《那些不問(wèn)會(huì)憋死的太空問(wèn)題》

去太空！你準(zhǔn)備好了嗎？

沒(méi)有夢(mèng)想過(guò)下面這些事情的人，請(qǐng)舉手！

一生中一次也沒(méi)有夢(mèng)想過(guò)當(dāng)宇航員！

看星星時(shí)，沒(méi)有大氣阻擋視線(xiàn)；把太陽(yáng)看成浸沒(méi)在一片漆黑中的小球；在太空中飛行；在月球上行走；破壞外星人的沙子城堡；去探索火星、太陽(yáng)系和其他星系�？傊�，就是類(lèi)似的事情。

……

這本書(shū)，寫(xiě)給值得被關(guān)注的普通人，寫(xiě)給曾經(jīng)渴望或者依然渴望去探索太空的你們。

接下來(lái)，讓我們一起看看太空探索的內(nèi)幕，尋找那些我們一直想知道卻沒(méi)問(wèn)出口或至今沒(méi)找到答案的太空問(wèn)題的答案吧。

……

早進(jìn)入太空的動(dòng)物是什么？

執(zhí)行危險(xiǎn)任務(wù)（還冒著生命危險(xiǎn)）的批太空旅行者其實(shí)不是人類(lèi)，而是動(dòng)物（還有其他生物，如植物、菌類(lèi)和細(xì)菌）。

在太空探索之初，科學(xué)家們并不知道人類(lèi)能否承受失重、真空環(huán)境和太空輻射。于是，為了測(cè)試飛船運(yùn)行狀況并研究人體可能受到的傷害，科學(xué)家們決定在把人類(lèi)送上太空之前，先發(fā)送與人類(lèi)相像的動(dòng)物。

實(shí)際上，把動(dòng)物送入天空的想法誕生于 18 世紀(jì)。1783 年，人們用熱氣球進(jìn)行了升空實(shí)驗(yàn)，乘氣球的是……

……

《犯錯(cuò)？原來(lái)科學(xué)是這樣進(jìn)步的！》

科學(xué)家的典型形象

在你們的想象中，科學(xué)家是什么樣子？

2009 年，帕多瓦大學(xué)的社會(huì)學(xué)學(xué)院展開(kāi)了一次調(diào)查。 他們邀請(qǐng)了1300名學(xué)生通過(guò)畫(huà)圖描繪他們腦海中科學(xué)家的形象，這些學(xué)生來(lái)自意大利各地的 72 個(gè)中小學(xué)生班級(jí)。這并不是一個(gè)完全創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)。早在半個(gè)世紀(jì)前，美國(guó)的一個(gè)學(xué)校就已經(jīng)做過(guò)首次實(shí)驗(yàn)。但在意大利，是次進(jìn)行這樣的研究。據(jù)說(shuō)韓國(guó)也進(jìn)行了類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)。

盡管在地域和時(shí)間上存在差異（從孩子們?cè)趯?shí)驗(yàn)中所畫(huà)的科技元素上可以反映出來(lái)），但不可思議的是，這些接受實(shí)驗(yàn)的學(xué)生對(duì)于科學(xué)家的刻板印象卻很一致。

在他們的畫(huà)筆下，科學(xué)家通常是禿頭的中年人，眼鏡上的鏡片就像酒瓶子底一樣厚。外形基本上可以參考電影和動(dòng)漫里的各種博士，年紀(jì)要老一點(diǎn)兒。那些花白卷發(fā)的小胡子老頭兒，多數(shù)長(zhǎng)得像某因斯坦……

……

從錯(cuò)誤中學(xué)習(xí)，從錯(cuò)誤中發(fā)現(xiàn)

在新聞里宣布了一個(gè)新的科學(xué)成就之后，許多人心里并沒(méi)有為這項(xiàng)成就感到激動(dòng)，他們往往會(huì)想：這跟我有什么關(guān)系？

