追星星的人

2015-12-25 22:44周翔
三联生活周刊 2015年52期
关键词:流星雨流星天文

周翔

去看流星雨

2012年8月马劲在国家天文台兴隆观测基地拍摄的星云图,中间是郭守敬望远镜

“一定要穿高保温的衣服,带上高热量食物。”“星缘山风队”队长詹想在短信里告知我12月14日当晚去看流星雨的集合地点和时间,并简单地提醒我。一年一度的双子座流星雨总在这个日期前后如约而至,今年流星雨的极大值据说会出现在15日凌晨2点。前几日的北京天气并不好,出现了严重雾霾,看流星雨的活动虽然很早就在“星缘山风队”队员们中间发起,但要直到当天才能根据天气情况临时决定能否成行。“天文观测活动的组织麻烦就在这点上,受天气影响大,但天气又不能提前很早得到准确预测,所以总存在不确定因素。如果搞大规模活动,提前订车辆、住宿,到时候又变化就很难办。”詹想说。因此他在2010年创办的这支北京最活跃的天文爱好者队伍,采取灵活机动的方式,队友们自己驾车,带上器材,随机而动。

在各种各样的天象观测活动中,流星雨是最受欢迎的,往往参加者也最多。一年之中至少有两次观测机会,夏天的英仙座流星雨和冬天的双子座流星雨。老队员、果壳网主笔虞骏告诉我,观星看上去是件浪漫的事情,实际却往往辛苦。“因为去郊外,夏天蚊虫特别多,而冬天又特别冷。2012年的双子座流星雨正好遇到寒潮,我们当时在密云的农家院,趴在他们的房顶上看,温度是零下18摄氏度左右,直哆嗦。”有了心理预期,出发的当天傍晚,我们都带好了抓绒衣、羽绒服和暖宝宝。这次观测的地点,在北京门头沟斋堂镇的灵岳寺,距离市区大约两个小时的车程,海拔800米左右。当几辆车组成的队伍向西开去的时候,天色还没有全黑。出了六环路,进入山间盘旋的公路,最终到达斋堂镇的时候,浓重的夜色就围了上来。路灯映得空无一人的街道格外僻静,下车的时候听见了风声。看起来,今晚是一个不错的观测机会,云和雾霾被吹散了,而且没有碰上满月,不会明晃晃地映得星星都看不见。

从斋堂镇上山往灵岳寺的路大约是几公里,一般情况下一二十分钟就到。我们在镇上从容地吃过晚饭后往山上开去,不时遇到路边野地上搭帐篷、三脚架的观星者。詹想同他们大都熟识,打招呼的同时得到一个坏消息:因为前天晚上郊区下雪,上面的路覆盖了相当厚的雪,不是越野车恐怕难以上去。果然过了一会儿路上车子就开始打滑,到了距离山顶两三公里的地方,无论如何也走不动了。大家商量之后,决定步行上山。这样一来,众人还都小小地兴奋了起来:此刻头顶已经是密密麻麻的漫天星辰,映着路面上白皑皑的积雪,周围是黢黑的群山勾勒出层层叠叠舒展的线条,步行是一件愉快的事。

“摄影党”们抗上摄影器材,“目视党”们只带上一双双东张西望的眼睛,出发了。山路蜿蜒曲折,加上雪地上容易打滑,走得很慢,看着前方人影头顶有点点头灯的光,要走到却要好一会儿。然而寂静的山间声音却容易传得很远,时不时总能听到他人的欢呼:“啊!”又一颗流星,拖着长长的尾巴倏忽而逝。如果听到别人的欢呼再抬头去看是来不及的,于是一个个都一边走路,一边四面八方地盯着天空看。空气冰凉而清澈,天空和群山之间有墨染的层云,星光下一棵落尽了叶子的树的剪影,衬得天野无比空旷阔大。“你永远不知道下一颗流星会从天空的哪个方向来,所以唯一的方法就是盯着天空等待。”我想起之前他们教我这个初来观星者的方法。各种各样天象相较之下,观测流星雨是最简单的,不需要望远镜,不需要知道观测不同天体要知道的那些专有名词,甚至也不需要认清天上的星座,它是星空给所有来看它的人送上的欢迎舞会。

