蕭蕭千禧
原創小說
3
“還有什麽問題呀？不行，我得走了。”韓一邁站起身。
“你站住！飯還沒吃完，你去哪兒？”韓一邁這個態度把南李麗氣壞了，“我就這麽讓你討厭麽？”
韓一邁聞言站住了。“哪兒的話。”
“那你跑什麽？”
“上廁所。”
“哪兒那麽多事？我問到關鍵問題了，你就上廁所。誰飯吃到一半兒上廁所？真是有毛病。”
“得，我不去了，行了吧。”
“讓你憋著，也不好。”南李麗意識到了自己剛才言語有點粗魯，溫聲道，“要不你先去吧。”
“說了不去了。本來也沒有。”
佟琳在一旁忍俊不禁。
“你就是成心氣我！我剛才問哪兒了？你看，都想不起來了。”
“想不起來就算了。正好吃飯。”韓一邁說完坐下了。
“你。你要氣死我麽。”南李麗跺腳道。
“南姐，”佟琳接住了話頭，“你剛才什麽也沒問呀。你還沒來得及問，師傅就要走的。”
“哦。這樣啊。”韓一邁笑道，“不好意思。公主，那你問吧。”
“什麽態度。”南李麗氣道，“人家問的心情都沒了。”
“可以等你10秒鍾。算我表示歉意了。”
“這還差不多。”南李麗嗔怪地看了韓一邁一眼，想了想，“聽我爸說，那些一塊一塊的鏡子很難做的。還有，那個望遠鏡為什麽長那個樣子？跟個大炒勺似的。”
“你這是兩個問題呀。鏡子是鏡子。大炒勺是大炒勺。先說哪一個？”
“大炒勺吧。”
“說來話長了。涉及到高能天體物理的觀測機理，一句話說不清楚。還是先吃幾口飯吧。”韓一邁吃了一口燒茄子，“真香。今天把肉片換成雞蛋了，我的最愛。佟琳，你真會給師傅挑菜。好吃。”
南李麗從韓一邁的盒飯裏挑走了一小塊雞蛋，嚐了嚐，又把自己盒飯裏的一個四喜丸子放回他的盒飯裏。“嚐嚐這個吧。做得挺好的。”
“謝謝。有時候感覺你挺會照顧人的，跟我姐似的。”
“我比你大兩個月，當然是你姐了。”
“師傅。你們是哪一年的？”佟琳一直想知道韓一邁的確切生日，韓一邁卻一直不肯說。
“小姑娘又瞎打聽。”韓一邁依舊不說。
“這有什麽。”南李麗溫言道，“我們都是67年出生的。他是2月底生人。我是1月初生。我媽生我的時候，剛過完元旦沒幾天。我比他早出生了大約7周，當然是他的小姐姐了。”
韓一邁不滿地看了南李麗一眼。“你就是一個廣播台。什麽都留不住。”
“啊。那你們都屬羊了？我71年五一那天生的，屬豬。”
“用用腦子吧！”既然南李麗都說出來了，韓一邁也不再隱瞞，“我們67年出生，就非得屬羊啊？”
“67年不是羊年麽？”佟琳愣了一下，“噢，我明白了。還得看春節是哪一天，對吧？過了春節出生的，你們就屬羊了。我說的對吧？”佟琳有幾分得意。
韓一邁和南李麗一齊搖頭。
“難得咱們意見一致。”韓一邁笑道，“公主，還是你來說吧。”
“上次咱們聚會，記得你和黃星海一起解釋過陰陽曆。”南李麗抿嘴笑了一下，“當時除了周瑤，我和羅鷹翔，還有方小芹，都聽明白了。”
“我呢，是家庭熏陶。我爸拿的是天體物理博士，天體運動，那就是曆法呀。各種曆法對他而言，都是小兒科了。耳濡目染，我慢慢也就明白了。黃星海是因為研究易經，子平八字，還有奇門遁甲，所以必須精通陰陽曆法，這是基本功。所以在曆法方麵，黃星海比我還是要厲害多了。”
“不用謙虛啦。”南李麗扭頭對佟琳道，“屬什麽要看這一年的立春。比如1967年，如果在立春之前出生，屬馬；立春之後出生，屬羊。我一月初出生，那時候的節氣是小寒，也是馬年的倒數第二個節氣，所以我肯定屬馬了，但我是馬尾巴。二月底肯定過了立春了。應該到了雨水這個節氣，所以他肯定屬羊，是羊頭。”
“那也差不多呀。”佟琳爭辯道，“春節和立春，每年都是變的。”
韓一邁和南李麗又一齊搖頭。
“不是的。”南李麗耐心解釋道，“春節是陰曆一月的第一天，每年的確都在變。但是立春是陽曆，每年固定在2月4日或者5日這兩天，可以說基本不變。”
