原創 Sheldon Glashow 世界頂尖科學家論壇
在2019年的諾貝爾物理學獎頒獎典禮上,諾貝爾委員會成員烏爾夫·丹尼爾森在宣布獲獎者之前,朗誦了大熱美劇《生活大爆炸》(The Bing Bang Theory)的開場曲——
Our whole universe was in a hot dense state
(宇宙一度又燙又稠密)
Then nearly fourteen billion years ago expansion started.
(140億年前終於爆了炸)
……
2019年諾貝爾物理學獎頒獎現場。圖|Claudio Bresciani / TT via AP
這首燒腦神曲,伴隨著這部美國情景喜劇,在10年內走近全球千家萬戶,把一群以「謝耳朵」為首的帶著Nerd氣息的物理學家和對宇宙探索的浪漫想像,帶入了大眾視野。
在昨天剛剛落幕的世界頂尖科學家協會(WLA)與央視新聞合作推出的太空論壇系列第一期《和諾獎科學家談深空探測》節目中,《生活大爆炸》中「謝耳朵」的原型謝爾頓·李·格拉肖(Sheldon Lee Glashow)、在該劇中也有客串的2006年諾貝爾物理學獎獲得者喬治·斯穆特三世、2019年諾貝爾物理學獎得主米歇爾·馬約爾和迪迪埃·奎羅茲、2004年諾貝爾物理學獎獲得者大衛·格羅斯,五位諾獎齊聚線上,貢獻了精彩絕倫的對宇宙探索的大討論和暢想。
WLA與央視新聞合作推出的太空論壇系列第一期的直播場景。圖|CCTV NEWS
在接下去的幾天,我們將分別推送五位諾獎嘉賓的全文演講。
開篇,就讓我們跟隨已經88歲高齡的謝爾頓教授,進入璀璨的宇宙羅曼史中,以及看看他對未來人類宇宙探索的預言。
璀 璨 宇 宙 羅 曼 史
謝爾登·李·格拉肖
(Sheldon Lee Glashow)
謝爾頓·李·格拉肖直播截圖。圖|CCTV NEWS
2600年以前,巴比倫的天文學家將這個概念賦予了我們:一周有七天。每一天都會對應著七個發光體中的一個:周日(太陽)、周一(月亮)、周二(火星)、周三(水星)、周四(木星)、周五(金星)、周六(土星)。
巴比倫的天文學家是一群特殊的書記員,他們會去觀察星星和行星的運動並進行記錄彙編。上圖是天文學家們寫給亞述國王亞述巴尼拔的信,上面報導了一場月食。圖|The British Museum
當然,英語也受到了斯堪地那維亞神話傳說的影響,它的周中周二、周四、周五也源自提爾(Tiw)、索爾(Thor)和弗麗嘉(Frigg)三位北歐神話中的神。
周二在英語中以提爾為名,提爾是北歐和盎格魯-撒克遜常見的神靈之一。他是單兵作戰、英雄主義和正義之神。圖|Saxons and Vikings in Britain
還有,蘇美爾人也給予了我們一些東西:以12個月來統計一年,以及相關的黃道帶的星群,白羊座(AGRU)、金牛座(GU)……水瓶座(GULA)、雙魚座(ZIBBATU)。
黃道星座白羊座插畫。蘇美爾神話中的人物。圖|dreamstime
不僅在蘇美爾,在整個古代世界,天空都是至高無上的,考古天文學,即對古代天文學進行研究的考古學科(ARCHAEO-ASTRONOMY),例如英國的史前巨石柱、法國的卡納克巨石林、中國河南的濮陽、 印度瓦拉納西的太陽神廟、墨西哥的烏斯馬爾、秘魯的馬丘比丘、馬爾他的姆那拉巨石神廟、埃及的阿布辛貝勒神廟、芬蘭的巨人教堂, 埃及亞斯文的納布塔普拉亞,等等!
英國巨石陣。圖|Britannica
1867年,儒勒·凡爾納(Jules Verne,編者註:法國小說家、劇作家、詩人,現代科幻小說的重要開創者之一)首次寫下了一部去往月球旅行的小說《從地球到月球》。
一個世紀後,這一切都發生了!勇敢的阿波羅11號太空人花了102小時46分鐘抵達月球。凡爾納的猜想真的是很接近了!
