為何要仰望星空？

　　人們記住的第一個仰望星空者恐怕要算泰勒了，他被譽為科學之父。記住他的另一個理由是，他過於專注，以致欲望星空時，掉入了枯井。

我們的祖先尚不能像我們今天這樣理解宇宙。沒有尾氣，沒有工業汙染的天空格外美麗。它像一個倒置的海洋，深不見底。星星的亮度不一，分布不均。但古人早就發現這些晶瑩剔透的珠寶似乎鑲嵌在一個巨大的天球上，因為它們相互間的位置是固定的。而整體（對北半球）圍著北極星在轉動。

　　祖先們把星星當做了各種神，人類理解未知的方法就是把它與已知事物或想像事物相關聯。因而從那些星座的名稱，就能探知祖先們生活中的「高頻事物」。獵戶、獅子、大熊、公羊、天蠍… ，大多是動物。

多美的畫卷啊！它是天空中的「清明上河圖」。今天，天文學家還為88個星座劃定了「國界線」。一幅世界通行的宇宙地圖就這麼定了下來。

　　今天網絡還在頻繁地八卦各類星座的傳說故事。它們只是黃道面（地球繞日軌道所在的平面）與天球交界的12個星座（其實有13個），生辰八字必然落到其中之一。

諸葛亮草船借箭對大霧的預測和赤壁之戰的借東風，都需要夜觀天象的智慧。其實今天的計算機也只能算個概率，因為描述大氣模型的洛倫茲方程是「混沌方程」。理論上就不可能算準，就別說諸葛亮了。

　　作為普通人，我們仰望星空有什麼意義呢？文明人落入魯濱遜的境地畢竟概率太小了，可如果你通過北鬥星的鬥柄指向判斷季節，或通過它的鬥前壁，發現北極星，識別方向，也是個樂趣。亦或通過日落日出的天邊星座判別自己的緯度等。

　　我今天要說的是「非功利」目的。學點天文學，成不了諸葛亮，但對智慧的啟迪還是蠻大的。為什麼呢？這就要從天文學這門學科的特點說起。

科學的範式就是先假設，後求證。古代中國之所以有技術沒科學，就是缺少這種研究範式。因為技術不是這樣的，它正相反，往往是實踐（在先）的總結。要驗證天文學的假說非常難，你去不了太陽，如何能知道它的組成，結構和維持不斷發光的原理呢？

這一切都有賴於「宇宙學原理」。就是無條件地承認地球和地球上的自然規律不特殊。科學家就是通過太陽光譜與地球物質光譜的對比，知道了太陽的組成。又通過引力理論和核反應原理，以及「日震」數據，建立了太陽的結構模型。

具體過程非常複雜，但盧昌海的《上下百億年》就有生動的解說。

今天的宇宙學建立在廣義相對論和大爆炸理論的基礎上。很多人不以為然，他們並不知道今天的天文學與那些佔星算卦有何本質區別。因為他們不知道如何從天文觀測的數據中檢驗。

事實上，天文之所以可以從非常有限的觀測數據推出如此宏大的天文體系，是因為現代天文學家小心謹慎地建立了非常多的天文學模型。而這些模型是緊密聯繫的。推翻一個模型或它的結構參數往往涉及多個關聯模型的崩塌。而眾多關聯模型已經得到了很多天文觀測數據的支持。

理解了吧！這種「抱團取暖」的理論體系相當穩固。與陰陽五行的自圓其說不同，它們是集體經受觀測數據考驗的。

　　在眾多模型中，我最喜歡「赫羅圖」和宇宙膨脹（大爆炸）。赫羅圖是我們研究恆星生命的UI界面，通過光度（把星星位置統一這算到地球後的亮度）和顏色（與溫度相關）就能定位恆星的其它參數。最核心的模型參量是質量，小的只能聚合氫，它燃盡後引力就「換擋了」，開始聚合氦…直到鐵元素，再重的就只能由超新星合成了。

如果沒有大爆炸模型，你甚至無法解釋星空深處的黑夜，無限大的宇宙在任何方向必然都有無數的星星，怎麼可能會有黑夜呢？科學家從星光光譜雖距離遠近產生的不同「紅移」，以及微波背景輻射，驗證了大爆炸理論。並解釋了非常多的天文現象。黑夜也就能理解了，因為宇宙僅僅膨脹了138億年。時間的有限性，才給出了黑夜存在的理由。

　　星空就是一首詩，一首胸懷博大的詩。它的尺度感，會讓人類更加謙虛。我們從地心說、日心說、銀河說…

今天的大爆炸理論讓我們探索的邊界延伸到了461億光年（138億光年的宇宙史加上空間的膨脹）。面對美麗的夜空我寫下了這首詩：（點擊即可打開）