平等性的世間

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望向宇宙的最深處

(2022-04-22 05:21:30) 下一個

韋伯太空望遠鏡順利完成了一個又一個技術上的關卡,就在這兩天,終於到了最後的一個微調階段,馬上就要開始正式工作了。做為人類曆史上最昂貴的望遠鏡,它已經花費了上百億美元;偏偏它又是工作壽命最短的一台望遠鏡,最多隻能工作二十年。估計望遠鏡大家都玩過,單筒的,雙筒的,軍用的,主要的功能就是能看得遠一些。我想如果說花上一百刀來個好一點的望遠鏡,大家想必還能接受,而上了一百億刀,怎麽說都有點過分了。那麽,這個燒錢的東東,到底值不值呢?

在講它之前,我們先來看看望遠鏡的曆史。現存最早的關於望遠鏡的記錄是荷蘭的眼鏡商漢斯·利普西在1608年提交的折射望遠鏡專利,這個發明隨即就傳遍了歐洲。伽利略在1609年根據這個原理做出自己的一架望遠鏡來觀測天體,這就是著名的伽利略望遠鏡。從一開始的折射望遠鏡,後來又發展出了反射望遠鏡,這其中最有名的,是牛頓在1668年製造的了第一架實用的反射望遠鏡,牛頓反射望遠鏡。這之後又有了射電望遠鏡,以及當代的太空望遠鏡。當今世界上最有名的望遠鏡,當屬哈勃太空望遠鏡。記得當年有一張哈勃望遠鏡拍攝的老鷹星雲內孕育恒星的創生之柱,那叫一個壯觀。

望遠鏡的出現,讓我們人類的視野,從地球一下子邁向了太空。當年,伽利略用他的望遠鏡發現了木星的四顆衛星。而這其中的木衛二,歐羅巴,則是一顆有著廣闊海洋的星球,並且有大概率孕育著生命,很可能會是我們將來向太空移民的第一站。當然,通過伽利略望遠鏡,他還發現了許多其它的重要天文現象,比如說土星光環、太陽黑子、太陽的自轉、金星和水星的盈虧現象、以及銀河是由無數恒星組成的。牛頓則憑借自己的反射望遠鏡發現了萬有引力,為我們現在的宇宙觀奠定了基礎。而射電望遠鏡,雖然上個世紀才剛剛亮相,已經為科學做出了巨大貢獻,比如說幫助我們證實了廣義相對論。

而哈勃望遠鏡的意義就更是劃時代的。哈勃太空望遠鏡證實了宇宙的加速膨脹,而且經過它所提供的觀測資料,我們推測出宇宙的年齡是137億年,這比以前的推算精度大大提高。由哈勃望遠鏡提供的高解析光譜和影像還明確證實了黑洞存在於星係核的假說,並使得星係的核心為黑洞的論斷成為一種現在普遍和共同的認知。

韋伯望遠鏡的野心就更大了。首先,它是到目前為止人類所發射的最大的太空望遠鏡,由18塊六邊形鍍金鏡片拚接而成,口徑達到了6.5米。相比之下,哈勃望遠鏡的口徑是2.4米。顯而易見的,望遠鏡的口徑越大,一方麵能夠收集更多的光子,看到更暗弱的天體;另一方麵能夠增加分辨率,看清更多的細節。不僅如此,韋伯望遠鏡的主要工作波段在近紅外和中紅外光區,根據宇宙學紅移的原理,相比較哈勃望遠鏡,它可以觀測到更早期宇宙中的恒星和星係,能夠加深我們對恒星和星係的形成以及演化的理解。

根據歐洲航天局的安東內拉·諾塔博士的描述,“韋伯的能力是建立在哈勃31年輝煌曆史基礎之上。”;“哈勃雖然隻是一個主鏡直徑2.4米的相對較小的望遠鏡,但它已經將可觀測宇宙的視點一直縱深到距大爆炸幾億年前。”;“韋伯的敏感度增加了100倍,它的視點縱深度將進一步向前,將能夠看到大爆炸後第一批星係的樣子。”

除了探知宇宙的起源,韋伯望遠鏡還有一項重要的使命,那就是尋找外星生命!得益於其大口徑的紅外觀測能力,韋伯望遠鏡能夠觀察目前正在形成的恒星和行星係統的塵埃雲內部結構,甚至還能直接檢測係外行星的大氣成分,探索外星生命存在的跡象。

自從去年聖誕節在法屬圭亞那發射以來,我每天都會在NASA的網站,Where Is Webb? NASA/Webb,跟蹤韋伯望遠鏡升空後的進程。這個網站對韋伯望遠鏡的主要工作環節和裏程碑,有著極其詳盡的描述和實時更新。大家可能都知道,韋伯望遠鏡有344個可能的故障點,任何一個故障點都有可能導致整個項目的失敗。而現在,它已經闖過了這些重重難關,終於到了最後一步了。

