天文是什么？

□ 王宗穆

天文是什么？

□ 王宗穆

說起天文，你首先想到的是什么？小行星撞地球？宇宙大爆炸？天氣預(yù)報？還是十二星座和外星人？也許都有。不過這些要么不屬于天文的范疇，要么只是天文的冰山一角。也許你會覺得天文學(xué)高深莫測，天文學(xué)家晝伏夜出就是為了看一些黑夜天空中鑲嵌的一些小光點。那么，天文究竟是什么呢？

天文學(xué)屬于純理科的范疇

一個很重要的問題，天文是文科還是理科？

很多人會說：“既然叫天文，那肯定是文科了?！鼻∏∠喾?，天文是純理科，以至于比物理、化學(xué)還要像理科！天文學(xué)是自然科學(xué)經(jīng)典六大基礎(chǔ)學(xué)科里最古老的的學(xué)科，甚至比數(shù)學(xué)還要古老。從人類開始仰望星空、觀察星體的運動規(guī)律的那一刻起，天文學(xué)就誕生了。既然是理科，那就離不開數(shù)學(xué)。一說到數(shù)學(xué)，很多人立刻就頭痛了。不必?fù)?dān)心，即使你連三角形分哪幾種都不知道，照樣可以搞懂很多復(fù)雜的天文知識。

天文學(xué)只關(guān)心大氣層以外的事

天文是研究天體運動規(guī)律、物理性質(zhì)和演化過程的學(xué)科。其研究范圍是大氣層以外的一切，沒錯，是一切。也就是說，天文研究的是除地球外的整個宇宙！它是所有學(xué)科中唯一一個直接面對宇宙的學(xué)科?？吹竭@里你應(yīng)該明白了，諸如彩虹、云彩、龍卷風(fēng)、臺風(fēng)等等這些大氣層以內(nèi)的事兒，都不屬于天文學(xué)的范疇。不過有兩個例外——流星和極光，它們發(fā)生在大氣層與太空的交界處，也可以歸入天文學(xué)的研究范疇。

天文學(xué)很好玩兒

天文是很高深莫測的，也是很好玩、很有用的。說它高深莫測應(yīng)該沒人反對，不過天文怎么就好玩了呢？也許你會說：“天上的星星不就是一堆光點嗎？研究它們有啥意思？”這是個好問題?；卮疬@個問題之前，讓我們先來想象這樣一個場景：我和你素不相識，在同一條路上相向而行，在路的轉(zhuǎn)角處我們倆碰面了。如果我只看了你一眼，就立刻說出了你的姓名、年齡、家庭住址、籍貫、生日、身份證號、父母名字；你的學(xué)校、成績情況、同班同學(xué)數(shù)量，你愛吃什么，你討厭吃什么，你喜歡什么游戲，你喜歡什么明星等等諸如此類的東西，此時會發(fā)生什么？估計你會目瞪口呆吧？為什么我只看了你一眼就知曉了你的一切呢？因為我是天文學(xué)家！

借助光譜分析等手段，天文學(xué)家可以獲得極其遙遠(yuǎn)的天體的各種信息，并預(yù)言其未來的演化過程。

天文學(xué)的研究對象不僅包括恒星，也包括星云、星系、星團(tuán)等等各種天體（圖為仙女座大星系M31）

沒錯，天文學(xué)家就有這樣的特異功能。他們只需要對恒星做幾次甚至一次觀測，就可以知道天體的類型、體積、質(zhì)量、表面溫度、亮度、光度、光譜型、距離，它的演化歷史、誕生過程和最終命運。要知道，離我們最近的恒星（除太陽外）都有4.3光年（光要飛四年多才能到達(dá)，我們當(dāng)然更不可能靠近它），在最大的望遠(yuǎn)鏡里看上去都是一個小光點。而天文學(xué)家竟然能借助這一個小光點得到如此之多的信息，甚至能知道恒星幾十億年之后的情況！

