星空有無盡的美麗,宇宙有無數的奧秘。對比浩瀚無垠的宇宙,人類在地球上好似異常渺小的塵埃。
宇宙的盡頭在哪裡?黑洞是如何存在的?宇宙之中有外星人嗎?還會有第二個地球存在嗎?少年們也對這些問題充滿疑問。
即使渺小,人類也從未停止仰望天空。地球之外那浪漫、神秘的世界依舊吸引著無數學者們,他們試圖掀起宇宙一層層神秘的面紗,只為窺探無盡長夜中那一抹明亮的星光,探尋宇宙的真諦。
騰訊可持續社會價值事業部與十點讀書聯動,邀請到了天文學家、天體物理學家張雙南老師,總是與星空為伴的他,如何理解浪漫無垠的宇宙?對於那些也想過“披星戴月”生活的青少年們,他又有什麼獨特的“秘笈”可以傳授呢?
那些渴望伸手觸及星空的孩子們,會得到他們想要的答案嗎?
成為第一個知道宇宙奧秘的人
父親曾對張雙南的工作十分好奇,雖然知道兒子曾在美國NASA、清華大學和中國科學院工作過,但到底也摸不準他具體在做什麼。
他是個天文學家這事兒,還是父親從報紙上讀到的,以前一直以為他是物理學家。這讓平時不怎麼交流的父子二人打開了話匣子。
“雙南,你們整天用望遠鏡看天,能預報天氣不?” 張雙南說:“不能”。
“雙南,你們研究那機器能產生點啥經濟效益不?”他回:“好像也不太行。”
或許是感受到了父親有些失望,他趕忙補上一句:“但是我們的技術還是有用的,有公司將我們的技術放在他們產品上,在國際上形成壟斷了。”
父親聽完很是欣慰,覺得至少兒子為國家做了點正兒八經的事,起碼賺了點稅收錢。
如此溫馨有趣的小故事,當然不能籠統的概括張雙南的成就。實際上,身為中國最重要的天文學家、天體物理學家之一,張雙南與星空的緣分來自於一次非常偶然的“相遇”。
1979年張雙南考上了清華大學,當年著名物理學家溫伯格獲得了諾貝爾獎,他所著的科普類書籍《最初三分鐘》帶領年僅17歲的張雙南,初步瞭解了天體物理學。時至今日,他依舊會經常將這本書推薦給當下的青少年,希望也能成為他們走進天體物理的入門書籍。
但是當時作為工科院校的清華並沒有天文學課程。直到他大四那一年,學校邀請了一位中國著名的天體物理學家開設了系列講座,他才有機會將《最初三分鐘》裡的知識點與眼前正在侃侃而談的科學家聯絡起來。
也正是這次講座分享讓張雙南“驚醒”,原來書本上有關宇宙的神奇故事,並不是簡單陳列在那,而是眾多學者們共同研究的成果。
“人類竟然能夠探索宇宙,那是一件多麼偉大的事情”,成了他願意深耕在這一領域最初的心境。
對比宇宙的浩瀚宏偉,人類在宇宙中是非常微不足道的存在,但人類竟然還能夠知道宇宙是在什麼時候怎麼產生的,知道宇宙的邊緣地方都有些什麼,宇宙裡面都在發生什麼事情。從這個角度來講,人類難道不算偉大嗎?