韋伯望遠鏡的製造,發射,和運行,可以說是人類工程學上的曆史性的突破。這個由美國宇航局,歐洲航天局和加拿大航天局共同合作了二十多年的的項目,加強了國際間的科學合作,它不僅僅是天文學的成功,也是社會學的成功,它使我們普通百姓也有可能獲得最前沿的科學知識。它也承載了我們對宇宙的探知和渴望,代表了人類永無止境的好奇心。

確實,韋伯望遠鏡是個燒錢的項目。這些年,因為韋伯望遠鏡的項目占用了大部分的研究經費,NASA不得不砍掉了很多其他的科研項目,那可都是一些會對人類發展有著深遠意義的項目。不過,相比俄羅斯入侵烏克蘭的花費,韋伯望遠鏡可算是小巫見大巫了。畢竟大炮一響,黃金萬兩,韋伯望遠鏡的花費,可能隻是這場侵略戰爭的百分之一。如果我們能把俄羅斯花在侵略戰爭上的錢,用來支持NASA那些被砍掉的項目,那不僅可以幫助我們在科學和認知上有全新的了解,還可以拯救那些無辜犧牲的生命。

唉,真是想起來就心痛。

(本文圖片來自網絡)

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閱讀 ()評論 (48)
評論
平等性 回複 悄悄話 回複 'CBA7' 的評論 : 多謝多謝!
CBA7 回複 悄悄話 “它也承載了我們對宇宙的探知和渴望,代表了人類永無止境的好奇心”,同感,平兄放眼宇宙的好文!謝謝分享。
平等性 回複 悄悄話 回複 '菲兒天地' 的評論 : 菲兒過獎了!
菲兒天地 回複 悄悄話 回複 '林向田' 的評論 : +1

太厲害了!:)
平等性 回複 悄悄話 回複 '黑貝王妃' 的評論 : “俄羅斯窮的就剩導彈了” +1 :)
平等性 回複 悄悄話 回複 'mikecwu' 的評論 : 我去看了,寫得非常好,多謝分享!
黑貝王妃 回複 悄悄話 可惜望遠鏡不能拐彎兒,要不然可以從墨爾本一直看到你們北美:)說得是,俄羅斯窮的就剩導彈了!
mikecwu 回複 悄悄話 我寫了一篇中短篇科幻:火星基地,有興趣的朋友去閱讀,給我點評點評。
https://bbs.wenxuecity.com/fiction/
平等性 回複 悄悄話 回複 '雲霞姐姐' 的評論 : 謝謝雲霞!周末愉快
雲霞姐姐 回複 悄悄話 讚平等兄好文,漲知識!望遠鏡,的確承載了人類對宇宙的好奇,期待有新的發現!
祝周末愉快!
平等性 回複 悄悄話 哈哈哈,這個問題一談起來就大了。哪些是正義的戰爭?哪些是非正義的戰爭?該如何分配社會資源和國家財政?留著以後慢慢探討吧 :)

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'武勝' 的評論 :
寫的不錯,和平發展的價值觀也很有同感。就有一點點拗:俄羅斯侵烏戰爭的錢省下來怎麽會給NASA呢?應該是伊拉克和阿富汗戰爭的錢吧。
平等性 回複 悄悄話 回複 'XQQ' 的評論 : 謝謝您的留言,周末愉快!
平等性 回複 悄悄話 回複 '侃-侃' 的評論 : “究竟人類作為一個整體存在的意義在於何處?是各群體間以多吃多占資源為目的直到全體消亡為止?還是不斷探索外部宇宙世界和內在意識的真相?前者在對應的時空刻度上,跟螞蟻狼群也沒有什麽區別。後者可能就如科學大師牛頓、愛因斯坦等等最終試圖尋找“上帝”。對“唯物”者們,吃喝玩樂風光一世就是最高願望。對尋找一點“精神”的人們,顯然有不同的追求。”

我覺得網友講得非常好,這問題提的也很深刻。我自己的看法是,滿足自身的物質需求和努力尋找終極真理是我們人類在不同層麵的追求,而且這兩種追求之間也不是完全對立的。對這其中任何一個方麵的極致都會造成不平衡,比如說極端的利己主義,和原教旨主義。
武勝 回複 悄悄話 寫的不錯,和平發展的價值觀也很有同感。就有一點點拗:俄羅斯侵烏戰爭的錢省下來怎麽會給NASA呢?應該是伊拉克和阿富汗戰爭的錢吧。
XQQ 回複 悄悄話 謝謝關於望遠鏡的科普,雖然有些東西不大懂。侃-侃和mikecwu的討論也很耐人尋味。
侃-侃 回複 悄悄話 回複 '平等性' 的評論 :