美國東部時間1969年7月16日上午9點32分,阿波羅11號土星5號運載火箭搭載三位太空人一起從甘迺迪航天中心39A發射臺升空。圖|NASA
從那時起,中國、印度、以色列、日本、盧森堡、美國、蘇聯和歐洲航天局(ESA)進行了超過100次月球任務。
去年,中國的「玉兔二號月球車」 成功軟著陸於月球背面! 好了,既然我已經說了足夠多的月球,那讓我們將視線轉向火星。
玉兔二號月球車從嫦娥4號任務著陸器上岸的畫面。圖|CNSA
米蘭布雷拉天文臺臺長、天文學家喬凡尼·斯基亞帕雷利(Giovanni Schiaparelli)在1877年開始對火星上的區域進行測繪和命名;來自波士頓的富裕天文學家帕西瓦爾·羅威爾(Percival Lowell )1894年在美國亞利桑那州旗杆鎮自己建立的私人天文臺(洛厄爾天文臺)對火星進行了第一次觀測。他們都認為自己看到了火星表面的運河,這表明在火星表面有聰明的火星人。
斯基亞帕雷利的圖紙。他從1877年開始對火星上的區域進行測繪和命名。圖|NASA
由此以1890年尼可拉斯·弗拉馬利翁(Nicolas Flammarion)寫的《烏剌尼亞》(Urania)作為起點,開始了一場長達一個世紀的轟轟烈烈的看似特別讓人信服的科幻小說風潮。
在這期間,還有羅伯特·海因萊因(Robert Heinlein) 在1949所寫的《紅色星球》(Red Planet)、雷斯特·德爾·雷伊(Lester Del Rey)在1952年寫的《被困火星》(Marooned on Mars)…
最後伴隨著從1967年的水手5號(Mariner 5)以及它的後繼者發回地球的火星上的戲劇性照片,這場科幻小說風結束了——貧瘠的火星表面幾乎沒有水,而在它脆弱的無氧環境中,並沒有明顯的生命跡象存在。不過就算是這樣,除了我們了無生氣的月球,火星仍然是我們最親近的友鄰。
人類有56次試圖登陸火星的任務,分別由美國、中國、蘇聯、俄羅斯、歐洲、印度、日本發起。
在這些任務中,26個已經成功了、8個仍在運行中,包括了NASA的 "好奇號 "探測器和由於價格著實便宜而令人印象極其深刻的印度的曼加裡安號(Mangalyaan)。
現在非常快地,我們將看到來自三大洲的三次新發射:
1、來自中國的"天問一號",將繞火星飛行,接著在火星上的表面降落,然後釋放探測器來達到以下5個目標:
繪製地表地圖;
尋找冰或水;
分析地表成分;
研究天氣和氣候;
測量引力和電磁學領域。
北京時間周四12時41分,長徵五號遙四運載火箭託舉著中國首次火星探測任務「天問一號」探測器,在中國文昌航天發射場成功發射。圖|Reuters
2. NASA的「毅力號」火星探測器將在火星著陸,「毅力號」也有以下五重目標:
探索火星上的著陸點;
探尋火星的環境在古時候是否適合人類居住;
尋找火星古代生命的跡象;
收集樣本,以便日後返回地球;
展示未來空間技術。
3.阿聯的「希望號」太空飛行器將環繞火星的軌道上運行一個火星年(相當於地球的兩年)來記錄火星的天氣、氣候和大氣。
阿聯「希望號」火星探測器北京時間7月20日凌晨5點58分從日本種子島航天中心發射升空。圖|BBC
4.第四次火星飛行任務,俄羅斯-歐洲的「羅莎琳德·富蘭克林」火星車號原計劃在2020年發射,但是現在遺憾地推遲到2022年。
當我們探索完火星後,我們該做什麼?
如果我們在火星上並沒有發現生命的跡象,我們可能會接著研究兩顆有希望有生命衛星中的一顆:木星的衛星——木衛二,它同時也是木星的四顆伽利略衛星中最小的一個;或土星最大的衛星土衛六。
木衛二的大氣層很薄,表面覆蓋著一層厚厚的水冰。下面則深藏著巨大的液態水海洋。有些偶爾會滲漏到地面上。它的液態水海洋是否蘊藏著某種形式的生命?
土衛六有一個稠密的大氣層和一個活躍的天氣系統,這個系統裡蘊含著碳氫化合物組成的河流和湖泊。
在土衛六的表面下有一個液態水的海洋。那麼會不會有一些奇怪的生命形式居住在土衛六的表面或內部?
問題回來了,為什麼我們要花這麼多精力去探索太陽系?原因可能有非常多的方面:情感方面;精神層面;智力或者好奇心驅使;政治上的;商業上的;軍事上的…
我們中的一些人會不會搬到月球上的坑坑窪窪的泡沫棲息地上呢?或者說去火星或太陽系的其他地方?也許吧。
我們會探測到來自生活在另一顆恆星上的外星人的信號嗎?也許會。
我們會去另一個恆星系統旅行嗎?那我覺得不會。
現在,讓我們一起享受這個節目吧!
宇宙大爆炸理論提供了一幅宇宙如何產生的圖景。圖|NBC NEWS
( 是不是看不過癮?如果你有什麼想對「謝耳朵」問的問題,歡迎給我們留言提出,下一個對談安排上!)
編譯|Kai
責編|小文
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