天文學(xué)讓我們看到宇宙的過去

這還只是針對恒星，也就是類似于太陽這種會自己發(fā)光發(fā)熱的星體而言的。剛才已經(jīng)提到過，天文學(xué)研究的是除地球外的整個宇宙。而宇宙里除了恒星還有諸如星系、星云、星團(tuán)、行星、衛(wèi)星、小行星、彗星等等好玩的東西，它們的長相、性質(zhì)和演化規(guī)律都不盡相同，研究方法也多種多樣，這使得天文學(xué)變得令人眼花繚亂，總是能帶給人驚喜。與此同時，天文還是一架龐大的“時間機器”。我們知道，光速是有限的，大約為每秒30萬千米。這意味著那些距離我們非常遠(yuǎn)的天體發(fā)出的光可能要經(jīng)過很長時間才能到達(dá)我們的地球。例如，著名的仙女座大星系M31，距離我們250萬光年，這意味著從那里發(fā)出的光要經(jīng)過250萬年才能到達(dá)地球。也就是說，你現(xiàn)在看到的M31是250萬年前的樣子，而M31用肉眼就能看到！想想就令人興奮，你可以直接看到幾百萬年前的東西！類似的，我們看到的月亮大約是1秒前的樣子，太陽則大約是8分鐘之前的樣子，借助大口徑望遠(yuǎn)鏡和長時間曝光，我們可以看到130億年前的宇宙！

超現(xiàn)實主義繪畫大師薩爾瓦多·達(dá)利(Salvador Dali)的經(jīng)典作品：永恒的記憶。癱軟變形的鐘表，時間不再存在的世界。

天文能帶給你許多驚喜

在地球上，我們還能看到千奇百怪的天象奇觀，如日月食、行星合、行星大距、流星雨、極光、行星凌日、人造天體過境，以及月掩星、黃道光等等或靜或動、千姿百態(tài)的天文現(xiàn)象。這些天象大多數(shù)只需肉眼就可以觀測，剩下的一般用小型望遠(yuǎn)鏡或者簡易的觀測儀器就可以觀測。也許你會抱怨“我在城市里根本什么都看不到嘛！天都是紅色的?！睂嶋H上在城市里你可以對相當(dāng)多的天象進(jìn)行觀測，而只要到城市近郊就可以觀測絕大多數(shù)的天象。對很多人來說，第一次透過望遠(yuǎn)鏡觀察月面和土星光環(huán)，都是一生中難忘的回憶。那是一種超越塵世的快樂。星空就在那里，只要仔細(xì)觀察，你一定會有驚人的收獲！

天文就在你我身邊

顯然，天文并不像我們想象的那么枯燥。但是你也許還會問：“它怎么就有用了呢？我不覺得觀察星空什么的有意義啊！”的確，到現(xiàn)在為止天文更像是比較高端的玩具，似乎和我們的生活聯(lián)系不大。真的是這樣嗎？請你看一下自己的手表，或者是墻上的掛鐘。你有沒有想過時間是怎么確定的？再看一下日歷，你有沒有思考過日歷是誰制定的？沒錯，都是天文學(xué)家！天文學(xué)掌管著地球上的一切時間系統(tǒng)，我們耳熟能詳?shù)摹氨本r間”就是由天文學(xué)家確定的。從航海到航天，從經(jīng)濟到軍事，再到我們的日常生活，人們的早出晚歸，哪里不需要準(zhǔn)確的時間？如果沒有天文學(xué)，世界會一片混亂！

天文學(xué)絕不僅只有這一點功能，事實上，從微波爐到激光器，從GPS到衛(wèi)星天線，處處都有天文學(xué)中的技術(shù)被人們使用。舉個例子，數(shù)碼照相機的核心——感光元件CMOS與CCD，最早就是天文學(xué)家們使用的。天文學(xué)家們利用CCD代替膠片拍攝星空，可以獲得更多的、質(zhì)量更好的來自天體的信息，而CCD技術(shù)最終也走進(jìn)了千家萬戶。

天文為其他學(xué)科提供“夢境中的樂園”

占星學(xué)（ASTROLOGY），或稱占星術(shù)，是古星相學(xué)家觀測天體、日月星辰的位置及其各種變化后，做出解釋，來預(yù)測人世間的各種事物的一種方術(shù)。

天文對我們的生活十分重要，對科學(xué)家們來說也十分重要。也許有人會說：“天文學(xué)本來就是科學(xué)家們研究的東西嘛，當(dāng)然對他們重要?！辈贿^這里我指的是不懂天文的科學(xué)家。也許你聽說過廣義相對論，那是一個非常尖端的物理理論，而廣義相對論最早是由天文學(xué)家驗證的——即便到現(xiàn)在都是這樣。許多物理學(xué)、化學(xué)、甚至生物學(xué)的假說與理論，都要靠天文學(xué)家通過觀測宇宙中的天體來驗證。似乎有點不可思議？其實這很容易理解，宇宙實在太巨大了，在宇宙中有無數(shù)千奇百怪的現(xiàn)象，其中有很大一部分是極具毀滅性的。這種極端的環(huán)境是物理學(xué)家和化學(xué)家們夢境中的樂園。就像淘氣的孩子想拆掉電視機遙控器一樣，他們非常想看到他們的理論是否能經(jīng)受住極端環(huán)境的考驗，而宇宙中到處都是這種環(huán)境。如果你是宇宙，你可以肆意炸掉一顆恒星，或者制造一個黑洞，構(gòu)造一個星系——這在地球上是不可能做到的！遇到這種極端的問題，很多科學(xué)家不得不求助于天文學(xué)。

