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书评:天文望远镜人类对宇宙400年的凝视
发表日期:2019-06-01 02:36| 来源 :本站原创 | 点击数:
本文摘要:科学网首页旧事核心注释 作者:姜炯 来历:科学时报发布时间:2008-11-5 21:35:16 书评:天文千里镜,人类对宇宙400年的凝望 1608年,荷兰工匠汉斯里帕席发了然一件光学小仪器千里镜;1609年,意大利科学家伽利略制造出用于天文观测的千里镜2009年,天文千里

  科学网首页旧事核心注释

  作者:姜炯 来历:科学时报发布时间:2008-11-5 21:35:16

  书评:天文千里镜,人类对宇宙400年的凝望

  1608年,荷兰工匠汉斯里帕席发了然一件光学小仪器千里镜;1609年,意大利科学家伽利略制造出用于天文观测的千里镜2009年,天文千里镜降生400年,结合国将其定为国际天文年。

  国际天文年宣传画

  18世纪伟大的数学家、天文学家拉普拉斯曾在他名垂千古的作品《宇宙系统论》中感慨:“人类虽然在极细微的地球上丈量天体,而人类本身是多么伟大!”

  简直,一种小小的灵长类动物,在离开蛮荒仅仅数千年后,竟会向四周泛博的太空深渊窥测,远溯往古,探索宇宙的布局和演化。凡此各种,足以令我们骄傲的同时,又有那么种难以相信的情愫。然而,拉氏能有如斯豪放的论调,很大程度得益于其时曾经降生了让人类可以或许“高瞻远瞩”的伟大设备天文千里镜。

  为天文千里镜庆生

  为国际天文年献礼

  1608年,荷兰眼镜商人汉斯里帕席为海军制造出生避世界上第一架千里镜,协助当局击退来犯的西班牙侵略者。次年,也就是1609年,近代天然科学的开创者伽利略制造了一架6倍千里镜。接着,他又将便宜的20倍千里镜的物镜瞄准夜空。就如许,伽利略成为天文千里镜的发现者,1609年也成为近代天文学的起点。来岁是天文千里镜发现的400周年留念,2007岁尾,由国际天文学会和结合国教科文组织配合建议,第62届结合国大会正式决定,2009年为国际天文年。

  就在国际天文年即将到临之际,2008年10月,商务印书馆推出了由北京大学天文系传授、博士生导师吴鑫基,及其夫人、《中国国度天文》副总编纂温学诗配合创作的新著《观天巨眼天文千里镜的400年》一书,为爱晴天文的读者奉献了一份厚礼。

  在《观天巨眼》之前,我国尚没有全面引见天文千里镜的科普图书。1982年,科学出书社曾出书黄群和卞毓麟翻译、美国出名科普作家阿西莫夫创作的《洞察宇宙的眼睛千里镜的汗青》一书。可是,在这本书的原著1975年写成出书时,国际上大型射电和光学千里镜还比力少,空间千里镜更是起步不久。所以,《洞察宇宙的眼睛》在内容上有很大的局限性,图片也比力少,其时的印刷质量更不成能与此刻比拟。

  天文千里镜的降生对于近代天文学成长功不成没,在国际天文年到来之际,创作一本书来留念它,无论若何都是需要的。天文学科普界的元老、中国科普研究所研究员李元说:“我国天文千里镜的使用研究都比力晚,响应的科普读物必然缺乏。来岁就是国际天文年了,《观天巨眼》的出书机会选择得很好,很及时。”

  吴鑫基、温学诗佳耦可算得上天文学范畴一对令人称道的“科普夫妻”,二人先后合著《现代天文学十五讲》、《宇宙佳音》、《在科学入口处:30位天文学家的贡献》等科普类作品。从2002年起头,二人在《太空摸索》杂志上连续颁发了一系列引见天文千里镜的文章,旨在回首天文千里镜成长的汗青,怀想为天文事业作出贡献的科学家。李元先生获悉后,多次建议二人将这些文章集结成书出书,后来恰逢商务印书馆的编纂余节弘前往约稿,在几个备选方案中,他尤为垂青这个关于千里镜的选题,于是两边决定,在国际天文年即将到来的2008岁尾,将这本《观天巨眼》排印出书。

  科普=严密+平易

  本书序言的作者,是我国天文学界德高望重的王绶琯院士。当谈到这本书的两位作者时,他说:“我与吴鑫基了解多年,他是一位严谨的科学家,所写出的作品在科学性上是很讲求的。温学诗掌管《天文快乐喜爱者》多年,此刻又在担任《中国国度天文》的编务,她的文笔很好。”

  王绶琯院士认为,科普书有两个条理,一种是面临科学没有什么根本的读者的,别的一种是面临有必然根本或是对科学感乐趣的读者的,而《观天巨眼》属于后者,是“高条理的科普读物”。“手艺和文明是互动的,手艺在前进,文明也随之前进。这本书对天文千里镜的问题回覆得很全面,从中能激发读者的乐趣,进而再去找更深切的材料。”王绶琯说。李元也认为:“这本书在我国天文千里镜的科普史上是空前的,它把整个天文千里镜的演变过程都写全了,是一部史话。在国际天文年将要到来之际,无论再出书什么书,这一本都是立得住的。”

  从2000年起头,吴鑫基传授在北京大学开设了全校性选修课“现代天文学”,后来这门课又走出北大校园,应邀在北京外国语大学教学。无独有偶,南开大学的苏宜传授更是从1993年起头,便在南开大学、天津大学两校开设全校性选修课“天文学概论”。诸如斯类,出名大学中开设的天文学选修课还有良多,这些课程对于天文学普及意义庞大。