魏凡在北京门头沟东灵山拍摄的奇幻星空

走了一个多小时到山顶,灵岳寺旁边有一块平坦的空地,这是詹想他们来过多次的一个固定观测地点。架好相机,将睡袋和防潮垫铺好,躺下来。星空在眼前铺开,四周的山形切割出它的轮廓,那些距离我们不知道多少万光年、不知道大小的恒星在那块天幕上都只是或明或暗的亮点。它们距离我们太远了,即便用望远镜把它们拉得再大,也是一个亮点,但实际上它们中的许多却比太阳还要大得多。空间和时间在意识里变得无限浩淼,远远的城市的灯光已经看不到了。天空中时时有聚集起来的云雾,挡住了大片星星,过了一会儿,又静悄悄地被风吹走。

不止一个队员告诉我,北京是一个有观星优势的城市。虽然市区海拔很低,但往西边和北边走出不远就会遇到山区,最高的东灵山可以到2000米以上,海坨山、百花山都是2000米左右,百花山的山顶甚至可以直接开车上去,十分方便。在这些高山上,几乎不存在雾霾的困扰;而此外,北京周围的城镇化并不发达,天气不错的时候,离开市中心六七十公里就能看到很好的星空。但如果到了长三角一带,城市几乎连成一片,开车走一会儿就到了苏州或者无锡,仍然避不开观星最大的敌人——光害。

并不是所有的流星雨都值得观看,一般而言,一个小时之内要100颗以上,在视觉上才能达到不错的效果。流星雨是地球穿过尘埃带形成的,而流星雨的命名则是根据辐射点位置的不同来命名的。“同一个尘埃带里面的尘埃撞到地球的时候方向都是一样的,在三维空间里是一条条平行线。我们在地面看天上的平行线射过来,就好像站在铁道上看铁轨,它也是平行线,但是在远处会交汇到一点。”虞骏说,“所有的平行线在远处都会交汇到同一个点,那个点就叫辐射点,它出现在天空的哪个星座里,我们就叫它什么座流星雨。”

除了自在地看着流星划过天际外,有的观星发烧友会做“标准观测”。在北京天文馆工作的队员马劲告诉我,将正规的观测记录提交给国际流星雨组织,让他们可以用自己的数据做分析,这在天文爱好者里是件“比较光荣的事儿”。看上去标准观测的难度并不大,记录当时的天气情况、时间地点,写好观测计划,在每颗流星出现的时候记录它的时间、颜色和亮度即可。然而这种观测往往会持续一夜,而且分辨亮度需要经验。“亮度是按星等来划分的。人眼能看到的最暗的星是6等,比它亮的就是5等、4等……0等,然后是负数。要估计一颗流星的亮度,首先要记住天上一些常见的星星的亮度,流星出现时跟它们去比对。”马劲说,“比如金星是-4.7等,满月是-12.7等。天空中除了太阳和月亮,就是金星最亮了,在傍晚的时候看着像一盏灯。一般流星的亮度超过了金星就没法估算了,因为从金星到月亮是没有参照的。而且这个亮度对分析也就不重要了,因为这样的流星太少了,不会影响统计的结果。”

许多老队员都看过2001年的狮子座流星雨,用马劲的话说,看过那场流星雨,到今天都还是“炫耀的资本”。当时在天津读高中的马劲说服了老师,带了同学们去到郊外。“原本想做标准观测,后来发现根本来不及了,只管在那儿看着数数,一晚上数了几千颗星星。”而虞骏彼时在合肥的中国科技大学念研究生,带了学校天文与应用物理系“大一”、“大二”的本科生,用两辆校车拉到了合肥西南郊一个叫紫蓬山的地方。“那天晚上最开始所有人都很兴奋,但到后来都叫不动了,因为实在太多了,每一秒钟都有流星在飞。”狮子座流星雨33年为一个周期,但2034年再来的时候,由于受其他行星轨道的影响,却很可能难有这样壮观。

