，它们的温度可以达到30,000K。可是它们的寿命太短暂了，只有几百万年。这留给它们周围行星上生命的进化时间也太短了。而地球从最初的生命到我们人类已经经历了42亿年的时间，而恐龙灭绝也已经是6500万年前的事情了。</p><p>所以，地球不仅温暖，而且依靠着太阳这样一个优质而稳定的光子源，这才孕育出了我们人类。它实际上并没有我们想象得那么普通。▣</p><p><br></p><p>[1]《比地球更好的家园》 勒内·埃莱尔，《环球科学》2015年1月刊 （或见其公众号文章：<a href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NDA1Njg2MA==&amp;mid=203738444&amp;idx=1&amp;sn=813d8fb8df9c60bda144c34d73d38bcf&amp;scene=21#wechat_redirect\">地球并非最宜居星球？</a>）</p><p>[2] http://book.bionumbers.org/how-much-energy-is-carried-by-photons-used-in-photosynthesis/</p><p>[3]《生命是什么？》埃尔温·薛定谔，1948，剑桥大学出版社</p><p>[4] 在能流密度相同的情况下，黑体辐射的熵与温度成反比。因此单位时间单位面积所接收到的负熵正比于1/T*-1/T_p. 其中T*是恒星，T_p是行星表面的温度。假设行星表面温度是300 K，那么地球接收太阳的信息量流速大约比一个3000K的M型星宜居带里的行星大 5%.</p><p><br></p><p>本文昨日首先发表在我的微信公众号“天文八卦学”（Astrobaguaology）上，欢迎关注。</p><p>欢迎优质天文科普文章、天文周边散文/杂文投稿本专栏，录用者有稿费。</p>","updated":"2017-07-18T23:59:01.000Z","canComment":false,"commentPermission":"anyone","commentCount":21,"likeCount":102,"state":"published","isLiked":false,"slug":"27966542","isTitleImageFullScreen":true,"rating":"none","sourceUrl":"","publishedTime":"2017-07-19T07:59:01+08:00","links":{"comments":"/api/posts/27966542/comments"},"url":"/p/27966542","titleImage":"https://pic4.zhimg.com/v2-487e8a89945f05d895e5d6571bcd6b2b_r.jpg","summary":"","href":"/api/posts/27966542","meta":{"previous":null,"next":null},"snapshotUrl":"","commentsCount":21,"likesCount":102}},"User":{"spto":{"isFollowed":false,"name":"刘博洋","headline":"青年天文教师连线（微信公众号：TeachForAstro）创始人；“天文八卦学”专栏（微信公众号：天文八卦学）作者。","avatarUrl":"https://pic4.zhimg.com/22d970137c9739e644ac79c75dca965f_s.jpg","isFollowing":false,"type":"people","slug":"spto","bio":"天体物理学博士生","hash":"6b7dbb134d288e0bfb96690f057592b4","uid":26991554199552,"isOrg":false,"description":"青年天文教师连线（微信公众号：TeachForAstro）创始人；“天文八卦学”专栏（微信公众号：天文八卦学）作者。","profileUrl":"https://www.zhihu.com/people/spto","avatar":{"id":"22d970137c9739e644ac79c75dca965f","template":"https://pic4.zhimg.com/{id}_{size}.jpg"},"isOrgWhiteList":false}},"Comment":{},"favlists":{}},"me":{},"global":{},"columns":{"astrobaguaology":{"pins":[],"followersCount":11369,"creator":{"bio":"天体物理学博士生","isFollowing":false,"hash":"6b7dbb134d288e0bfb96690f057592b4","uid":26991554199552,"isOrg":false,"slug":"spto","isFollowed":false,"description":"青年天文教师连线（微信公众号：TeachForAstro）创始人；“天文八卦学”专栏（微信公众号：天文八卦学）作者。","name":"刘博洋","profileUrl":"https://www.zhihu.com/people/spto","avatar":{"id":"22d970137c9739e644ac79c75dca965f","template":"https://pic4.zhimg.com/{id}_{size}.jpg"},"isOrgWhiteList":false},"topics":[{"url":"https://www.zhihu.com/topic/20013816","id":"20013816","name":"天文八卦学"},{"url":"https://www.zhihu.com/topic/19563625","id":"19563625","name":"天文学"},{"url":"https://www.zhihu.com/topic/19592119","id":"19592119","name":"天体物理学"}],"activateState":"activated","href":"/api/columns/astrobaguaology","acceptSubmission":true,"firstTime":false,"postTopics":[{"postsCount":4,"id":156624,"name":"天文八卦学"},{"postsCount":2,"id":4450,"name":"天文学"},{"postsCount":2,"id":6780,"name":"北京大学"},{"postsCount":2,"id":24600,"name":"航天"},{"postsCount":2,"id":574,"name":"美国国家航空航天局（NASA）"},{"postsCount":2,"id":131306,"name":"天文学史"},{"postsCount":2,"id":157210,"name":"天体生物学"},{"postsCount":2,"id":161701,"name":"北大青年天文学会"},{"postsCount":1,"id":52165,"name":"阿波罗计划（Project 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