今日中秋，就讀於某校天文系的研究生三毛同學，終於等到了心心念念的中秋國慶八天長假。
儘管是天文系的學生，三毛同學卻很久沒有抬頭看過夜空，這是因為如今的天文學工作者，更多面對的是寫滿代碼的電腦屏幕。一輪明月高懸天上，天空略現朵朵祥雲，望月的光灑在秋日的街道上，竟也有了一絲暖意。
三毛同學一邊漫步，一邊望著那皎潔的明月。此時，一個童年時便縈繞的問題，又漸漸浮現於腦海之中。
小學時，小三毛就發現了這個神奇的現象。小三毛的父母由於工作原因很少回家，又由於性格內向、不善言辭，沒有什麼小朋友一起玩耍。晚上放學回家時，他總喜歡一個人抬頭看看月亮。儘管自己沒什麼朋友，但他發現月亮總是跟著他走，不離不棄。起初小三毛非常疑惑，但經過長時間的思考，他得出了一個堅定的結論：「我是天選之子！」
月亮始終如一的陪伴感動了小三毛，也在他小小的內心中埋下了一個夢想，他長大後想成為一名太空人，乘著火箭去找月亮。
高考那年，三毛同學報考了某校的天文系，他覺得自己離夢想越來越近了。可當他真正踏入這個專業的時候，才發現原來天文系的學生不是為當太空人準備的。太空人是從軍校的飛行員選拔的，而造上天的火箭的同學，學的是航天。
而且，他終於明白了，月亮為什麼總是跟著他走。
在大一的《普通天文學》課上，三毛同學學到了天球坐標系的概念。此時的他明白了，「角度」這個東西，在天文學上異常重要。
老師在課上說道：
「當你仰望星空的時候，夜空仿佛一個倒扣在大地上的半球型的碗，因而被叫做「天球」。假如你站在一片空曠的大地上，你想記錄下此時此刻月亮在天上的位置，以此來調整自己的望遠鏡指向，對準它仔細欣賞。一個簡單的辦法是使用「地平坐標系」。我們可以首先眼睛平視、面朝正南方。以正南方為起點，朝正西方慢慢旋轉自己的身子，直到自己的眼睛所看的方向與月亮所在的方向一致。此時，你由南朝西轉動的角度便是月亮的「方位角」。你的視線此時還是與大地平行的，然後你再緩緩抬頭，直到眼睛對準了月亮，你抬頭的角度便是月亮的高度角。」
比如對於下圖的三毛同學來說，月亮的方位角為40度，高度角為30度。依靠這兩個角度，他便能很準確地調整自己的望遠鏡，指向月亮的位置。
明白了這個概念之後，三毛同學似乎也明白了那童年的秘密。
這個解釋讓三毛又想起了天文學上的一個非常重要的測距方法「三角視差法」。
我們都或多或少有一些概念，天上的星星距離我們都非常的遙遠。那我們該如何測量它們距離我們有多遠呢，莫非是造一把幾百光年長的大尺子？這顯然是不現實的。
現在，請你伸出自己的手指頭放在自己的眼前約5-10cm處。
然後，請閉上你的左眼，用右眼看著手指，你會發現手指頭相對於背景往左偏了。
再閉上右眼，用左眼看著手指，你會發現手指頭相對背景往右偏了。
這個簡單易懂的現象，就叫做視差。若你把手指頭放遠一點，比如30釐米，你會發現視差變小了。因而通過視差，我們可以測量出手指距離我們腦袋的距離。只需我們首先測量出兩個眼睛之間的距離，這個距離也可以叫做「基線」長度。再分別測量一下兩隻眼睛分別看向手指頭時，手指頭相對背景移動的角度「視差角」。通過角度和視差角以及簡單的幾何學（三角函數）知識，我們就可以測量出手指頭距離我們腦袋的距離了。
可是對於恆星這種比較遙遠的天體，用眼睛這點基線長度自然是不夠的，甚至用地球半徑這麼長的基線都很難測量出近鄰恆星相對遙遠背景恆星偏移的視差角。目前，天文學家所選擇的辦法是間隔一段時間（比如半年）對同一顆恆星拍照，由於地球繞著太陽公轉，因而半年前的地球與半年後的地球觀測同一顆恆星會存在視差，只要測量出了這個視差角，結合日地距離，就能測量出這顆恆星的距離。三角視差法是天文學中最基本的測距方法，也是更遙遠天體距離測量的重要基礎。
三毛同學在學過視差後，發現月亮跟著自己走的原因，也和視差有關。其實自己在移動的過程中，幾分鐘前的位置與幾分鐘後的位置也算是一個基線，月亮其實也會相對星空背景有細微的偏差，只不過這個偏差實在太小了，以至於人眼無法察覺。然而，近處的建築物相對於月亮這一遙遠的背景卻有著很大的視差角，因而我們會感覺周圍的景物快速遠去，月亮卻始終跟著我們走。
童年的秘密終於解開，但這個答案似乎少了些許浪漫。好在三毛同學早就過了中二的年紀，此時的他正在為新的夢想努力。
今年年底，嫦娥五號將開啟前往月球的徵途，而他所在的課題組，便深度參與了我國的探月工程的載荷設計與科學研究。這次，嫦娥五號將試圖對月球土壤進行採樣返回，供包括三毛同學在內的天文工作者研究。
這將是他回贈給童年的最好禮物吧！
註：本故事情節純屬虛構
本文由科普中國融合創作出品，上海天文臺熊翊飛製作，中國科學院計算機網絡信息中心監製，「科普中國」是中國科協攜同社會各方利用信息化手段開展科學傳播的科學權威品牌。
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