“屬相，不都是陰曆嗎？”佟琳很困惑。
“這正是容易混淆的地方。中國古代的曆法，從東漢開始，一直是陰陽曆。”韓一邁感覺心有點兒累，因為佟琳很多情況下跟不上來。但該說的還是要說的，理解多少在她自己了。“陰曆就是看月亮的運動，陽曆就是看太陽的運動。古人用的是地心說，但是星體的相對運動還是一樣的。換句話說，哥白尼引入日心說，但是所有的曆法仍然保持不變。太陽月亮一起看，就是陰陽曆法。現在國際通用的曆法，也包括了一部分陰曆，但是側重在陽曆。而中國不一樣，從漢代就開始這麽幹了，陰陽通吃，兩千多年了，明白不明白？”
佟琳點了點頭，但依舊滿眼疑惑。
“所以中國古代曆法，是陰陽合曆。既看太陽，也看月亮。地球繞太陽公轉，這個平麵，古人稱為黃道麵。所以有時候講‘黃道吉日’，說的就是陽曆，跟月亮沒關係。黃道，用什麽來標定呢？地麵與太陽的夾角，這在一年四季中是逐漸變化的，沒有兩天是一樣的。這個你要是還不明白，我就不往下說了。”
“我明白。”佟琳點頭，“這一步我真的聽明白了。”
“那黃道十二屬相，也就不用再說了。”韓一邁鬆了口氣，“既然是黃道，屬什麽當然是陽曆了。24節氣就更不用說了。”
“那24節氣，是陰曆的吧？”佟琳又問了這麽個問題。
“我還以為你真明白了呢。”韓一邁賭氣不說了。
“當然是陽曆了。”南李麗依然耐心解釋道，“陰曆從初一初二一天天數，數到十五月亮圓了，數到二十九或者三十這個月結束。但是古代的陽曆就沒有一天天地數了，隻是用24個節氣來籠統地表示太陽運動到一年中的哪個位置了。所以24節氣，完全從黃道麵上推算出來的，當然是陽曆了。立春是第一個節氣，算是陽曆這一年的開始。所以屬相看立春。”
佟琳點了點頭。她依舊還有點兒迷糊，還是明白了一大半。她很清楚，也隻能這樣了。南李麗再解釋，也還是這些話，能否理解全在自己。而韓一邁早就煩了，不會再說一個字。跟師傅接觸了這麽久，她逐漸明白了師傅的稟性：懶得跟笨人打交道。教你兩遍，還學不會那就算了。
“我姐是66年10月的。比你們都大一點。”
“除非她跳級了，否則肯定比我們大。我們這一屆是大學的85級，在北京應該是66年出生的。”韓一邁解釋道，“我們兩個都是67年出生的，按理說應該在下一屆。但是我們倆個都小學跳了一級，跟你姐一屆了。”
“南姐，你也跳過級？”佟琳詫異道。
“這有什麽？他能跳級，我為什麽不能？”南李麗看了一眼韓一邁，眼裏幾分笑意。“一年級隻念了半個學期，我們就去念二年級了。66年鬧文革，這一年北京出生的孩子特別少，所以我們那個時候容易跳級。”
“也得足夠聰明才行。公主學習一直挺好。小學比我成績還好。”韓一邁補充道，“聰明又漂亮。溫柔又賢淑。從小學到高中，一直是一等一的校花，妥妥的小公主。”
聽到韓一邁無意中誇讚自己----他絕對是無意的，南李麗滿心歡喜，嫣然一笑。佟琳卻真的吃驚了。眼前的這個南李麗，是有幾分真材實料的，並不完全是個花瓶。那自己呢？她不禁沉默了。
“好了，陰陽曆法如果還有問題，以後找機會請教黃星海吧。”韓一邁對佟琳道，“他是我一位好朋友，曆法大拿，以後應該有機會見到的。”
“聽起來他跟你一樣有才，對麽？”
“隻怕是有過之而無不及。絕世才華，絕頂武功。”韓一邁做了個鬼臉，誇張道，“既生瑜，何生亮？想起他，我就痛苦。”
“別聽他胡說。沒正經。他們倆個差不多。”南李麗對佟琳輕聲道，“都是才氣逼人。但黃星海沒他這麽帥。清華能人多，很正常。”
佟琳訝異了。在她眼裏，師傅可是個恃才傲物的人，盡管師傅表情很誇張，想來那個叫黃星海的也是個大才子了。
“謝謝公主的公正。”韓一邁笑道，“我忽然想起一件事。上次黃星海說，現在《奇門遁甲》的版本，成書肯定是在明末清初之後了，不可能在南北朝時期，更不可能是先秦時期了。”