身為中國慧眼衛星的首席科學家,多年來張雙南與他的團隊致力於宇宙的探索,在伽馬射線暴、空間天文實驗、黑洞等領域都取得了長足的進展。
他堅持用“美”的感受,展示宇宙的浩瀚無窮。
慧眼衛星與一般的天文望遠鏡不同,它並不會拍攝出十分漂亮、寧靜神秘的照片,卻可以從另一個角度探索宇宙的美。
比如,發現了離黑洞“最”近的噴流物質幾乎以光速在運動,甚至發現了宇宙中“最”強的磁場。這些“最”就是宇宙的美,這也是美的一種表現方式。當然人們也可以用想象力“實物化”這些“最”,變成一張張易被世人所接受的美麗圖片。
在大眾的刻板印象中,天文學家大多是“晝伏夜出”的人,不停地仰望天空就可以發現宇宙的奧妙所在。
但張雙南笑笑說,並不像大家想的那麼簡單,和很多科學家一樣,他們也需要坐在監控室裡,分析、觀察衛星傳下來的各種資料,包括還要寫寫計算機程式,推導公式之類的活兒。
唯一不同的是,有些天文學家還需要研製望遠鏡,並且還不能抱著它去觀測,有時候還需要將它送到太空上去,用來觀測更為宏廣的宇宙。
觀測天空是一件既簡單又複雜的事情,簡單到我們一抬頭星空點點便映入眼簾,複雜到人類窮極一生想要探尋宇宙的邊界,卻依舊會很悲傷地坦誠只研究到一些皮毛之處。
即使這樣,張雙南依舊堅持成為天文學家是一件十分浪漫的事情:每過一段時間,我就會成為地球上面第一個知道宇宙當中某一個奧秘的人,這難道不浪漫,不偉大嗎?
你接觸到的世界,決定你的未來
真的能成為一名科學家,是張雙南沒想到的。畢竟他在高中時期,仍然覺得科學家都不是“真實”的人。
雖然聽說過陳景潤、愛因斯坦等科學家的名字,但直到讀研究生髮現自己的導師何澤慧也是著名科學家,他才反應過來原來“活的”科學家真的存在,這也在潛移默化中堅定了他想成為科學家的決心。
“至少不變成科學家,也是科學家的學生了嘛。”
何澤慧對張雙南在科研道路上的影響很深,“慧眼衛星”中的“慧”字就取自於他的這位恩師。
“你接觸到的世界是什麼樣兒,你的未來就可能是什麼樣兒。”
跟科學家們近距離的交流學習,讓張雙南的科學之路走得十分平坦。他也深刻地體會到,環境會切實的改變人的一生。
除了環境的影響,張雙南也始終對宇宙保持著敬畏與好奇之心。
他也會像孩子一樣去浪漫地想象宇宙之外是否有外星人的存在,只不過科學家的方式還有理性和嚴謹。張雙南說,透過德雷克方程的估算,銀河系中的外星人數量大於1,也就是說,至少還有1個外星人在地球之外等著我們去“交朋友”。
一旦想到這一點,張雙南有種說不出的滿足。
“否則在宇宙的漫漫長夜中,我們會很孤單的,在宇宙當中完全沒有朋友也是很絕望的一件事情。就好像在沙漠裡,當你完全沒有希望找到另外一個人的時候,你會感到多麼的絕望。”
科學環境的薰陶,加上本身對宇宙的無盡好奇,是張雙南可以任意馳騁科學世界的鎧甲,而要帶著一身裝束解決世界難題還需要一顆堅韌的決心。
《流浪地球》是張雙南很喜歡的一部電影,他很喜歡吳京所演繹的中國軍人和中國航天人。張雙南說他自己也算是半個航天人。
直到今天,航天領域仍是半軍事化管理,白天的時候必須隨叫隨到,出現問題就要立刻解決,一刻也不能懈怠。因為航天的發展始終是與國家命運緊密聯合在一起的,必須長久的堅持下去,才能展現出新時代下中國的奮鬥精神。
快到花甲之年的張雙南,一直以各種方式幫助和影響著身邊的年輕人,或者更年輕的青少年,畢竟中國科技的未來還是屬於更有活力的年輕一代。
曾經一個問題,讓張雙南陷入了沉思。
“老師其實有一句話是這麼說的,‘我們都生活在陰溝裡,但總有人在仰望星空’,腳下的這片土地還有很多問題都沒有解決,為什麼我們還要在這個時候仰望星空?”
而張雙南會想,為什麼不呢?眼下的問題當然需要解決,但如果只注重眼前的方寸之間,人類的未來在哪裡呢?