  天文学家孙义燧院士在苏宜传授编著的《天文学新概论》一书的序言中提到了天文学科普所面对的一浩劫题:“在人们心中,天文学学问高深难解,像瑰丽的珠宝藏之深山,或像灿艳的鲜花四周荆棘丛生,可望而不成及。”因而他认为一本好的天文学普及读物,“就是使读者避开了数理方面的坚苦,比力轻松地领会到天文学的根基概念和近代成长,而又不失学问全面,逻辑严谨,深切浅出,头头是道。”而《观天巨眼》一书,恰好合适了这个尺度,因而王绶琯院士在序言中对该书的评价是“严密、平易”。简直,所谓科普,即是要融严密的科学性和平易的普及性于一体。

  值得一提的是,《观天巨眼》一书,同时获得了当局部分的承认和支撑。北京市人民当局为赞助科普出书物创作设立的专项资金北京科普创作出书专项资金对该书进行了赞助。余节弘说,也是得益于此,该书才能在包管印刷精彩的环境下,最大限度地压低订价。《观天巨眼》中配有大量实物图、光路图、景观图以及天体照片,吴鑫基说:“我们但愿尽量多的人能看懂。无数理根本的,能够去研究各类天文千里镜的道理;没有根本的能够把这部门跳过去;根本再差些的,即便只看图也能领会天文千里镜的汗青。”

  科学、汗青、人文,三维视角写科普

  作为一本科普书,科学价值首当其冲。《观天巨眼》从伽利略起头,历数天文千里镜成长史上每一个次要人物和事务:开普勒用两块凸透镜制成能获得实像的长筒千里镜,牛顿发现反射式千里镜,世界上最大的多镜面千里镜凯克“双胞胎”,欧洲南方天文台的甚大千里镜(VLT)“四兄弟”,标记射电天文学降生的“扭转木马”,雷伯制造第一台抛物面天线射电千里镜,标记着射电千里镜新纪元到来的分析孔径射电千里镜,第一台进入太空的光学千里镜“哈勃”

  提到汗青上主要的天文千里镜,吴鑫基传授出格提到:“当然,每种千里镜的第一都很主要,扭转木马、哈勃等等。然而,值得留意的还有射电千里镜成长史上革命性的分析孔径射电千里镜。”

  与保守光学千里镜分歧,射电千里镜不以可见光为观测对象,取而代之的是宇宙中天体发射的无线电波,也就是天文学中所谓的“射电”。卫星电视领受天线是公共所常见的,也就是俗称的“锅”,射电千里镜的物镜就和这个“锅”道理雷同。

  光学千里镜成长到必然期间,面对着严重的手艺限制:好比大孔径光学玻璃的制造、庞大自重带来的镜面变形等等。而镜面拼接手艺、自动光学方式和自顺应光学手艺的使用,才导致一批大型光学千里镜的降生。如目前口径最大的光学千里镜“凯克”,口径达到10米,由36块小镜拼接而成;最大的单体光学镜“昴星团”,口径达到8.3米。射电千里镜的口径就更要大得多了,现在世界上曾经有2台百米口径的可跟踪射电千里镜和305米口径的固定式球面射电千里镜。我国建筑世界上最大的500米口径射电千里镜(FAST)的打算也曾经获得国度的核准。

  然而分辩率较低成为射电千里镜的先天不足,吴鑫基说:“百米口径射电千里镜的分辩率还不如业余光学千里镜的分辩率。可是,分析孔径射电千里镜和甚长基线干与仪的发现,使射电千里镜的分辩率曾经远远地跨越大型光学千里镜的分辩率。能够说,这是翻天覆地的变化。”分析孔径射电千里镜开创了射电千里镜的新纪元,其发现者赖尔也因而获得1974年的诺贝尔物理学奖。

  在持久的讲授工作中,吴鑫基发觉,选修天文学课程的非天文专业同窗不只对具体的天文学问感乐趣。“对天文学研究方式和对天文学大师们成功的经验和人格魅力的引见更能吸引同窗们的眼球。”吴鑫基说。于是他就将这些方面的材料扩充到讲课中,这个保守也延长到了《观天巨眼》的创作。“现代天文学”结课之前,吴鑫基会让同窗们就本人的收成写一篇小论文,此中良多同窗都在文中暗示,科学家的人格魅力给本人很大的震动。这此中,也有与千里镜相关的故事。

  1967年8月,剑桥大学的博士生乔丝林贝尔密斯承担“射电源闪灼”课题的观测使命,在5.6千米长记实纸上,她发觉了与干扰很是类似的“信号”,她紧盯不放,最终同导师休伊什一路确认发觉了一种新型天体脉冲星。然而,导师由于脉冲星的发觉而荣获1974年诺贝尔物理学奖时,贝尔密斯却没有分享到这一殊荣。学界一片唏嘘事后,不成避免地发生了对休伊什的不满,这个时候贝尔密斯却自动站出来为导师辩护,令人打动。

  《观天巨眼》除了对各类天文千里镜的引见,还不放过与其相关的每一个细节。书中穿插了大量科学家的事迹、相关发现和发觉,同时独具匠心地设想了“学问链接”板块,引见与天文千里镜相关的学问。加上该书旨在梳理天文千里镜的“全史”:光学千里镜的400年,射电千里镜的77年,空间X射线年因而吴鑫基将本人作品归纳综合为:科学、汗青、人文“三维视角”的科普形式。

  《科学时报》 (2008-11-6 B1 读书周刊)

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