在对那场流星盛宴的热闹追忆里,眼前这场稀疏落下的“雨”似乎显得有些冷清,寂静的天幕有时候好长时间都像凝固了一样。但有的时候,在几秒之内就有数颗流星划过,还有特别亮的火流星拖着极长的尾巴,像一束光剑,这时一定伴随着充满惊喜的叫声。即便曾经看过最壮观辉煌的流星雨,他们仍然没有失去初见流星时那种原始的快乐,这大约就是星空对于他们持续的吸引力。出发前我问詹想每次去看星星都会有新的发现和兴趣点吗?他给了一个不算回答的回答:“就是星空啊!”

“专业级的业余爱好者”

在天文爱好者圈子里,虞骏、詹想都算名人,微博有大批“粉丝”。虞骏最早给自己写的微博介绍,说自己是“专业级的业余爱好者”。2006年从南京紫金山天文台天体物理学博士毕业后,他本该进天文台或者研究所工作,但他先是去重庆,在《环球科学》杂志工作了5年,现在又到了果壳网,写科普文章。他说:“我现在一直在关注这个专业内的进展,但我更大的兴趣是放在业余天文这块儿,就是看星星。从我自己的定位来讲,我希望可以跨在中间,成为沟通的人,一方面把普通的、对天文没有什么兴趣的人拉进来,一方面把专业的天文知识以各种有趣的、能够让人产生兴趣的方式传播出去,告诉别人。”同样,詹想是北师大天文学专业的毕业生,尽管在北京天文馆工作,但他的兴趣也放在业余观测和天文科普上。

在业余和专业还未完全分割的世纪,音乐家赫歇尔还能在业余观测时偶然地发现天王星,并最终成为专业天文学家。但在自然科学已经极大发展和严密分工的当下,一个事实是,看星星本身就是业余爱好者的行为,而专业的天文学家是不观星的。“他们是知道了一个物理原理,假设一个模型,在计算机上运算它,再用得到的结果跟观测的数据去比对。而观测数据都来自专业天文台,每天都有望远镜观测海量的数据存储在那儿。所以天文学家甚至不知道他研究的那颗星星在哪里。”虞骏说。

在“星缘山风队”以及其他的天文爱好者群体里,活跃的不仅仅是像虞骏、詹想这样有专业背景的爱好者,还有许多来自跟天文毫不沾边的各个行业里的人。通过望远镜或者摄像机的镜头,他们可以看到不同的深空天体,有奇形怪状的星云,聚集成团的星团,每个天体的亮度、位置、大小都能引起他们的兴趣。不需要看到哈勃望远镜拍出的那种色彩斑斓、特别美丽的星云照片,光是肉眼用望远镜看到银河外星系的旋臂和暗纹他们就会激动不已。和他们交流时发现,他们几乎都是从小就对星空产生兴趣,虽然大都没有以天文为职业,却都对天文保持了比普通人更多一分的好奇。马劲记得自己是在2000年左右拥有了人生的第一个望远镜。“那时候天天看月亮都看不够,对于普通人来说,他一看上面密密麻麻的都是环形山,但是他不知道哪个环形山叫什么名字,有什么故事,他也就不会感兴趣。”相较我们偶尔看一眼星空的漫不经心,或是对于流星雨的浪漫想象,这群天文爱好者有更进一步对于星群背后的知识性追求,而这也是这个圈子形成的纽带。