天文與占星有啥淵源？

說到這里，你應(yīng)該也會認(rèn)同“天文很有用”這句話了吧？最后，還有一個小問題（也許并不算?。煳暮驼夹牵ㄊ亲裁吹模┯猩蛾P(guān)系？當(dāng)然，到這里估計沒人會問“天文和占星是不是一回事”了，顯然這兩者有本質(zhì)的區(qū)別，不然你身邊熱衷于看星座運勢分析的同學(xué)們可能個個都是天文愛好者了。

天文和占星有著共同的起源，它們都源自于古人對天體運動的觀察。在18世紀(jì)之前，這兩者的區(qū)別并不大。但在牛頓被蘋果砸了腦袋之后，它們開始逐漸分道揚鑣了。天文學(xué)變成了自然科學(xué)的一部分，而占星術(shù)則繼續(xù)在民間甚至貴族階層根植著，成為一種“預(yù)測”個人命運和前途的“工具”。占星術(shù)士非常厭惡人們用天文學(xué)知識攻擊他們不靠譜的理論，因為他們認(rèn)為占星和天文根本就是兩回事。諷刺的是，占星術(shù)一直緊緊“跟隨著”天文的發(fā)展。在天王星被發(fā)現(xiàn)之前，占星術(shù)士們只將金木水火土五大行星放入他們“研究”的星盤。天王星發(fā)現(xiàn)之后，他們加入了天王星，海王星發(fā)現(xiàn)之后，他們加入了海王星，冥王星發(fā)現(xiàn)之后，他們又加入了冥王星。不過冥王星卻在2006年的國際天文學(xué)大會上被撤銷了行星的地位，這可難倒了占星術(shù)士——占星界為是否刪除冥王星爭論不休，直到現(xiàn)在都沒有一個統(tǒng)一的認(rèn)識。而且他們中的一些人還把小行星加入了他們的“理論”，要知道，目前我們已知的小行星就有幾十萬顆！不知道為什么他們不把星系、星云、人造衛(wèi)星什么的加進(jìn)去？

神秘的國寶級文物——漢代織錦“五星出東方利中國”。1995年10月，中日尼雅遺址學(xué)術(shù)考察隊成員在新疆和田地區(qū)民豐縣尼雅遺址一處古墓中發(fā)現(xiàn)，被譽為20世紀(jì)中國考古學(xué)最偉大的發(fā)現(xiàn)之一。織錦有八個漢隸文字：“五星出東方利中國。”

天上的星座不過是古人為了認(rèn)星方便隨便劃定的，與命運、吉兇沒有任何的關(guān)系。

至于十二星座，客觀地說，占星對它們的描述與天文相比有一些差別。不過即便如此，天文學(xué)家們還是很疑惑——整個天空有八十八個星座，對，八十八個！而且它們都是古人隨便劃定的（包括那十二個黃道星座）。如果你覺得幾顆星星漂亮，你也可以自己劃分一個“草莓座”、“甜筒座”什么的。為什么非要只“研究”那十二個呢？難道只因為它們是黃道星座嗎？如果是這樣，又為什么沒有同為黃道星座的蛇夫座呢？天文學(xué)家們實在是搞不懂，也許是他們太笨了吧。

不過盡管天文學(xué)家和占星術(shù)士有種種分歧，有一點他們都十分認(rèn)同——你在各種娛樂網(wǎng)站上看到的星座運勢是不靠譜的。占星術(shù)士們也這么想！因為那些東西脫離了占星的所謂“理論支撐”，完全是娛樂，你可不要當(dāng)真！

總之，天文就是這么一種東西——好玩，有用，神秘卻又平易近人。只要你在晴朗的夜晚抬起頭觀察一下天空，就有可能有許多驚喜等著你。這并不難做到，因為每個人生來都是好奇的。天文就是一門好奇的學(xué)問，你越好奇就越喜歡它，而在不知不覺中，你可能就會成為一個觀天習(xí)文的了不起的人——這是天文給你的承諾！

（責(zé)任編輯 張恩紅）