作為個體,人們會認為人生須臾幾十年,頂多活到100歲,自己為什麼要關注幾百年之後的事情?但是人類作為整體,如果現在不關注未來那就真的沒有未來,這個任務就不可避免地落到了科學家的肩膀上。而且在探索未來的過程中所產生的技術,卻是可以直接解決當代問題的。
Wi-Fi技術就是由天文學家發明的;www網頁技術是物理學家發明的;中國的第一封電子郵件就是從中國科學院高能物理研究所發出去的。科學家在關注人類未來的時候,依舊會給人類當下帶來進步。
如此看來,“先完成一個小目標”這句話,也可以用於長遠且艱難的對宇宙真諦的探索中。
青少年們要的“答案”
張雙南曾受邀去某著名大學在一個週末一口氣上了四堂課,依次給本科生、研究生、博士生與老師上課,課上完後他最大的體會就是,提問的人在依次減少,甚至到了最後一堂給老師上課時,沒有一個人提問。
好奇心正在隨著年齡的成熟而漸漸消失。執著於書本知識的教育體系,某種程度上正在逐漸磨滅掉孩子眼中渴求知識的光亮。
經常會有家長諮詢他,如何訓練孩子的“科學思維”,讓他也可以有成長為科學家的動力呢?
張雙南每次的答案都是統一且堅定的:不要壓制孩子任何的好奇心,多鼓勵他們提問與思考問題。
作為兩個孩子的父親,張雙南也關注了“雙減”政策,並十分贊同。他認為青少年時期應該注重培養孩子的獨立人格,如何讓孩子成為一個“完整的人”而非“考試機器”,才是大多數家長更為緊迫的所求。
“雙減”很好的打開了素質教育這扇門,科學視野與人文素養的培養被推至臺前,音樂、美術這些往往被班主任“搶”掉的課程,重新佔領了一席之地,孩子們探尋童年樂趣的時候,保不齊也會觸發他們對某一領域執著的追求。
張雙南坦言,自己上過最活躍的一堂課,臺下坐著的都是還未上小學的孩子們,一隻只的小手舉過頭頂,懸在空中,小臉急得通紅,讓他心中泛起層層溫暖與欣喜。
而在《向時代提問》中,也有一些孩子決定向張雙南發問。他們來自全國各地,對宇宙有著充分的好奇,提的問題都天真靈動,或者看似奇怪又帶著些童趣。
“航天員在太空中會生病嗎?”“航天員在太空能看到黑洞嗎?”“宇宙中有外星人嗎?”“宇宙中有沒有第二個地球呢?”
面對孩子們的張雙南言語中皆是鼓勵,遇到稍顯“稚嫩”的問題也會毫不吝嗇的誇獎他們:“這個問題提得非常好。”再耐心地一一予以解答。
“航天員也是人,當然會生病。”“黑洞用肉眼是看不到的,需要用非常好的天文望遠鏡才能看到。其實我們也看不到吸到黑洞裡面的光,看到的是物質掉到黑洞的過程當中掙扎產生的熱量,它太熱了就會發光。”“我們認為宇宙中是有第二個地球的,但是很遺憾目前沒有精確地發現與地球一摸一樣的......”
與孩子們交流的過程中,張雙南輕鬆愉悅。他常常認為“no stupid question”,沒有愚蠢的問題,只有“stupid answer”,只有愚蠢的答案。但即使答案愚蠢也不是壞事,更加促使我們去追尋好的答案。
重要的是保持一顆永遠好奇的心,且不要停下尋找真理的腳步。
天文學家在研究宇宙時,就是在尋找希望,隨著地球逐漸老去人類該如何生存?需要到哪裡建立一個富饒美好的家園?一個人的追尋始終是有限的,如何將希望延續下去,還是要靠一代又一代的傳承。
天文學家所尋找的希望,沒準就藏在這些童言無忌的孩子之中。
2021年底,騰訊可持續社會價值事業部和十點讀書聯合推出《向時代提問》第三季,此影片欄目定位為時代名家前輩為青年人解惑,透過專訪與提問的方式,跨世代經歷和智慧分享。
如果說,耳濡目染的環境、強大的好奇心與堅韌的信念是成就張雙南的因素,難保哪天不會成就出另一個對天空保持幻想的孩子。
在教育中讓孩子認識科學之美,保持充分的好奇心和想象力,從始至終都是引領我們探索宇宙之美的無限動力。