是的。認識到人的局限性,因而在“罪性”和“人性/神性”之間掙紮,這是傳統西方文化的特征。完全縮退到原始的好死不如賴活、世間唯有名利二字,這是牆國草的生存之道,近代以來過猶不及。某些而背“井”離鄉的牆外人也是念念不忘這一套。

究竟人類作為一個整體存在的意義在於何處?是各群體間以多吃多占資源為目的直到全體消亡為止?還是不斷探索外部宇宙世界和內在意識的真相?前者在對應的時空刻度上,跟螞蟻狼群也沒有什麽區別。後者可能就如科學大師牛頓、愛因斯坦等等最終試圖尋找“上帝”。對“唯物”者們,吃喝玩樂風光一世就是最高願望。對尋找一點“精神”的人們,顯然有不同的追求。
平等性 回複 悄悄話 回複 '姍姍d來遲' 的評論 : 謝謝姍姍妹妹,祝一切安好!
姍姍d來遲 回複 悄悄話 謝謝分享!很好的科普文章,很有趣味。韋伯望遠鏡真燒錢…
平等性 回複 悄悄話 回複 '侃-侃' 的評論 : 說得好!我覺得《三體》的思想,就是我們很多國人在文革中形成的,人人自危,絕不出頭的保命哲學。這種思想,和開拓性的冒險精神,是截然相反的。
平等性 回複 悄悄話 回複 '海風隨意吹' 的評論 : 是啊,少造一架軍用飛機,就是好幾千萬,少造一輛坦克,就是好幾百萬,而被擊沉的莫斯科號,更是好幾億。而真正用在科研上的資金,真是微不足道,可惜啊!
侃-侃 回複 悄悄話 mikecwu 發表評論於 2022-04-22 15:18:05
“三體”的構思其實還是停留在兩百年前殖民主義外出侵略的時代。這種擔心根本沒用必要。

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深以為然。
從宇宙的空間和時間角度看來,已經能夠進行恒星間旅行甚至星係間跨越的先進文明,沒有任何必要去覆滅一個遠遠落後於自己水平的落後文明。因為如果本文明注定滅亡的話,也基本不可能是因為這個落後文明趕超自己的結果,而更可能是自身的墮落和敗壞。打個比方,美國根本就沒有任何必要去征服或者覆滅某個加勒比海島國來防止自己的沒落。

而若是相隔幾十幾百光年的先進文明之間能夠相遇的話,那麽必定具備確保相互摧毀的能力。因此也不會願意相互廝殺。

“三體”宣揚的黑暗森林理論,倒是比較適合野蠻半文明的口味,就像普京的俄羅斯。
海風隨意吹 回複 悄悄話 佩服那些探討外星生命的科學家。有一次去申請經費,遇到一位頭腦清楚的官員,少造一架軍用飛機,一個學校一年的經費就出來了。謝謝平等兄好文。
平等性 回複 悄悄話 回複 '山韭菜' 的評論 : 是的,我們的科技和文明,都是建立在一個又一個非凡的創造和突破之上的,來之不易呀。所以我非常反感像普京這樣動輒要毀滅世界的家夥。
平等性 回複 悄悄話 回複 'Holly99' 的評論 : 謝謝網友的留言!祝周末愉快
平等性 回複 悄悄話 回複 'mikecwu' 的評論 : 說得好!我和吳兄的想法類似。我也覺得不同文明之間的需求是完全不同的,就好像我們不會對螞蟻的社會趕盡殺絕,更不會擔心它們會在將來毀滅我們的世界。
山韭菜 回複 悄悄話 感謝平兄的詳細科普!沒想到天文望遠鏡,還有這麽多的的故事!普京就是反人類,如果用這些錢做科研,全人類都可以受益!
Holly99 回複 悄悄話 Very informative! Thanks for sharing!
mikecwu 回複 悄悄話 無法弄:如果有高級文明,首先文明越高級,攻擊和消滅其他生命的可能性就越小。人類現在都是在保護自然界的動物,如果發現一個以前沒有看到的小島,會盡力不去打擾,而是遠遠地觀察,不去影響它們的生活。這些小島嶼上的水或者木頭資源,對我們人類來說微不足道,而他們原始的生活方式則是更有價值的研究項目。

外星文明,如果有能力到達地球,那麽根本不需要消滅人類來獲取任何資源。地球上的有限資源對他們來說是微不足道的。隕石,彗星等上麵的礦產,水資源等等遠遠超過地球。這好比說大洋上的一個島嶼土人擔心當代文明人會過來用槍炮打他們,因為這些文明人要搶他們的食物一樣。

