薦讀|你知道「宇宙地圖」是怎麼測繪的嗎?(贈書)

2021-01-19 自然之友


我們可能看到過許多地圖,小到一個社區、街道的地圖,大到世界地圖,那麼,有沒有人去繪製出「宇宙地圖」呢?有,法國天文物理學家海倫.庫爾圖瓦及其團隊,所做的就是這樣的工作。


咦?不是說浩瀚的宇宙中尚存在許多未知呢?科學家們如何能測量並繪製宇宙地圖呢?他們用的工具是什麼?等等,即便他們想解答一下前述問題,我們普通非專業讀者能聽得懂那些專業術語嗎?會不會真成了「聽天書」?


帶著這些疑問,我們可以跟隨中科院國家天文臺FAST工程總部的研究員朱明、研究員兼首席科學家李菂,為這本《宇宙地圖》所做的序(所選文字有刪節),看看這本書都能回答我們那些疑惑,又能引發哪些新的「為什麼」?


在中國,一提到天文,人們就會想到「上知天文,下知地理」這句俗語,這是中國古代對聖賢大師最常用的描述,也反映了國人習慣上是把天文和地理緊密連在一起的。


中國古人把天空分為三垣二十八宿,並且繪製了星空天圖,用來觀天、辨方向和導航。現代天文學家則利用大型望遠鏡來巡視宇宙深空。如中國的郭守敬光學望遠鏡(LAMOST)和被譽為「中國天眼」的 500 米口徑球面射電望遠鏡(FAST)都已經或 計劃開展大規模巡天,觀測上億顆恆星,以及無數的像我們銀河系一樣的星系。


人類夢想著有朝一日能在浩瀚的宇宙太空遨遊。但在我們邁向星辰大海的徵途中,如何在茫茫宇宙中分辨數以億計的星系?海倫教授領導的團隊通過大量觀測發現並繪製的近域宇宙結構圖回答了這個問題,為我們將來遨遊宇宙指明了方向。



在她繪製的三維全景圖中我們能看到,我們周圍宇宙中有山川、河流似的結構,他們的團隊還發現了一個巨大的「分水嶺」結構—拉尼亞凱亞超星系團。這個結果發表在著名的《自然》期刊上,是近域宇宙學研究的一個重要裡程碑,標誌著我們對宇宙結構的研究進入到了宇宙地理學的時代。我們以後可以像研究地理一樣研究宇宙結構了。


繪製近域宇宙圖並非易事,本書詳細描述了背後的故事,令人驚嘆的成果後面是作者及其團隊四年多的高強度超時工作和不懈努力。她還講述了自己從博士研究生開始進入天文研究的心路歷程,如何從一個「青椒」研究生,在天文的江湖裡闖蕩,從法國到澳大利亞、美國夏威夷,得遇名師,最終成為天文領域的武林高手。讀者可以看到天文研究並不神秘,也不是枯燥無味的。



本書還全面介紹了近域宇宙結構的基礎知識,可以作為研究觀測宇宙結構學的入門。現在,我們生活在一個天文學蓬勃大發展的時代。雖然德國哲學家康德在 200 多年前就猜想宇宙島的存在,但直到 100 年 前(1920 年)天文學家才估算出星系的距離,確認星系是銀河系以外的天體,20 世紀 60 年代以後確立了 宇宙大爆炸和結構形成理論,現在我們的觀測數據也即將進入天文數據大爆炸的時代。各種大型天文設備,包括光學的大型綜合巡天望遠鏡(LSST)、平方公裡陣列射電天文望遠鏡(SKA)、空間的歐幾裡得(EUCLID) 衛星,以及中國的 FAST、LAMOST 望遠鏡等,必定給這個領域帶來新一輪的發現。



海倫教授的近域宇宙圖的 完成有如地理大發現時代麥哲倫環繞地球一樣具有劃時代的意義,宣告觀測宇宙學的大航海時代已經拉開了序幕。宇宙的星辰大海裡有無數的新島嶼和寶藏等待著人類去挖掘。



書  名:宇宙地圖 

著  者:[法] 海倫•庫爾圖瓦

出版社: 低音·北京聯合出版公司 


 當然,想了解宇宙的話,你也可以選擇從離我們比較近的星球開始,比如月亮。

 我們從小就不斷接觸到以月亮為意象的許多詩詞,也聽到過跟月亮相關的許多 神話傳說,「寒冷、滿是巖石、沒有生命的小衛星,如何成為文化長河中浪漫而神秘的母體?」這本《月亮》記錄了從神話詩歌到奇幻科學的人類探索史。


書  名:月亮

著  者:[德] 貝恩德•布倫納

出版社:低音·北京聯合出版公司 



圖文由低音·北京聯合出版公司授權使用。


關於宇宙的諸多話題,你最感興趣的是什麼?對於月亮成為文化歷史長河中的母體,你又有什麼樣的見解?留言和我們分享吧,我們會從中挑選三位小夥伴分別贈送書一本哦~上期薦讀欄目中,以下這三位小夥伴的留言被選中,麻煩這位小夥伴在後臺留下聯繫方式,小編會儘快將書郵出~


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