“他為什麽這麽說？”南李麗道。
“其實他一說我就明白了。所以他也沒再多解釋。”韓一邁喝了口茶道，“《奇門遁甲》的開場白是：陰陽順逆妙無窮，二至還鄉一九宮。二至，就是冬至和夏至啊。陽遁起冬至，陰遁起夏至。但是中國的陰陽曆法，在明末清初有一個很大的變化。在此之前，以春分和秋分為校準點；在此之後，以冬至和夏至為校準點，所以精確了很多。《奇門遁甲》的版本，既然走的是冬至夏至，肯定是近代的產物了。”
“原來的曆法用了兩千年，不好麽？好端端的，為什麽要變一下？”南李麗不解。
“主要是為了更精確。中國北方的農耕，對節氣依賴很大。比如冬小麥，早播種10天，冬天麥苗就凍死了；晚播種，又來不及出苗，也誤了。以前的陰陽曆，用春分和秋分為校準基點，誤差是好幾天。改成冬至和夏至為基點，誤差是幾個小時。這樣就不會誤了農時，從滿清之後，北方農業也開始頻頻豐收。”
“那這太了不起啦。”南李麗歎息道，“中國人民勤勞智慧吧？你總不信。這下沒話說了吧。”
“恐怕又要讓公主失望了。”韓一邁搖頭笑道，“做出這個貢獻的，是一位來自德國的傳教士，中文名字叫湯若望。當時還沒有德國，那時候那個地方叫神聖羅馬帝國。湯若望隨身攜帶了西歐最精確的六分儀，把校對基準點改成了冬至和夏至，又重新校對了24節氣，抹掉了兩千年來殘留的誤差。新的陰陽曆法變得非常精確，真的利益了華夏子孫萬代呀。因為極其精準，我們一直用到今天了。”
南李麗哼了一聲，不再說話。
“好了。該說大炒勺啦。就衝公主殿下剛才賞的這個四喜丸子，我也得說。”韓一邁嚐了一口丸子，點了點頭，“簡單說，這是為了成像用的。幾何光學還記得麽？比如透鏡成像什麽的。”
“早不記得了。高考又不考。”南李麗皺眉道。
“那就複習一下吧。”韓一邁笑了笑，“簡單說，一束平行光經過透鏡，會在焦點或者焦平麵上成像。比如迎著光的方向，這束光的形狀是長方形的，那成的像也是長方形。”
“平行光為什麽不能成像？為什麽非要經過聚焦才能成像？”南李麗道。
“那不廢話麽。”韓一邁沒好氣道，“激光就是平行光。你正對著激光盯著看，能看見什麽像麽？什麽都沒有！時間長了眼睛還完蛋了。”
“這不是不明白麽。”南李麗道，“望遠鏡做成太陽灶的形狀，也是為了聚焦成像了？”
“當然是了。所有太陽灶上的鏡子，都指向同一個焦點。你這不是挺明白的麽。”韓一邁恢複了正常，“剛才說了，光是信息的載體。成像的目的，就是把信息取出來。比如你這一束光是很規則的圓柱形，成像就是圓或者橢圓，這是個最簡單的例子。光麽，一瞬間就跑了，關鍵是這個光束本身的信息，留下來了。”
“那我明白了。大炒勺正對著蟹狀星雲。能到達大炒勺的光，肯定是平行光了，所以能成像。”南李麗忽然道，“可這是射電望遠鏡啊，從蟹狀星雲出來的都是伽馬射線呀，哪來的可見光啊。這個我特別不明白。”
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“這是問題的關鍵了，中間設計非常多的物理。”韓一邁略微整理了一下思路，“現在有一個伽馬光子，能量是100億電子伏，從宇宙深處的某個黑洞，比如距太陽係10億光年遠，發射出來，飛行10億年，最終進入地球的大氣層，之後會發生什麽呢？”
“聽著呢。繼續說。”南李麗也吃了一小口四喜丸子。
“這個過程比較複雜。簡單說，這個伽馬光子會和大氣分子碰撞，產生一些次級粒子，最有可能的，是這個伽馬光子消失，變成一個正負電子對兒。一個電子，一個正電子，配一對兒。這在《易經》裏，叫太極生兩儀。前麵還有一個過程，叫無極生太極，又叫道生一。這個伽馬光子，就是一個太極。”
“真的嗎？物理也講這個？”佟琳半信半疑。
“你到底懂不懂？懂就好好講。別摻合那些道家，陰陽家雜七雜八的私貨。就顯得你什麽都懂是吧？”南李麗氣道。