當(dāng)一項(xiàng)研究沒(méi)有得出結(jié)論，或者發(fā)生一些問(wèn)題、遇到困難的時(shí)候，這樣的疑問(wèn)就更多了：為什么要把錢(qián)花在這些沒(méi)用的

事情上？我們本可以更好地利用這些錢(qián)！

但這樣的研究工作真的是浪費(fèi)錢(qián)嗎？我們來(lái)看一些例子。

……

為什么犯錯(cuò)也是件好事？

我們看到了科學(xué)家們的各種錯(cuò)誤，即便是大錯(cuò)誤，也是科學(xué)不可或缺的一部分。

科學(xué)家并非完人，他們也是普通人，所以也會(huì)犯錯(cuò)。

另外，盡管看起來(lái)不太理智，但是他們也有感情！比如，一些研究人員對(duì)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)依依不舍。盡管這些數(shù)據(jù)不可靠或者實(shí)驗(yàn)無(wú)法復(fù)制，但他們還是不愿意放棄它們。

1932 年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主歐文·朗繆爾在 1953 年提出了術(shù)語(yǔ)病態(tài)科學(xué)。指一些科學(xué)家將科學(xué)想法變成一種真正的固執(zhí)，深陷其中難以自拔。哪怕其他研究學(xué)者對(duì)這種想法產(chǎn)生質(zhì)疑并且有多人反對(duì)，那也無(wú)關(guān)緊要。終有人會(huì)喜歡上這個(gè)想法，并且繼續(xù)深入研究。因?yàn)楫?dāng)你確認(rèn)自己發(fā)現(xiàn)了一些非常重要的新事物時(shí)，不論是藝術(shù)家還是科學(xué)家，感情都會(huì)戰(zhàn)勝理智。

為了將你的發(fā)現(xiàn)從那些否定者的手里救出來(lái)，你會(huì)找到上千個(gè)或多或少、復(fù)雜而又充滿(mǎn)想象力的論點(diǎn)，去解釋那些無(wú)法

重現(xiàn)的報(bào)告和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

與此同時(shí)，你有可能會(huì)指責(zé)科學(xué)界思想封閉，對(duì)你個(gè)人和你們的創(chuàng)新思想懷有惡意。

當(dāng)然，病態(tài)科學(xué)是一種情況，但不幸的是，它出現(xiàn)過(guò)好幾次。錯(cuò)誤的想法經(jīng)常是誤判了因果機(jī)制的結(jié)果，也就是說(shuō)，

把偶然的結(jié)果歸因于完全無(wú)關(guān)的理由。

……

《好懂的天體物理學(xué)》

前言

六歲那年，我次和父親一起仰望夜空。那次我們是在尋找哈雷彗星這是每 76 年才在我們天空中出現(xiàn)一次的天外

來(lái)客。我們沒(méi)能找到它，因?yàn)樗�太暗了，而且天空中有很多云。但是從那時(shí)起，我開(kāi)始對(duì)這個(gè)神奇的宇宙充滿(mǎn)了好奇，開(kāi)始思索這片廣袤的星空，它們?yōu)槲艺归_(kāi)了一幅從未想象過(guò)的畫(huà)卷。我的夢(mèng)想從此飛上了天空。

我一次次仰望天空，思索著一個(gè)個(gè)為什么，慢慢走進(jìn)了一個(gè)神奇的世界天文學(xué)，一門(mén)研究星星的科學(xué)。我的母親帶我去了當(dāng)?shù)氐奶煳膼?ài)好者俱樂(lè)部，我從其他小伙伴和演講嘉賓那里學(xué)到了很多東西。我借用了俱樂(lè)部的望遠(yuǎn)鏡，整晚整晚地沉浸在遙遠(yuǎn)的世界，觀察了月球上的環(huán)形山，追蹤了獵戶(hù)座大星云這是一個(gè)發(fā)光的氣體區(qū)域，距離我們大約1 500 光年，里面正孕育著新的恒星。