魏凡、马劲,都是最早加入星缘山风队的人,之前虽然在网络上大家多有互动,真正熟识起来却是由于2011年的“气泡云事件”。“当年8月份的时候,他们中的许多人在看星星的时候看到了很大的气泡云,马劲当时在国家天文台河北兴隆的基地,詹想在妙峰山,虞骏在密云,都拍了下来。一个圆形的大泡泡,大得让人震惊,扩散得很快,几分钟就变淡了。大家都在推测原因。”出于好奇,魏凡通过微博私信找他们要到了一手的照片,把很多张照片叠加在一起,用圆心描绘出一条连线。“画出来后看到,这个圆心是往下走的,基本上就判断它应该是军用火箭在外层大气层爆炸后的东西。”因为这次偶然的互动魏凡和马劲找到了“组织”,2012年马劲从河北兴隆的国家天文台来到了北京天文馆工作,定期和队员一起出门观星成了他们最重要的业余活动。

对于他们而言,除了常规的观测和拍摄,如夏季的银河,秋冬季的天狼星和猎户座等,他们还会为了追一些特殊的天象,比如日全食、月全食、金星凌日而满世界跑。“其实金星凌日很多人会觉得并不好看,能看到的就是太阳上一个黑点在非常缓慢地移动。”虞骏记得,2012年的金星凌日,因为担心北京天气不好,他和朋友在头一天晚上坐飞机去了西安。结果当天观测的时候,倒是北京的爱好者先观测到这个景象。“追星这件事,我们都追得心态平和了。观测天象是有很多不可控制因素的。特别是那些为了看日全食满世界跑的‘追日族,每一次,你都要把它当成一次旅行,你足迹的拼图上又多了一块。”

看得多了,大部分人同时都有拍摄星空的念头。虞骏最早的时候喜欢在微博上转NASA的图片,大多是最新的天文发现,想让人们多关注星空,最后发现,还是自己拍摄的星空更能吸引大家的注意。他建了一个叫作“夜空中国”的网站,每天挑选和上传各地爱好者拍摄的星空照片。他和队友们都会尝试各种各样的拍摄器材和方法,用延时来展现星空的变化,用叠加来呈现星星的轨迹,或者用拼图来再现星野开阔的全貌。在天文台工作的那几年,马劲疯狂地喜欢摄影,他甚至尝试用CCD来拍星空。CCD是相机里面的感光元件,收集光束然后成像,没有取景器。把它的芯片和望远镜相连,再用电脑控制,就成了用户体验极差的相机。但是它拍出来的效果更好,只有对像质追求极致的人,才会去尝试。拍出来的照片还要经过后期的加工,有时候一张照片要耗去一天的时间。他们时常会遇到人们询问关于真实性的问题。“其实肉眼和相机,哪个是真实的很难说。很多人觉得眼见为实,但眼睛是有很多局限的。如果把眼睛比作相机,它的曝光时间只有三十分之一秒,光线进入眼睛之后三十分之一秒就消失了,因此不能看到暗处的东西。如果我的眼睛能长时间曝光,我就能看到那些星云了。如果我眼睛能像望远镜那样大,我就能看到星云的颜色和形状,一切就会完全不一样。”马劲说,“如果你把相机快门打开,光线就一直在积累,那些暗处的东西就拍出来了。它们是存在的,人眼的不足就要用相机去弥补。相机也有不足,比如噪点多、颜色测光不准,就要用后期去补。所以最后呈现的东西也是真实的。”

不管用了多少手段,最永恒不变的一条基本准则当然还是目视。拍摄的疯狂兴趣过去之后,这两年马劲又开始逐渐变回“目视党”,他一直想要再看到自己高三那年第一次去河北兴隆时看到的星空。“密得能让密集恐惧症患者犯病。”他拿着相机,却几乎呆看了一晚也没有拍照。魏凡记忆中最美的星空,则是他在珠峰大本营时看到的。半圆形的天盖上,从地平线到天顶,星星的密度是一样的,仿佛一直延伸到脚下。那天正好是无月夜,因为海拔5000多米,空气稀薄,大气层的空气流动不明显,看到的星星不像平时观测的那样忽闪忽闪地眨眼睛,而是一动不动地嵌在那里。“感觉非常特别,就好像天空是舞台的幕布,星星像上面无数透出的小孔,视觉静止了,只有星光。”