“好好。剛才開個玩笑嘛。”
“那你剛才說的，什麽電子正電子配一對兒，不是真的吧？”佟琳道。
“這個是真的。一個100億電子伏的伽馬光子經過碰撞，最最可能的，是變成了一個正負電子對兒，以大約光速衝向地麵。好了，現在不開玩笑了。要不你該記混了。”
“她已經開始記混了。”南李麗不滿道，“你能不能正經一點。好好說。”
“好好。這一對兒正負電子，會繼續跟大氣分子碰撞，然後逐漸減速。減速的過程會產生軔致輻射，還有電離。這樣就有大量的次級粒子產生。”
“什麽叫軔致輻射？”南李麗道。
“簡單說，韌致輻射就是帶電粒子在減速過程中會發射的電磁輻射，也就是光子。具體到咱們這個例子，就是這個正電子還有電子，在大氣層減速的過程中，發射了一係列的X光。”
“越說越複雜。”南李麗不悅道，“照本宣科，我們可聽不懂。”
“那就說個簡單的例子吧。極光。”韓一邁笑了笑。
“極光就是韌致輻射？”南李麗很意外，“你剛才可說了，大氣裏的電子產生了X光了，現在怎麽又成了極光了？”
“首先，韌致輻射的能力，跟帶電粒子的質量有關。質量越大，輻射能力越低。這中間有數學描述，省略不說了。”韓一邁道，“極光是太陽風產生的。因為地球有磁場，所以太陽風向地球兩極跑。這個你知道吧？”
“洛倫茲力。”南李麗點了點頭。
“好極了。”韓一邁喜道，“太陽風可以大致認為是氫原子的等離子體，也就是說質子和電子都分離了，高速飛行到了地球。這些質子進入北極圈，跟空氣發生碰撞，產生韌致輻射。但是質子的質量是電子的1800多倍，所以減速的時候輻射能力很低，發出來的光子，有很多可見光。這就是極光。”
“電子就不行了。”南李麗道。
“電子質量低，所以韌致輻射能力很強，發出來的就不是可見光，而是X射線了。”
“好吧。我想我大致明白了。”南李麗若有所思地點了點頭。
“為公主的睿智鼓掌。”
“得了吧。你不說我笨，我就很高興啦。然後呢？”
“這些通過電子和正電子的韌致輻射產生的X光，能量仍然很高，與大氣分子繼續碰撞，還會產生很多正負電子對兒，但同時也可能被散射，從分子裏打出一個電子來，稍稍損失一點能量。這種散射被稱為康普頓散射。能量過低的X射線，會被分子完全吸收，同時也放出一個電子來，這個過程稱為光電效應。順便說一句，愛因斯坦就是因為解釋了光電效應，獲諾貝爾獎。”
“不是因為相對論嗎？”佟琳道。
“沒有。相對論當年沒幾個人懂，很多那個時代的大科學家反對給相對論頒獎。所以老愛的諾貝爾獎，是因為解釋了光電效應。”
“我越聽越糊塗。又是什麽散射，又是光電效應。到底最後怎麽樣了？”南李麗皺眉道。
“事實上，人類不可能跟蹤每一個次級粒子，畢竟太複雜了。但是我們可以用計算機進行模擬，看一看最終產物是什麽。這種模擬有很多隨機性，因為任何一個次級粒子，下一步會發生什麽，有各種可能性。計算機隨機地給出不同的概率，進行下一步的計算。這樣的模擬過程，被稱為‘蒙特-卡羅’模擬。”
“蒙特-卡羅？”南李麗仔細回想，“這個名字我好象也聽說過。”
“這個詞兒源於賭場。”韓一邁笑道，“歐洲的賭場幾百年了，比如輪盤賭，需要計算各種各樣的可能性，這樣莊家製造賭局，雖然表麵上有進有出，但實際上總能贏錢。久而久之，蒙特-卡羅算法，就成了計算各種隨機概率的算法名稱。”
“太棒了。”佟琳歎道，“歐洲人把什麽都算的那麽精準。”
“根據蒙特-卡羅的結果，一個100億電子伏的伽馬光子，進入大氣層以後，大概要碰撞15次左右，才能到達地球表麵。這中間有非常複雜的過程，就象我剛才說的，正負電子對兒，康普頓散射，軔致輻射，電離，光電效應，都可能發生。每碰撞一次，就產生一批能量低一點的次級粒子。這些次級粒子會繼續碰撞，直到地麵。所以，次級粒子數量，大致呈幾何級數增長。比如這次的次級粒子有10個，下一次碰撞就大致有100個，第三次可能就有1萬個，第四次呢，一億個。以此類推。到了地麵的時候，就變成了一場粒子雨，瞬間淅淅瀝瀝地全落下來，方圓一大片，幾十平米都有可能。”