現(xiàn)在，作為一名專(zhuān)業(yè)的天文學(xué)家，我仍然喜歡思考宇宙的奧秘，并運(yùn)用科學(xué)的方法進(jìn)行深入研究。這門(mén)依靠科學(xué)，尤其

是物理學(xué)來(lái)進(jìn)一步探索宇宙、研究宇宙的學(xué)科，被稱(chēng)為天體物理學(xué)。在我的日常工作中，我用過(guò)世界上一些、厲害的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測(cè)，甚至包括環(huán)繞地球運(yùn)行的太空望遠(yuǎn)鏡；我曾到過(guò)沙漠、高山和叢林，去尋找美麗的夜空特寫(xiě)；我還認(rèn)真鉆研過(guò)恒星的誕生和死亡，測(cè)量過(guò)遙遠(yuǎn)星系中的黑洞質(zhì)量。作為一名科學(xué)家，我看到了前人未看到過(guò)的美麗圖景。

這本書(shū)能讓你的夢(mèng)想飛上藍(lán)天。我希望你在閱讀本書(shū)、了解宇宙的同時(shí)，也能體會(huì)到樂(lè)趣。本書(shū)結(jié)尾處列出了一些有用的鏈接，可以幫助你獲取更多的信息。

大膽地去想，盡情享受這美妙旅程吧。

……

木星是如何長(zhǎng)出條紋的？

木星是太陽(yáng)系中的行星實(shí)際上，它比地球要大1 300 倍。在過(guò)去的 40 年中，我們從地球發(fā)射了好些探測(cè)器，從而對(duì)木星有了不少了解。這些探測(cè)器使用照相機(jī)拍照，在飛船上進(jìn)行了科學(xué)實(shí)驗(yàn)以研究木星的大氣層，并嘗試進(jìn)一步了解

這個(gè)碩大的氣態(tài)巨行星。

人類(lèi)還從來(lái)沒(méi)有去過(guò)木星，因?yàn)槁飞暇鸵�花好幾年的時(shí)間；一旦到了那兒，想要?jiǎng)x車(chē)掉頭返回地球，難度非常大。但是，

想象一下假如你能去木星旅行，那將會(huì)是什么樣呢？

……

你在別的行星上有多重？

在地球上，你的雙腳能牢牢地踩在地上。只要稍用點(diǎn)力，你就能輕松地跑、跳，還能在蹦床上彈起來(lái)。但是如果在別的行星上會(huì)怎樣呢？在太陽(yáng)系的其他地方，你會(huì)有多重？你能跳多高呢？

我們假定你在地球上重 30 千克吧�，F(xiàn)在，假設(shè)你已經(jīng)找到了一種有效的隔熱方法，可以去太陽(yáng)上了。在太陽(yáng)上，站到一 臺(tái)體重秤上，你的體重將會(huì)是沉沉的 812 千克！沒(méi)錯(cuò)，你基本上跟地球上的小汽車(chē)一樣重了！因?yàn)樘��?yáng)比地球更大更重，太陽(yáng)的重力會(huì)更加有力地把你向下拉。

……

恒星是怎樣變成黑洞的？

黑洞太神奇了！聽(tīng)起來(lái)像科幻故事，但是非常真實(shí)。科學(xué)家們已經(jīng)測(cè)量過(guò)它們的質(zhì)量，觀測(cè)過(guò)它們的碰撞合并，還拍攝了它們撕裂、吞噬恒星時(shí)的照片。黑洞是真實(shí)存在的，這一點(diǎn)毫無(wú)疑問(wèn)。

當(dāng)宇宙還很年輕的時(shí)候，某些黑洞就在星系中心誕生了。一個(gè)巨大的氣團(tuán)受到引力的拉扯而收縮形成了星系。在星系中心，有部分氣體變成了特大質(zhì)量黑洞，這類(lèi)黑洞至少比太陽(yáng)重100 萬(wàn)倍，大的是太陽(yáng)幾十億倍。問(wèn)題是，我們還無(wú)法確定這是怎么發(fā)生的。