2012年6月马劲在河北兴隆拍摄的夜空

“看星星最重要的还是看。它会让我更加清楚地知道要珍惜现在的生活。”虞骏说,“如果稍微对天文有一点点了解的话,你就会知道我们这个地球虽然看起来非常大,但在宇宙中却连尘埃都算不上。但是这个不起眼的星球上居然能够出现我们这样的智慧生命,而且我们这样的生命也不知道哪里来的雄心壮志,希望去了解宇宙。”

天文科普

除了自己看星星,他们都还很热衷于向其他人科普关于天文的知识。北京天文馆的常设展区里,有各种关于宇宙的知识,还有一个名为“玩转星空”的展区。“最重要的就是教小朋友们怎么去认识星星,比如认识一些基本的、显眼的星座,根据它们几颗星星的延长线和夹角,就又能找到别的星座……”马劲说。和别的博物馆不同,天文学研究的是看得见却摸不着的对象,除了陨石,没有留给人们其他触手可感的实物。因此他们的办法就是依靠多媒体,通过虚拟的技术来向人们展示浩淼无穷的宇宙空间。从另一个角度讲,它倒比一块恐龙的骨头、一个远古时代的陶罐所要传递的漫长时间信息,更为直观。

2014年10月25日,选在中国天文科普日前后,借用北京天文馆的场地,爱好者们做了一场“漫步太阳系”的行为艺术。“之前我和朋友们一起聊天,说到许多国家都有自己的太阳系等比例微缩模型,而且往往是长期固定在那儿的,但是我们没有。于是我和马劲提议,想自己做一个,而且想做得更有趣、别致一些。”魏凡说。策划了三个月,最后终于得以实现。他们把天文馆里巨大的圆顶天象厅当作太阳,“星缘山风队”里的参与者们按照等比例缩放以后的距离,来到其他星球所在的位置,并通过视频与天象厅中心连线。“关键是距离、大小都是等比例。如果太阳是天象厅圆顶这么大,那么地球就是一个地球仪这么大,冥王星就是一个乒乓球这么大。而他们所在的位置,我们事先都经过了精密的计算,如果太阳在天文馆这里,那么冥王星已经到了天津境内了。地球在蓟门桥那儿,水星和金星离得比较近,木星在香山,土星在南五环外,天王星在顺义,海王星也已经到北京之外了。还有人类飞出去最远的飞行探测器‘旅行者一号连线,你知道它飞出去有多远吗?按照这个比例,它都在山东境内了。”魏凡说,“所以你可以想象太阳系是一个多么空旷的世界。我们虽然这么多年对太阳系有一点了解,但是这么直观地了解太阳系的比例,对自己来说也很震撼。”

活动当天,报名参加、聚集在天文馆内的观众一大群,让他们意识到,天文科普可以是一件充满吸引力的事,它可以有多种有趣的形式和途径。“星缘山风队”的网站上一直在收集世界观星地点的介绍,去年还开了名为“星缘星语”的电台,用聊天的方式普及天文知识。今年开始,魏凡和马劲做了一个叫作“EasyNight”(简单夜空)的公号,用每天一幅漫画的形式来进行天文科普。“最开始怕坚持不下来没有公开,我俩轮流用iPad手绘,后来给大家看了,都觉得这种形式挺有趣,以前没有过,于是虞骏和另外几个队里的成员也加入进来,一直坚持到了现在。”魏凡说。他们还创作出了固定的形象“EN菌”,一个像土豆一样椭圆的、有大眼睛的卡通人物。每天的内容都会从当天是否有可观的天象、最近的天文热点当中来发掘。“就像一个小编辑部一样,每天必须要生产内容,有的时候特别痛苦。但是当我们画出来的漫画,能够有趣又直观地给大家普及一点知识时,又觉得特别满足和开心。而且在这个过程中,我们也可以不断地学到新的知识。宇宙和星空这么大,总有未知去了解。”

(感谢闫欣远对采访的帮助)

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