“一個伽馬光子變成一場粒子雨。很生動。”南李麗微笑道，“你很會講。”
“謝謝。如果我們能跟蹤這些從外太空進入大氣層的伽馬光子，就會發現，每一個伽馬光子在大氣層的路徑，都近似為一個圓錐形，地表就是圓錐的底了。每碰撞一次，次級粒子就增加一些，最後一次碰撞產生的粒子雨，就覆蓋了這個大圓錐的底部。”
這個描繪很形象。佟琳原本聽得雲山霧罩，此時卻有一絲明晰的感覺。南李麗點了點頭，她確實聽懂了。
“現在回過頭來看一下這些次級粒子，絕大部分都是帶電的，而且有質量。剛才說了，因為動能很大，這些次級粒子基本上是以光速飛向地表，直到產生下一次碰撞。光在真空中傳播的速度是每秒30萬公裏，在空氣裏要低於這個速度。這樣，這些次級粒子的速度，很可能會比光在空氣裏傳播的速度還要高。換句話說，這些粒子的速度更無限接近真空裏的光速。”
“那又怎麽樣？”南李麗托著下巴問。
“如果一個帶電粒子在空氣中的速度，超過光在空氣裏的速度，這個帶電粒子會自然地發射出一種紫色的可見光，稱為切倫科夫光，或者叫切倫科夫輻射。如果我們從一開始就追蹤這些不斷產生的切倫科夫輻射，就會發現，這也是一個圓錐的形狀。”
“啊。說到現在，我好象真的明白了。”南李麗欣喜道，“所以望遠鏡裏那些鏡片就是來收集這些切倫科夫光的。因為這些輻射是可見光，所以要用鏡子。”
“基本如此。”韓一邁點了點頭，“如果一個圓錐切一刀，會出現什麽形狀？佟琳，你覺得呢？”
“看你怎麽切了。”佟琳思忖著，“隻要不是豎著切，應該是橢圓，或者圓吧？”
“對。這個望遠鏡做成了太陽灶的形狀，所有的鏡麵都對準了同一個焦點平麵。這樣所有鏡子收集到的切倫科夫光，會在這個平麵瞬間成像。如果真是伽馬光子，這個像應該是圓形或者橢圓形。”
“肯定是啊。還可能是別的形狀嗎？”南李麗道。
“事實是，出現圓形或者橢圓形的幾率非常低。因為99%以上都是宇宙線，屬於噪音。”
“什麽是宇宙線？”佟琳好奇道，“總聽說這個詞，不知道是什麽。”
“簡單說，就是能量很高的帶電粒子。90%的宇宙線是太陽風，也就是從太陽噴出來的等離子體，包括電子和質子，數量上各占一半。但是電子質量小，很容易漂移，所以一般講太陽風，基本上說的是質子流。”
“那你剛才說的X射線，伽馬射線，不也是宇宙線麽？”
“不是。宇宙線，一般是指從外太空來的，高能帶電粒子。X射線，伽馬射線都是光子，光子不帶電，所以不是宇宙線。”
“那還得從宇宙線裏把伽馬射線挑出來。”南李麗思忖道。
“對。宇宙線進入大氣層，比如一個高能的質子，也會產生一大片粒子雨，但是這種切倫科夫光所呈的像是奇形怪狀的，因為反應更複雜，有核子參與，所以粒子雨不是規則的圓或者橢圓。這樣很容易區分。”
“還有一個問題。最後一個了。”南李麗道，“我真應該記在本子上，還好想起來了。”
“說。”韓一邁裝模作樣地打了個哈欠，“你折磨我一中午了。苦日子終於到頭了。”
“別那麽不耐煩。”南李麗笑道，“你很有天分，能把無知女孩子說明白了。”
“不要假惺惺的謙虛。”
“就是。我聽得挺高興的。”佟琳也道，“以前我不喜歡物理，現在明白了，那是因為老師不行，他們可能自己也不懂，講不明白，那我怎麽可能有興趣呢？師傅，你講得真的好。”
“是麽。這讓我倍感欣慰。”韓一邁躺在椅子背上，“快去給師傅倒一缸子白開水吧。說得渴了。”
佟琳應了一聲，很快取來的暖水瓶，先給韓一邁倒了一缸子水，又把自己的缸子倒滿。韓一邁道了謝，扭頭對南李麗道：“好了，你的最後一個問題。”