“三體”的構思其實還是停留在兩百年前殖民主義外出侵略的時代。這種擔心根本沒用必要。
平等性 回複 悄悄話 回複 '無法弄' 的評論 : 哈哈哈,弄弄估計是看《三體》看得很有心得。其實,我覺得文明的境界和武力傾向是成反比的。祝周末愉快!
平等性 回複 悄悄話 回複 'mikecwu' 的評論 : 吳兄說得很有道理!大家合作,一起開發宇宙間那無盡的資源,的確比相互殘殺,刀兵相見要高明得多了。
無法弄 回複 悄悄話 最近米國和中國向外空發送人類信息,這有點危險,畢竟不了解那些生命,如果有壞生命借機尋到地球,那人類就完蛋了。能到地球的都是比人類強大的,要是壞,能與你共存?引狼入室啊
mikecwu 回複 悄悄話 探索和開發外太空是消滅戰爭的唯一方式。戰爭的目的是爭奪地球有限的資源,而外太空資源無限,但開發需要人類各個國家一起合作才行。所以戰爭的結果是兩敗俱傷,贏者獲得一點點有限的資源;開發外太空是大家合作愉快,成了好朋友,然後資源無限,大家都非常富有。

人類原始部落靠天吃飯,因此要和鄰近的部落打鬥爭奪水資源和土地等;人類文明後發現一起合作,聯合起來挖渠引水,分工一起耕作田地可以大大提高食品的來源,因此走向文明合作的社會。今天是需要從思想上走出地球這個小部落的時候了。
平等性 回複 悄悄話 回複 '西岸-影' 的評論 : 我同意西岸兄關於好奇心的描述。我覺得這和私心相似,既有負麵的作用,同時也是我們不斷進步和前進的動力。

但是,我不完全同意您關於戰爭的“不在於花了多少錢,而在於誰因此而獲得錢。”的看法。的確,戰爭是政治的延續,但是,戰爭到底還是有正義和非正義的區別的。而且,如果花費了百倍的投入,最後隻有一倍的利益可以獲取,智者不為也。
平等性 回複 悄悄話 回複 '梅華書香' 的評論 : 多謝梅華姐!周末愉快
西岸-影 回複 悄悄話 關於戰爭,這事情上有個概念,不在於花了多少錢,而在於誰因此而獲得錢。
人類社會如今就是那麽點財富,是有限的,永遠達不到馬克思預測的物質極大豐富的地步。
而人類的貪婪是無限的,這是現代心理學發展的最大發現,也是宣布共產主義不可能實現的理論基礎。
這就形成矛盾,那麽就必然出現有限的財富如何滿足無限的貪婪的矛盾,也就是分配問題,這是政治。
而戰爭是政治的延續,這就是戰爭存在的意義,和不可能滅絕的原因。
不過對望遠鏡的介紹很有趣。家裏有天文望遠鏡,中秋請客的時候讓人們看月亮是個節目,一般孩子們都喜歡,第一次看到那種環形山還是很震撼的,好奇心人們都有。
從哲學角度講,好奇心是人類發展科學的動力,但也是人類產生無限貪婪心態的基礎。

梅華書香 回複 悄悄話 好文分享了,祝周末愉快哦!!
平等性 回複 悄悄話 回複 'laopika' 的評論 : 皮卡兄周末愉快!
平等性 回複 悄悄話 回複 'ahniu' 的評論 : 謝謝您的留言!周末愉快
laopika 回複 悄悄話 非常讚同這句話“如果我們能把俄羅斯花在侵略戰爭上的錢,用來支持NASA那些被砍掉的項目”,可惜願望僅僅是願望。
ahniu 回複 悄悄話 good。 thx.
平等性 回複 悄悄話 回複 '歲月沈香' 的評論 : 是啊,戰爭花的那些錢不僅沒有讓人類有絲毫的受益,還殘害了無數生靈,僅僅就是滿足了獨裁者的ego。
平等性 回複 悄悄話 回複 '花似鹿蔥' 的評論 : 花姐過獎! 知識就是姿勢 :)
平等性 回複 悄悄話 回複 '混跡花草中的灰蘑菇' 的評論 : 看星星可是很有趣的哦,看到牛郎織女沒有? :)
平等性 回複 悄悄話 回複 '林向田' 的評論 : 林兄過獎,祝周末愉快!
歲月沈香 回複 悄悄話 說得也是,戰爭花的那些錢太無意義了,拿來發展科技該多好。謝謝平等性的高級科普!
花似鹿蔥 回複 悄悄話 漲姿勢!
混跡花草中的灰蘑菇 回複 悄悄話 謝謝平等兄科普,我剛剛開始給我自己投資看星星呢,學習了
林向田 回複 悄悄話 平兄厲害,全是高科技。
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